biotecnologia de la reproduccion animal

7/28/2019 Biotecnologia de La Reproduccion Animal

1/73

Agrobiotecnologa

Curso 2007

Departamento de Fisiologa, Biologa Molecular y Celular

Facultad de Ciencias Exactas y NaturalesUniversidad de Buenos Aires

Biotecnologa en reproduccin animal

Lino Baraao


2/73

Sumario

Agrobiotecnologa

Biotecnologaen reproduccinanimal

Conclusiones

Produccin de embriones in vitro

Criopreservacin

IntroduccinInseminacin artificial

Superovulacin / Transferencia de embriones

Micromanipulacin

Referencias

Aplicacin a diferentes especies animales


3/73

Introduccin

Agrobiotecnologa



4/73

En la mayora de las especies domsticasexisten entre 300.000 y 500.000 ovocitos porovario en el momento del nacimiento.

El ciclo estral en bovinos tiene una duracin de21 das.

En bovinos se produciran 17,4 ovulaciones

por ao y 261 ovulaciones en 15 aos. La capacidad reproductiva de la hembra bovina

es menor en comparacin a su potencial.

La biotecnologa de la reproduccin estfundamentalmente orientada a aumentar lacapacidad reproductiva de las hembras.

Agrobiotecnologa


La capacidadreproductiva

de lashembrases limitada


5/73

Agrobiotecnologa


Ovognesisy desarrollo

folicular

Adaptado de: Senger. Pathways to pregnancy and parturition, 1997.

Folculo Primario

FolculoTerciario

Folculo Secundario

Folculo atrsico

Cuerpo blanco Cuerpo lteo

Cuerpohemorrgico

Folculo Terciario

Epitelio germinal

OvarioFolculo Primario

FolculoTerciario

Folculo Secundario

Folculo atrsico

Cuerpo blanco Cuerpo lteo

Cuerpohemorrgico

Folculo Terciario

Epitelio germinal

Ovario

Independiente de gonadotrofinas

Folculos

primordiales

Folculoovulatorio

Folculo antral temprano

Controlintraovrico

Controlgonadotrofinas

Folculo encrecimiento

Reclutamiento

inciado por FSH

Crecimiento Folicular

Folculo preantral

Independiente de gonadotrofinas

Folculos

primordiales

Folculoovulatorio

Folculo antral temprano

Controlintraovrico

Controlgonadotrofinas

Folculo encrecimiento

Reclutamiento

inciado por FSH

Crecimiento Folicular

Folculo preantral


6/73

Agrobiotecnologa


Folculoantral

Microscopa

electrnica debarrido de unfolculo antral

Esquema deun folculoantral

Clulas de la granulosa Ovocito

Clulas de la granulosa

Zona pelcida

Ovocito

Ncleo

Clulas de la granulosa

Zona pelcida

Ovocito

Ncleo


7/73

Agrobiotecnologa


Controlhormonal del

ciclo estralEl ciclo estral est regulado por el eje hipotlamo-hipfiso-gonadal

Hipotlamo

Hipfisis

Ovario

GnRH

FSH LH

CL Folculo

Progesterona

Estradiol

Inhibina

Hipotlamo

Hipfisis

Ovario

GnRH

FSH LH

CL Folculo

Progesterona

Estradiol

Inhibina

Hipotlamo

Hipfisis

Ovario

GnRH

FSH LH

CL Folculo

Progesterona

Estradiol

Inhibina


8/73

Agrobiotecnologa


Ciclo estral ysincronizacin

de celos

Sincronizacin de celos

- Prostaglandina F2 alfa

- Progestgenos

Ciclo estral

Ovulacin Atresia

CLCL

CA

LH

FSH

EstradiolPGF2

Progesterona

Ovulacin Atresia

CLCL

CA

LH

FSH

EstradiolPGF2

Progesterona


9/73


10/73

Inseminacin artificial

Agrobiotecnologa



11/73

Agrobiotecnologa


Lainseminacin

artificial esla tcnicareproductiva

mas difundida

Oviducto

Sitio defertilizacin

Unin tero-tubal

teroCervixVagina

107 105 103

102

Gradiente en el nmero de espermatozoides viablesdespus del servicio en el tracto genital de la hembra

