Autor: Dra. Carmen de Alba Romero. Minitub Ibérica S.L., Tarragona. España.
RESUMEN
Los verracos destinados a los centros de inseminación artificial (CIA) cubren un gran número de hembras.
Cualquier problema que afecte a la actividad reproductiva y que no se detecte con suficiente antelación repercutirá negativamente tanto en la productividad del CIA como de la granja.
La fertilidad del verraco es el resultado de la suma de tres parámetros principales:libido, capacidad de monta y calidad seminal.
En el CIA el número de colectas por operario y hora debería ser de 3-4.
Los diseños actuales con salas de colecta tipo foso y sistemas de colecta semiautomáticos, tienen la capacidad de alcanzar 8 o más colectas/persona/hora.
Una mejor evaluación de la calidad espermática, puede ser de gran ayuda para marcar la diferencia entre los verracos con buena o baja calidad seminal.
Los sistemas CASA (Computer Assisted Semen Analyzed), permiten en tiempo real, la medición de la motilidad, concentración y morfología de manera objetiva. Esta información puede ser recopilada y analizada para permitir que las empresas de genética y los grandes integradores identifiquen las características de fertilidad del semen a utilizar en la selección genética y la tipificación.
Palabras clave: Verracos; Calidad seminal; Genética; CASA; Dosis seminales
1. INTRODUCCIÓN
¿Qué es optimizar? Buscar la mejor manera de realizar una actividad.
¿Cómo podemos optimizar a los verracos?
Implementando protocolos de manejo que permitan obtener el mayor número de dosis seminales al menor coste de producción.
Los verracos deben ser seleccionados y evaluados antes de su introducción al centro de inseminación. Entre los factores de mayor impacto en la producción de dosis seminales están: ausencia de enfermedades infectocontagiosas, la calidad seminal, el valor genético de los verracos, la capacidad de conservación del semen y su fertilidad.
Para que la actividad del CIA sea eficiente, esto es producir con bajo coste, hay que tener en cuenta factores como: porcentaje de verracos en producción, frecuencia de colecta de semen, entrenamiento eficiente de los verracos y criterios de eliminación de verracos.
El diseño del CIA, principalmente en lo referente a alojamiento de verracos y salas de colecta, es clave para minimizar el contacto entre verracos-hombres y para reducir el peligro de accidentes.
Factores como temperatura, calidad del aire, manejo, nutrición, agua, micotoxinas y el personal, puden influir en la actividad sexual, libido, seguridad y bienestar de los animales y también de los operarios[1].
En España el censo de verracos ha manifestado un descenso muy claro en el número de efectivos durante el período 1990-2010, actualmente el número de verracos es del 27500, tan sólo el 52% de los existentes en 1990.
Esto se explica porque cada vez son más las explotaciones que emplean técnicas de inseminación artificial con un menor número de sementales más selectos.
En este trabajo revisaremos algunos de los aspectos más importantes para optimizar la productividad de los verracos top, desde su entrada en el centro (entrenamiento) hasta la producción (colecta de semen) y procesado del eyaculado (valoración seminal, dilución y envasado), profundizando principalmente en el entrenamiento, colecta y valoración de semen.
2. ENTRENAMIENTO Y COLECTA DEL VERRACO DESTINADO A LA INSEMINACIÓN ARTIFICIAL
Tradicionalmente, los verracos destinados al CIA se seleccionan basándose en las características particulares de cada genética[2]. A partir de aquí el CIA pone en marcha la gestión adecuada para que la productividad de los sementales sea máxima. Como norma,el centro de inseminación considera apto para la producción cualquier verraco que monta sobre el maniquí y se le puede extraer semen. Sin embargo, esto no es suficiente para optimizar la productividad. Para asegurar el éxito es esencial un protocolo de manejo en cuyo diseño se tengan en cuenta aspectos indispensables como medio ambiente, nutrición, sanidad, comportamiento y fisiología animal.
La eficiencia del CIA queda definida por: el tiempo empleado en el entrenamiento, el número de animales entrenados, el % de verracos que realizan la monta y el número de espermios/ eyaculado.
2.1. Comportamiento sexual de los verracos
El comportamiento de los verracos frente al maniquí no se suele tener en cuenta, y más si el verraco es de alto valor genético. El entrenamiento del verraco requiere de mucha paciencia por parte del operario, un diseño correcto del área de entrenamiento y un buen protocolo de manejo. El ambiente en el que se encuentra el verraco, el personal encargado de su cuidado y la alimentación son factores que en condiciones adversas afectan negativamente a la libido.
