martes, 28 de junio de 2011

¿Por qué las ovejas sólo presentan celo en determinadas épocas del año?

En el campo se sabe muy bien que la mayor parte de los animales sólo se reproduce en una determinada época del año. La oveja sigue esta norma, pero además puede tener varios celos durante la época reproductiva. Por eso, se dice que es un animal poliéstrico estacional. Esto quiere decir que sus ciclos se presentan durante una determinada estación del año en la que aparecen varios celos consecutivos. Al finalizar este periodo, la hembra no vuelve a tener más ciclos hasta la estación reproductiva siguiente. A este período se le llama anoestro (no-estro).

¿Por qué ocurre esto?

Esta estacionalidad es debida al fotoperiodo. El fotoperiodo hace referencia a los procesos de los seres vivos que son regulados por los ciclos luz-oscuridad (día-noche). Las noches se alargan y acortan durante el año, y los seres vivos tienen mecanismos para detectarlos y regular sus funciones de acuerdo con esta información.

Cuando los días comienzan a decrecer (final de verano y otoño) se inicia el periodo de actividad sexual de la oveja, y cuando los días crecen comienza el reposo sexual (anoestro).

El mecanismo endocrino que controla el paso de estaciones es la variación en la secreción de melatonina por la epífisis (glándula pineal). Cuando está oscuro, la epífisis secreta melatonina, que informa al resto del cuerpo de que es de noche. La figura de la derecha muestra un encéfalo de oveja de lado y visto desde abajo, con una flecha roja indicando la posición de la epífisis. Como podéis ver, la epífisis está rodeada por el cerebro y los huesos del cráneo, ¿cómo puede saber si hay luz o no? Pues porque llegan nervios que conectan con la retina, que transmiten la información de si llega luz a los ojos o no.

Como la duración de los días varía mucho según la latitud geográfica, existen notables diferencias en cuanto a la duración y a la intensidad del periodo de reposo sexual. Por ejemplo, en las zonas más cercanas a los polos la estacionalidad no es la misma que cuando nos acercamos al ecuador. En éstas últimas, al no haber casi variación de estación, las ovejas manifiestan actividad sexual durante todo el año.

La actividad sexual de las ovejas depende de muchos más factores que el fotoperiodo, como se ve en el esquema de la derecha. El centro que gobierna todo el sistema es el hipotálamo, y se encuentra también en el encéfalo. Si es estimulado (por ejemplo, porque los días se acortan, en otoño), produce una hormona llamada GnRH, la cual activa la glándula hipófisis, que produce más hormonas para estimular las gónadas. Si es inhibido (porque el fotoperiodo se alarga —en primavera—, el animal está estresado, etc.) deja de secretar GnRH y se anula la actividad sexual. Estos mecanismos hormonales son complejos, así que lo dejaremos aquí de momento.

¿Cuál es la situación en España?

En España, la mayor parte de las razas presentan una disminución en la actividad sexual a partir de febrero, que se prolonga hasta el mes de mayo. Sin embargo, se pueden encontrar ovejas que manifiestan ciclos sexuales durante todo el año y otras que durante el anoestro presentan celos y ovulaciones silenciosas (sin señales externas de estro).

Debido a estos períodos de inactividad sexual, las ovejas en España sufren importantes variaciones en cuanto a fertilidad y prolificidad a lo largo del año. Este efecto negativo puede paliarse mediante factores de alimentación y manejo. Si os fijáis en la figura anterior, una alimentación deficiente, el estrés, traumas, temperaturas extremas, etc., son factores que inhiben al hipotálamo, el cual deja de secretar GnRH. Si corregimos estos factores (los animales están bien alimentados, en un entorno favorable, con el manejo adecuado), podemos conseguir que el hipotálamo produzca GnRH, estimulando la actividad sexual del animal.

Aunque todavía no he dicho nada de los machos, hay que decir que los carneros también muestran cierta estacionalidad, siendo más activos y con eyaculados de mejor calidad durante la época reproductiva.

