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Oportunidades e Desafios do Sêmen Sexado - Parte 1

POR RICARDA MARIA DOS SANTOS

E JOSÉ LUIZ MORAES VASCONCELOS

JOSÉ LUIZ M.VASCONCELOS E RICARDA MARIA DOS SANTOS

EM 05/04/2010

5 MIN DE LEITURA

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Este texto é parte da palestra apresentada por Joseph C. Dalton, no XIV Curso Novos Enfoques na Produção e Reprodução de Bovinos, realizado em Uberlândia em março de 2010.

Introdução

A seleção do sexo dos animais é possivelmente uma das técnicas de reprodução mais pesquisadas e mal compreendidas da história. Segundo Garner e Seidel (2008), Democratis (470-402 AC) havia sugerido que o testículo direito produzia machos e o esquerdo fêmeas. É claro que isso não é verdade, uma vez que existem duas populações de espermatozóides no ejaculado de mamíferos. Uma é portadora do cromossomo sexual X e a outra do Y. Já foram relatadas muitas diferenças entre os espermatozóides portadores dos cromossomos sexuais X ou Y, incluindo tamanho, peso, velocidade, cargas elétricas de superfície e proteínas macromoleculares de superfície (Garner, 1984; Garner and Seidel, 2008). Mesmo assim, essas diferenças são tão pequenas que não é possível medi-las com precisão em espermatozóides individuais (Garner and Seidel, 2008).

Garner et al. (1983) descreveram o uso de citometria de fluxo para tentar diferenciar a quantidade de DNA de espermatozóides X e Y de bovinos, ovinos, suínos e coelhos. Infelizmente o procedimento usado inicialmente por Garner et al. (1983) matava os espermatozóides. Foi apenas no final da década de 1980 que o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) refinou procedimentos para separar espermatozóides vivos por sexo usando citometria de fluxo (Johnson et al., 1987a; Johnson et al., 1987b; Johnson et al., 1989). O USDA patenteou essa tecnologia para separação de espermatozóides em 1991.

Em 1996, a XY Inc., uma empresa localizada em Fort Collins, Colorado, EUA se tornou a proprietária exclusiva da licença para a sexagem de espermatozóides de mamíferos não humanos usando a tecnologia desenvolvida pelo USDA. Também em 1996, a Cytomation, Inc. deu início à produção comercial de um citômetro de fluxo/separador de células chamado "Mo-Flo." Ao longo dos anos a XY Inc. trabalhando com o separador de células Mo-Flo e com pesquisadores da Colorado State University aprimorou a técnica e os procedimentos desenvolvidos inicialmente pelo USDA. Em 2003 a licença para sexagem de espermatozóides foi concedida à Sexing Technologies (Navasota, TX, EUA). Em 2007, a Sexing Technologies comprou a XY. A Sexing Technologies possui atualmente laboratórios em todos os principais centros de IA nos EUA e no Canadá, com operações adicionais no Brasil e na Holanda.

O interesse por sêmen sexado é grande em todo o mundo. Existem muitas oportunidades e desafios associados ao uso desse tipo de sêmen. Antes de descrever os resultados de pesquisas e oportunidades para sua utilização, é importante entender como os espermatozóides são separados e os desafios associados ao processo.

Como são separados os espermatozóides X e Y?

Como mencionado anteriormente, existem duas populações de espermatozóides no ejaculado de um touro, sendo uma portadora de cromossomos sexuais X e outra Y; os óvulos das vacas são todos portadores do X. Quando um espermatozóide X fertiliza um óvulo, desenvolve-se uma fêmea (XX) e quando um espermatozóide Y fertiliza o óvulo, desenvolve-se um macho (XY). As proporções de machos e fêmeas nascidos costuma ser muito próxima a 50:50. Para um produtor de leite isso significa a produção de poucas bezerras para reposição e um excesso de bezerros vendidos para abate. A possibilidade de selecionar o sexo das crias dos animais do rebanho pode ter impacto significativo sobre a genética e sobre a economia do rebanho leiteiro.

Imagine bezerras e bezerros misturados em um curral antes de entrar no brete. O brete dá para dois portões separados, um onde você coloca as bezerras e outro os bezerros. Quando os animais passam pelo brete você consegue ver quais são os machos e quais são as fêmeas e direcioná-los para o portão certo.