Tcnica de

inseminacin

artificial en elganado bovino:

- Simple

- De bajo costo

- Efectiva


12/73

Agrobiotecnologa


Aumento del progreso gentico- Aumento de la eficiencia de estimacin del valor. gentico (ensayo de progenie)

- Uso intensivo de un macho de alto valor gentico

- Rpida difusin de la gentica superior

Control de enfermedades venreas

Eliminacin de costos asociados al toro

Uso de machos incapacitados

Transporte y conservacin prolongadade material gentico

Utilizacin de semen sexado

Ventajas yaplicaciones

de lainseminacinartificial


13/73

Produccin de semen en el ganado bovino

602

239

17

188

71

69

18

Centros decoleccin de

semen

40.102

19.803

268

9.228

530

9.627

646

Toros

115.176.7852.694.903Europa

5.917.2690Sudamrica

63.938.0278.874.920Lejano Oriente

2.559.64016.794Oriente Medio

232.347.07111.641.821Total

43.270.5000Norteamrica

1.484.85055.204frica

Dosisproducidas

congeladas

Dosisproducidas

frescas

Regin

Adaptado de: Vishwanath, Theriogenology, 2003.


14/73

Inseminacin artificial con semen sexado

3,6Porcina

3,9Canina

3,7Equina3,8Bovina

4,2Ovina

2,8Humana

DiferenciaX-Y (%)

Especie

Adaptado de: Johnson and Welch,Theriogenology, 1999.


15/73

Agrobiotecnologa


Posiblesusos del

semensexado

Produccin animal Animales de compaa

Deportes (perros, caballos)

Investigacin

Animales transgnicos

Medicina humana- Enfermedades genticas ligadas al sexo- Eleccin del sexo


16/73

Agrobiotecnologa


El uso desemen

sexado parainseminacinartificial de

bovinos esan limitado

Alto costo de la tecnologa

- Utilizacin de semen fresco (no criopreservado)- Separacin de 1x107 espermatozoides de cada

sexo por hora con una pureza de 90%

- Equipamiento costoso

Menor fertilidad- Dosis de inseminacin reducidas (2x106)

- Espermatozoides con reducida fertilidad

Utilizacin de semen sexado

- Test de progenie- Aumento de la presin de seleccin

- Asociado con otras tecnologas (superovulacin y

transferencia de embriones, fertilizacin in vitro)


17/73

Agrobiotecnologa


Superovulacin / Transferencia de

embriones


18/73

La superovulacin y transferencia de embriones permite incrementarla tasa reproductiva de hembras de alto valor gentico

Superovulacin

Recuperacin

de embriones

Receptoras

Sevicio natural

o inseminacinartificial

Cras de ladonante

Donante

Transferenciade embriones

Superovulacin

Recuperacin

de embriones

Receptoras

Sevicio natural

o inseminacinartificial

Cras de ladonante

Donante

Transferenciade embriones


19/73

Agrobiotecnologa


Las respuestas alos tratamientos

superovulatoriosson muy variables

Hormonas utilizadas:

Gonadotrofinas extradas de la hipfisisde porcinos u ovinos (pFSH y oFSH)

- Relacin FSH/LH variable

- Vida media corta, mltiples aplicaciones- Riesgo de Encefalopata EspongiformeBovina (EEB)

Gonadotrofina de yegua preada (eCG)- Vida media larga, anticuerpos anti-eCG

Gonadotrofina de la menopausia humana

(hMG)- Alto costo

FSH y LH recombinante

-Alto costo


20/73

Desarrollo y trnsito embrionario en el tracto genital

Da 0 = Celo

Da 1

Da 2Da 3

Da 4 Da 5

Da 6-8


21/73

Morfologa embrionaria

Embriones bovinos da 4 Embriones bovinos da 8

Tomado de: Lattanzi et al., Biol. Reprod., 2003.


