PARTO MULTIPLE POR TRANSFERENCIA DE UN EMBRIÓN in vitro
EN VACAS PREVIAMENTE INSEMINADAS[1]
Raúl H. De León-García[2]; Roderick A. González
M.[3]; Pedro Guerra M.[4]; Jair O. Jaén[5]
RESUMEN
Con el objetivo de determinar
el efecto que tiene el sitio de colocación de un segundo embrión en vacas
previamente inseminadas sobre la tasa de preñez y de gestaciones dobles, se
realizó el presente trabajo de investigación en el Laboratorio de Biotecnología
Animal del Instituto de Innovación Agropecuaria de Panamá (IDIAP). Para ello,
se seleccionaron 20 hembras multíparas con diferentes encastes de Brahman, las cuales
se sincronizaron utilizando una dosis de 3 cc (0,75 mg) de Cloprostenol
(Lutaprost® 250, Pharmadix. Corp) vía intramuscular profunda. A las
48 horas de la aplicación, las hembras fueron inseminadas mientras que, al
mismo tiempo, en laboratorio, se procedió a realizar la fertilización de los
ovocitos colectados y madurados in vitro, procedentes de ovarios post
mortem. Siete días después de la inseminación, el lote de vacas inseminadas
fue separado en dos grupos de 10 hembras y se les trasfirieron los embriones,
en estadios de blastocistos. Al primer grupo (T1), se les coloco el
embrión ipsilateral al cuerpo lúteo (CL) (T1) y al segundo grupo (T2)
se le colocó el embrión colateral al cuerpo lúteo (T2). La
confirmación de la gestación se realizó a los 30, 60 y 90 días post
transferencia, utilizando para ello un ecógrafo SonoVet 2000 (SV2000 Medison)
con un transductor lineal de 7,5Mhz. Los resultados obtenidos indicaron una
diferencia significativa (p<0,05) para el sitio de colocación del embrión.
La información obtenida fue analizada utilizando la prueba de Chi-cuadrado con
un alfa del 0,05. Para el T2 se logró un 70% de sobrevivencia de los
embriones, mientras que para el T1 solo se alcanzó el 30%. A los 60
días, el 57,1% de las hembras que recibieron un embrión colateral al CL
presentaron gestaciones dobles y para los 90 días el 75% de las mismas
presentaron gestaciones dobles. Del total de gestaciones dobles en ambos
grupos, solo el 20% de las mismas llego a término con un nacimiento doble. Se
concluye que es posible inducir partos dobles mediante la trasferencia de un
segundo embrión siete días post inseminación en la hembra bovina.
Palabras clave: Brahman, colateral, ipsilateral, parto múltiple,
sincronizaron.
MULTIPLE PREGNANCY BY TRANSFER OF AN in vitro
EMBRYO IN PREVIOUSLY INSEMINATED COWS
ABSTRACT
In order to determine the
effect of the site of placement of a second embryo in previously inseminated
cows on the rate of pregnancy and double gestation, the present research work
was carried out in the Animal Biotechnology Laboratory of the Instituto de Innovación
Agropecuaria de Panamá (IDIAP). To do this, 20 multiparous females with
different Brahman cross were selected, which were synchronized using a dose of
3 cc (0.75mg) of Cloprostenol (Lutaprost® 250, Pharmadix. Corp) deep
intramuscular route. 48 hours after application, the females were inseminated
while, at the same time, in the laboratory, the fertilization of the oocytes
collected and matured in vitro, from post-mortem ovaries, was carried out.
Seven days after insemination, the batch of inseminated cows was separated into
two groups of 10 females and the embryos were transferred to them, in
blastocyst stages. In the first group (T1), the ipsilateral embryo
was placed in the corpus luteum (CL) (T1) and second group (T2)
the collateral embryo was placed in the corpus luteum (T2).
Confirmation of gestation was carried out at 30, 60 and 90 days after transfer,
using a SonoVet 2000 ultrasound scanner (SV2000 Medison) with a linear
transducer of 7.5Mhz. The results obtained indicated significant differences (p<0.05)
for the site of placement of the embryo. The obtained information was analyzed
using the Chi-square test with an alpha of 0.05. For T2, 70% of the
embryos' survival was achieved, while for T1 only 30% was achieved.
