MANUAL DE INSEMINACIÓN ARTIFICIAL PORCINA

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA FACULTAD DE CIENCIA ANIMAL DEPARTAMENTO DE VETERINARIA

MANUAL DE INSEMINACIÓN ARTIFICIAL PORCINA

Ramón Andres Torrentes Midence, Kairo Rafael Torrez Quiroz Deleana Vanegas, Julio López Flores, Luis Guevara Moya

Manual de Inseminación Artificial Porcina ÍNDICE GENERAL

Página Introducción ................................................................................................................. 1. Anatomofisiología del aparato reproductor de la cerda ....................................... 2 1.1. Tracto reproductivo ................................................................................................ 3 1.2. Anatomía topográfica ............................................................................................. 3 1.3. Estructura y función de los órganos del aparato reproductor ................................... 4 1.3.1. Ovarios .......................................................................................................... 4 1.3.2.Oviducto......................................................................................................... 5 1.3.2.1. Fimbrias.................................................................................................. 5 1.3.2.2. Infundíbulo ............................................................................................. 5 1.3.2.3. Ampolla .................................................................................................. 5 1.3.2.4. Istmo ...................................................................................................... 6 1.3.2.5. Unión útero-tubárica ............................................................................... 6 1.3.3. Útero ............................................................................................................. 6 1.3.3.1. Cuernos uterinos ..................................................................................... 7 1.3.3.2. Cuerpo del útero ..................................................................................... 7 1.3.3.3. Cérvix ..................................................................................................... 7 1.3.4. Vagina ........................................................................................................... 8 1.3.5. Vulva............................................................................................................. 8 2. Ciclo reproductivo de la cerda ................................................................................ 9 3. Ciclo estral de la cerda ......................................................................................... 11 3.1. Proestro ................................................................................................................ 12

Manual de Inseminación Artificial Porcina 3.2. Estro .................................................................................................................... 12 3.3. Metaestro ............................................................................................................. 12 3.4. Diestro ................................................................................................................. 12 4. Control neuroendocrino del ciclo estral ............................................................... 13 4.1. Factores liberadores de gonadotropinas (GnRH) ................................................... 14 4.2. FSH y LH............................................................................................................. 14 4.3. Hormonas esteroideas ováricas ............................................................................. 15 4.4. Activina, inhibina y folistatina .............................................................................. 15 4.5. Factores de crecimiento ........................................................................................ 15 4.6. Prostaglandinas .................................................................................................... 16 5. Anatomofisiología del aparato reproductor del cerdo ......................................... 17 5.1. Tracto reproductivo .............................................................................................. 18 5.2. Estructura y función de los órganos del aparato reproductor ................................. 18 5.2.1. Escroto ........................................................................................................ 18 5.2.2. Testículos .................................................................................................... 19 5.2.3. Epidídimo .................................................................................................... 19 5.2.4. Conductos deferentes ................................................................................... 20 5.2.5. Próstata........................................................................................................ 20 5.2.6. Vesículas seminales ..................................................................................... 20 5.2.7. Glándulas bulbouretrales ............................................................................. 21 5.2.8. Pene ............................................................................................................ 21 5.2.9. Prepucio ...................................................................................................... 22 6. Control Neuroendocrino del macho ..................................................................... 23 6.1. FSH...................................................................................................................... 24