22/73

Agrobiotecnologa


La recoleccinde embriones

se realiza pormedios noquirrgicos

Circuito cerrado con flujo continuo

Catter de 3 vas


23/73

Agrobiotecnologa


Instrumentalutilizado para

la recoleccinno quirrgica

Vagina

Salida de fluido

Entrada de fluido Crvix

Entrada de fluido(1o va)

Salida de fluido(3o va)

Entrada de aire(2o va)

Catter de 2 vas: flujo discontinuo

Catter de 3 vas: flujo continuo

Entrada y salida de fluido

(1o

va)

Entrada deaire

(2o

va)

Entrada y salida de fluido

Baln con aire


24/73

Agrobiotecnologa


Bsqueda yevaluacin de

los embrionesen ellaboratorio

Blastocistos en diferentes estadios

Filtro pararetener embriones

Lavado de los filtros

Bsqueda de embriones


25/73

Agrobiotecnologa


Manejosanitario

de losembriones

Interaccinpatgeno-

embrion

Lavado deembriones

Embriones noaceptables

C

A B

zona pelcida

patgeno

A B C

A


26/73

Transferencia no quirrgica de embriones

Pajuelas (0,25 ml) empleadaspara la transferencia (Mintb,Alemania).

Catter y puntasplsticas estrilesdescartables.(Minitb, Alemania)

Catter de transferencia metlico (Mintb, Alemania)

Cargado de la pajuela empleada para la transferencia

Embrin en medio

de cultivo

Aire

Medio de

cultivo

Medio de

cultivo

AireAlgodn


27/73

Agrobiotecnologa


Aplicacionesde la

transferenciade embriones Aumento del progreso gentico

- Aumento de la presin de seleccin

- Reduccin del intervalo generacional

- Difusin de la mejora gentica

Control de enfermedades

Importacin-exportacin

Conservacin de especies en peligrode extincin


28/73


Agrobiotecnologa



29/73

Agrobiotecnologa


Produccinde embriones

in vitro Recoleccin de ovocitos

Maduracin in vitro

Ovarios de matadero

Animales vivos (OPU)

Fertilizacin in vitro

Descongelado y

capacitacin de losespermatozoides

Cultivo in vitro

Transferencia de embriones

Criopreservacin


30/73

Recoleccin de los ovocitos

Obtencin de ovocitos a partir de animales sacrificadospara consumo

- Progreso gentico mnimo- Garanta sanitaria escasa- Uso en Investigacin

Aspiracin de los folculos antrales Complejos cmulus-ovocitoLavado de ovarios


31/73

Maduracin nuclear y maduracin citoplasmtica

Expansin del cmulus

Reinicio de la meiosis

24hs24 h24hs24 h

Vesicula germinal Metafase I Metafase II10-12 h 10-12 h

CP


32/73

Maduracin nuclear: reinicio de la meiosis

Inhibidor dela meiosis

Inhibidor dela meiosis


33/73

Evolucin de los niveles de MPF y MAP-quinasa.

MPF

MAP-Kinasa

Vesculagerminal

Ruptura de lavescula germinal

Metafase I Metafase II1erCuerpo

polar

FertilizacinOvulacin

Pico pre-ovulatoriode LH

Remocin

del ovocitodel folculo


34/73

Fertilizacin in vitro

Antes de lacentrifugacin

Despus de lacentrifugacin

Coincubacinde ovocitos y

espermatozoides

Semen

45%Percoll

90%Percoll

Diluyente

Espermato-zoides nomotiles

Espermato-zoidesmotiles

Gradiente de Percoll


35/73

Fertilizacin descondensacin de la cromatina


36/73

Fertilizacin, descondensacin de la cromatinay formacin de proncleos

1erCP 1erCP 1erCP

2do CP2do CP

Proncleos

Segregacin decromosomas homlogos

Descondensacin dela cabeza del espermatozoide

Formacin deproncleos y singamia.