At 60 days, 57.1% of the females who received a collateral embryo to the CL
presented double pregnancies and by 90 days 75% of them presented double
pregnancies. Of the total number of double pregnancies in both groups, only 20%
of them achieved a double birth. In conclusion, it is possible to induce double
births by transferring a second embryo seven days after insemination in the
bovine female.
Keywords: Brahman, collateral,
ipsilateral, multiple birth, synchronized.
INTRODUCCIÓN
El objetivo
fundamental de la ganadería moderna no es solo incrementar la productividad del
hato, sino llegar a ser competitiva, sostenible y resiliente ante una economía
globalizada, de manera tal que el empleo de las biotecnologías de la
reproducción, para lograr grandes avances en el mejoramiento genético, han
representado una importante herramienta.
Dentro de los
programas de mejoramiento se deben distinguir dos etapas: la primera consiste
en lograr la mejora a través de la selección de individuos superiores tomando
en cuenta su superioridad genética con relación a ciertas características
determinadas, y la segunda es la diseminación de este valor genético dentro de
una población comercial. Es en esta segunda etapa donde la biotecnología viene
a jugar un papel preponderante.
La contribución
de un individuo al progreso genético de su especie está condicionada por el
número de descendientes que se puedan obtener de él durante su vida
reproductiva o en un periodo de tiempo determinado. En este contexto, las
biotecnologías de la reproducción se emplean para reducir el intervalo
generacional y aumentar la presión de selección obtenidos a partir de animales
de alto valor genético. Con el propósito
de lograr esta meta se emplean soluciones tecnológicas a fin de reducir la
intervención de estos animales en la reproducción al mínimo imprescindible y
cuya máxima expresión seria la producción de gametos (Palma, 2008).
Inducir la
producción de gemelos en el ganado ha sido objeto de interés y esfuerzos de
investigación durante varios años. En la actualidad, la inducción de partos
múltiples se está considerando como un medio para combatir el aumento dramático
en el costo de alimentación que se han producido durante los últimos años. Para
lograr este objetivo, se han considerado tres enfoques para la inducción
artificial de la gestación gemelar en bovinos: selección genética, tratamiento
con gonadotropina exógena y transferencia embrionaria (Anderson, 1978).
En los bovinos,
la incidencia de partos dobles es una característica de baja heredabilidad
(0,03) y repetibilidad (0,06) y se estima que la frecuencia de nacimientos
dobles puede variar entre 1% y 5% dependiendo, principalmente de la raza, la
edad y las condiciones ambientales (Morris, 1984). Sin embargo, se ha demostrado
que es posible obtener una alta incidencia de gestaciones dobles al transferir
dos embriones bilateralmente al útero de hembras receptoras (Rowson et al.,
1971).
Trabajos de
investigación realizados por Gordon et
al. (1962) y Gordon (1989) sugerían que una de las posibles aplicaciones
de la técnica de transferencia de embriones debería ser la colocación de un
segundo embrión en el útero de vacas previamente cubiertas. Esta recomendación
podría ser aplicada hoy día, puesto que la mayoría de las inducciones de
mellizos en bovinos, se realizan depositando el embrión en el cuerno uterino
colateral al cuerpo lúteo (CL), aunque existen evidencias que sugieren que la
transferencia embrionaria al cuerno ipsilateral podría presentar ventajas
comparativas al método colateral, para lograr preñeces dobles en receptoras
(Penny et al., 1995).
Cerca del 18% de
las receptoras previamente inseminadas, no tendrán su embrión nativo viable en
el cuerno uterino ipsilateral al día siete post estro, debido a fallas en la
fecundación y mortalidad embrionaria temprana, según Sreenan y Diskin, 1986.
Por otro lado, Silvia (1994) señala que para el día 20 post inseminación, la
mayor parte de la mortalidad embrionaria ya ha ocurrido y ésta llega a afectar
al 30% de los embriones.
