Análisis del efecto de la estacionalidad en la fragmentación del ADN espermático y caracterización de la flora microbiana seminal del caballo

  1. QUIÑONES PÉREZ, CARLOTA
Dirigida por:
  1. José Luis Vega Plá Director/a
  2. Isabel Ortiz Director/a
  3. Francisco Crespo Castejón Director

Universidad de defensa: Universidad de Córdoba (ESP)

Fecha de defensa: 04 de julio de 2022

Tribunal:
  1. Inmaculada Luque Moreno Presidente/a
  2. María Jesús Sánchez Calabuig Secretaria
  3. Cristina Ortega Ferrusola Vocal

Tipo: Tesis

Resumen

1.-Introducción o motivación de la tesis: La inseminación artificial es una técnica ampliamente extendida en ganadería equina. Sin embargo, ciertas manipulaciones del semen, como la refrigeración, pueden tener efectos deletéreos sobre la calidad del mismo. Ello hace imprescindible estudiar ciertos parámetros que indiquen en qué estado se encuentra el semen previo a su uso. En este sentido, el índice de fragmentación espermática es un indicador útil, puesto que detecta casos de infertilidad o sub-fertilidad en caballos con seminogramas aparentemente normales. Con respecto a este parámetro, aún no están descritas sus fluctuaciones en semen refrigerado a lo largo de las estaciones, ni si estas variaciones tienen impacto en los resultados de fertilidad. Por otro lado, estudios de metagenómica en diferentes regiones del caballo han demostrado que las distintas regiones del individuo poseen floras microbianas particulares. También se ha demostrado que dichas bacterias pueden tener un efecto en la función del órgano en el que habitan. En el caso del semen equino, no se conoce la composición de su flora, ni si existe relación entre su composición y la calidad seminal. Además, el caballo es portador de enfermedades infecciosas de transmisión venérea que son de declaración obligatoria, y que pueden impedir el uso de los animales como reproductores. Como ocurre en otras regiones del organismo, y en otras especies, ciertas disbiosis en un órgano pueden facilitar el asentamiento y proliferación de agentes patógenos u oportunistas. Es por ello interesante conocer si la presencia de bacterias patógenas de transmisión venérea provoca cambios en la flora microbiana seminal normal. 2.- Contenido de la investigación: En el Capítulo 1 se ha evaluado la fragmentación del ADN espermático equino durante las primeras 24 horas de refrigeración de semen durante la primavera y el verano y se ha comparado con la fertilidad. También se ha establecido qué modelo matemático describe mejor la evolución de la integridad del ADN espermático en el caballo tras su almacenamiento en refrigeración. Por último, empleando el modelo elegido, se han comparado las distintas evoluciones de la fragmentación en las cuatro estaciones del año. En el Capítulo 2 se ha descrito la composición de la flora microbiana seminal en caballos fértiles mediante secuenciación de nueva generación. También se ha evaluado la relación entre las familias bacterianas más abundantes del semen equino con cinco parámetros de calidad seminal: concentración, número total de espermatozoides, motilidad total y progresiva y fragmentación de ADN. Por último, se describe el cambio en composición de la flora microbiana seminal en un semental siendo portador de Taylorella equigenitalis, y tras su conversión a no portador. 3.- Conclusión: Existen diferencias en la fragmentación del ADN espermático y la fertilidad in vivo del semen refrigerado en función del momento de la temporada reproductiva, obteniendo una menor fragmentación y mayores tasas de gestación en primavera. Ello respalda la recomendación de realizar el enfriamiento del semen y la inseminación artificial durante en inicio de la temporada. Además, los sementales con el mayor porcentaje de fragmentación espermática mostraron unos niveles de fertilidad más bajos durante la temporada de cría. La dinámica de fragmentación del ADN espermático equino se ajusta mejor a un modelo matemático polinómico de segundo orden. También se concluye que la primavera es la mejor estación para elaborar dosis de semen refrigeradas en cuanto a fragmentación espermática se refiere. La microbiota seminal equina está formada principalmente por bacterias de las familias Porphyromonadaceae, Peptoniphilaceae, Corynebacteriaceae y Prevotellaceae, existiendo una alta variabilidad interindividual. Dicha variabilidad no se relaciona con cambios en los valores de calidad espermática. Estos hallazgos concuerdan con los hallados en equinos de otras latitudes, pero no con otras especies animales. La composición de la microbiota seminal del equino varía entre el estado de portador y no portador de Taylorella equigenitalis. Las mayores diferencias se encontraron en la familia Corynebacteriaceae, aumentada en el caso del estado portador; y las familias Porphyromonadaceae y Bacteroidaceae, aumentadas en el estado no portador, Además, se ha observado que es posible detectar el estado portador del agente causante de la metritis equina contagiosa usando secuenciación de nueva generación. 4.- Bibliografía: F. Crespo, C. Quiñones-Pérez, I. Ortiz, M. Diaz-Jimenez, C. Consuegra, B. Pereira J. Dorado, M. Hidalgo. Seasonal variations in sperm DNA fragmentation and pregnancy rates obtained after artificial insemination with cooled-stored stallion sperm throughout the breeding season (spring and summer). Theriogenology. (2020), Vol. 148, 89-94. I. Ortiz, C. Quiñones-Pérez, M. Hidalgo, C. Consuegra, M. Diaz-Jimenez, J. Dorado, J. L. Vega-Pla, F. Crespo. Comparison of different mathematical models to assess seasonal variations in the longevity of DNA integrity of cooled-stored stallion sperm. Andrologia (2020), Vol. 52, e13545. C. Quiñones-Pérez, M. Hidalgo, I. Ortiz, F. Crespo, J. L. Vega-Pla. Characterization of the seminal bacterial microbiome of healthy, fertile stallions using next-generation sequencing. Animal Reproduction (2021), Vol. 18, e20200052. C. Quiñones-Pérez, A. Martínez, I. Ortiz, F. Crespo, J. L. Vega-Pla. The semen microbiome and semen parameters in healthy stallions. Animals (2022), Vol. 12, 534. C. Quiñones-Pérez, A. Martínez, F. Crespo, J. L. Vega-Pla. Comparative semen microbiota composition of a stallion in a Taylorella equigenitalis carrier and non-carrier State. Animals (2020), Vol. 10, 868.