Manual de Inseminación Artificial Porcina 6.2. LH o ICSH ........................................................................................................... 24 6.3. Inhibina ................................................................................................................ 24 6.4. Testosterona ......................................................................................................... 24 7. Diferenciación sexual en etapa embrionaria ........................................................ 26 8. Ventajas y desventajas de la inseminación artificial ........................................... 28 8.1. Ventajas de la inseminación artificial ................................................................... 29 8.1.1. Ventajas zootécnicas ..................................................................................... 29 8.1.2. Ventajas sanitarias ......................................................................................... 30 8.1.3. Ventajas de manejo........................................................................................ 30 8.2. Desventajas de la inseminación artificial .............................................................. 30 9. Técnica de inseminación artificial ........................................................................ 31 9.1. Selección de verracos ........................................................................................... 32 9.2. El procesamiento y almacenaje de semen ............................................................. 33 9.2.1. Extracción del semen ................................................................................. 33 9.2.2. Evaluación del semen ................................................................................ 35 9.2.3. Dilución del semen .................................................................................... 37 9.2.4. Almacenamiento ........................................................................................ 37 9.3. La detección del estro ........................................................................................... 38 9.4. Pasos para la aplicación del semen ....................................................................... 39 9.5. Técnicas de inseminación porcina ........................................................................ 40 9.5.1. Inseminación cervical o standard (SAI)...................................................... 40 9.5.2. Inseminación post cervical (PCAI)............................................................. 41 9.5.3. Inseminación intrauterina profunda (DUI) ................................................. 41 10. Manejo zootécnico post IA .................................................................................. 42

Manual de Inseminación Artificial Porcina 11. Factores que influyen en la madurez sexual y fertilidad ................................... 44 11.1. Edad .................................................................................................................. 45 11.2. Genética ............................................................................................................. 45 11.3. Efecto del macho ................................................................................................ 45 11.4. Movimientos de cerdas ....................................................................................... 45 11.5. Alojamiento ....................................................................................................... 46 11.6. Fotoperiodo ........................................................................................................ 46 11.7. Estado corporal .................................................................................................. 46 12. Enfermedades reproductivas .............................................................................. 47 12.1. Síndrome de la cerda sucia ................................................................................. 48 12.2. Síndrome de disgalactia postparto (SDPP) o Síndrome mastitis metritis agalactia (SMMA) ..................................................................................................................... 49 12.3. Parvovirosis porcina ........................................................................................... 50 12.4. Leptospirosis porcina ......................................................................................... 52 12.5. Brucelosis porcina .............................................................................................. 53 12.6. Síndrome respiratorio reproductivo porcino (SRRP) ........................................... 54 12.7. Peste porcina clásica ........................................................................................... 56 13. Biotecnología de la reproducción ........................................................................ 58 13.1. Inseminación artificial (IA) (convencional, postcervical e intrauterina) .............. 59 13.2. Criopreservación de espermatozoides ................................................................. 60 Glosario ..................................................................................................................... 62 Literatura consultada ............................................................................................... 64 Anexos ....................................................................................................................... 69

Manual de Inseminación Artificial Porcina ÍNDICE DE FOTOS

Foto

Página

1. Ovario porcino ......................................................................................................... 4 2. Oviducto porcino ..................................................................................................... 5 3. Útero de cerda .......................................................................................................... 6 4. Cérvix de cerda nulípara ........................................................................................... 7 5. Vulva de cerda ......................................................................................................... 8 6. Testículos de cerdo ................................................................................................. 19 7. Prepucio del cerdo .................................................................................................. 22 8. Semental Landrace utilizado para mejoramiento genético ....................................... 29 9. Extracción de semen de manera inadecuada ........................................................... 30 10. Fracción gelosa o tapioca ...................................................................................... 34 11. Evaluación microscópica de semen porcino ........................................................... 35 12. Prueba de presión dorsal........................................................................................ 38 13. Limpieza de la vulva ............................................................................................. 39 14. Introducción del catéter en ángulo de 45° .............................................................. 39 15. Deposición del semen ............................................................................................ 39 16. Finalización de la IA ............................................................................................. 40 17. Descarga vulvar .................................................................................................... 48 18. Mastitis en cerda ................................................................................................... 49 19. Aborto producido por vPVP .................................................................................. 51 20. Aborto por leptospirosis ........................................................................................ 52 21. Aborto en fase final de gestación producido por Brucelosis ................................... 54 22. Aborto por SRRP .................................................................................................. 55 23. Cerdo con temblor muscular .................................................................................. 56 24. Lesiones y abortos producidos por enfermedades reproductivas ............................ 57 25. Termo para criopreservación de dosis seminales ................................................... 60

