Universidad Nacional Autónoma de México
Reproducción de los animales domésticos
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia
Capítulo 21. Inseminación artificial

21.3 PROCESAMIENTO DE SEMEN Y CONGELACIÓN

Durante el almacenamiento in vitro los espermatozoides se exponen al plasma seminal a largo plazo. Por lo tanto, es habitual agregar un diluyente al semen, para diluir elementos tóxicos en el plasma seminal, para proporcionar nutrientes para los espermatozoides durante el almacenamiento in vitro y ayuda a amortiguar sus subproductos metabólicos. La adición del diluyente también permite que el semen se divida en varias dosis, cada una contiene un número específico de espermatozoides que, se ha determinado, es óptimo para una buena fertilidad en hembras inseminadas de cada especie. En general, el semen se diluye en yema de huevo o en medios con base en leche descremada, seguido, en muchas especies, por la eliminación del plasma seminal y la inclusión de surfactantes. Los medios de congelación con mayor frecuencia incluyen glicerol como un crioprotector para que los espermatozoides se puedan enfriar más allá de su temperatura normal de -30 a -50°C por minuto. La inclusión de crioprotectores también permite aumentar las tasas de descongelación entre 1,000 y 1,800 °C / min. Todo el procedimiento de congelación puede durar, dependiendo de la especie, entre 2 y 9 horas desde la recolección de semen hasta el almacenamiento de las dosis congeladas en N2 líquido. Para algunas especies, particularmente los cerdos, la criopreservación produce pocas dosis de IA por eyaculación (figura 2).

Figura 2. Colección de eyaculado de un porcino.
Figura 2. Recepción del eyaculado en área de trabajo aislada de las sementaleras.
Figura 2. Homogeneización del eyaculado.
Figura 2. Evaluación de la temperatura del eyaculado.
Figura 2. Combinación en un vial del diluyente y una muestra de semen para evaluar la calidad del eyaculado.
Figura 2. Registro del semental y la muestra en software de análisis desarrollado para la automatización de la producción de dosis y evaluación de sementales (fecha de colección, número de semental, línea genética, número de colección).
Figura 2. Evaluación de la muestra en el sistema CASA el cual evalúa de manera sistemática concentración espermática, motilidad, motilidad progresiva y viabilidad espermática.
Figura 2. Dilución del eyaculado.
Figura 2. Homogeneización del eyaculado diluido.
Figura 2. Evaluación de la calidad del eyaculado diluido utilizando el sistema CASA.
Figura 2. Llenado de las dosis de semen.
Figura 2. Sellado térmico de dosis de semen.
Figura 2. Etiquetado de las dosis de semen.
Figura 2. Dosis listas para refrigeración y comercialización.

Durante los últimos 40 años, el desarrollo y uso global de IA con semen preservado ha crecido exponencialmente, particularmente en ganado lechero (figura 3) (> 200 millones de dosis de semen congelado) y cerdos (> 160 millones de dosis de semen líquido enfriado). Las cerdas y el ganado lechero en Europa, América y el sudeste asiático se crían casi exclusivamente a través de la IA. El semen bovino se criopreserva utilizando métodos estandarizados para la dilución, enfriamiento, congelación y descongelación en todo el mundo, con solo diferencias sutiles entre Bos taurus y Bos indicus. Sin embargo, incluso para el ganado, los métodos actuales para la congelación de semen son subóptimos, pues su vida útil es limitada, disminuye la fertilidad durante el almacenamiento y puede presentar daños debido a cambios de temperatura, presión o manipulación. La supervivencia de los espermatozoides potencialmente fértiles es baja y su posterior fertilidad, a menudo, es inferior al 50%. Las especies porcina, equina, canina, ovina y caprina parecen estar condenadas al uso de semen líquido refrigerado diluido para la IA, ya que el desarrollo de técnicas para su crioconservación muestra un retraso con respecto a los bovinos. En estas especies, el uso de semen congelado está restringido entre el 1 a 3% del uso total de IA en todo el mundo.

Figura 3. Colección del eyaculado de bovino.
Figura 3. Recepeción del eyaculado en el laboratorio de análisis.
Figura 3. Evaluación de la concentración de una muestra del eyaculado por espectofotometría.
Figura 3. Evaluación de la motilidad de una muestra del eyaculado al microscopio.
Figura 3. Adición del eyaculado a un matraz que contiene el diluyente.
Figura 3. Refrigeración del eyaculado con el diluyente hasta alcanzar 5°C.
Figura 3. Etiquetado automático de pajillas.
Figura 3. Medición de la temperatura del eyaculado con diluyente (menor o igual a 5°C.).
Figura 3. Envasado automático de pajillas.
Figura 3. Disposición de las pajillas procesadas en racks.
Figura 3. Congelación automática de las pajillas.
Figura 3. Almacenamiento de las pajillas congeladas con el termo de nitrógeno.

21.3.1 ALMACENAMIENTO DEL SEMEN

La preservación del semen se realiza utilizando termos de nitrógeno de acero inoxidable con diferentes capacidades cuya finalidad es evitar que el nitrógeno se evapore.

Las diferentes partes del termo son: 1) cuello del termo, 2) cámara interna y 3) cubierta externa (figura 4).

Figura 4. Cubierta externa del termo de nitrógeno.
Figura 4. Cuello del termo y cámara interna del termo de nitrógeno.

Entre las dos primeras se encuentra un material aislante que evita la salida del nitrógeno (figura 5).

Figura 5. Material aislante dentro de la cámara interna.

La cámara interna que contiene el nitrógeno líquido se suspende de la cubierta exterior por el cuello del termo, el cual tiene temperaturas variables. Por esta razón, cuando se manipulan las pajillas no se debe exteriorizar la canastilla que las contiene más allá de la línea de congelamiento ( -10 a 0 °C) (figura 6).

Figura 6. Forma correcta de extraer pajillas del termo sin exceder la línea de congelación.

El termo tiene un tapón compuesto de material aislante en su parte interna (figura 7) y su parte externa de acero. Al abrir la tapa y retirar el tapón se observan los aros numerados de las canastillas que se encuentran en la cámara interna (figura 8).

Figura 7. Tapón aislante.
Figura 8. Numeración para la identificación de cada canastilla.

Dentro de las canastillas de acero se depositan los bastidores y sobre ellos se montan los goblets (figura 9). Cada bastidor tiene la capacidad para dos goblets y cada uno puede contener hasta cinco pajillas, por lo tanto, cada bastidor contendrá diez pajillas. Aunque esto puede variar dependiendo del termo y los goblets.

Figura 9. Canastilla de acero.
Figura 9. Bastidores con goblets y pajillas.

La identificación de las pajillas se realiza en la parte superior del bastidor el cual debe estar marcado con los datos del animal (número, clave, nombre) y la fecha de procesamiento del semen (figura 10).

Figura 10. Canastilla con bastidores.
Figura 10. Bastidor identificado con los datos del semental.
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