Tamaño del folículo ovulatorio, cuerpo lúteo y progesterona sanguínea en vaquillas receptoras de embriones de tres razas en pastoreo en Ecuador

Size of Ovulation Follicle and Corpus Luteum, and Blood Progesterone in Heifers Receiving Embryos from Three Cattle Breeds Grazing, in Ecuador

Luis Eduardo Ayala Guanga, José Luis Pesántez Pacheco, Ermes Ramiro Rodas Carpio, María Silvana Méndez Álvarez, Manuel Elías Soria Parra, Carlos Santiago Torres Inga, Juan Mesías Vázquez Mosquera, Elizabeth del Rocío Pesántez Calle

Escuela de Veterinaria; Facultad de Ciencias Agropecuarias; Universidad de Cuenca, luis.ayala@ucuenca.edu.ec

El objetivo del trabajo fue determinar el tamaño del folículo preovulatorio del cuerpo lúteo y los niveles de progesterona sanguínea en los días 6 y 12 post-ovulación en vaquillas de las razas Holstein, Brown Swiss y Criolla criadas en pastoreo en el Altiplano Ecuatoriano. Se determinó el tamaño del folículo preovulatorio, del cuerpo lúteo y los niveles sanguíneos de progesterona en los días 6 y 12 post-ovulación en nueve vaquillas de cada raza. La valoración de las estructuras ováricas se realizó mediante ultrasonografía. La concentración de progesterona sanguínea se determinó con el método de electroquimio-luminiscencia. Se estableció que el tamaño del folículo preovulatorio de las vaquillas Criolla fue más grande (14,6 ± 0,41 mm) que el de las Holstein (12,7 ± 0,47 mm) y Brown Swiss (12,7 ± 0,65 mm). La concentración de progesterona en los días 6 y 12 post-ovulación en las vaquillas Criolla (11,0 ± 1,68 ng/ml y 18,4 ± 2,04 ng/ml, respectivamente) fue más elevada que el de las Holstein y Brown Swiss. Se observaron valores de asociación lineal altos y significativos (P < 0,05), entre el folículo preovulatorio; cuerpo lúteo y progesterona en las Holstein y Brown Swiss y se demostró que por cada milímetro de tamaño adicional sobre la media del Criolla del día 6, se generaría 1,67 ng/ml más de progesterona en las vaquillas Criolla (P < 0,05) que en los dos restantes. Se concluye que las vaquillas Criolla presentaron mayores niveles de progesterona en los días 6 y 12 postovulación en comparación con las razas Holstein y Brown Swiss, lo que generaría un mejor ambiente uterino y, por consiguiente, menores pérdidas embrionarias tempranas.

Palabras clave: ganado bovino lechero, ovario, dinámica folicular, ciclo estral, reproducción, progesterona sanguínea.

The aim of this paper was to determine the size of the pre-ovulation follicle in the corpus luteum, and in blood progesterone on the sixth and twelfth days after ovulation, in Holstein, Brown, Swiss and Criolla breeds grazing on Ecuadoran Highlands. The size of the pre ovulation follicle and corpus luteum, and the levels of blood progesterone were determined on days sixth and twelfth, in nine heifers from each breed. Assessment of ovarian structures was made by ultrasound scanning. The concentration of blood progesterone was determined by electrochemiluminescence. The pre ovulation follicle in Criolla heifers was larger (14.6 ± 0.41 mm) than in Holstein (12.7 ±0.47 mm), and in Brown Swiss (12.7 ± 0.65 mm). Progesterone concentration on days six and twelve after ovulation of Criolla heifers (11.0 ± 1.68 ng/ml, and 18.4 ± 2.04 ng/ml, respectively) was higher than for Holstein and Brown Swiss. The linear association values were high and significant (P < 0.05), in the pre ovulation follicle, corpus luteum and progesterone, in Holstein and Brown Swiss. It was demonstrated that for every additional millimeter above the Criolla mean on the sixth day, 1.67 ng/ml more of progesterone was generated in Criolla heifers (P < 0.05) than in the rest. It was concluded that the Criolla heifers had higher progesterone levels than Holstein and Brown Swiss on the sixth and twelfth days, thus producing better conditions in the uterus and lower early embryo losses.

