Publicação: Uso das colorações de azul de toluidina e reação de Feulgen para avaliação de alterações cromatínicas em espermatozoides de garanhões
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CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
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Resumo
Muitos garanhões com esperma considerado normal em exames de rotina ainda enfrentam problemas de fertilidade, que podem estar ligados a alterações na cromatina dos espermatozoides. Métodos de avaliação da estrutura cromatínica, como a coloração com azul de toluidina 4N (AT) e a reação de Feulgen (FG), são utilizados para identificar tais alterações, como quebras de DNA e baixa compactação. Nesse contexto, foi proposto avaliar a análise de imagem computacional de esfregaços de sêmen corados com AT e FG. Neste estudo, foram analisadas 40 amostras de sêmen de garanhões, as quais foram submetidas à coloração com AT e FG, e avaliadas por meio de análise de imagem computacionais. Parâmetros como a porcentagem de espermatozoides com áreas de descompactação, heterogeneidade da cromatina, diferença da compactação cromatínica em relação a espermatozoides normais e a porcentagem de seis tipos de descompactação, segundo o local da descompactação na cabeça espermática foram analisadas. Todas as amostras de sêmen foram utilizadas em inseminação artificial e a prenhez das éguas foi verificada por ultrassom após dois meses. Foi realizado o teste de correlação de Spearman entre as variáveis espermáticas e a prenhez das éguas. Os resultados mostraram que nenhum dos métodos testados teve correlação significativa com a prenhez. A coloração com FG apresentou limitações, com 33 amostras exibindo 100% de espermatozoides com um dos tipos de alteração cromatínica. Este é o primeiro trabalho a empregar algoritmos para análise de imagem computacional de cromatina espermática de equinos, tanto com azul de toluidina quanto com ocorrência de Feulgen,o que ressalta seu potencial para futuras investigações nesta área. Nessas condições, a existência de correlação negativa, mesmo que não significativa, entre a prenhez e a descompactação total e dispersa da cromatina e a diferença porcentual quando utilizada reação de Feulgen, e a diferença porcentual e heterogeneidade, quando utilizada a coloração com AT, demonstram que estas variáveis têm potencial para serem utilizadas na avaliação da fertilidade de garanhões.
Abstract
Many stallions with sperm deemed normal in routine examinations still face fertility issues,
which may be linked to alterations in sperm chromatin. Chromatin structure assessment
methods, such as staining with toluidine blue 4N (TB) and the Feulgen reaction (FR), are
used to identify these alterations, including DNA fragmentation and poor chromatin
compaction. In this context, a computational image analysis of semen smears stained with TB
and FR was proposed. In this study, 40 semen samples from stallions were stained with TB
and FR and evaluated using computational image analysis. Parameters such as the percentage
of sperm with decompaction areas, chromatin heterogeneity, differences in chromatin
compaction relative to normal sperm, and the percentage of six types of decompaction based
on the decompaction site in the sperm head were analyzed. All semen samples were used in
artificial insemination, and pregnancy in mares was confirmed by ultrasound after two
months. Spearman’s correlation test was performed between sperm variables and pregnancy
outcomes. The results showed that none of the tested methods had a significant correlation
with pregnancy rates. The FR staining method presented limitations, with 33 samples
showing 100% of sperm with one type of chromatin alteration.This is the first work to
employ algorithms for computational image analysis of equine sperm chromatin, both with
toluidine blue and with Feulgen occurrence, which highlights its potential for future
investigations in this area. Under these conditions, a negative, albeit non-significant,
correlation between pregnancy and both total chromatin decompaction and dispersion, as well
as the percentage difference when using Feulgen staining, and the percentage difference and
heterogeneity when using TB staining, suggest that these variables have potential for
evaluating stallion fertility.
Palavras-chave
Chromatin, Equine, Semen, Fertility, Artificial insemination, cromatina, equino, sêmen, fertilidade, inseminação artificial., Equino, Sêmen, Fertilidade, Inseminação artificial
Citação
GASPAR, Giuliana Palombo. Uso das colorações de azul de toluidina e reação de Feulgen para avaliação de alterações cromatínicas em espermatozoides de garanhões. 2024. 30 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas)- Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.