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura

Página

1. Aparato reproductor de la cerda ................................................................................ 3 2. Ciclo reproductivo de la cerda ................................................................................ 10 3. Control neuroendocrino del ciclo estral .................................................................. 16 4. Aparato reproductor del cerdo ................................................................................ 18 5. Epidídimo .............................................................................................................. 19 6. Pene del cerdo. A-Sin erección B- Con erección ..................................................... 21 7. Eje hipotálamo-hipófisis-gonadal del macho ........................................................... 25 8. Características que debe tener un verraco para ser seleccionado .............................. 32 9. Zonas de deposición del semen según el tipo de inseminación ................................. 41 10. Tipos de catéteres: para Inseminación Cervical (SAI), un conjunto catéter-cánula para Inseminación Post Cervical (PCAI) y otro para Inseminación Intrauterina Profunda (DUI) .......................................................................................................................... 59

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ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo

Página

1. Características de SAI vs. PCAI vs. DUI ................................................................. 70 2. Características macroscópicas y microscópicas del semen ....................................... 71 3. Equipo básico de extracción, análisis e inseminación porcina .................................. 72 4. Fracciones del eyaculado ......................................................................................... 73 5. Composición de los diluyentes más utilizados en IA .............................................. 74

Manual de Inseminación Artificial Porcina INTRODUCCIÓN Según Rocha (2005), la inseminación artificial (IA) es una biotecnología de la reproducción de primera generación que consiste en la introducción del semen en los órganos genitales de la hembra sin la intervención del macho, facilitando la fecundación y producción de una cría. El desarrollo de la IA en cerdas ha tenido grandes avances a lo largo de la historia. Iniciando en Rusia al inicio del siglo XX, para luego difundirse a otros países (Ivanow, 1992 citado por Pan et al., 2008). La IA en cerdas nos permite proveer de material genético de excelente calidad a la granja para mejorar los parámetros productivos y reproductivos, su contribución ha logrado la máxima utilización del potencial genético de reproductores con alto valor y ha sido un instrumento fundamental en la prevención y lucha contra las enfermedades porcinas (Pillporth, 1993 citado por Ramírez, 2013). Con la adquisición de semen se puede establecer diversidad genética en las explotaciones y optimizar los sistemas de cruzamiento (Escobar, 2003). La creciente demanda de carne de cerdo, ha obligado al desarrollo de cada uno de los factores de la producción, lo que ha permitido el progreso de razas especializadas en la producción de carne, convirtiéndose la IA en una actividad importante para las granjas en busca de mayor rentabilidad. No obstante la falta de conocimiento para el aprovechamiento eficiente de esta técnica reproductiva en cerdas, provoca inseguridad en los pequeños y medianos productores, a cuyos niveles el costo para su implementación es considerado alto, impedimento inicial, ante lo cual se resisten y prescinden de este servicio para la reproducción en sus granjas, lo que no sucede en los centros de producción intensivo de cerdos donde si cuentan con una economía estable y personal capacitado para el uso de la IA en forma adecuada. El presente trabajo se realizó con el fin de proporcionar las herramientas básicas sobre la biotecnología de la IA y la criopreservación de semen porcino, el cual va dirigido a estudiantes de pregrado, técnicos y profesionales que están relacionados con el ámbito pecuario para permitirles la utilización de las técnicas actuales en IA porcina.

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Capítulo

01

ANATOMOFISIOLOGÍA DEL APARATO REPRODUCTOR DE LA CERDA

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 1.1. Tracto reproductivo El aparato reproductor de la cerda (Sus scrofa domesticus) presenta dos ovarios en forma de racimos de uva, que son capaces de madurar un gran número de folículos, la bolsa ovárica es bien desarrollada y encierra completamente al ovario, el oviducto se divide en tres partes y es donde se lleva a cabo la fecundación de los óvulos, el útero es bicornual, los cuernos son largos y el cuerpo es corto, el cérvix es más largo que el cuerpo del útero y los anillos cervicales tienen forma de espiral, la vagina es larga y es la que comunica al cérvix con la vulva.