Keywords: dairy cattle, ovary, follicle dynamics, estrus cycle, breeding, blood progesterone.

INTRODUCCIÓN

Una de las principales causas de infertilidad en vacas lecheras es la mortalidad embrionaria, estimándose que del 30 al 40 % de estas pérdidas ocurren antes del día 17 post-fecundación (Araújo, Bermeo, Maza y Merino, 2005; Lonergan, Fair, Forde, y Rizos, 2016). En consecuencia, las vacas regresan a estro en un tiempo equivalente a un ciclo estral normal (Bridges, Wright, Buford, Ahmad, Hernandez-Fonseca, McCormick, & Inskeep, 2000; Chabbert-Buffeta, Skinner, Caraty y Bouchard (2000). Thatcher (1994) de terminó que la supervivencia embrionaria depende de una correcta sincronía entre el embrión y la madre, en la cual participan factores autocrinos, paracrinos y endocrinos; además, varios estudios han mencionado que el tamaño del FPO es determinante en la formación del CL y en los niveles de P4 que éste generará; y que, a su vez determinarán el ambiente uterino favorable para el desarrollo del embrión (Gonella, 2010; Forde, Bazer, Spencer y Lonergan,2015). Este requerimiento se acentúa aún más cuando se aplican biotecnologías reproductivas como la transferencia de embriones, habiéndose demostrado que el tamaño del FPO, el volumen del CL y la secreción de P4, son factores relacionados al establecimiento y mantenimiento de la preñez(Vasconcelos, Sartori, Oliveira, Guenther y Wiltbank, 2001; Brooks, Burns y Spencer, 2014) por lo que afectan directamente en la eficiencia del procedimiento de transferencia de embriones (Baruselli, De sáFilho, Martins, Reis y Nasser, 2005; Kenyon, Mendonça, Lopes, Lima, Santos, y Chebel, 2013), en concreto al porcentaje de preñez. Por lo tanto, es importante conseguir que las receptoras de embriones y en general las vacas inseminadas tengan un CL que favorezca la formación de un adecuado ambiente uterino que mantenga un óptimo desarrollo embrionario temprano (Walsh, Williams y Evans, 2011).

Con la finalidad de comprender mejor este campo se han realizado trabajos en Bos taurus y Bos indicus; sin embargo; la información generada en razas consideradas Criollas en América es escasa, este tipo de animales tienen particularidades que los hacen únicos como la adaptación a diversos ecosistemas por más de 500 años, alto rendimiento reproductivo, instinto materno, longevidad, resistencia a enfermedades, tolerancia a climas extremos, alimentación con pasturas pobres y escasas de la zona (Aguirre, Bermeo, Maza, y Merino,2011); además, por sus características morfoestructurales contribuyen a un manejo apropiado de hábitats seminaturales en donde se crían (Primo, 1992). Lamentablemente, por la necesidad de incrementar la producción se han introducido razas como la Holstein y Brown Swiss, bovinos con alta capacidad de producción, pero con mayores requerimientos de manejo, alimentación e instalaciones que la realidad propia del país no puede brindarles (FAO, 2015).

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se llevó a cabo en la finca experimental "Irquis", Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Cuenca-Ecuador coordenadas: 3044181 S y 79040813 O, situada a 2 714 msnm, con temperatura promedio de 14°C, humedad relativa 80% y pluviosidad anual entre 800 mm y 2 000 mm. Se tuvo presente la normativa del código sanitario para animales terrestres, capítulo 7.8 "Utilización de animales en la investigación y educación", de la Organización Mundial de Sanidad Animal (OIE, 2016).