A separação dos espermatozóides X e Y usando o citômetro de fluxo/separador de células é bem parecida com a situação descrita acima. O cromossomo X é maior e contém aproximadamente 3,8% mais DNA do que o Y (Garner et al., 1983). Após o tratamento dos espermatozóides com um corante fluorescente, o espermatozóide contendo o cromossomo X brilha mais quando exposto a laser do que o Y devido a essa diferença na quantidade de DNA. Depois, à medida que os espermatozóides fluem em fila única pelo separador, uma carga elétrica positiva ou negativa é anexada dependendo da intensidade de fluorescência da célula. Os espermatozóides passam então por um campo elétrico e os espermatozóides X ou Y são separados para tubos de coleta diferentes. Segundo Schenk e Seidel (1999) e Johnson e Welch (1999), quanto maior a precisão da sexagem, menor o número de espermatozóides sexados por unidade de tempo. Para chegar a 90% de pureza para um determinado sexo, as taxas de separação mais comuns para sêmen bovino estão entre 3000 e 8000 células por segundo (Johnson and Welch, 1999; Seidel and Garner, 2002; Garner and Seidel, 2008; Sharpe and Evans, 2009). Conseqüentemente, o processo é considerado bastante lento, já que leva aproximadamente 1 a 2 horas para sexar o número de espermatozóides contido em uma dose de IA. (20 a 25 milhões de espermatozóides, ou seja, 20-25 × 106 espermatozóides).

Resultados de pesquisas com novilhas

Como não é economicamente viável produzir uma única palheta de sêmen sexado (com 20-25 × 106 espermatozóides) por hora, as pesquisas estão enfocando na maximização da fertilidade dos espermatozóides sexados, congelados e descongelados (1,5 × 106 a 3 × 106; Tabelas 1 e 2). Além disso, as pesquisas com sexagem foram conduzidas principalmente em novilhas, pois esses animais bem manejados tendem a apresentar taxas de concepção (resultante de IA com sêmen convencional congelado e descongelado) de até 70%, comparado a menos de 40% para vacas em lactação.

Quase todos os experimentos iniciais forneceram evidências de diminuição na taxa de concepção de novilhas leiteiras após a IA com sêmen sexado quando comparado ao sêmen convencional. Como apresentado nas Tabelas 1 e 2, a amplitude das taxas de concepção após IA com sêmen sexado, expressa como porcentagem da taxa de concepção obtida com sêmen não-sexado, foi de 44 a 100%. (Vale observar que o valor de 100% é uma anomalia, já que não há nenhum outro estudo documentado no qual a taxa de concepção após IA com sêmen sexado tenha sido igual à do sêmen não sexado). A taxa de concepção média com sêmen sexado, expressa como porcentagem da taxa de concepção obtida com sêmen não sexado, foi de aproximadamente 66% em todos os estudos apresentados nas Tabelas 1 e 2 . Finalmente, não há evidências de que depositar o sêmen no corno uterino melhora a taxa de concepção quando comparado com depositá-lo no corpo do útero. (Tabelas 1 e 2).

Tabela 1. Resumo de três estudos de campo realizados no Colorado, EUA, com sêmen sexado congelado-descongelado em novilhas Holandesas ┼.
 

 


Tabela 2. Resumo de três estudos de campo realizados com sêmen sexado congelado-descongelado em novilhas Holandesas ┼.

 

 

RICARDA MARIA DOS SANTOS

Professora da Faculdade de Medicina Veterinária da Universidade Federal de Uberlândia.
Médica veterinária formada pela FMVZ-UNESP de Botucatu em 1995, com doutorado em Medicina Veterinária pela FCAV-UNESP de Jaboticabal em 2005.