Proncleos

Espermatozoidedescondensndose

en el citoplasma

1erCP

Espermatozoide que no

penetr la zona pelcida

1ery 2do CP


37/73

Los ovocitos fertilizados se cultivan in vitro por 8 das

Estadiopronuclear Embrin de2 clulas Embrin de4 - 8 clulas

Mrula Blastocistoexpandido

Blastocistoprotrudo

Desarrollo de embriones in vitro

Sistemas


38/73

Agrobiotecnologa


Sistemaspara el

cultivo deembrionesin vitro

Co-cultivo:relacionado a altos ndices de anormalidades

. al nacimiento (mayor tamao, distocia, malformaciones).- Concentracin de O2: 20%

- Medio de cultivo: TCM-199 o Menezos B2 + suero fetal. bovino (SFB)

- Lneas celulares: Vero; BRL

- Cultivos primarios: clulas de la granulosa; clulas. oviductales

Medios Definidos: mayores tasas de desarrollo, menor. mortalidad perinatal y porcentaje de malformaciones.. Mayor reproducibilidad.

- Concentracin de O2: 5%

- Medio de cultivo: SOF (Synthetic Oviductal Fluid) .. + aminocidos + seroalbmina bovina (BSA)

Los embriones


39/73

Agrobiotecnologa


Los embrionesproducidos

in vitroson menosviables que

los producidosin vivo

Caractersticas de los embriones producidosin vitro:

- Menor viabilidad

- Mayor sensibilidad al enfriamiento y criopreservacin

- Mayor cantidad de lpidos

- Uniones intercelulares anormales

- Menor nmero de clulas- Menor proporcin de clulas en el macizo celular interno

- Mayor incidencia de anormalidades cromosmicas

- Menor tasa de preez despus de la transferencia

- Mayores prdidas fetales durante la gestacin

Puncin folicular (Ovum Pick Up; OPU)


40/73

Puncin folicular (Ovum Pick-Up; OPU)

Obtencin de ovocitos a partir de animales vivos

Dispositivo de OPU

Pared vaginalPared rectal

Ovario

Cervix

Fijacindel ovario

Aguja

Dispositivo de OPU

Transductor

Tubo de acero

Tubo internode acero delsistema degua

Aguja 19-G

Conectorde acero

Tubo desilicona Tubo de

acero

Mango

EcgrafoBombade vaco

Transductor

Adaptado de: Bols et al., Theriogenology, 1995.

Aplicaciones I ti i b i


41/73

Agrobiotecnologa


Aplicacionesde la

produccinde embrionesin vitro

Investigacin bsica:

- Produccin de embriones en diferentes estadios de

. desarrollo a bajo costo a partir de ovarios de animales

. sacrificados para consumo

Aplicaciones comerciales:

- Produccin de mayor nmero de embriones- Menor intervalo generacional por uso de animales. prepberes (OPU)

- Obtencin de embriones de vacas preadas (OPU)

- Obtencin de embriones de vacas que no pueden ser. superovuladas y/o con problemas reproductivos (OPU)

- Obtencin de embriones de animales muertos

Base para el desarrollo y/o aplicacin. de otras tcnicas:

- Clonacin

- Produccin de animales transgnicos


42/73

Micromanipulacin

Agrobiotecnologa


Produccin de mellizos por microciruga


43/73

Produccin de mellizos por microciruga

Divisin deuna mrula

fuera de lazonapelcida.

Apertura dela zonapelcidapara extraer

al embrin.

Hemi-embrionesdespus dela divisin.

Unidad de micromanipulacin

Mellizos idnticos producidos pormicrocirugaTomado de: Palma, Biotecnologa de laReproduccin, INTA (Argentina), 2001.

Tomado de: Palma et al., Rev. Arg. Med. Vet.,1991.

Biopsia y sexado


44/73

Biopsia y sexado

PCR

BlastmeroBlastmero

Inyeccin intracitoplasmtica de espermatozoide


45/73

y p p(Intracitoplasmic Sperm Injection; ICSI).