Animales en estudio

Se incluyeron un total de 27 vaquillas de las razas Holstein (HO; n=9), Brown Swiss(BS; n=9) y Criolla (Cr; n=9);una vez alcanzada la pubertad (celo detectado), y evaluado la presencia de CL por ultrasonografía (US), las vaquillas fueron mantenidas en un mismo rebaño desde septiembre 2013 a febrero 2015 recibiendo las mismas condiciones de manejo y sanidad, alimentadas con pastura en asociación de Pennisetum clandestinum, Lolium multiflorum, Trifolium pratense, Trifolium repens, suplementadas con heno de pastura y sales minerales. El peso promedio inicial fue de 405,3±57,1 kg (HO); 329,8±69,1 kg(BS) y 243,3±45,0 kg (Cr), con una condición corporal (CC) de 2,6±0,04(HO); 2,7±0,11(BS) y 2,6±0,11(Cr), determinada en escala de 1-5 puntos (Edmonson, Lean, Weaver, Farver y Webster, 1989), las cuales no presentaron diferencia estadística (P > 0,0,5). La edad promedio de cada grupo racial fue 19,7±2,9(HO); 20,4±4,1(BS) y 19,9±4,8 (C) meses.

Protocolo de sincronización del estro (previo al inicio del estudio)

Las determinaciones se realizaron tras un protocolo de sincronización del estro con prostaglandina F2 a dosis de 25mg de PGF2 (Lutalise®, Zoetis), vía intramuscular (IM), el día 0 y 11 del protocolo establecido; tras la segunda aplicación se colocaron parches adhesivos detectores de celo en la unión sacro-coxígea y se observó a los animales desde el primero al séptimo día después de cada inyección de PGF2, durante 30 min con intervalos de 12 h, considerándose que un animal estaba en celo cuando éste aceptaba la monta mostrando reflejo de inmovilidad (Roelofs, López-Gatius, Hunter, Van Eerdenburg y Hanzen, 2010).

Tamaño del Folículo Preovulatorio y Cuerpo Lúteo (día 6 y 12)

Fue evaluado el tamaño del Folículo Preovulatorio (FPO)a las12 h del inicio del celo detectado y confirmando la ovulación 24 h después mediante ecografía, considerándose que el animal había ovulado cuando desapareció la estructura folicular en el mismo ovario en la cual se encontraba. El tamaño del cuerpo lúteo (CL) se midió en los días 6 y 12 post-ovulación, de acuerdo con los criterios emitidos por Herzog et al. (2010), que determinaron que esta estructura tiene tres fases: crecimiento hasta el día 4; estática (6 días) y regresión (17 días en adelante).

El estudio de las estructuras ováricas se realizó mediante un ecógrafo (AlokaProSound 2, multifrecuencia, provisto de un transductor lineal 7,5 MHz), en cada animal se evaluaron los dos ovarios por la técnica de barrido en ubicación latero-medial, dorso-ventral y cráneo- caudal, primero el derecho y luego el izquierdo como lo describen Perea et al. (1998), este proceso se realizó el día del celo para medir el FPO y en los días 6 y 12 post-ovulación para determinar el tamaño del CL. Cada imagen seleccionada fue grabada; se dibujó la posición relativa de cada una de las estructuras en un registro de campo con el fin de realizar mapeos ováricos, como lo describieron Pierson y Ginther (1984), para determinar el tamaño de las estructuras se utilizó el promedio de dos medidas en milímetros del ancho por el alto.

Medición de progesterona(P4)

Los días 6 y 12 post-ovulación se tomaron muestras de sangre de cada vaquilla en estudio a partir de las 08h00 am, siempre en el mismo orden. Las muestras (10 ml) se obtuvieron mediante punción en la vena yugular, con tubos Vacutainer heparinizados y agujas 16-G específicas para estos tubos, inmediatamente la muestra fue centrifugada a 2 500 rpm, durante 15 minutos, posteriormente se tomó el sobrenadante (2ml), se colocó en un vial y se mantuvo en congelación (-20oC) hasta su análisis. La concentración de la P4 fue determinada mediante test inmunológico in vitro con el método de electroquimio-luminiscencia con plasma heparinizado; el reactivo que se utilizó fue Progesterone II (Cobas®).