La libido o motivación sexual depende de la actividad hormonal (testosterona) a nivel del sistema nervioso central. Existen diferentes factores que afectan o tienen un papel fundamental en el comportamiento sexual del verraco: genética, medio ambiente, nutrición, instalaciones y sanidad[3]. La colecta de semen permite evaluar la libido,la capacidad de monta y de eyaculación del semental. El comportamiento antes de la monta implica la estimulación visual y olfativa. Los problemas de libido con frecuencia se deben a alteraciones de conducta más que a problemas endocrinos. Verracos tímidos, nerviosos, no agresivos son animales con baja libido[4]. Otro punto importante son las lesiones de los aplomos que pueden ser negativas para el comportamiento sexual ya que el animal es incapaz de realizar la monta (Tabla 1).
Los datos disponibles sobre el efecto de las prostaglandinas en la conducta sexual y la producción de esperma se basan en estudios que utilizan un número muy reducido de verracos por tratamiento, lo que dificulta el poder obtener conclusiones. Se desconoce cual es el mecanismo por el que las prostaglandinas parecen estimular el comportamiento sexual de los verracos, así como los efectos a largo plazo sobre la producción de esperma y el comportamiento sexual.
No es aconsejable utilizar estos tratamientos de forma rutinaria, pero pueden ser una herramienta muy útil para mejorar la libido en situaciones especiales como el entrenamiento de los verracos jóvenespara la monta del maniquí (Tabla 2).
2.2. Instalaciones de verracos
y sala de extracción Las instalaciones y el protocolo de manejo de los animales influyen en el comportamiento sexual del verraco, la eficiencia en la colecta de semen, y la seguridad de los trabajadores.
La sala de colecta debe tener unas dimensiones ajustadas para que el verraco enfoque toda su atención en el maniquí, que debe ser el único objeto dentro de la sala. El tipo de sala de colecta de semen puede influir en el tiempo empleado para que un verraco monte el maniquí y en el tiempo para que el verraco salga de la sala una vez terminada la eyaculación. Esto repercute en la productividad final del CIA.
La temperatura debe ser confortable tanto para el animal como para el operario ya que el entrenamiento puede llevar su tiempo, por lo que debería rondar los 20 grados. La luz tiene que tener la intensidad suficiente, especialmente en la zona de colecta donde está el maniquí, siendo su intensidad óptima si el operario es capaz de leer un periódico. El suelo debe ser antideslizante,de esta forma el verraco no se escurre cuando está intentando realizar la monta y se concentra en el maniquí. Los primeros chorros del eyaculado (fracción pre-espermática) normalmente se tiran al suelo, por lo que la superficie tiene que ser de fácil limpieza.
2.3. El maniquí
El diseño del maniquí debe recordar la forma de una cerda, con una altura algo inferior a la de los ojos del verraco, y ser accesible por ambos lados (Foto 1).
La parte superior debe estar realizada en material liso y fácil de limpiar y sin bordes afilados. La altura debe ser regulable para los distintos tamaños de verracos y con un sistema fácil de ajustar por el operario. La estructura sólida y fijada al suelo para poder resistir el peso del verraco y los golpes que éste da durante la fase de excitación.
En el mercado hay disponibles potros con resorte de presión de gas, que además de facilitar el ajuste de la altura, dan una sensación de confort al verraco durante la monta ya que actúan como un amortiguador, por lo que el verraco se acomoda fácilmente al maniquí.
Foto 1. Maniquí fijo con sistema amortiguador para colecta manual de semen porcino (arriba) y para colecta automática (Automate®, Minitube)
2.4. El entrenamiento y colecta de semen
Es muy importante que el operario conozca la conducta sexual del verraco, y que además sea observador, paciente, persistente en su trabajo y, lo que es más importante, debe estar motivado.
El comportamiento sexual del macho se inicia con una fase de galanteo (el macho se aproxima al maniquí,olfatea, gruñe y se frota contra el potro) seguida de la monta, erección y finalmente la eyaculación. La observación de la reacción del animal ante el maniquí es fundamental para determinar que tipo de estrategia o técnica se debe utilizar para el entrenamiento.
Como ya hemos comentado hay que ser tenaz cuando intentamos entrenar a un verraco para que monte el maniquí, el tiempo no puede ser un limitante.
Para que el entrenamiento de resultados, debemos intentar que el verraco centre toda su atención sobre el maniquí desde el momento en que entra en la sala y, muy importante, que el verraco asocie la sala de colecta como una experiencia buena y placentera (Tabla 3). Esto se consigue con un buen diseño de la sala y del maniquí junto con una buena interacción operario-verraco (Tabla 4).
Si el verraco ha montado el maniquí pero no ha iniciado la eyaculación se debe masajear la zona del prepucio de atrás hacia adelante para estimular.
Esto es especialmente importante para los verracos jóvenes que no hayan tenido ninguna experiencia y realmente desconocen lo que sucede.
Cuando el animal inicia los movimientos previos a la eyaculación, es muy conveniente hacer el vaciado completo del prepucio; el líquido prepucial está cargado de bacterias, suciedad y es un foco de contaminación. Es fundamental que el animal finalice completamente la eyaculación, sino tomará malos hábitos que se manifestaran posteriormente y la productividad se verá afectada.
