domingo, 29 de mayo de 2011

Ciervo con azafrán: congelando esperma con antioxidantes

Vamos a hablar de caza mayor, o de ganadería alternativa, si se prefiere. El ciervo rojo (especie Cervus elaphus) es una de las especies "no tradicionales" cuya cría en cautividad ha credido más en los últimos 40 años. Si se controla de inglés (creo que no hay traducción al español), recomiendo que leáis "A life of deer", de ... , que trata de la ganadería del ciervo desde el punto de vista de un veterinario, uno de los pioneros en el uso de esta especie como ganado.

La ganadería del ciervo rojo está especialmente extendida en Australia y Nueva Zelanda. Se crían por la carne, pero curiosamente, el mayor atractivo de su cría es la utilización del "terciopelo", la cuerna en crecimiento, en la medicina tradicional china (por cierto, sin fundamento de que realmente sirva para algo). En España hay granjas de ciervo ibérico, pero su propósito principal es la repoblación de fincas de caza.

En una de nuestras líneas, estamos trabajando en la congelación de esperma de ciervo. Nuestro propósito es crear bancos de recursos genéticos de esta especie para el uso de las granjas cinegéticas. En España, tenemos el sistema lineal granjas (cría) -> reservas (caza). Con las tecnologías de reproducción asistida podemos cerrar el sistema, recogiendo esperma de los machos abatidos y utilizándolo para inseminar ciervas en las granjas.

Esquema de la gestión cinegética del ciervo rojo utilizando la repoblación desde granjas y tecnologías de reproducción asistida. Las fincas se repoblan con animales criados en las granjas. Para no perder variabilidad genética y producir buenos trofeos, se pueden obtener dosis congeladas de esperma de los machos cazados. Estas dosis se utilizan para inseminar a las hembras de las granjas y así obtener crías de alto valor.

Los protocolos de trabajo con esperma de ciervo deben conservar la calidad de los espermatozoides, para que su fertilidad sea alta incluso después de su congelación y descongelación. Cuando se congelan los espermatozoides, se les somete a un importante estrés, y una manera de mitigarlo es utilizando antioxidantes. Los antioxidantes reducen el efecto de los radicales libres sobre las células, pero no todos los antioxidantes tienen un efecto positivo, ni cualquier concentración es útil.

El grupo de Biología de la Reproducción de la Universidad de Castilla La-Mancha ha realizado varios estudios sobre el uso de antioxidantes con esperma de ciervo. Algunos tratamientos han resultado prometedores, mientras que otros se han descartado por no tener un efecto apreciable o incluso por presentar cierta toxicidad. En este artículo voy a referirme al ensayo de un antioxidante poco usual, la crocina, obtenida del azafrán.

El azafrán es una especia muy popular en la cocina mediterránea, y la más costosa en relación a su peso. Su coloración y aroma se deben en gran parte a sustancias antioxidantes, mucha de las cuales han sido purificadas. La crocina es una sustancia de un fuerte color rojo-granate. Al diluirla en agua, dependiendo de la concentración, la solución toma un color de amarillento a rojo oscuro, pasando por el típico amarillo-anaranjado del azafrán.

Azafrán (izquierda) y representación de la molécula de crocina (derecha). La crocina posee una larga cadena de átomos de carbono con enlaces dobles y simples alternados (la línea central de líneas simples y dobles). Esto se denomina sistema de dobles enlaces conjugados, es típica de los carotenoides y es responsable de que la crocina tenga su llamativo color.

Para saber si la crocina sería útil para conservar espermatozoides de ciervo, o incluso si sería tóxica, realizamos un experimento con varios antioxidantes. Para simplificar, explicaré sólo los resultados de la crocina y de un antioxidante de referencia, un derivado de la vitamina E llamado Trolox.

Lo que hicimos fue descongelar varias dosis seminales de ciervo e incubar los espermatozoides en un medio que contenía varias dosis de los antioxidantes. Como en todo experimento científico, uno de los medios no tenía ningún tipo de antioxidantes, nuestro control. Lo que queríamos ensayar era si realmente los antioxidantes producían un efecto significativo sobre la calidad de los espermatozoides tras estar varias horas en el medio. Para evaluar mejor la potencia antioxidante, hicimos una variante en la cual además añadimos un oxidante a las muestras.

La vitamina E tuvo un comportamiento muy bueno reduciendo radicales libres y oxidación de lípidos, mientras que la crocina no fue tan efectiva. Curiosamente, la movilidad de los espermatozoides fue mucho mejor según incrementamos la dosis de crocina. En las gráficas de abajo aparecen algunos de estos resultados.

Resultados tras incubar los espermatozoides con dosis crecientes de crocina (líneas) o de vitamina E (x). El control es la dosis 0. Se ensayaron dos variantes, sin oxidante (azul) o añadiendo un agente oxidante (púrpura). Dosis altas de crocina mejoraron la movilidad (izquierda), incluso por encima de los resultados de la vitamina E, aunque la vitamina E redujo el nivel de radicales libres más que la crocina (derecha).

Pensamos que lo que está ocurriendo es que la crocina no sólo protege a los espermatozoides debido a su efecto antioxidante, sino que también está estimulando su metabolismo. Los radicales libres no son necesariamente negativos, sino que están relacionados con la activación de los espermatozoides, y parece que la crocina es capaz de incrementarlos y de mantenerlos en un cierto nivel que podría ser beneficioso. De hecho, hemos estudiado el estado del ADN de los espermatozoides —importantísimo para su fertilidad— y hemos visto que la crocina lo protege.

¿Debemos empezar a echar azafrán al semen? ¡Todavía es muy pronto para decir eso! Debemos realizar más estudios para comprobar si esto ocurre sólo después de descongelar las dosis, si puede utilizarse para congelar o si realmente incrementaría la fertilidad de las dosis seminales. Otra cuestión es si esto funcionará en otras especies. Los pequeños rumiantes comparten muchas características, pero el salto de los ciervos al ganado ovino o caprino es importante. Hay que seguir trabajando en ello.


Este artículo está basado en un trabajo realizado en la Universidad de Castilla-La Mancha/IREC:
Domínguez-Rebolledo AE, Fernández-Santos MR, Bisbal A, Ros-Santaella JL, Ramón M, Carmona M, Martínez-Pastor F, Garde JJ. Improving the effect of incubation and oxidative stress on thawed spermatozoa from red deer by using different antioxidant treatments. Reprod Fertil Dev 2010;22(5):856-70.

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