Ovocito maduro(metafase II)

Micropipeta

Inyeccin pronuclear


46/73

Inyeccin pronuclear

Micropipeta

Ovocito fecundado

Proncleo

Transplante nuclear


47/73

Transplante nuclear

Enucleacin

Clula donante Transplante nuclear

Ovocito en MII

Produccin de quimeras por agregacin


48/73

de clulas a un blastocisto

Micropipeta

Blastocisto

Clulas inyectadas


49/73

Criopreservacin

Agrobiotecnologa


Tasas de enfriamiento para diferentessistemas de criopreservacin


50/73

sistemas de criopreservacin

-30

-7

25

-19615 25 90

Tempe

ratura(oC)

Tiempo (minutos)

Estabilizacin

Seeding

0,3 0,6 oC/min

Vitrificacin

Congelamiento gradual

2.500 20.000 oC/min

Adaptado de: Palma, Biotecnologa de la Reproduccin, INTA (Argentina), 2001.

Caractersticas de los mtodos de criopreservacin


51/73

Congelamiento Gradual

- Formacin de cristales de hielo

- Baja concentracin de crioprotectores: mayor

. probabilidad de dao por enfriamiento- Alto costo: equipo para el descenso controlado. de la temperatura

Vitrificacin- No hay formacin de cristales de hielo

- Alta concentracin de crioprotector: mayor. probabilidad de dao osmtico y por toxicidad

- Bajo costo: enfriamiento directo en N2 lquido

Refrigeracin

- Enfriamiento a 4 oC por 24 a 72 h

Equipo para enfriamiento controlado

Termo de nitrgeno lquido

Descongelamiento: mtodo de transferencia directa


52/73

g

Crioprotectores permeables:

- Glicerol- Dimetilsulfxido (DMSO)- Propilenglicol- Etilenglicol

Crioprotectores impermeables:- Sacarosa- Trealosa- Glucosa- Rafinosa

Solucin extractora delcrioprotectorEmbrin en solucincon crioprotectoresSolucin extractora delcrioprotector

AireAireTapn algodn Sellado

Solucinextractora delcrioprotector

Embrin ensolucin con

crioprotectores

Tapn algodn





crioprotectores

Tapn algodn





crioprotectores

Tapn algodn



crioprotectores

Tapn algodn

Embriones bovinos transferidos en el ao 2002


53/73

Embriones bovinos transferidos en el ao 2002

Embriones producidos in vitroEmbriones producidos in vivo

66.951

42

5.952

13.859

46.630

464

4

Frescos

16.378

52

5.191

8.968

2.040

30

97

Congelados

538.312

32.945(6,4%)

90.371(16,8%)

92.412(17,2%)

119.118

(22,2%)

189.124(34,7%)

14.342(2,7%)

Total

83.329270.572(52%)

267.740(48%)

Total

9415.31417.631Oceana

11.14348.61841.753Europa

22.82753.03739.375Asia

48.67045.16673.952Amrica del

Sur

49499.65289.472Amrica del

Norte

1018.7855.557Africa

TotalCongeladosFrescosContinentes

Adaptado de: Data Retrieval Committee Annual Report, IETS, 2003.

Conclusiones:li i


54/73

Agrobiotecnologa


aplicaciones

biotecnolgicasa la reproduccinde animales

Inseminacin artificial y congelacin de semen

- Control de enfermedades de transmisin sexual- Uso intensivo de un macho de alto valor gentico

- Aumento de la eficiencia de estimacin del valor gentico. (ensayosde progenie)

Sincronizacin e induccin de la ovulacin- Aumento de la eficiencia de la produccin de terneros

- Aumento de la eficiencia del manejo productivo y reproductivo

Superovulacin, transferencia y criopreservacin de

. embriones- Uso intensivo de hembras de alto valor gentico

- Rpida difusin de gentica superior: transporte y. comercializacin alrededor del mundo a bajo costo

- Sanidad Animal: importacin de embriones libres de patgenos

- Recuperacin mas eficaz de individuos exticos y razas en. peligro de extincin

- Conservacin in vitro por tiempo indefinido de una amplia. variedad de especiesmamferas

Conclusiones:aplicaciones


55/73

Sexado de espermatozoides y embriones- Produccin de descendencia del sexo deseado

Produccin in vitro de embriones

- Uso mas intensivo de hembras de alto valor gentico- Utilizacin de hembras que no pueden ser superovuladas

- Produccin de embriones con ovarios de matadero

Micromanipulacin- Produccin de mellizos idnticos para investigacin o aumentar. la eficiencia de los programas de transferencia de embriones