Créditos de las imágenes de encéfalo de oveja:
http://brainmuseum.org/Specimens/artiodactyla/sheep/index.html
The University of Wisconsin and Michigan State Comparative Mammalian Brain Collections.
National Museum of Health and Medicine.
Preparation of all these images and specimens have been funded by the National Science Foundation, as well as by the National Institutes of Health.

sábado, 25 de junio de 2011

Bases de la reproducción en el ganado ovino

Me he dado cuenta de que, siendo éste un blog sobre reproducción en ovino, todavía no hemos comentado nada sobre los ciclos y la fisiología de estos animales en su reproducción. Aunque sobre este tema saben mucho los ganaderos por la experiencia adquirida, me gustaría dejar unas breves anotaciones que espero puedan servir de ayuda.

El ciclo sexual de la oveja tiene una duración media de 17 días. Durante este ciclo, se producen una serie de modificaciones que afectan al sistema endocrino, al ovario y al comportamiento del animal.

El ciclo sexual de una oveja se divide en tres fases:
  • Fase estral: con una duración de 36 a 40 horas. En esta fase, la oveja experimenta el celo, con unos cambios de comportamiento que conocemos bien. La ovulación ocurre en la última parte de esta fase, entre las horas 35 a 40 tras el inicio del celo. La fase estral es interesante porque puede acortarse con los tratamientos de sincronización.
  • Fase luteínica: desde el día 2 al 14 del ciclo. Tras la ovulación, se forma una cicatriz en el ovario, donde estuvo el folículo. Debido a su color amarillo, esta cicatriz se llama cuerpo lúteo. Pero el cuerpo lúteo no es sólo una cicatriz, ya que es muy importante para mantener la primera parte de la gestación.
  • Fase preovulatoria: del día 15 al 17 del ciclo. Si no se ha producido fecundación del óvulo, el cuerpo lúteo desaparece y el ovario se prepara para un nuevo ciclo. Se forma un nuevo folículo, donde madura el ovocito.
¿Qué hormonas importantes son las que participan en el ciclo de una oveja?

En la fase luteínica, el cuerpo lúteo secreta progesterona y oxitocina. En caso de que la oveja se quede preñada, la progesterona es la que va a favorecer la existencia del embrión en el útero y va a evitar que el ovario siga realizando más ciclos.

En la fase preovulatoria la hormona que actúa es la prostaglandina F2α, responsable de la desaparición del cuerpo lúteo. En esta fase se vuelven a desarrollar los folículos para preparar una nueva ovulación.

Este esquema representa los cambios que ocurren en el ovario (A) durante el ciclo sexual. Durante la fase preovulatoria (1-3), un folículo, que contiene un ovocito en maduración, se desarrolla. Durante la fase estral (3-4), se producen cambios hormonales que cambian el comportamiento de la oveja. Al final de la fase estral, se produce la ovulación, que consiste en la ruptura del folículo y en la liberación del ovocito. El ovocito pasa al oviducto (B), donde puede ser fecundado. Durante la fase luteínica, los restos del folículo forman el cuerpo lúteo (5), que produce progesterona. Si no hay fecundación, el cuerpo lúteo degenera a un cuerpo albicans (blanco) (6). Al no haber progesterona, se reinicia el ciclo.

jueves, 2 de junio de 2011

Mi mejor semental se ha muerto, ¿y ahora?

En la gestión de animales de granja a menudo hay que hacer frente a situaciones totalmente inesperadas. Una de las peores es la muerte inesperada de un semental.

En la actualidad, gracias a los esquemas de selección y a la difusión de las tecnologías de reproducción asistida, la pérdida de un semental puede no ser tan dramática. Si su genética ha sido bien difundida, podría obtenerse un reemplazo de la descendencia. Si se han congelado dosis de semen, podría realizarse un programa de inseminación intrauterina, obteniéndose descendencia aún después de la muerte del macho.

No obstante, la pérdida del semental puede ser dramática si el macho pertenece a una raza de las declaradas en peligro (por ejemplo, la Ojalada o la Castellana Negra, con las cuales estamos trabajando), si no ha habido un plan apropiado para la diseminación de la genética (o si no ha habido tiempo), o si no hay dosis congeladas del macho. En el peor de los casos, estas tres situaciones se dan a la vez. Incluso si la genética ha sido bien difundida o hay dosis congeladas, ¡interesaría poder obtener espermatozoides del macho incluso después de su muerte!