JOSÉ LUIZ MORAES VASCONCELOS

Médico Veterinário e professor da FMVZ/UNESP, campus de Botucatu

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FELCIO MANOEL ARAUJO

CARIACICA - ESPÍRITO SANTO - ESTUDANTE

EM 07/12/2016

Nota 10 pela matéria. Sou fã do milkpoint
LAURA AFONSO DIAS

EM 28/03/2015

Prezados Senhores,

Com o semen sexado posso induzir o cio de novilhas? Isto facilitaria a participaçao do veterinario na inseminação! É melhor verificar com o rufuão o cio? Temos caracteristicas escritas do comportamento da novilha que melhor me apontam para a melhor hora de inseminar? Pq o semen sexado tem menor probabilidade de nao resultar em prenhes? É pelo número de espermatozoide na vareta.

Qual o tempo estimado de melhora no rebanho? Seria abreviado de quanto este tempo se usassemos o embriao?

Estou começando esta atividade numa fazenda herdada junto com minhas irmãs. Tenho como vendo uma novilha avaliar que caracteristicas apontam para boas ou mas quantidDe de leite? Obrigada.
RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 12/01/2015

Prezado Walisson Silva,

Isso pode ocorrer sim, pois o processo de sexagem não é 100% efetivo, a acurácia na determinaçao do sexo é de aproximadamente 95%.

Obrigada pela participação,  




WALISSON SILVA

CONSELHEIRO PENA - MINAS GERAIS - ESTUDANTE

EM 10/01/2015

Boa noite meu nome é Walisson .Eu estou começando a fazer inseminação artificial e inseminei um vaca aqui  com semem sexado de femea,e hoje essa vaca criou macho fiquei surpreso .Gostaria de saber c isso é normal?
OMAR MARRO

FLORIANÓPOLIS - SANTA CATARINA - CONSULTORIA/EXTENSÃO RURAL

EM 28/11/2014

Estimada Ricarda:

A partir de tu comentario seria muy interesante saber cuanto tiempo despues de  una dosis de gnRh, en una vaca con celo detectado y/o con celo inducido por protocolo de iatf, se produce la ovulacion, pues esto permitiria aprovechar con mayor exactitud la ventana de sobrevida del semen sexado, en el momento de la ovulacion.
RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 26/11/2014

Prezado Valdeci,

Obrigada pela participação! Infelizmente não tenho essa resposta com muita precisão. Mas baseado nos estudos publicados com sêmen sexado, estima-se que ele sobreviva no máximo por 12 horas depois de descongelado.
VALDECI TEIXEIRA DE QUEIROZ

LOBATO - PARANÁ - PRODUÇÃO DE LEITE

EM 21/11/2014

O semem sexado após descongelado, permanece quanto tempo vivo?
FABIO TAVEIRA SANDIM

CAMPO GRANDE - MATO GROSSO DO SUL - CONSULTORIA/EXTENSÃO RURAL

EM 29/04/2010

Posso estar equivocado, a grande barreira e dispor do valor inicial da compra do sêmen, que tera um investimento maior todos sabemos.Mais aos dois anos de idade essa novilha produzida com sexado em media tera um valor suponhando 1.800.00 reais variando dependendo do criatório.
E o macho com essa idade será que vale pelomenos a metade?
É nesse momento que se recupera o investimento inicial com juros e correção, além de que empregado nas melhores vacas do rebanho, o aumento na guantidade de animais superiores, faz toda a diferença.
RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 27/04/2010

Prezado Paulo Fernando Andrade Correa da Silva,
Muito obrigada pela participação!
A utilização de sêmen sexado pode ser muito vantajosa na fazenda, desde que usada corretamente.
Um abraço, até mais,
Ricarda.
RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 27/04/2010

Prezado Omar Marro,
Obrigada pela participação!
Não tenho experiência com uso de duas doses de sêmen sexado em tempo diferentes.
Existem experimentos que mostram alteração dos espermatozóides após o processo de separação, vou enviar para seu e-mail algumas referências.
Até mais,
Ricarda.
PAULO FERNANDO ANDRADE CORREA DA SILVA

VALENÇA - RIO DE JANEIRO - PRODUÇÃO DE LEITE

EM 25/04/2010

Dra. Ricarda,
Obrigado pela recomendação. Estou, já a algum tempo, seguindo exatamemte o que vc recomenda: inseminando com as doses que me restam na fazenda, sòmente as novilhas virgens. Se repetirem o cio, o que é o mais comum, uso semen convencional.
Até que esta tecnologia evolua, e, se torne econòmicamente confiável, não pretendo mais usar semen sexado na fazenda. Na minha opinião o produtor comercial de leite, o que depende do lucro advindo da pecúaria de leite, não pode correr o risco de usar uma tecnologia de retorno incerto como considero ser, por ora, o semen sexado nas nossas condições de operação.
Paulo Fernando.
OMAR MARRO

