Relationship among damaged chromatin, motility and viability in cryopreserved spermatozoa from Brahman bulls

Héctor Nava-Trujillo, Armando Quintero-Moreno, Geovanny Finol-Parra, Gabriela Carruyo, Venuslira Vilchez-Siu, Carla Osorio-Meléndez, Jorge Rubio-Guillén, Robert Valeris-Chacín

Abstract


The aim of this study was to determine the percentage of sperm with damaged chromatic measure with toluidine blue stain and it´s relationship with motility and viability in criopreserverd semen from Brahman bulls. Three ejaculates from six Brahman bulls were used. Immediately after thawing, sperms were stained with toluidine blue to establish chromatin integrity (sperms with normal chromatin were light blue or green while sperms with damaged chromatin were dark blue or violet). Sperms were also stained with eosin-nigrosin to determine viability (live sperms were unstained while dead sperms were pink). Motility was measured under light microscope. Effects of bull, ejaculate, and the interaction between variables were assessed. The percentage of live sperms was 50.02 ( ± 14.13%). The mean motility was 33.88 (± 12.43%), while the percentage of sperms with damaged chromatin was 4.17 ( ± 2.96%). Viability was positively correlated with motility (r=0.77217, p=0.0002), and negatively correlated with damaged chromatin sperms (r= -0.43104, p=0.0087). Motility percentage was negatively correlated with the percentage of sperms with damaged chromatin (r=-0.48337, p=0.0421). In conclusion, cryopreserved semen of Brahman bulls presented a low level of chromatin damage, and this trait was negatively correlated with sperm motility and viability.

Key words: brahman bulls, cryopreservation, sperm chromatin, toluidine blue stain.

Resumen

El objetivo del presente trabajo fue determinar el porcentaje de espermatozoides con cromatina dañada medida con la tinción de azul de toluidina, y su relación con la motilidad y la vitalidad del semen criopreservado de toros Brahma. Para ello, se utilizó semen de tres eyaculados de seis toros Brahman, el cual una vez descongelado se procedió a teñir con azul de toluidina para determinar la integridad de la cromatina (espermatozoides con cromatina normal teñidos de azul o verde claro; espermatozoides con cromatina anormal teñidos de azul oscuro o violeta), también se tiñeron con eosinanigrosina para determinar la viabilidad (espermatozoides vivos permanecen blancos; espermatozoides muertos se tiñen de rosado) y se estimó la motilidad espermática mediante microscopía óptica. Se evidenciaron las diferencias en todos los parámetros evaluados debidas al efecto toro y al eyaculado, así como a la interacción entre estas dos variables. El porcentaje de espermatozoides vivos fue de 50.02 ± 14.13% y la motilidad espermática promedió un 33.88 ± 12.43%, mientras que el porcentaje de espermatozoides con cromatina dañada fue de 4.17 ± 2.96%. El porcentaje de espermatozoides vivos se correlacionó positivamente con la motilidad (r=0.77217, p=0.0002), y negativamente con el porcentaje de espermatozoides con cromatina dañada (r= -0.43104, p=0.0087), mientras que el porcentaje de motilidad se correlacionó negativamente con el porcentaje de espermatozoides con cromatina anormal (r= -0.48337, p=0.0421). En conclusión, el semen criopreservado de toros Brahman presenta un bajo nivel de espermatozoides con daño en la cromatina, lo cual se correlaciona negativamente con la motilidad y la vitalidad espermática.

Palabras clave: criopreservación, cromatina espermática, tinción azul de toluidina, toros brahman.

Resumo

O objectivo deste estudo foi determinar a percentagem de espermatozóides com cromatina danificada, determinada pela coloração com azul de toluidina e sua relação com a viabilidade e a mobilidade do esperma cripreservado de touros Brahman. Para isso, foram utilizados três ejaculados de sêmen de seis touros Brahman, que uma vez descongelado foram coradas com azul de toluidina para determinar a integridade da cromatina (espermatozóides com cromatina normal coloream de azul ou verde; cromatina de espermatozóides con cromatina danificada, coloream de azul escuro ou violeta). Também foram corados com eosina nigrosina para determinar a viabilidade (espermatozóides vivos permanecem brancos e os mortos de cor rosa) e a motilidade espermática foi estimada por microscopia de luz. Foram encontradas diferenças significativas em todos os parâmetros, devido ao efeito de touro e o ejaculado, bem como a interacção entre essas duas variáveis. A percentagem de espermatozóides vivos foi de 50.02 ± 14.13% e motilidade espermática média de 33.88 ± 12.43%, enquanto a percentagem de espermatozóides com cromatina danificada foi de 4.17 ± 2.96%. A percentagem de espermatozóides vivos foi positivamente correlacionada com a motilidade (r=0.77217, p=0.0002) e negativamente com a porcentagem de espermatozóides com cromatina danificada (r = -0.43104, p= 0.0087), enquanto que a percentagem de motilidade correlacionou negativamente com a percentagem de espermatozóides com cromatina danificada (r = -0.48337, p=0.0421). Em conclusão, o sêmen de touros Brahman criopreservados tem um baixo nível de dano da cromatina, que está correlacionada negativamente com a motilidade e a vitalidade do esperma.

Palabras-chave: criopreservação cromtina espermatica, coloração de azul de toluidina, touros.


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