REPRODUCCIÓN. PORCINO

Semen porcino congelado.Realidad o ficción?

C. Gómez-Rincón, R. Mozo Martín y S. Cabrejas GómezDepartamento de 1+DI-i. Magapor SL.

Cuando hablamos de Inseminación Artificial (IA) porcina lo hacemos sin duda, de semenrefrigerado. A diferencia de lo que sucede en especies como el bovino, donde casi en el 100% delos casos la técnica se lleva a cabo con semen congelado (en nitrógeno líquido a -196 °C), enporcino dicha cifra no alcanza el 5%.

as altísimas tasas de fecun-didad (80-90%) y prolifici-dad (11-12 lechones) logra-das con semen fresco, fren-te a la mediocridad de los

resultados obtenidos con semen conge-lado (40-70% y 9-10 lechones), hacenposiblemente que el uso de semen con-gelado continúe siendo, aún hoy, casiuna curiosidad limitada al ámbito acadé-mico (Bolarín et al, 2006).

El principal inconveniente para eldesarrollo de dicha tecnología está en lapropia naturaleza del espermatozoideporcino. Debido a una serie de caracte-rísticas celulares, un gran número deespermatozoides no sobreviven al proce-so de congelación-descongelación osufren daños irreversibles que compro-meten su capacidad fecundante así porejemplo, hasta el 50% de los acrosomaspueden resultar dañados en el proceso(Figura 1). Esta sensibilidad se conocecomo shock por frío (Pursel et al, 1973)y está íntimamente relacionada con lacomposición lipídica de la membranadel espermatozoide que contienemuchos ácidos grasos insaturados en labicapa lipídica y poco colesterol (Niko-lopoulou et al, 1985). Como consecuen-cia de su composición lipídica, la mem-brana espermática sufre una serie demodificaciones físico-químicas durantelos procesos de enfriamiento, congela-ción y descongelación que originan cam-bios estructurales y funcionales en losespermatozoides que provocan un efec-to similar a un "envejecimiento celularprematuro" (Watson, 1996). En estesentido, se ha observado que los esper-matozoides congelados desarrollan unpatrón de movimiento similar al descri-

to en casos de hiperactividad espermáti-ca (Suárez et al, 1992). Esta circunstan-cia sugiere que la criopreservación, des-encadena en la célula espermática unestado parecido a la capacitación quereduce considerablemente su supervi-vencia en el aparato reproductor de lahembra (Watson et al, 1995). Por estemotivo, son necesarias dosis seminalescon aproximadamente, el doble de con-centración que en la IA con semen fres-co (5-6x109 vs 2-3x109 ) circunstanciaque encarece cuantiosamente el proceso.Por otra parte, existe una gran variabili-dad individual en resistencia espermáti-ca a la congelación. De hecho, la impor-tancia del factor individuo es tal que,tradicionalmente, se ha clasificado a losmachos como "buenos congeladores" o"malos congeladores" (Medrano et al,2002). Esta circunstancia, hace que seaestrictamente necesaria una selección delos verracos previa a la congelación, difi-cultando aún más la técnica.

En lo referente a la búsqueda de pun-tos críticos en el proceso de congela-ción, cabe destacar que el daño celularno es homogéneo a lo largo del mismo.Se ha demostrado que de las tres fases(enfriamiento, congelación y desconge-lación), la mayor pérdida de viabilidadespermática tiene lugar durante la con-gelación y descongelación del semen.Así, estudios recientes muestran que elfactor que ejerce una mayor influenciaen la supervivencia espermática es latasa de descongelación seguida del fac-tor individuo y la tasa de congelación(Ericsson et al, 2000). Por el contrario,durante el enfriamiento, únicamente seproducen pequeños cambios en la moti-lidad y en la integridad de la membrana.

Técnicas de congelaciónA pesar de los avances técnicos en laactualidad a nivel comercial, únicamen-te se emplean dos métodos de congela-ción que datan de 1975: Método Wes-tendorf (Westendorf et al, 1975) yMétodo Beltsville (Pursel y fonson,1975). Ambos métodos emplean yemade huevo y glicerol como agentes crio-protectores, azúcares y un agente deter-gente (Cuadro 1).

En el método americano Beltsville lasmuestras seminales se colocan sobrenieve carbónica para congelarse en formade píldoras (pellets) de un centenar demicrolitros (Figura 2). Por su parte, en elmétodo alemán (Westerndorf et al,1975) se envasa las muestras seminalesen pajuelas de 5 ml (Figura 3).