FLORIANÓPOLIS - SANTA CATARINA - CONSULTORIA/EXTENSÃO RURAL

EM 23/04/2010

Estimada Ricarda: Me interesaria saber, si tienes experiencias en el uso de este tipo de semen con doble inseminacion en tiempos diferentes, y con dosis de inferior numero de espermatozoides, y referencia concretas sobre el efecto que la tecnica de separacion produce sobre la estructura celular y el metabolismo del espermatozoide, y en cuanto disminuye su supervivencia en el tracto reproductivo femenino post inseminacion
RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 20/04/2010

Prezado Ronaldo Mendonça dos Santos,
Podemos sim seguir a recomendação de inseminar 12 horas após a detecção do cio, mas temos que lembrar que a precisão na detecção do cio é ainda mais essencial para o sucesso com a utilização do sêmen sexado.
Obrigada pela participação!
Ricarda.
RONALDO MENDONÇA DOS SANTOS

UBERABA - MINAS GERAIS

EM 17/04/2010

Dr. Ricarda, parabéns pela divulgação do artigo apresentado no Novos Enfoques 2010. Nas considerações finais do trabalho apresentado pelo Joseph C. Dalton foi preconizado a inseminação 12 horas após o início do cio, outros trabalhos recomendam retardar a inseminação 6 horas. Qual a sua opinião?


Atenciosamente,
Ronaldo.
ANTONIO NOVAES DA SILVA

TAUBATÉ - SÃO PAULO - CONSULTORIA/EXTENSÃO RURAL

EM 14/04/2010

prezados colegas

o uso de semen sexado inicialmente foi recomendado para novilhas. hoje em dia já podemos questionar esta posiçao. em fazendas com boas taxas de concepçao o uso de sexado em vacas praticamente resulta nos mesmos indices do convencional (-5%). Em novilhas a diferença na taxa de concepcao se mostra bem mais aparente (isto é, o convencional emprenha bem melhor (+15%)). Bezerros machos em novilhas muitas vezes acabam causando tragédias.

se a taxa de concepçao estiver mal, todo um pacote de providencias devera ser adotado e o sexado passa a ficar para o futuro. Com o uso do convencional volta a nascer um monte de machos.

eu gostaria de saber como vamos "nos virar" com os gabirus, mesmo de graça esta ficando dificil de descartar os machos.

esta tecnologia demorou para chegar mas em breve vai dominar o mercardo e o problema "destino dos gabirus" vai diminuir.


não aceito aquele comentario: com o sexado o gado vai baratear, muitas bezerras fica caro para criar. OK continue então com o convencional e com os machos. Tem gente que até utilzia dos machos...


RICHARD JAMES WALTER ROBERTSON

RIO VERDE DE MATO GROSSO - MATO GROSSO DO SUL

EM 13/04/2010

Parabéns a vocês, Ricarda e José Luiz por mais um excelente artigo.
Ainda não trabalho com sêmen sexado. Tenho dúvidas com relação ao excedente de espermatozóides Y no processo de sexagem para gerar fêmeas. Teoricamente, estes teriam que ser descartados.
Existe alguma fiscalização para garantir o descarte dos mesmos ou eles poderiam ser acrescentados ao sêmen convencional, nas centrais, gerando um maior percentual de machos ?
Além disso, todas as centrais deveriam acrescentar a seus catálogos, os percentuais esperados de espz X e Y de cada touro.
CLAUDIO WINKLER

CARAMBEÍ - PARANÁ - PRODUÇÃO DE LEITE

EM 12/04/2010

Prezado Adilson, permita-me uma pequena observação quanto ao seu comentário, apesar de ter sido dirigido à autora do ótimo artigo. Seu raciocinio me parece bastante correto ao considerar que com sêmen sexado se obteria 33% a mais de fêmeas. Porém, é preciso considerar que cada uma dessas fêmeas extras nascidas, por si só, vale muito mais do que a dose de sêmen (com raríssimas exceções, caso de touros extremamente caros). Portanto, o impacto final depende mais do valor da dose, tanto da convencional quanto da sexada, em relação ao valor da bezerra nascida.