- Clonacin por transferencia nuclear, inyeccin pronuclear o. produccin de quimeras para generar organismos transgnicos

- Inyeccin intracitoplasmtica de espermatozoides en especies. en las que no es factible la fertilizacin in vitroAgrobiotecnologa


aplicaciones



56/73

Biotecnologa aplicada a la reproduccin de porcinos


57/73

Inseminacin artificial- IA: Inseminacin artificial convencional en el cervix (3x109 espermatozoides)

-IIU: Inseminacin intrauterina en el cuerpo del tero

- IIUP: Inseminacin intrauterina profunda a 2/3 de la distancia entre el cervix

. y la unin tero-tubal (UUT) (50x106 esperm.)

g p p p

Cuerno uterinoCuerpo del tero

25 cm dela UUT

Ovario

18-20 cm del cervix

Canal cervical

13-15 cm

Unintero-tubal(UUT)

3. IIUP2. IIU

1. IA

Adaptado de: Belstra, Annual Swine Report, 2002.

Tractoreproductivo

de unacerda

Instrumentalparainseminacinintrauterina



58/73

Control hormonal de estro y ovulacin

- Una sola inseminacin por hembra- Inseminacin a tiempo fijo- Disponibles: PG600 (Intervet ,Inc.)- No aprobados: Progestagenos, GnRH, eCG, hCG

Transferencia de embriones:- Quirrgico- Endoscopa- No quirrgico: trasncervical

Colecta de embriones: quirrgica- Por ciruga o posterior al sacrificio

1765.008264Total

80--------USA

852.098105Europa

1250530Corea432.405129Canada

Hembrasrecipientes

Embrionestransferibles

Lavajes Pases


Transferencias de embriones en cerdos en 2002

Inseminacion artificial

Deteccin de celo



59/73

Sistemas de produccin de. embriones in vitro

- Uso comercial: aumento del progreso

. gentico, transporte del material gentico. a bajo costo y con bajo riesgo sanitario.

- Investigacin bsica.

- Investigacin con propsitos biomdicos:. xenotransplante de tejidos/rganos,

. transgnicos.

Problemas del sistema:

- Formacin de proncleo masculino.

- Poliespermia.

Origen de los ovocitos

- Ovarios

- Tamao de los folculos

Maduracin in vitro:

- Maduracin nuclear: FSH, LH

- Maduracin citoplasmtica: EGF, clulas del

. cmulus, cistena.

Fertilizacin in vitro:

- Variabilidad del semen: fresco, criopreservado

- Contenido de glutatin.

- Factores para reducir poliespermia.

- Formulacin de medio de FIV (TALP, mTBM)

Cultivo in vitro:

- Modified Whittens medium

- North Carolina State University 23 medium

- Iowa State University medium

- Beltsvile Embryo Culture Medium 3

g



60/73

Criopreservacin de embriones- Alta sensibilidad a la hipotermia (15oC) debido al alto contenido lipdico

- Vitrificacin: open pulled straw; OPS

Microscopaconfocal de unembrin porcinodespus de lacriopreservacin

para examinar eldao en elcitoesqueleto

Biotecnologa aplicada a la reproduccin de equinos


61/73

Transferencia de embriones (TE)- Pases lderes: Estados Unidos, Argentina y Brasil (Australia; Canad; Italia;. Alemania y Francia utilizan la TE en menor medida)

- Limitante para la difusin de la TE: Asociaciones de Criadores

- Recoleccin de embriones de yeguas que ovulan espontneamente: 0,5-1 embrin. por hembra

- Aplicaciones de la TE: Yeguas viejas con pobre historial reproductivo; yeguas en. competencia (carrera, polo, etc.)

Superovulacin- No existe producto comercial para superovular yeguas: Las hormonas eCG, GnRH y. FSH porcina no son activas. Extracto de pituitaria equina (EPE) aumenta 3-4 veces. la tasa de ovulacin.

- Aplicaciones de la superovulacin: TE, puncin folicular, fertilizacin in vitro, ICSI,. criopreservacin.

