Relationship of serum testosterone, sperm production, and testis traits with fertility of Mangalarga Marchador stallions

Miguel Alejandro S Rua, Celia R Quirino, Aylton Bartholazzi Junior, Wilder Hernando O Vega, Marcus Antônio P Barreto, Rosemary Bastos

Abstract


Background: Assessing breeding soundness is important to predict the potential fertility of stallions. Objective: To investigate the association of testis traits, total number of spermatozoa, and testosterone with fertility of Mangalarga Marchador breed stallions. Methods: The traits measured were testicular length, width and height, right and left testicular volume and total testicular volume. We also evaluated the total number of spermatozoa (TNS), serum testosterone concentration and fertility of stallions (by embryo recovery from donor mares) in the breeding and non-breeding seasons during 1 year. Analysis of variance was performed to verify the effects of age category (AC; young/adult) and reproductive season on the traits. Correlations and repeatability of the traits were also calculated. Results: The AC did not influence testis traits (p > 0.05). Reproduction season affected left testicular length, left testicular height, right testicular width and height (p < 0.05). The AC and season affected testis volume (p < 0.05). There were no effects of AC and season on TNS and testosterone (p > 0.05). We observed strong correlations between all testicular measurements and testicular volume (0.53 to 0.75), medium correlation between TNS and testis volume (0.32), and low correlation between testosterone and testis traits (0.20). Repeatability of the characteristics of left and right testis was medium to high (0.22 to 0.78). Embryo recovery rate was 60% and its correlation with TNS was 0.44. Conclusion: Testis size evaluation is recommended over the evaluation of serum testosterone concentration to predict sperm output. Sperm output (TNS) is a good predictor of stallion fertility.

Keywords: equine, hormone, male, reproduction, testis size.

 

Resumen

Antecedentes: Es importante realizar examen andrológico de sementales para predecir su potencial reproductivo. Objetivo: Evaluar la asociación entre características testiculares, número total de espermatozoides y testosterona con la fertilidad de sementales de raza Mangalarga Marchador. Métodos: Las características edidas fueron: longitud testicular, ancho y altura del testículo. También fue calculado el volumen testicular derecho, izquierdo y total, así como el número total de espermatozoides (TNS), concentración sérica de testosterona y fertilidad (por recuperación embrionaria de las yeguas) de los sementales dentro y fuera de la temporada reproductiva durante un año. Se realizó análisis de varianza para evaluar el efecto de categoría de edad (AC) y estación reproductiva sobre las características. Resultados: La AC no influenció las características testiculares (p > 0,05). La estación reproductiva influenció la longitud del testículo izquierdo, la altura del testículo izquierdo, y el ancho y altura del testículo derecho (p < 0,05). La AC y la estación reproductiva influenciaron el volumen testicular (p < 0,05). No hubo efecto de AC y estación reproductiva en el TNS y testosterone (p > 0,05). Se observó una alta correlación entre todas las características testiculares y el volumen testicular (0,53 a 0,75), mediana correlación entre TNS y el volumen testicular (0,32), y una baja correlación entre las medidas testiculares y la testosterona (0,20). La repetitividad de las medidas testiculares fue media a alta (0,22 a 0,78). La tasa de recuperación embrionaria fue de 60% y la correlación con TNS fue 0,44. Conclusión: Para predecir la producción espermática se recomienda evaluar las características testiculares, sin necesidad de medir testosterona. La producción espermática es un buen predictor de la fertilidad de los sementales.

Palabras clave: equino, hormona, macho, reproducción, tamaño testicular.

 

Resumo

Antecedentes: Realizar o exame andrológico no garanhão, é importante para predizer seu potencial reprodutivo. Objetivo: Avaliar a associação das características testiculares, número total de espermatozoides, testosterona e fertilidade de garanhões Mangalarga Marchador. Métodos: As características mensuradas foram: comprimento do testículo, largura do testículo e altura do testículo. Também foi calculado o volume testicular, direito, esquerdo e total, assim como calculado o número total de espermatozoides (TNS), concentração sérica de testosterona e fertilidade dos garanhões (pela recuperação embrionária das éguas doadoras) durante e fora da estação reprodutiva durante um ano. Foi feita análise de variância para verificar efeito da categoria de idade (AC) e estação reprodutiva sobre as características. Resultados: A AC não influenciou nas características testiculares (p > 0,05). Estação reprodutiva influenciou no comprimento testicular esquerdo, altura testicular esquerda, largura e altura testicular direita (p < 0,05). A AC e estação reprodutiva influenciaram no volume testicular (p < 0,05). Não houve efeito da AC e estação reprodutiva no TNS e testosterona (p > 0,05). Foi observado alta correlação entre todas características testiculares e volume testicular (0,53 a 0,75), media correlação entre TNS e volume testicular (0,32), e baixa correlação entre medidas testiculares e testosterona (0,20). A repetitividade das medidas testiculares foi meia a altas (0,22-0,78). A taxa de recuperação embrionária foi 60% e a correlação com TNS foi de 0,44. Conclusão: É recomendada a avaliação das características testiculares para predizer a produção espermática sem necessidade de mensurar testosterona. A produção espermática é um bom preditor da fertilidade dos garanhões.

Palavras chave: equino, hormônio, macho, reprodução, tamanho testicular.


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