Fertilidad del Semen Sexado en la Producción Bovina

La producción de terneros de sexo conocido con la eficacia y eficiencia deseadas ha sido un objetivo para los investigadores durante años, siendo la eficiencia económica la principal fuerza que conduce a la implementación de una tecnología de sexado de semen en especies domésticas.

Evaluación de la Calidad del Semen Sexado

El objetivo principal en el Trabajo Fin de Máster fue valorar la calidad de las muestras espermáticas posdescongelación de varios machos de la especie bovina. En general, el estado del ADN espermático y la proporción de formas anormales fueron buenos, aunque los resultados de movilidad fueron variables. Además, se observó una gran variabilidad en los resultados tras incubar las muestras sexadas descongeladas, siendo de destacar los resultados de la integridad de la cromatina espermática. Estos resultados sugieren una variabilidad intrínseca a los machos.

Cuando se compararon dosis de semen sexado con una dosis no sexada, se mostró que las dosis sexadas podrían ser más vulnerables a la incubación. Por el contrario, las dosis sexadas contenían un menor número de espermatozoides con defectos morfológicos. No obstante, estos defectos se mantuvieron siempre por debajo de los niveles críticos.

Tecnología y Desarrollo del Semen Sexado

Con X-Vik e Y-Vik, se aprovecha de décadas de investigación científica y recopilación de datos. El sistema nórdico de datos es el índice de mérito total más completo del mundo. VikingGenetics fue uno de los primeros en el mundo en ofrecer la tecnología de semen sexado para la selección genética de ganado. La producción de X-Vik e Y-Vik se realiza en nuestra estación de toros en Dinamarca, con el laboratorio al lado del establo. Nuestro personal lleva a cabo controles de calidad en cada paso del proceso, desde la producción hasta la clasificación, el procesamiento, el envío, la inseminación y el control de las seis semanas en becerros.

El semen sexado apareció hace muchos años. En las primeras etapas, la fertilidad era algo más baja que el semen convencional, pero hoy en día prácticamente está igual o mejor. Esto se debe a que la tecnología ha evolucionado; cambiaron los métodos de sexado y ahora se utilizan nuevas tecnologías. Primero se mejoró la tecnología y la fertilidad ya era buena, no solo en vaquillonas sino también en las vacas en ordeñe, sobre todo las vacas de primer parto, que están muy bien predispuestas en la involución de su útero, y son vacas jóvenes con útero poco desgastado. El semen sexado se usó mucho, pero hoy en día se está generalizando más todavía por sus grandes ventajas.

Por ejemplo, Produgenes, empresa con la que se trabaja actualmente, tiene un semen llamado 4M ultraplus que genera un 97% de crías hembra con una fertilidad todavía más avanzada, ya que contiene 4 millones de espermatozoides viables en cada pajuela. Esto representa un paso más adelante en tecnología que apoya a los tambos y al desarrollo de la lechería.

Pilares Básicos del Tambo

Para el progreso, siempre hay que estar pensando en generar cosas nuevas. En el tambo es básico producir mucho pasto y aprovecharlo bien. También hacer mucho forraje conservado y de buena calidad; estos dos aspectos son fundamentales para tener futuro. Luego de eso, lo que es fundamental es tener vacas productivas, de muy buena genética, adecuadas al sistema de producción elegido, con muy buen manejo de la nutrición y con muy buen manejo de la sanidad y la reproducción. Si se logran estas cosas, la rentabilidad está casi asegurada.

Aplicación Práctica del Semen Sexado

Inicialmente, el semen sexado se usaba solo en vaquillonas, después en vacas de primer parto. Hoy en día, la recomendación de uso depende de cada establecimiento, considerando el personal, el manejo y muchas otras variables. Se pueden plantear distintas opciones de trabajo, como usar semen sexado en vaquillonas para los tres primeros servicios, y el cuarto ya no. Esa es la forma en que hoy hay que trabajar.

Usando semen común, convencional, no sexado y trabajando muy bien en reproducción, con buena detección de celo y buen seguimiento veterinario, y una buena crianza y recría, una buena meta sería lograr cada año unas 33-35 vaquillonas pariendo cada 100 vacas totales. Si ese mismo tambo usara semen sexado en vaquillonas y vacas de primer parto, lograría unas 43-45 vaquillonas/año. La diferencia es de unas 10 vaquillonas más por año cada 100 vacas totales, lo que representa aproximadamente unos U$S10.000 billete por año. Haciendo un gran promedio, se podría decir que usar semen sexado deja al tambo un extra de U$S 100 billete por cada vaca total que conforma su rodeo, siempre que se hagan bien las cosas en sanidad, reproducción y crianza y recría.