Figura 1. Aparato reproductor de la cerda Fuente: López-Mazz (2010)

1.2. Anatomía topográfica En la hembra, por su parte, sólo la vagina y el vestíbulo vaginal se alojan en la cavidad pelviana, ya que otros órganos genitales como los ovarios, las trompas uterinas y el útero, quedan topografiados en la cavidad abdominal. No obstante, la cavidad pelviana es la referencia principal del canal del parto.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Los ovarios se sitúan próximos al techo de la cavidad abdominal, suspendidos por largos ligamentos a escasos centímetros de la entrada de la pelvis y un tanto desplazados lateralmente, el infundíbulo de la trompa se sitúa próximo al extremo tubárico (craneal) del ovario, y en él se aprecia un orificio abdominal relativamente amplio, el útero se localiza en el tercio caudal de la cavidad abdominal, entremezclándose los cuernos con las asas intestinales. En la cerda gestante, en cambio, el peso de los cuernos hace que lleguen a descansar sobre el suelo de la pared abdominal, quedando el intestino situado dorsalmente al útero (Gil et al., 2008). 1.3. Estructura y función de los órganos del aparato reproductor Según Barrios, J. (2012), la estructura y función de los órganos del aparato reproductor se describen: 1.3.1. Ovarios Se encuentran ubicados en la cavidad abdominal, adheridos y sostenidos en la parte dorsal y lateral por parte del ligamento ancho llamado mesovario, están escondidas en la bolsa ovárica. Son redondos y pueden estar situados en o cerca del borde lateral del estrecho anterior de la pelvis, la glándula tiene un aspecto lobulillado irregular y está regido por una arteria ovárica. Foto 1. Ovario porcino Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

Pueden tener un diámetro de 5-7centímetros, los ovarios aumentan de tamaño a medida que el animal envejece, y son ovalados con un peso de 3.5 a 10 gramos, de superficie lisa tienen apariencia de mora debido a sus folículos o cuerpo lúteos, miden entre 7 y 8 mm los folículos y los cuerpos lúteos entre 12 y 15 mm de diámetro y están completamente cubiertos en la bolsa por el mesosalpinx.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina La corteza del ovario contiene los folículos ováricos, los cuerpos lúteos y varios estados de desarrollo o regresión de los mismos, la ovulación o liberación de los óvulos acostumbra a producirse hacia el término del primer día de celo, suelen producir 10-15 óvulos en cada periodo de celo y en cerdas multíparas unos 17 ovocitos, los cuerpos lúteos se desarrollan después del colapso producido en el folículo por la ovulación macro y microscópica, la progesterona es secretada por las células luteínicas de la granulosa. La función de los ovarios es la producción de las hormonas sexuales (estrógenos y progesterona) y de las células sexuales femeninas (ovocitos). 1.3.2. Oviducto Está suspendido por el mesosalpinx, tiene una longitud de 15-30 cm, se divide en cinco partes, es donde se produce la fecundación de los óvulos.

Foto 2. Oviducto porcino Fuente: Romar et al (2008)