El método Westendorf es el más fre-cuentemente empleado en la actualidadaunque se han introducido ciertas modi-ficaciones para mejorar el ratio superfi-cie/volumen de los envases (macropajue-las 0,5 ml y flat-pack) y garantizar así,una congelación más homogénea o ajus-tes en las condiciones de adición del gli-cerol (Almid et al, 1988). Además, traba-jos recientes indican que algunas técnicascomo la eliminación de componentes debajo peso molecular del esperma median-te diálisis antes de la congelación (Fraseret al, 2007) mejora sensiblemente lamotilidad espermática, la integridad de lamembrana y la función mitocondrial. Porel contrario los autores del mencionadotrabajo no observaron efecto algunosobre la integridad del acrosoma. Delmismo modo, se ha observado que laadicción de lipoproteínas de bajo pesomolecular al diluyente de congelaciónincrementan el porcentaje de espermato-

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InconvenientesVentajas

Cuadro I.

Técniva de Criopreservación Composición

Método Pursel y Jonson Tes 1,2 g

(llevar hasta 100 ml con agua destilada) Tris 0,2 g

Glucosa 3,2 g

Yema de huevo 20 ml

Orvus Es Paste 0,5 ml

Método de Westendorf et a/ Lactosa (solución al 11%) 100 ml

Yema de huevo 25 ml

Orvus Es paste 0,5% VN

Contribuirá al control sanitario y/o

Menor fertilidad (10-20% menos)

genético exhaustivo del semen /verraco y prolificidad (1-2 lechones menos)

antes de su uso

Permitirá la creación

Sólo un 30% de los verracos

de Bancos de semen

dan semen congelable

Contribuirá al aprovechamiento

Complicación y ausencia de

optimo de los verracos de élite estandarización en la técnica de congelación

Optimización de la gestión de CIA

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Acrosoma Acrosomaíntegro dañado

Figura 1.

Figura 2.

Figura 3.

zoides con acrosomas intactos, la motili-dad espermática y la integridad de lamembrana plasmática (Iiang eta!, 2007).

Ventajas del semen congeladoAl margen de las dificultades e inconve-nientes, especialmente el encarecimien-to de la IA y las dificultades técnicas, lacriopreservación de semen porcinoofrece numerosas ventajas (Cuadro II),entre las cuales cabe destacar lassiguientes aplicaciones:

• Intercambio de material genético.Permitirá la importación/exporta-ción de semen a larga distancia y a

Facilitará el Intercambio de material

genético a grandes distancias

y a largo plazo

largo plazo (arios). Esta prolonga-ción de la vida útil del semen, con-tribuirá a rentabilizar al máximo alos reproductores de gran valorgenético y permitirá efectuar con-troles sanitarios y/o genéticosexhaustivos antes de su uso.

• Creación de bancos genéticos. Laventaja principal de dichos bancoses que, permiten mantener la varia-bilidad genética de una especie deforma casi indefinida. Así, el semenalmacenado en estos bancos sepuede utilizar durante muchos ariosdespués de la muerte del animal delque procede. Esta característicahace que sean una herramienta fun-damental en la recuperación pobla-cional de razas en peligro de extin-ción. Además, permitiría introducirmaterial genético de gran valor sinriesgos sanitarios, asegurado elabastecimiento de semen de calidaden caso de inmovilizaciones porepidemias.

• Creación de Bancos de dosis deespermatozoides manipulados.sexados, modificados, etc. Ladeterminación del sexo de la des-cendencia antes del nacimiento

tiene un gran interés económico, yaque permitiría programar la pro-ducción hacia línea macho o hem-bra de acuerdo a las necesidades, ypor otro lado, acelerar los progra-mas de mejora genética.

• La optimización de la gestión de losCentros de Inseminación Artificial(CIA). Facilitaría la planificación delas extracciones ya que permitiría:• Contar con un remanente de dosis

seminales evitando la sobreexplo-tación de los animales.

• Tener una calidad de productouniforme a lo largo de todo el ario.

ConclusiónA pesar de las evidentes ventajas quereporta el uso de semen congelado y delos esfuerzos realizados, los rendimientosde las técnicas de congelación continúansiendo bajos. Los trabajos realizados enlos próximos años y el conocimiento quede la célula espermática proporcionendecidirán si se produce o no la implanta-ción definitiva de la IA con semen conge-lado en porcino. •

Bibliografía en poder de la redacción adisposición de los lectores interesados

Requiere mayor concentración

espermática concentradas

(5-6x109 vs 2-3x109 ) incrementando el precio

de la dosis (3 vs 6 €)

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