El principal
objetivo al transferir el embrión colateral al cuerno en donde está el CL, es
evitar la coexistencia de dos embriones en un mismo cuerno, ya que Rowson et al. (1971) y Hanarahan (1983) han
reportado que las ovulaciones dobles unilaterales coinciden con altas tasas de
mortalidad embrionaria en comparación con ovulaciones dobles bilaterales u
ovulaciones únicas. Además, de establecerse la gestación doble en un solo
cuerno, las posibilidades de aborto, de acuerdo a Reichenbach et al. (1992),
serían mayores que si ésta fuera bilateral. Sin embargo, existen otros
antecedentes, que indican que no habría diferencia en el porcentaje de abortos
presentados por vacas gestando mellizos uni o bilateralmente (Sreenan y Diskin,
1986). Rowson et al. (1969
a y b) demostraron que la trasferencia quirúrgica de embriones ipsilateral al
cuerpo lúteo, produce mayor porcentaje de preñeces.
Por otra parte, la transferencia de un segundo embrión colateral al CL
tiene la desventaja que su sobrevivencia es altamente dependiente de la
sobrevivencia del embrión nativo que se encuentra en el cuerno ipsilateral al
CL (Gordon, 1989; Sinclair et al., 1995), siendo altamente improbable que el
embrión transferido se desarrolle a menos que el embrión nativo haya podido
sobrevivir más allá del día 20 post ovulación (Penny et al., 1995).
Es por ello que,
con el propósito de comparar el efecto del lugar de transferencias de un
segundo embrión, ipsilateral o colateral al cuerpo lúteo (CL), sobre la tasa de
gestación doble, realizamos el presente trabajo de investigación.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización
La investigación
se llevó a cabo en la Estación Experimental Carlos M. Ortega (EE-CMO) del
Instituto de Innovación Agropecuaria de Panamá, ubicada en el corregimiento de
Gualaca, distrito de Gualaca, provincia de Chiriquí, que se caracteriza por
estar a una altitud de aproximadamente 100 msnm, tener una precipitación anual
de 4200 mm y su temperatura media anual es de 26,5° C.
Animales experimentales
Para el estudio
se seleccionaron 20 vacas multíparas con diferentes encaste de Brahman, con
buen estado de salud y condición corporal de 5 a 6 (escala de 1 a 9 de
Stahringer et al., 2003), que
pastoreaban en parcelas de Brachiaria humidicola, manejada en un sistema
de rotación de siete días de pastoreo por 21 de descanso y eran fertilizadas
con 60, 30 y 20 kg.ha-1 de N2, P2O5
y K2O, anualmente.
Las hembras
seleccionadas fueron divididas, completamente al azar, en dos grupos de 10
hembras cada uno. Ambos grupos se le sincronizó el celo utilizando una dosis
única de 0,75 mg (3 cc) de cloprostenol (Lutaprost® 250, Pharmadix. Corp) que
es un análogo sintético de la prostaglandina (PGF2α).
Luego de pasadas
48 horas de la aplicación de cloprostenol, se procedió a realizar la
inseminación artificial (IA), utilizando para ello pajuelas de 0,5 cc de semen
de un toro de la raza Wagyu (Japanese Black) cuya calidad fue evaluada
previamente. Al mismo tiempo, en el laboratorio de fertilización in vitro
de la EE-CMO, se procedía a realizar, de manera sincronizada, la fertilización in
vitro (FIV) de ovocitos colectados de ovarios post mortem y
madurados in vitro. Para ello se usó semen de tres toros de razas
distintas a saber; Angus rojo, Beefmaster y Charoláis.
Transcurridas 20 horas post FIV, se procedió a denudar los posibles
cigotos y se continuó con el proceso de cultivo de embriones siguiendo la
metodología descrita por De León et al. (2012). Una vez finalizado el proceso
de producción de los embriones, que tuvo una duración de siete días, se
procedió a la evaluación y selección de los embriones producidos para
determinar si eran aptos o no para su transferencia.