Afortunadamente, esto se puede hacer. Se llama obtención post-mortem de espermatozoides, y es relativamente sencilla.

Generalmente, se recoge el genital cuanto antes, para evitar la pérdida de calidad de los espermatozoides. Se lleva al laboratorio y se diseca el genital, aislando los testículos. Sin embargo, no extraemos los espermatozoides de los testículos, ¡son demasiado inmaduros y no nos sirven! Si os fijáis en las fotos de abajo, pegado al testículo hay un órgano llamado epidídimo, donde maduran los espermatozoides. Su parte final se llama "cola", y allí se acumulan miles de millones de espermatozoides maduros. Lo que hacemos es realizar cortes en la cola del epidídimo y recuperamos la masa espermática.



Esquema de un testículo y localización del epidídimo (izquierda). La cola del epidídimo se puede apreciar fácilmente incluso en el animal vivo, ya que se engrosa por la acumulación de espermatozoides. A la derecha se muestra la extracción de esperma realizando unos cortes en la cola del epidídimo.

El principal problema de la recogida post-mortem es que transcurra demasiado tiempo y los espermatozoides mueran. La calidad de los espermatozoides comienza a decaer con el tiempo, según avanza la degradación de los tejidos. Lo que se suele hacer, si no es posible utilizar la muestra inmediatamente (por ejemplo, para preparar dosis seminales e inseminar), en colocar los testículos a 5 °C, con lo cual el proceso de degradación se ralentiza. El ganadero puede retirar y colocar los testículos en un frigorífico, o en una nevera con acumuladores de frío para enviarlos al laboratorio.

A nosotros se nos ocurrió si sería más conveniente dejar el genital entero, y cuando se pudiese extraer los espermatozoides y utilizarlos, o bien extraer cuanto antes y guardar los espermatozoides en un tubo hasta el mismo momento en que se vayan a preparar las dosis. Por lo tanto, diseñamos un experimento para comprobar esto. Obtuvimos el genital de quince carneros de raza churra, y los procesamos de manera que:
  • Los genitales se mantuvieran a 5 °C y cada 24 h extrajimos espermatozoides y los analizamos.
  • Extrajimos masa espermática tras la muerte del macho y la mantuvimos a 5 °C, analizándola cada 24 h.
Nuestros resultados indicaron que la calidad espermática se conservaba mejor dejando las muestras en el epidídimo. Por ejemplo, en el siguiente gráfico se aprecia que la movilidad cae más rápidamente si se extraen los espermatozoides y se dejan en un tubo:

Por lo tanto, para un ganadero o veterinario que se encuentre con un macho muerto y que quiera utilizar los espermatozoides de ese macho, lo más aconsejable es que recoja los testículos y los guarde en un frigorífico a unos 5 °C. Los espermatozoides se mantendrán en buena forma al menos durante un par de días.

A propósito, ¿cuál es la mejor manera de guardar los testículos? Pues según nuestra experiencia y otros trabajos, lo mejor es cortar el escroto cerca del cuerpo, para mantener los testículos bien cubiertos con el escroto. Se puede limpiar el escroto de restos de tierra y suciedad y guardar la muestra en una bolsa con cierre zip. La temperatura de almacenamiento debe ser baja, pero no se debe congelar (¡no se debe guardar en un congelador!). Y si se guarda en contacto con acumuladores de frío, conviene rodear las muestras con papel, para que no haya un contacto directo con las muestras. El hielo es el peor enemigo de los espermatozoides.

Este artículo recoge parte de los resultados de este trabajo, que publicamos recientemente:
Tamayo-Canul, J., Alvarez, M., López-Urueña, E., Nicolas, M., Martinez-Pastor, F., Anel, E., Anel, L., and de Paz, P. (2011). Undiluted or extended storage of ram epididymal spermatozoa as alternatives to refrigerating the whole epididymes. Anim Reprod Sci. doi:10.1016/j.anireprosci.2011.04.011.