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Tipo do documento: Dissertação
Título: Otimização do sistema de produção in vitro de embriões suínos
Título(s) alternativo(s): Optimization of the porcine in vitro embryo production system
Autor: Klein, Norton 
Primeiro orientador: Mezzalira, Alceu
Resumo: A produção in vitro de embriões suínos avançou significativamente na última década. Entretanto, os índices de desenvolvimento embrionário continuam inconstantes e a qualidade dos embriões extremamente baixa. A incidência de anormalidades cromossômicas decorrentes das altas taxas de polispermia e a ineficiência dos sistemas de cultivo são apontados como os principais impasses. Desta forma, este estudo buscou melhorar os índices de monospermia, e as taxas de eclosão dos embriões suínos produzidos in vitro. O primeiro estudo investigou a utilização de diferentes concentrações espermáticas e períodos de incubação dos gametas durante a fecundação in vitro (FIV). Para tanto, um total de 829 oócitos foram maturados e destinados à dois experimentos. No primeiro, os oócitos foram FIV utilizando diferentes concentrações espermáticas (62.5, 125, 187.5 ou 250 x 103 espermatozoides/mL). No segundo, os oócitos foram FIV utilizando 62.5 x 103 espermatozoides/mL durante duas, três ou quatro horas. Após a FIV os zigotos foram cultivados por doze horas para análise dos parâmetros da fertilização ou por sete dias para o estudo do desenvolvimento embrionário. Um terceiro experimento avaliou o número de espermatozóides com acrossoma reagido de acordo com o período de incubação. A máxima concentração de espermatozóides reduziu a produção embrionária (de 33.9% para 13.4%). Já a redução do período de incubação de quatro para três ou duas horas, aumentou significativamente as taxas de clivagem (42.1% para 71.6 e 73.3%), de desenvolvimento embrionário (14% para 34.7 e 38.9%) e de eclosão (25% para 66.7 e 65.7%). Tanto o aumento da concentração espermática, como o aumento período de incubação alteraram significativamente a maioria dos parâmetros relacionados a fecundação, prejudicando substancialmente a produção de embriões monospérmicos. O número de espermatozoides com acrossoma reagido aumentou significativamente com o pronlongamento da fecundação. No segundo estudo, investigou-se a indução da eclosão assistida de embriões suínos PIV através da incisão da zona pelúcida ou pelo tratamento com pronase. Os oócitos foram maturados e fecundados in vitro com uma concentração de 62.5 x 103 espermatozóides/mL por três horas. Os zigotos foram cultivados durante sete dias, então, avaliados quanto ao desenvolvimento embrionário e a incidência de eclosão. Determinamos também a densidade celular e os índices de apoptose celular dos embriões eclodidos. Tanto a incisão da zona como a digestão com pronase foram efetivos na fragilização da ZP dos embriões com alta densidade celular. Todavia, constatou-se uma redução da sobrevivência e aumento do índice de apoptose celular dos embriões eclodidos pelo tratamento com pronase. Com base nos dados obtidos concluímos que a redução da concentração de espermatozóides e do período de incubação diminuem a incidência de polispermia e melhoram o desenvolvimento embrionário. Isto é provavelmente devido a redução da disponibilidade de espermatozóides capacitados/reagidos para a fecundação. Da mesma forma, a fragilização da zona pelúcida através da incisão, melhora significativamente o número e a qualidade dos embriões eclodidos ao final do cultivo embrionário
Abstract: The in vitro production of pig embryos progressed significantly in the last decade. However, the embryo growing rates remain variable and with low embryonic quality. The chromosomal abnormalities as a result of high polyspermy rates and the inefficient culture systems are pointed as the main problems. Thus, the aim of this study was to improve the rates of monospermy, and also the hatching rates of in vitro produced porcine embryos. The first study investigated decreasing sperm concentrations combined with different incubation periods during in vitro fertilization (IVF). A total of 829 oocytes were matured and allocated in two experiments. In the first, oocytes were IVF using different sperm concentrations (62.5, 125, 187.5 or 250 x 103 sperm / mL). In the second experiment the oocytes were IVF using 62.5 x 103 sperm / mL pointed in experiment 1, for 2, 3 or 4 hours incubation time. Then the zygotes were cultured during twelve hours to evaluate the fertilization parameters, or during seven days to evaluate embryonic development. A third experiment was performed to evaluate the sperm acrosome reaction according to the incubation period. The higher sperm concentration reduced embryo production from 33.9% to 13.4%. The reduction of the incubation period from 4 to 3 or 2 hours significantly increased the rates of cleavage (42.1 to 71.6% and 73.3%), embryo development (14 to 34.7 and 38.9%) and hatching (25 to 66.7 and 65.7%. Increased sperm concentration and incubation period significantly altered the parameters related to fertilization, substantially impairing the monospermic embryos production. The number of sperm with reacted acrosome increased significantly as incubation time was increased. In the second study we evaluated the assisted hatching of porcine embryos IVP by zona pellucid incision or treatment with pronase. Oocytes were matured and in vitro fertilized with 62.5 x 103 spermatozoa / mL concentration for three hours. The zygotes were cultured for seven days, and then embryonic development and hatching rates evaluated. It was also determined the cell density and cell apoptosis rates of hatched embryos. Both the manual incision or pronase digestion were effective in weakening the ZP of embryos with high cell density. However, it was observed a reduction in the survival rates, and higher apoptosis rates in hatched embryos treated with Pronase. With basis on the data we concluded that a reduction in sperm concentration and incubation period decreases the incidence of polyspermy and improves the embryo development rates. This is probably due to reduction of capacitated /reacted sperm available for fertilization. Also, the weakening of the zona pellucid by incision improves significantly the number and quality of embryos hatched at the end of embryo culture
Palavras-chave: polispermia
reação de acrossoma
leitões PIV
formação de pronúcleos
eclosão assistida
pronase
polispermy
acrossome reaction
IVP piglets
pronucleo formation
assisted hatching
pronase
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade do Estado de Santa Catarina
Sigla da instituição: UDESC
Departamento: Ciências Veterinárias
Programa: Mestrado em Ciência Animal
Citação: KLEIN, Norton. Optimization of the porcine in vitro embryo production system. 2013. 73 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Veterinárias) - Universidade do Estado de Santa Catarina, Lages, 2013.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.udesc.br/handle/handle/887
Data de defesa: 19-Jul-2013
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciência Animal

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