Para la
determinación de los estadios de desarrollo embrionario se utilizó la tabla de
clasificación de embriones de acuerdo con los estadios de desarrollo de
Stringfellow y Siedel (2000) y para la determinación de la calidad del embrión
apto para transferencia la tabla descrita por De Armas y Solano, (2006).
Transferencia
embrionaria
Siete días
posterior a la inseminación de las receptoras, se procedió a transferirles un
embrión fresco producido in vitro. Para ello, las vacas fueron
inmovilizadas en un brete y se les administró una anestesia epidural baja
(Lidocaína 2%, OVER, Argentina), luego, mediante palpación transrectal se ubicó
el CL, con lo cual se determinó el sitio de la ovulación. Las pajuelas conteniendo
los embriones fueron cargadas en una pistola Cassou y se procedió a la
transferencia directa (no quirúrgica) del embrión a las 20 receptoras de la
siguiente manera; 10 receptoras recibieron un embrión ipsilateral al CL (T1)
y las otras 10 recibieron el embrión colateral al CL (T2).
Periodos de evaluación y
variables de respuesta
Los diagnósticos
para la determinación de la tasa de sobrevivencia la de gestación se realizó
por ecografía a los 30, 60 y 90 días post transferencia del embrión utilizando
un ecógrafo SonoVet 2000 con un transductor lineal de 7.5Mhz por vía
transrectal.
Análisis estadístico de
los datos
Como variables de
respuesta se consideraron las siguientes:
Ø
Porcentaje de concepción a los 30 días.
Ø
Porcentaje de gestación a los 60 días.
Ø
Porcentaje de gestación simple y doble a los 90
días.
Ø
Número de nacimientos dobles.
La información obtenida
fue analizada utilizando la prueba de Chi2 con un alfa del 0,05.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Tasa de sobrevivencia de
los embriones a los 30 días
Los resultados
mostraron diferencias significativas (P<0,05) entre tratamientos (sitio de
colocación del embrión). La tasa de sobrevivencia promedio de los embriones
transferidos, para ambos tratamientos, fue de 50%, sin embargo, la mayor
sobrevivencia se encontró en los embriones colocados colateralmente al CL (T2)
con 70%, mientras que los embriones colocados ipsilateral al CL solo
sobrevivieron el 30% (Cuadro 1).
La sobrevivencia de los embriones transferidos podría estar asociada a
la migración de los mismos, según resultados de McMillan y Peterson
(1999). Estos autores observaron que las primeras migraciones ocurrieron a
partir del día 14 post transferencia, produciendo una mayor migración durante
los siguientes 12 días, asociando con una mayor supervivencia desde el día 14
hasta el 26. Además, indican que en transferencias contralaterales la
sobrevivencia fue de 60% y en las ipsilaterales de 19%. De igual forma, Renard et al. (1977) encontró que la
sobrevivencia de embriones transferidos a vacas previamente servidas era de
42,3% hasta el día 57, un poco superior a los hallazgos de este trabajo.
Aunque estos
resultados difieren de los reportados por Sreenan et al. (1975) quienes encontraron una mayor tasa de
supervivencia embrionaria en el cuerno ipsilateral al CL (69,2%) que en el
cuerno colateral al CL (30,8%.), corroboran lo señalado por Sreenan y Diskin
(1986) quienes indican que hembras previamente inseminadas y a las cuales se
les transfiere un embrión posteriormente no tendrán su embrión nativo viable en
el cuerno uterino ipsilateral al día siete post estro, debido a fallas en la
fecundación y mortalidad embrionaria temprana.
Estas pérdidas
embrionarias, que podrían alcanzar entre 25% y 40%, son difíciles de
diagnosticar, ya que la mayoría de las vacas retornan al celo a los 20-22 días,
manifestando un comportamiento estral regular, por lo que se supone que las
perdidas embrionarias se originaron entre los días 7 y 17; es decir, el periodo
correspondiente entre la transferencia embrionaria y el reconocimiento materno
de la preñez (RMP).