Análisis estadístico

El análisis estadístico fue realizado en dos momentos para lo cual se utilizó el programa estadístico SPSS para Windows versión 22®. En el primero los datos fueron analizados por ANOVA simple y la prueba de rango de Tukey al 5% de significancia, considerando los tres grupos raciales por separado. En un segundo momento se realizó correlaciones paramétricas mediante el estadístico de Pearson entre los grupos y dentro de los mismos; además, se determinaron los coeficientes de pendiente correspondientes al análisis de regresión lineal simple entre variables específicas, para estos dos últimos análisis se agruparon las vaquillas de tres maneras: todos los animales de las tres razas (agrupadas), las novillas de razas HO y BS y finalmente, la raza Cr.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El tamaño promedio del FPO de las 27 vaquillas fue de 13,3±0,34 mm. Al analizar los valores en cada uno de los grupos raciales se determinó que la raza Cr presentó un FPO significativamente más grande (P < 0,05) que las otras dos razas. El CL en el día 6 presentó un tamaño de 17,5±0,62 mm y alcanzó en el día 12 una talla de 23,1±0,55 mm, sin que se observaran diferencias significativas entre razas en ambos momentos, por otra parte, la concentración sanguínea media de P4, tanto en el día 6 (11,0±1,68ng/ml) como en el 12 (18,4±2,04ng/ml), fueron significativamente superiores (P < 0,05) en las vaquillas Cr (Tabla 1).

Se observó correlación positiva y significativa (P <0,05) entre el FPO; CL y la concentración sanguínea de P4en los días 6 y 12 en las 27 vaquillas (Tabla 2), por otro lado, los valores de correlación entre el FPO; CL y la concentración sanguínea de P4 en los días 6 y 12 en las vaquillas BS y HO mantuvieron comportamientos similares al grupo general (Tabla 3); sin embargo, los valores de correlación en las vaquillas Cr mostraron comportamiento diferente (Tabla 4).

En el caso de las concentraciones de P4 en los días 6 y 12, se determinaron valores de relación medios y altos (P < 0,05). Finalmente, los valores de la relación entre el tamaño del CL en los días 6 y 12 fueron bajos y significativos (P<0,05).

El diámetro del FPO difirió entre las razas HO; BS y Cr, sin embargo, estos generaron cuerpos lúteos que en los días 6 y 12 no se diferenciaron en la talla; sin embargo, fueron más altos en la raza Cr.

Folículo preovulatorio (FPO)

Perry et al. (2005) y Chacón, Vargas, Otero y Villami (2005) determinaron que el tipo de manejo, las características raciales y, probablemente, otros factores como la alimentación, condiciones ambientales, entre otros, influyen en el tamaño del FPO. La media general obtenida en el presente trabajo coincide con la reportada por Ireland, Mihm, Austin, Diskin y Roche (2000) en su revisión de conceptos, describen que el tamaño del FPO en vaquillas es de 13 mm.

El tamaño del FPO en las razas HO (12,7±0,47 mm), y BS (12,7±0,65 mm), presentaron un patrón de comportamiento similar a la media general del estudio (P > 0,05) y coincidieron con los valores obtenidos por Sirois y Fortune (1988) y Ginther, Beg, Bergfelt, Donadeu y Kot (2001)quienes determinaron una media de 12,8±0,3 mm en vaquillas Holstein y difiere de los obtenidos por Sartori, Haughian, Shaver, Rosa y Wiltbank (2004) yEchternkamp, Cushman y Allan (2009) que reportaron 15,0±0,2 mm y 14,0±0,3 mm respectivamente en vaquillas HO; además, concuerda con los 11,8±2,5 mm descritos por Perea et al.(1998) en vaquillas mestizas (cruce entre Holstein, Pardo Suizo con Brahman).