1.3.2.1. Fimbrias Son digitaciones que le dan un aspecto de embudo al infundíbulo, permiten la recogida del ovocito en la ovulación. 1.3.2.2. Infundíbulo Cubre un área aproximada de 5-10 cm, en la abertura presenta un proceso irregular en la extremidad del oviducto. 1.3.2.3. Ampolla Se encuentra a la altura de la mitad del oviducto y termina donde comienza el istmo, posee una abertura abdominal como es un tejido muscular formado por una cinta en donde ocurre la fertilización y el clivaje.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 1.3.2.4. Istmo Se conecta directamente con el útero donde aparece una formación polipoide a manera de prolongaciones como dedos del epitelio. En ella se haya la inervación adrenergética que participa en la regulación del transporte de los óvulos fecundados. 1.3.2.5. Unión útero-tubárica Actúa a modo de válvula, controlando su abertura para permitir el paso de los espermatozoides hacia el oviducto y controlar el paso del embrión hacia el útero en el momento óptimo. 1.3.3. Útero El útero consta de dos largos cuernos y de un cuerpo muy corto de sólo 6 cm de longitud los óvulos fecundados o embriones son desplazados desde el oviducto hasta el interior del útero, la capa conjuntiva exterior envuelve a la matriz, la capa muscular se compone de dos extractos de fibras lisas, la mucosa forma muchos pliegues y en ellas se encuentran incluidas glándulas cuyas secreción nutre el embrión durante las primeras etapas de su desarrollo, más tarde se insertan los embriones en la mucosa Foto 3. Útero de cerda Tomada por Torrentes y Torrez (2013) pasando a alimentarse por nuevos anexos de comunicación entre la madre y el embrión. El fluido uterino tiene dos funciones importantes, proveer un favorable medio ambiente para la capacitación espermática y aportar los nutrientes necesarios para que los blastocitos puedan sobrevivir y completar la implantación.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 1.3.3.1. Cuernos uterinos Penden de un mesenterio, el ligamento ancho del útero, que se haya surcado por una densa red de vasos sanguíneos linfáticos y nerviosos. La longitud de los cuernos aumenta con la edad, en la cerda de 6 meses miden 30 cm, a los 12 meses miden de 65-70 cm, en las hembras viejas pueden medir 170-250 cm y son extremadamente flexuosos y libremente visibles, gracias a la gran extensión de ligamentos anchos, fuera del estado de gestación adoptan un aspecto parecido al del intestino delgado, su longitud puede ser de 1.2-1.5m. 1.3.3.2. Cuerpo del útero Comunica los cuernos uterinos con el cérvix, en el aspecto estructural consta de las mismas capas tisulares que los cuernos uterinos, la diferencia es de que la capa muscular está más desarrollada en particular en el punto de unión con el cuello de la matriz, mide sólo 5 cm de longitud. 1.3.3.3. Cérvix En la cerda por término medio mide de 12 a 20 cm más largo que el cuerpo del útero, el interior del cuello de la matriz está revestido por una mucosa glandular, en su porción exterior está rodeado por serosa. Es notable por su longitud porque continúa directamente con la vagina sin proyección intravaginal.

Foto 4. Cérvix de cerda nulípara Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 1.3.4. Vagina La vagina comunica la vulva con el cuello, se divide en cuerpo vaginal y vestíbulo de la vagina, su longitud incluido el atrio vaginal es de 20 a 25 cm, el revestimiento interior es una mucosa muy plegada con gran cantidad de glándulas mucosas. Tiene una fuerte capa muscular gruesa formada por dos capas de fibras longitudinales. En la vagina es donde se desarrolla la mayor reacción antígeno – anticuerpo contra los espermatozoides, las células plasmáticas que se encuentran en la sucesión vaginal producen inmunoglobulina A y G que colaboran en prevenir infecciones bacterianas y producen anticuerpos contra los espermatozoides.

1.3.5. Vulva La vulva mide unos 7.5 cm de longitud, los labios son gruesos y están cubiertos con un tegumento que forma arrugas. La comisura dorsal es redonda, pero la ventral se prolonga formando una larga proyección aguda, el clítoris forma una proyección aguda de la que se extiende a cada lado lateralmente y hacia atrás un pliegue mucoso. Foto 5. Vulva de cerda Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