Comparativa de Fertilidad y Costos

Los ganaderos lecheros de todo el mundo llevan inseminando artificialmente (IA) a sus vacas desde principios del siglo XX y utilizando desde entonces genética sexada y convencional. Antes de adoptar la IA, los ganaderos utilizaban un método de “reproducción natural”. El semen convencional se recoge de un toro a través de una eyaculación obtenida mediante una vagina artificial o un procedimiento de electroeyaculación. Una vez procesado, el semen convencional puede diluirse y envasarse en pajuelas o viales individuales para su almacenamiento y distribución.

Un ternero macho de una explotación lechera tiene poco valor para el ganadero, debido a su incapacidad para producir leche y a que carece de la genética deseable para un animal de carne fuerte. El uso de semen sexado ofrece a los ganaderos la posibilidad de gestionar estratégicamente la composición genética y la dinámica de la población de sus rebaños.

El semen sexado tiene unos índices de fertilidad ligeramente inferiores a los del semen convencional. En un momento en que la eficiencia es crucial en las explotaciones lecheras, los productores necesitan reducir sus variables. El Sexcel proporciona una alta probabilidad de éxito. El uso de semen bovino congelado y sexado es una realidad en todo el mundo.

El Área de Biotecnología de la Reproducción de la Facultad de Veterinaria de Montevideo (Uruguay), junto a otras instituciones y la profesión veterinaria, tienen en mente crear un centro de sexado de semen bovino congelado, donde los productores puedan llevar sus toros de élite y generar genética nacional. Hoy, todo el semen sexado que ingresa es importado y procede de los grandes centros de toros del mundo. El proyecto uruguayo está en plena instrumentación y la única restricción está dada en el costo del flujocitómetro, barrera que podría sortearse con el aporte de las instituciones participantes en el proyecto e incluso posibles aportes privados.

Se realizó un estudio sobre el impacto de la aplicación de semen sexado en los costos de las dosis en Uruguay, concluyendo que era de sumo interés en la producción lechera, fundamentalmente. Las barreras que enfrenta hoy el semen bovino congelado y sexado son, por un lado el costo (las dosis que llegan a Uruguay valen entre US$ 30 y US$ 90, dependiendo del toro donante), pero ese valor lleva consigo un indicador de la fertilidad probada en el centro de origen.

Un trabajo técnico realizado por el área de la Facultad de Veterinaria, donde se midió el efecto de la congelación y descongelación sobre los espermatozoides, permite asegurar que “el semen sexado se comporta prácticamente igual que el no sexado. Que las insuficiencias más que nada, provienen del manejo. Es más delicado en el manejo y depende mucho del centro de origen”. La experta de la Facultad de Veterinaria aseguró que curiosamente ve “más receptivos a los productores en el uso de semen bovino sexado que a los propios técnicos”. El trabajo desarrollado por la Facultad de Veterinaria demostró que no hay pérdidas de fertilidad en el uso de semen sexado, “siempre y cuando se cumplan las normas, descongelándose e inseminando al animal correctamente”.

Limitaciones y Eficiencia del Proceso de Sexado

En todo el mundo, hay un interés desbordante en el semen sexado. Desafortunadamente, la separación del esperma que porta el cromosoma X y Y por medio del citómetro de flujo (clasificación de células) es un proceso ineficiente, ya que aproximadamente el 75 por ciento del esperma en una eyaculación se desecha (o se pierde) durante el procedimiento. Por lo tanto, el proceso se considera muy lento, ya que tomaría aproximadamente 1 a 2 horas clasificar el número de espermatozoides en una dosis típica de I.A. (20 millones). Ya que no es posible económicamente producir solo 1 pajuela de semen sexado (con 20 millones de espermatozoides) por hora, la investigación se ha concentrado en maximizar la fertilidad de los números bajos de semen sexado que se ha congelado y descongelado.