Tasa de gestación doble
a los 60 días post transferencia
A los 60 días después de realizada la transferencia, se pudo observar
que, de las 20 vacas previamente inseminadas y a las cuales se les transfirió
el embrión, el 50% (10/20) fueron diagnosticadas gestantes, de las cuales el
50% (5/10) presentaban gestaciones dobles; 33,3% para el T1 (1/3) y el 57,1%
(4/7) en el T2 (Cuadro 2). En promedio, para ambos tratamientos, la tasa de
gestación doble fue de 50,0%, valor inferior a lo que reporta Dahlen et al.
(2012) que fue de 57% de gestaciones dobles, los reportados por Sreenan y
Diskin, (1989) y a los encontrados por Guerra et al. (1990) que fue de 68% en
novillas y 74% en vacas.
Los valores
reportados para gestaciones doble, cuando el embrión se coloca ipsilateral al
CL (33,3%), resultan inferiores a los que reporta Tervit et al. (1977) quienes hallaron hasta
54%. Por otra parte, Silva et al. (2000)
reportan gestaciones dobles de 57,1% a 14,3% para transferencias ipsilateral y
colateral respectivamente a los 60 días, sin embargo, el promedio de
gestaciones doble solo fue de 37,5% en comparación con el 50% que encontramos
en este trabajo. Sinclair et al.
(1995) también reportan gestaciones dobles de 30% a los 56 días, señalando un
mayor número de gestaciones dobles cuando el embrión fue colocado ipsilateral
al CL (33,4%), lo cual coincide con nuestros resultados, al igual que Holy et
al. (1981) quienes encontraron 61,6% de gestaciones dobles en embriones
transferidos no quirúrgicamente.
Gestaciones dobles y
simples diagnosticadas a los 90 días
El diagnóstico
de gestación a los 90 días indico que, hasta ese momento el 100% y el 75% de
las gestaciones dobles inducidas se habían mantenido para el T1 y T2,
respectivamente (Cuadro 3). De un total de cuatro partos registrados en
este ensayo, al final, solo el 20% (1/5) de las receptoras tuvo parto múltiple
en comparación con el 38% que reportan Sreenan y Diskin, (1989)
y el 60% que encontró Guerra et al. (1990). El resto partos fueron sencillos y
en parto múltiple ambos animales resultaron ser machos, sin problemas de distocia
al momento del nacimiento y sin freemartinismo.
ConclusiÓN
·
Los resultados previos obtenidos en este ensayo indican
la posibilidad de inducir partos múltiples en hembras bovinas previamente
inseminadas mediante la transferencia de un embrión el día siete post
inseminación con posibilidades de éxito al momento del nacimiento.
Recomendación
·
Continuar con este tipo
de estudio, aumentando el número de hembras, además, tomar en cuenta el diámetro
del cuerpo lúteo a fin de determinar su efecto en la persistencia de la
gestación.
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https://academic.oup.com/jas/article-abstract/32/5/962/4666627?redirectedFrom=fulltext&login=false
[1]Recepción: 27 de abril de
2023. Aceptación: 18 de noviembre de 2023. Trabajo
para optar por el Titulo de Ing. Agr. con orientación en Producción
Animal. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad de Panamá. Financiado por el
Proyecto Mejoramiento de las Técnica de Biotecnología Animal utilizadas en el
Mejoramiento Animal del Instituto de Innovación Agropecuaria de Panamá (IDIAP).
[2]IDIAP. Centro de Innovación
Agropecuaria Oriental. Subcentro de Buena Vista. Ing. Agr. Zootecnista. e-mail:
raul.deleon@idiap.gob.pa ; ORCID https://orcid.org/0000-0001-6223-5380
[3]IDIAP. Centro de Innovación
Agropecuaria de Chiriquí. M.Sc. en Producción animal. Estación Experimental de
Gualaca. e-mail: roderickagm@gmail.com
[4]IDIAP. Centro de Innovación
Agropecuaria de Chiriquí. M.Sc. Mejoramiento genético. Estación Experimental de
Gualaca. e-mail: pedroguerram16@gmail.com; ORCID iD: https://orcid.org/0000/0001/6731/3624
[5]Universidad de Panamá.
Facultad de Ciencias Agropecuarias. Estudiante graduando.