En el CIA el número de colectas por operario y hora debería ser de 3 a 4.
Los diseños actuales con salas de colecta tipo foso y sistemas de colecta semiautomáticos, tienen la capacidad de alcanzar 8 o más colectas por persona y hora. La instalación de un maniquí de recogida semiautomático también puede aumentar el número de colecciones por hora, mejorar la seguridad y minimizar la fatiga de la mano del operario.
En un CIA de más de 100 verracos, los operarios pueden llegar a realizar hasta 50 extracciones por día y actualmente están rediseñando nuevas “salas” de colección para adaptar este concepto (Foto 2).
Los verracos prefieren ser colectados por operarios determinados. Esta es una respuesta al entrenamiento y es esencial que todos los verracos puedan ser colectados por todos los técnicos para optimizar la eficiencia y la flexibilidad del CIA.
Si analizados los datos de extracciones de semen manuales, se puede observar como algunos operarios son capaces de extraer más semen por colecta que otros y esto puede afectar de forma considerable el número de verracos colectados por día y también el número de horas de trabajo en los CIA de gran tamaño durante los días de mayor producción.
Cuando se utiliza un sistema de colección de semen semiautomático, se puede optimizar el volumen de semen colectado y el número de dosis producidas todas y cada una de las veces.
Si se automatiza la colecta de semen, la extracción seminal es más rápida y es posible producir un número alto de dosis, minimizar la contaminación bacteriana y eliminar las posibles diferencias entre operarios.
Este sistema de colecta mejora las condiciones de trabajo de los operarios,reduce los riesgos de lesiones tales como el Síndrome del Túnel Carpiano y es una forma de incentivar al personal para que permanezca en el CIA. La imagen de usar una tecnología avanzada para la colecta de semen, cambia la percepción del tipo de trabajo y mejora la imagen mental del cometido del operario en la colecta de semen
Foto 2 . Perspectiva nave de verracos y sala de extracción con foso y jaula de estimulación
3. LA VALORACIÓN DE SEMEN
El examen tradicional del semen incluye el olor, color, motilidad y morfología de los espermios. En la rutina diaria, el semen se debe evaluar como mínimo con un microscopio de contraste de fases (20x y 40x de magnificación), usando para morfología una tinción y contando al menos 100 células. Aunque esto se considera como el mínimo, la tendencia es hacer menos. En un trabajo realizado en Dinamarca por la sociedad de Centros de IA porcina, el análisis detallado del costo-beneficio analizando motilidad y morfología con objetivo de 20x y estableciendo un parámetro de cálculo compuesto, es posible dividir los verracos en dos grupos con una diferencia en fertilidad de 0,6 lechones más en el grupo de mejor calidad seminal. Esto indica que una mejor evaluación de la calidad espermática, posiblemente mostrará una diferencia aún mayor entre los verracos con buena o baja calidad seminal.
En las últimas dos décadas, los avances tecnológicos en este campo han dado como resultado el desarrollo de sistemas capaces de examinar con exactitud y objetividad la calidad del semen de una forma sencilla y practicable en la rutina de producción del laboratorio de semen.
El desarrollo en los años 80 de los sistemas CASA mediante los cuales era posible predecir la capacidad fecundante del esperma con ayuda de un programa de ordenador, supuso un avance tecnológico muy valioso primero en el campo de la reproducción humana y unos años más tarde en la reproducción animal. El sistema CASA permite una medida objetiva de los parámetros seminales que incluyen principalmente: la motilidad, concentración, morfología y viabilidad.
En los últimos años, en Europa, este sistema ha ganado importancia en los CIA como una herramienta de trabajo clave para la modernización y optimización de la producción de dosis seminales.
Este proceso continuo que ha sido provocado por la crisis que afecta a la industria porcina y por los clientes o consumidores de dosis que cada vez son más críticos sobre la calidad y seguridad del semen. Estos factores han forzado a que los CIA a ser más profesionales y eficientes[13].
3.1. La motilidad
Cuando el sistema CASA mide la velocidad de los espermatozoides, está evaluando las características de la trayectoria celular (Figuras 1 y 2).
La Velocidad Rectilínea (VSL), la Velocidad Promedio (VAP), la Frecuencia de Bateo de la Cabeza (BCF), el Desplazamiento Lateral de la Cabeza (ALH) y la Linealidad (LIN) son los parámetros de valoración más útiles para la medición de la movilidad espermática.
En el semen fresco de verracos encontraron una correlación significativa entre la motilidad de los espermatozoides y las valoraciones del CASA.