Se, por exemplo, considerar-se uma bezerra recém-nascida valendo uns R$300,00 (hipótese), o sêmen convencional R$30,00 e o sexado R$60,00, uma única fêmea extra nascida já pagaria 10 doses de sêmen sexado. No seu exemplo, 100 doses de convencional, R$3000,00, resultam 33 fêmeas, R$9900,00. "Lucro" (não deve ser bem este o termo, mas enfim...) de R$6900,00.
No caso da utilização de sexado (mesmo custando 100% a mais que o convencional, supostamente), 100 doses, R$6000,00, 43 fêmeas, R$12900,00. "Lucro", também, de R$6900,00.

O problema é que, na maioria dos casos, o custo da dose sexada ainda é mais que o dobro do que o convencional, o que, pelo raciocínio acima, pode eventualmente reduzir o retorno do investimento. Por outro lado, se considerarmos o valor dos animais com 1 ano de vida, ou mesmo adultos, ao invés de considerarmos o valor como bezerra, como supus, volta a ser vantajoso. A muitas variáveis em jogo, portanto! Divertido pra quem gosta de fazer contas ...
ADILSON DA MATTA ANDRADE

MURIAÉ - MINAS GERAIS - CONSULTORIA/EXTENSÃO RURAL

EM 12/04/2010

Parabens a Ricarda Maria pela apresentação do trabalho, muito informativo.

A titulo de informação, deixo aqui minha colaboração.
Estou considerando uso em escala e pretedendo fêmeas para gado leiteiro.
A menor taxa de cocepção do sêmen sexado se unindo com seu custo um pouco mais caro não seria, a meu ver, uma trava no uso deste tipo de sêmen devido ao benefício que ele agrega, ou seja, estamos obtendo taxas de concepção por volta de 50% contra a média de 66% para sêmen convencional.Com 100 doses do convencional temos 66 partos e provaveis 33 fêmeas, com o 100 doses do sexado teremos 50 partos e provaveis 43 fêmeas, pela probalidade podemos então pagar pelo sexado 30% (43/33=1,3).

A trava principal (do uso em escala),na minha opinião, é que a Inseminação artificial é uma poderosa ferramenta de melhoria genética do rebanho, mas que tem que ser bem empregada, ou seja, usar touros realmente melhoradores e com confiabilidade alta, para não haver erro. E por enquanto as empresas estão usando a técnica para agregar valor a sêmen de touros que ainda não são tão confiáveis ou então touros Top de altissimo valor, limitando assim o leque na escolha do sêmen.

Não podemos deixar de considerar o planejamento financeiro que o produtor tem que ter, pois a maioria, passa apertos financeiros quando o preço do leite baixa no verão, e a lucratividade deste, que mal dá conta do seu custo de produção, tem que bancar a recria de femeas de reposição, então, se terá mais femeas para recriar tem que ter suporte financeiro para aguentar até quando estas estiverem em idade para venda ou estruturar um esquema de venda das exedentes ainda nova e ter bom sistema de informação e dados para separar as de maior interesse para a propriedade.

Adilson da Matta Andrade- CRMVMG2451-CRMVRJ7550s
RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 12/04/2010

Prezado Paulo Fernando Andrade Correa da Silva,
Muito obrigada pela participação!
Acredito que nas novilhas podemos usar o sêmen sexado na primeira IA, depois de cio natural com sucesso. Existem estudos que mostram que essa estratégia é vantajosa, pois vai aumentar o nasciemnto de fêmeas e consequentemente o número de animais disponíveis para reposição.
Até mais,
Ricarda.

RICARDA MARIA DOS SANTOS

UBERLÂNDIA - MINAS GERAIS - PESQUISA/ENSINO

EM 12/04/2010

Prezado José Afonso Laurentino Júnior,
Muito obrigada pela participação!
A maior parte dos trabalhos descreve uma garantia de 85-90% para o nascimento do sexo escolhido.
Um abraço, até mais,
Ricarda.
MilkPoint AgriPoint