Efecto de la Dosis de Esperma en la Fertilidad

Para comprender mejor los resultados de una investigación reciente concentrada en el efecto de la dosis de esperma sexado en las tasas de concepción, es importante comprender los principios fundamentales de la dilución del semen y la fertilidad. Salisbury y VanDemark sugirieron primero la relación entre la cantidad y la calidad de esperma, cuando propusieron el aumento de fertilidad con números en aumento de esperma viable inseminado hasta un nivel umbral. Esto se puede observar en la Figura 1, donde el toro B alcanzó el valor umbral para resultados óptimos con 15 millones de espermatozoides por dosis. Un mayor aumento en el número de espermatozoides en el toro B no resultará en un mayor aumento en la fertilidad, porque el factor limitante es ahora el nivel de fertilidad de las hembras.

Las deficiencias del semen, visto como una reducción en la fertilidad cuando el número de espermatozoides está por debajo del umbral, lo cual se puede superar o minimizar aumentando la dosis de esperma, sería considerado como “compensable”. Se considera que los rasgos compensables de la calidad del semen están relacionados con la viabilidad del esperma, específicamente con la habilidad del esperma inseminado de no solo llegar al óvulo sino también adherirse y penetrar la cubierta exterior del óvulo (zona pellucida). Por lo tanto, si una muestra de semen contiene un porcentaje bajo de esperma viable, esto se puede compensar aumentando el número de espermatozoides por dosis.

Como se muestra en la Figura 1, la fertilidad máxima de los toros A y C es una función de rasgos incompensables y la fertilidad óptima de la población de vacas. Los rasgos incompensables de la calidad del semen se asocian con la figura anormal del esperma (morfología) y la integridad del ADN, y se manifiestan por la incompetencia del esperma fertilizado para completar la fertilización y sostener un desarrollo embrionario.

DeJarnette y sus colegas han estudiado recientemente el efecto de la dosis del esperma sexado en las tasas de concepción en vaquillas y vacas lactantes. Se usaron tres toros en el estudio, con dosis sexadas de 2.1, 3.5 y 5.0 millones de esperma. A partir de la respuesta casi lineal a una dosis de esperma en aumento, es aparente que el toro A poseía rasgos de semen compensables (Figura 2). Por otro lado, la dosis del esperma no tuvo efecto en las tasas de concepción con los toros B y C. Aunque el aumento numérico en la tasa de concepción se logró en el toro B cuando la dosis de esperma se aumentó de 2.1 a 3.5 millones, lo cual proporciona evidencia de rasgos compensables, los toros B y C parecían poseer niveles similares de rasgos incompensables, como se vio en la fertilidad comparable con dosis de 3.5 y 5.0 millones de esperma.

En general, no hubo efecto en la dosis de esperma en la tasa de concepción para las dosis de 2.1, 3.5 y 5.0 millones de esperma, respectivamente. Esto puede indicar que las vacas lactantes responden de manera diferente a la dosis de esperma en aumento en comparación con las vaquillas, o que el potencial de fertilidad de las hembras coloca límites biológicos a la habilidad de los rasgos del semen de afectar una respuesta de fertilidad visible. Además, es posible que otros factores limiten más la concepción que la calidad de semen y el número de espermatozoides, lo cual puede disminuir la habilidad de detectar diferencias en la tasa de concepción asociadas con las inseminaciones usadas en el estudio.

Consideraciones para Vacas Lactantes

La menor fertilidad inherente de vacas multíparas hace más problemático el uso de semen sexado en vacas que en vaquillas. Una reducción de 5 puntos porcentuales en la concepción en vacas puede ser devastadora cuando se compara con la misma reducción en vaquillas, especialmente porque cualquier reducción aumenta el riesgo de que una vaca pueda permanecer abierta y ser desechada. No obstante, una situación donde el 30 por ciento superior de vacas se inseminó con semen sexado en el primer servicio únicamente (con una reducción de 10 puntos porcentuales en la tasa de concepción, de 35 por ciento a 25 por ciento), reveló una ganancia neta de $1 por vaca en el grupo de inseminación.

El éxito reproductivo y la rentabilidad con el semen sexado en las vacas lactantes es difícil de lograr. Por lo tanto, el uso de semen sexado en vacas lactantes aún no es recomendado. Actualmente, el uso práctico más obvio del semen sexado es inseminar a las vaquillas para obtener becerras.

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