En el eyaculado coexisten diferentes subpoblaciones de espermatozoides que podrían tener su origen en los diferentes grados de desarrollo de las células espermáticas durante la espermatogénesis, así como en los diferentes estadios de maduración durante el tránsito en el epidídimo. Los sistemas CASA pueden diferenciar subpoblaciones de espermatozoides observaron tres subpoblaciones espermáticas en los verracos y aunque no hubo diferencias entre los verracos, si se detectaron diferencias entre los valores de cada subpoblación y que podrían explicar las variaciones de fertilidad entre individuos de un mismo grupo.
Figura 1. Trayectoria celular según sistema CASA (1).
Figura 2. Motilidad espermática según sistema CASA SV (2).
3.2. La concentración
La concentración de espermatozoides es una característica importante de la eyaculación y es necesario evaluarla con precisión para evitar bajas tasas de fecundación y garantizar la máxima.
Una de las consecuencias de una valoración de la concentración inexacta o imprecisa es que las dosis de semen superan el número de espermios recomendados. En consecuencia, debido a es “margen de seguridad” los eyaculados no se usan con todo su potencial. Este es uno de los puntos cruciales a tener en cuenta en la gestión del CIA cuyo objetivo debe ser optimizar los verracos y obtener el mayor número de dosis por eyaculado/verraco.
La ganancia de un CIA depende del número de dosis/eyaculado. La valoración de la concentración con alta precisión y repetibilidad aumentará este parámetro. Cuando los verracos tienen un valor añadido, este parámetro adquiere mucha mayor importancia ya que con una mejor medición es posible optimizar la productividad espermática de cada eyaculado. En este caso no hay duda de que la inversión en estos equipos está justificada.
Los trabajos de muestran la relación entre el número de células mótiles inseminadas y los resultados reproductivos.
Estos autores afirman que concentraciones por dosis de hasta 1,2 billones de espermios mótiles no afectan a la productividad de las cerdas.
En dicho estudio realizado con varias líneas genéticas, sólo la línea Landrace se veía afectada por debajo de los 2 billones.
3.3. La morfología
En el tiempo real de la valoración seminal, la morfología se debe analizar en todos los eyaculados que entran al laboratorio. Sin embargo, la evaluación de la calidad seminal en una muestra en vivo es muy subjetiva y a menudo inexacta.
En el pasado, sólo las tinciones y fijaciones húmedas eran la única alternativa para valorar la morfología. Este proceso es lento y tedioso y no se puede realizar en la línea de producción en los grandes CIA.
De forma rutinaria al menos de cada 6 eyaculados, uno se debe evaluar para morfología.
Sin embargo, cuando se observa un alto % de anomalías, esto es cuando la calidad del eyaculado es dudosa, cada uno de los eyaculados debería someterse a pruebas de conservación y morfología. Pero ya hemos comentado que las pruebas de morfología son laboriosas, y los resultados sólo están disponibles después de la distribución de las dosis, por lo un % de dosis con morfología anormal se usa para las inseminaciones. En un estudio realizado por Feitsma, se observó que las morfoanomalías espermáticas afectaban a los resultados de fertilidad y prolificidad de la granja. Los resultados mostraron que el aumento del 20 al 30% de anomalías afectaba al tamaño de camada (- 0.08 lechones) y el % de partos (-0,7%).
Los módulos de automorfología de los sitemas CASA están siendo la herramienta clave para optimizar al máximo la valoración seminal. En tan sólo 1 minuto es posible tener los datos de motilidad total, motilidad progresiva, motilidad local, concentración y formas anormales (gotas y colas) en la misma muestra y siendo una muestra de semen vivo.
4. CONCLUSIONES
La gestión diaria de los CIA es clave para su efectividad y eficiencia.
Cada verraco debe tratarse como un individuo único para poder optimizar y rentabilizar su valor, esto es producir la mayor cantidad de dosis posibles con máxima seguridad y calidad. Para alcanzar estos objetivos, cada eyaculado debe evaluarse para determinar su fertilidad potencial.
Los últimos avances en las técnicas de valoración de la calidad seminal han permitido importantes cambios en la producción porcina. Para que la tasa de dilución sea óptima, mínimo número de espermios por dosis, debemos asegurarnos que los parámetros reproductivos sean buenos. Los sistemas CASA pueden ayudar a predecir “in vivo” el valor del eyaculado en términos fertilidad a parto y tamaño de camada.
Las mejoras en instalaciones, diseños de naves, sistemas de colecta y equipos de laboratorio son fundamentales para optimizar la producción, minimizar el gasto y crear un valor en todas y cada una de las dosis producidas.
Los CIA han evolucionado de una forma sorprendente en los últimos años, y afortunadamente seguirán evolucionando para profesionalizar la industria del semen. La integración de los sistemas CASA en la rutina diaria del CIA es un objetivo que puede lograrse con éxito, y que sin duda es la herramienta de producción clave para la optimización de la productividad con garantía y seguridad.