Inseminacin artificial

- Semen refrigerado (5 oC por 24-48 h) o congelado (gran variabilidad individual en. cuanto a tolerancia la congelacin)

g p p q



62/73

Criopreservacin- Refrigeracin y transporte de embriones: se pueden mantener a 5 oC por 24 h. sin perder viabilidad

- Limitantes de la criopreservacin de embriones: cpsula del embrin. (membrana proteica acelular); asociaciones de criadores

- Congelacin y vitrificacin de ovocitos

Macizo celular

interno

Blastocele

Trofoblasto

Cpsula100 m

Blastocisto expandido

100 m

Blastocisto temprano

Blastocele en formacin

Detritos celulares

Zona Pelcida



63/73

Adaptado de: Aguilar and Woods,Current Therapy in Large Animal Theriogenology, 1997.

OvarioRectoCervix

Oviducto

Baln

inflableUtero

Vagina

Aire

Filtro

Salidamedio

Vejiga

Entradamedio

Mediode lavaje

30Australia

15NuevaZelanda

23410.725Total

2005.000Estados

Unidos

47Sudfrica

371Europa

1162Canad

203.000Brasil

2.500Argentina

CongeladosFrescosPases

Embriones equinos transferidos en 2002

Adaptado de: Data Retrieval Committee Annual Report,IETS, 2003.

Recoleccin no quirrgica de embriones




64/73

Produccin in vitro de embriones: fertilizacin in vitro (FIV); inyeccin. intracitoplasmtica de espermatozoide (ICSI)

- Limitantes de la FIV: maduracin del ovocito y capacitacin espermtica

- Disponibilidad de ovarios de matadero para investigacin limitada: informacin limitada

. sobre sistemas de maduracin, fertilizacin y cultivo in vitro

- ICSI es utilizada como alternativa a la FIV: La inyeccin del espermatozoide evita las. deficiencias de los sistemas de FIV

Transferencia de gametas (Gamete Intrafallopian Tube Transfer; GIFT)

- Transferencia de ovocitos y espermatozoides (200.000) al oviducto.

- Aplicaciones de la transferencia de gametas: En casos de semen limitante (semen sexado,. congelado, padrillos con bajo recuento espermtico), como alternativa a la FIV

Transferencia de ovocitos

- Recoleccin de ovocitos: De folculos preovulatorios (madurados in vivo), o durante el diestro. (maduracin in vitro)

- Aplicaciones de la transferencia de ovocitos: Infecciones uterinas persistentes; estudios sobre. maduracin de ovocitos in vitro; como alternativa a la FIV

Biotecnologa aplicada a la reproduccin de ovinos y caprinos


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Inseminacin Artificial

- Mtodo de inseminacin: vaginal, cervical, transcervical, intrauterina

Superovulacin y transferencia de embriones

- Alta variabilidad de la respuesta al tratamiento superovulatorio y de. las tasas de fertilizacin.

- Recoleccin de embriones y transferencia: procedimiento quirrgico

Inseminacin intrauterina

por laparoscopa

Inseminacin transcervical

con endoscopioInseminacin transcervical

Biotecnologa aplicada a la reproduccin de ovinos y caprinos


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17.921

100.496

Embriones

recolectados

9.234

52.433

7.843

21.457

Almacenados

6.7847.004Caprinos

19.21483.453Ovinos

ExportadosEmbriones Transferidos:

Frescos Congelados



- Ovarios de matadero

- Puncin folicular laparoscpica de animales vivos

Criopreservacin

- Congelacin gradual o vitrificacin

- Embriones producidos in vitro son mas sensibles

Embriones de oveja y cabra transferidos en 2002

Biotecnologa aplicada a la reproduccinde camlidos sudamericanos


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Estacionalidad de la actividad

. reproductiva, que es mas marcada en los. camlidos silvestres (vicua y guanaco)

Ovulacin inducida: 22 a 46 h despus de. la cpula

Alta mortalidad embrionaria

2.811.6123,776.793165.482602.907Total

2.510.912989.593100.0001.600Per

------------53Paraguay

1009.687482----Ecuador

----200--------Colombia

27.58570.36330.00025.000Chile324.3362.022.56912.00054Bolivia

400135.00023.000578.700Argentina

AlpacaLlamaVicuaGuanacoPas

Poblacin de camlidos sudamericanosen los pases andinos (nmero estimado)

Tomado de: Larocca, Transferencia de embriones y biotecnologa, 2001.

