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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Presença da gota citoplasmática e seus efeitos na morfometria, cromatina e motilidade espermática e identificação de genes candidatos à seleção de parâmetros seminais de suínos
Alternate title (s): Presence of cytoplasmic droplet and its effects on sperm morphometry, chromatin and motility and identification of candidate genes for selection of boars’ seminal parameters
Author: Gaggini, Thais Schwarz
First Advisor: Antunes, Robson Carlos
First coorientator: Rezende, Fernanda Marcondes de
First member of the Committee: Dias, Ana Luísa Neves Avarenga
Second member of the Committee: Mellagi, Ana Paula Gonçalves
Third member of the Committee: Carmo, Adriana Santana do
Fourth member of the Committee: Alkmin, Diego Vilela
Summary: O principal desafio do desempenho reprodutivo de machos suínos está relacionado a duas grandes frentes de estudo que englobam a qualidade do ejaculado/doses inseminantes e fertilidade dos reprodutores. A fim de elucidar alguns pontos relacionados a estas frentes de estudo, foram realizadas três pesquisas com o objetivo de a) verificar se a presença de gota citoplasmática está associada a características morfométricas e a cromatina espermática; b) verificar se a reprovação de ejaculados devido à alta ocorrência de gota citoplasmática distal interfere em parâmetros relacionados ao movimento espermático e; c) averiguar se há correlação entre parâmetros seminais com marcadores genéticos específicos em reprodutores. No primeiro estudo, foram avaliados 1 207 espermatozoides normais e 725 com presença de gota citoplasmática em relação à morfometria da cabeça e a estabilidade da cromatina espermática. As cabeças dos espermatozoides do grupo com gota citoplasmática apresentaram-se mais alongadas, simétricas lateralmente, com maior porcentagem de descompactação e maior heterogeneidade da cromatina do que células sem alteração morfológica. Isto indica que alterações morfológicas que não ocorrem diretamente na cabeça do espermatozoide estão associadas com características da conformação da cabeça e da estrutura do material genético da célula. No segundo estudo, foi realizada a comparação de parâmetros relacionados ao movimento espermático em ejaculados considerados aprovados (n=144) e reprovados (n=25) exclusivamente por terem alta ocorrência de gota citoplasmática distal no exame morfológico. O grupo reprovado apresentou espermatozoides com menor velocidade em linha reta, menor motilidade total e progressiva quando comparado ao grupo aprovado no exame morfológico. A reprovação por gota citoplasmática distal, que para diversos autores é considerada sem significado patológico, influenciou negativamente os parâmetros relacionados ao movimento espermático, o que sugere que a reprovação, por esta causa, passe a ser considerada nas avaliações de morfologia espermática. Na terceira pesquisa, foi realizado um estudo de associação de regiões genômicas com os parâmetros volume do ejaculado, concentração espermática, motilidade total e progressiva do espermatozoide, utilizando 113 reprodutores suínos da raça Duroc genotipados pelo Illumina PorcineSNP60 BeadChip. Um total de 57 janelas de SNPs (polimorfismo de nucleotídeos únicos) que explicaram mais de 1% de variância genética aditiva foram identificadas para volume (22), concentração (14), motilidade total (10) e progressiva (11). Treze genes de oito janelas de SNPs foram considerados candidatos para as características estudadas. O gene ABCC3 foi relacionado ao volume do ejaculado, os genes KCNA3, RBM15 e ITGB1 à concentração espermática, o gene WRNIP1 à motilidade total, os genes FAM189A2, C9orf135, FXN e FAM83D à motilidade progressiva e os genes HSD17B11 e HSD17B13 à motilidade total e progressiva. A identificação de possíveis genes candidatos para as diferentes características seminais de reprodutores pode contribuir para a evolução do conhecimento da base genética de suínos e ainda aperfeiçoar o processo de seleção de animais a serem utilizados em Centrais de Inseminação Artificial.
Abstract: The main challenge of boars’ reproductive performance is related with two major lines of study that include the quality of the ejaculate/inseminating doses and boars fertility. In order to elucidate some points related to these lines, three studies were carried out with the aim of a) verify if the cytoplasmic droplet presence in sperm is associated with morphometric and chromatin characteristics; b) verify if reprobation of ejaculates due to high occurrence of distal cytoplasmic droplets interferes in spermatic movement parameters; c) investigate if there is a correlation among seminal parameters with specific genetic markers in boars. In the first study, 1,207 normal sperm and 725 sperm with cytoplasmic droplet were evaluated in relation to head morphometry and chromatin stability. Heads of sperm with cytoplasmic droplets were more elongated, laterally symmetrical, had higher percentage of decondensed chromatin and more heterogeneous chromatin than heads of normal sperm. These results indicate that morphological changes that do not occur directly on sperm head are associated with the conformation of the head and the structure of cell genetic material. In the second study it was compared parameters related to sperm movement in ejaculates considered approved (n=144) and rejected (n=25) exclusively due the high occurrence of distal cytoplasmic droplets on morphological exam. Sperm of rejected group presented lower velocity straight line, lower total and progressive motility than sperm of approved group. The reprobation due distal cytoplasmic droplet, which by several authors is considered without pathological significance, had a negative influence on sperm motion parameters. It suggests that reprobation for this cause should be considered in sperm morphology assessments. In the third research, a genomewide association study was performed with ejaculate volume, sperm concentration and total and progressive sperm motility, using 113 Duroc boars genotyped by Illumina PorcineSNP60 BeadChip. A total of 57 SNPs (single nucleotide polymorphism) windows that explained more than 1% of genetic variance were identified for ejaculate volume (22), sperm concentration (14), total (10) and progressive (11) motility. Thirteen genes of eight SNPs windows were considered candidates for those characteristics. Gene ABCC3 was related to volume, genes KCNA3, RBM15 and ITGB1 to sperm concentration, gene WRNIP1 to total motility, genes FAM189A2, C9orf135, FXN and FAM83D to progressive motility and genes HSD17B11 and HSD17B13 to total and progressive motility. The identification of possible candidate genes for the different seminal characteristics of boars can contribute to knowledge of the genetic background of swine production and also to improve the selection process of boars to be used in boar studs.
Keywords: Veterinária
Suíno - Reprodução
Cromatina
Espermatozoides
Avaliações seminais
GWAS
Macho suíno
Morfometria espermática
Boar
Chromatin
Sperm evaluations
Sperm morphometry
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::MEDICINA VETERINARIA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias
Quote: GAGGINI, Thais Schwarz. Presença da gota citoplasmática e seus efeitos na morfometria, cromatina e motilidade espermática e identificação de genes candidatos à seleção de parâmetros seminais de suínos. 2017. 134 f. Tese (Doutorado em Ciências Veterinárias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19776
Date of defense: 2-May-2017
Appears in Collections:TESE - Ciências Veterinárias

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