Las vaquillas Cr presentaron un FPO de 14,6±0,41 mm, superior (P < 0,05) a las razas HO (12,7±0,47) y BS (12,7±0,65) (Tabla 1) y a los resultados encontrados por Chasombat, Nagai, Parnpai y Vongpralub (2014), en novillas nativas tailandesas (8,14±0,25 mm) de tipo Bos indicus cárnica a diferencia de los animales Cr utilizados en el presente estudio de línea lechera Cuerpo lúteo en los días 6 y 12 post-ovulación

El incremento del tamaño del CL entre los días 6 y 12 fue similar (Tabla 1) a los informados por Herzog et al. (2010), quienes establecieron un CL de 3,7±0,2 cm2 y 5,4 cm2 para los días 6 y 12 respectivamente, en vaquillas HO. Echternkamp et al. (2009) determinaron un diámetro de C.L en el día 7 de 19,6±0,7 mm y para el día 12 de 20,8±0,4 mm en vaquillas. Perea et al. (1998) en vaquillas mestizas (Holstein y Pardo Suizo con Brahman), fijaron un diámetro máximo de CL en el día 4 de 11±0,2 mm y para el día 10 un valor de 19±0,3 mm. Savio (1990) en vaquillas Holstein evidenció un diámetro de CL de 20-25 mm. Chasombat et al. (2014) en vaquillas nativas tailandesas fijaron 15,14±0,14 mm como diámetro del CL.

Concentraciones sanguíneas de progesterona en los días 6 y 12 post-ovulación

Los niveles de P4 de los días 6 y 12 en las vaquillas de raza Cr fueron mayores a los determinados para las HO y BS (Tabla 1). Es importante indicar que trabajos como el de Herzog et al. (2010), realizados en vaquillas HO establecieron valores para el día 6 de 3,2±0,6 ng/ml y para el día 12 de 5,2±0,6 ng/ml. Echternkamp et al. (2009) establecieron cifras para la P4 de 6,5±0,6 ng/ml en el día 7 y 9,0±0,3ng/ml en el día 12en vaquillas.

Análisis de correlación

El análisis de correlación en el total de hembras (agrupadas) determinó asociación lineal significativa (P 0,01) entre el tamaño de FPO y el tamaño del CL del día 6 (r=0,61) (Tabla 2), esta relación es similar al del grupo HO y BS, denominado foráneas (Tabla 3). Este resultado coincide con lo informado por Vasconcelos et al. (2001) quienes señalan que un CL grande es consecuencia de una ovulación de un folículo grande, ya que existe una correlación positiva entre el tamaño del FPO y el volumen del CL. Perry et al. (2005) describieron que los FPO 12,8 mm generan CL que producen mayores niveles de P4 que los FPO <12,8 mm; sin embargo, las vaquillas de raza Cr mostraron un patrón de comportamiento diferente al de los dos grupos anteriores, ya que el valor de correlación fue baja y no significativa (P > 0,05).

El patrón de relación establecido entre el tamaño de CL y los niveles de P4 en vaquillas foráneas (HO y BS), concuerdan con el reportado por Mann (2009), quien describió que es frecuente asumir que un CL grande puede producir altos niveles de P4, esto es confirmado por Echternkamp et al. (2009) en vaquillas HO; sin embargo, las vaquillas Crllegarían a producir 2,5 veces más P4 que las denominadas foráneas. En las Cr los niveles altos de P4 en los días 6 y 12 del ciclo, podrían favorecer el ambiente uterino y el desarrollo embrionario, lo que permitiría disminuir el porcentaje de pérdidas embrionarias tempranas, pudiendo ser uno de los factores que explique la alta fertilidad de estos animales.

Diskin, Kenny, Dunne y Sreenan (2002) reportaron una asociación positiva entre la concentración de P4 y el día que ocurre la luteólisis y la posterior tasa de supervivencia del embrión, además; se conoce que la concentración de P4 afecta el volumen de secreción uterina y con esto indirectamente la tasa de desarrollo del embrión (McNeill, Diskin, Sreencin y Morris, 2006).

CONCLUSIONES

Las vaquillas Cr presentaron mayores niveles sanguíneos de P4 en los días 6 y 12 post-ovulación en comparación con las razas HO y BS, lo que podría favorecer el ambiente uterino y por consiguiente disminuirían las pérdidas embrionarias tempranas.

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Recibido: 12-1-2017
Aceptado: 20-1-2017

Luis Eduardo Ayala Guanga, Escuela de Veterinaria; Facultad de Ciencias Agropecuarias; Universidad de Cuenca, luis.ayala@ucuenca.edu.ec