Llama (Lama glama) Alpaca (Lama pacos)

Vicua (Vicugna vicugna) Guanaco (Lama guanicoe)


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Biotecnologaaplicada a la


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Agrobiotecnologa


Poblacin mundial: 163 millones de cabezas

Produccin importante en regiones pantanosas y anegadizas,. donde es irremplazable

Baja eficiencia de superovulacin y recoleccin de embriones

Desarrollo de sistemas de produccin de embriones in vitro a. partir de ovarios de matadero o de animales vivos a travs de. la puncin folicular

En India 124 embriones fueron recolectados in vivo, 78 fueron

. transferidos frescos y 19 congelados en el 2002. Adems 265. embriones de bfalo estn almacenados

reproduccinde bfalos(Bubalusbubalis)

Biotecnologaaplicada a la


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Agrobiotecnologa


Existen 2,4 millones de cabezas en 4.500 establecimientos.

Altamente estacionales: La actividad ovulatoria comienza en. otoo, los partos estn sincronizados en el verano.

La produccin in vitro de embriones sera la mejor alternativa. para el uso eficiente del semen recuperado.

En 2002, se colectaron ms de 1.000 embriones; cerca de. 800 fueron transferidos. Canad report preeces de

. embriones producidos in vitro.

reproduccinde ciervos(Cervuselaphus)

Conclusiones:aplicaciones Inseminacin artificial y congelacin de semen


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Agrobiotecnologa



y g

- Control de enfermedades de transmisin sexual- Uso intensivo de un macho de alto valor gentico

- Aumento de la eficiencia de estimacin del valor gentico. (ensayosde progenie)

Sincronizacin e induccin de la ovulacin- Aumento de la eficiencia de la produccin de terneros

- Aumento de la eficiencia del manejo productivo y reproductivo

Superovulacin, transferencia y criopreservacin de

. embriones- Uso intensivo de hembras de alto valor gentico

- Rpida difusin de gentica superior: transporte y. comercializacin alrededor del mundo a bajo costo

- Sanidad Animal: importacin de embriones libres de patgenos

- Recuperacin mas eficaz de individuos exticos y razas en. peligro de extincin

- Conservacin in vitro por tiempo indefinido de una amplia. variedad de especiesmamferas

Conclusiones:aplicaciones


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Sexado de espermatozoides y embriones- Produccin de descendencia del sexo deseado

Produccin in vitro de embriones

- Uso mas intensivo de hembras de alto valor gentico- Utilizacin de hembras que no pueden ser superovuladas

- Produccin de embriones con ovarios de matadero

Micromanipulacin

- Produccin de mellizos idnticos para investigacin o aumentar. la eficiencia de los programas de transferencia de embriones

- Clonacin por transferencia nuclear, inyeccin pronuclear o. produccin de quimeras para generar organismos transgnicos

- Inyeccin intracitoplasmtica de espermatozoides en especies. en las que no es factible la fertilizacin in vitroAgrobiotecnologa



Referencias 1. Palma, G.A. Biotecnologa de la Reproduccin. InstitutoNacional de Tecnologa Agropecuaria (INTA, Argentina), 2001.


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Agrobiotecnologa


2. Gordon, I. Controlled reproduction in cattle and buffaloes.Centre for Agriculture and Biosciences International (CABI), 1996.

3. Karow, A.M. and Critser, J.K. Reproductive tissue banking.Academic Press, 1997.

4. Stringfellow, D.A. and Seidel, S.M. Manual of the InternationalEmbryo Transfer Society, IETS, 1998.

5. Larocca, C. Transferencia de embriones y biotecnologa rea

de Biotecnologa de la Reproduccin Animal, Facultad deVeterinaria, Universidad de la Repblica, Montevideo, RepblicaOriental del Uruguay. Libro electrnico, 2001.

biotecnologia de la reproduccion animal

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