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Capítulo

CICLO REPRODUCTIVO DE LA CERDA

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02

Manual de Inseminación Artificial Porcina Las cerdas llegan a la pubertad entre los 5 y 7 meses de edad y los machos entre los 6 y 9 meses. Sin embargo, es recomendable esperar hasta el segundo celo en hembras y a los diez meses en machos, para utilizarlos con fines reproductivos. Las cerdas son hembras poliéstricas continúas o típicas, es decir, su ciclo estral se repite durante todo el año. El ciclo estral tiene una duración de 21 días y el celo dura de 8 a 48 horas. La ovulación tiene lugar en la segunda mitad del celo. El periodo de gestación (duración de la preñez) dura 114 a 115 días, (tres meses, tres semanas y tres días). El periodo de lactación de los lechones es de 14 a 28 días. Una vez que los lechones están destetados, la cerda vuelve a presentar celo en un intervalo de 3 a 8 días después. La ovulación ocurre nuevamente en el día 0 y la fertilización de los ovocitos para el día 2 a 3, luego hay una migración embrionaria en los día 7 a 8, para el día 11 ocurre una elongación del embrión, el reconocimiento maternal de la preñez abarca los días 12 al 20, del día 20 a 30 sucede la implantación y formación de la placenta, para el día 35 el embrión pasa a la etapa de feto, al día ocurre 45 la calcificación del cartílago fetal y a partir del día 80 hay un mayor crecimiento fetal.

Figura 2. Ciclo reproductivo de la cerda Fuente: Técnico en producción porcina (2012)

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Capítulo

CICLO ESTRAL DE LA CERDA

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03

Manual de Inseminación Artificial Porcina La cerda es un animal poliéstrico que en condiciones favorables manifiesta su actividad sexual a lo largo de todo el año. Su ciclo estral es aproximadamente de 21 días con un rango de 15 a 28 días. De acuerdo a los cambios que tienen lugar tanto en sus manifestaciones internas como externas, se divide en cuatro fases: proestro, estro, metaestro y diestro (Fuentes et al., 2006). 3.1. Proestro Esta fase dura 2 a 3 días y las hembras comienzan a montarse entre sí, sin aceptar al macho. Comienzan a reflejarse síntomas externos como enrojecimiento vulvar y secreciones. En algunas hembras esta fase se puede prolongar hasta por 4 días. Internamente se desarrolla el folículo terciario en el ovario, incrementándose la secreción estrogénica e iniciándose la preparación de los órganos tubulares y de la vulva con su tumefacción característica. 3.2. Estro El mismo dura de 2 a 5 días, existiendo inflamación vulvar, pueden presentarse secreciones mucosas en la comisura de la vulva, la hembra gruñe con frecuencia, come poco y se muestra inquieta, se puede mostrar agresiva y lo más característico es el reflejo de inmovilidad o de quietud(lordosis), el cual es aprovechado para la monta o inseminación artificial. Entre 26 y 40 horas de haber comenzado el celo debe ocurrir la ovulación, es la fase más importante del ciclo estral porque es el momento en que se realiza el apareamiento (Fuentes et al., 2006). 3.3. Metaestro Esta fase dura alrededor de 4-5 días, momento en que se organiza el cuerpo lúteo y comienza la producción de progesterona. Disminuye la hiperemia de las mucosas y la secreción de las glándulas en ellas, desapareciendo gradualmente hasta su totalidad el reflejo de inmovilidad. 3.4. Diestro Dura alrededor de 9 días, con predominio de producción de progesterona, si no ocurre la gestación al final comienza la regresión del cuerpo lúteo disminuyendo el nivel en progesterona circulante en sangre, comenzando la maduración de nuevos folículos y con ello el inicio de un nuevo ciclo estral (Fuentes et al., 2006).

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Capítulo

CONTROL NEUROENDOCRINO DEL CICLO ESTRAL

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Manual de Inseminación Artificial Porcina El control neuroendocrino del ciclo estral de la hembra, se lleva a cabo mediante el eje hipotálamo-adenohipófisis, a través de la liberación de diferentes tipos de hormonas que controlan la función gonadal. Así, el hipotálamo produce la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH), que ejercen su acción al nivel de la adenohipófisis, quien sintetiza y libera la hormona folículo estimulante (FSH) y la luteinizante (LH). Así mismo la secreción endocrina ovárica de estradiol (E 2-17 β) y progesterona (P4) (respectivamente de origen folicular y luteal), controla la secreción de GnRH en el hipotálamo. Complementariamente, existen otras hormonas y factores de crecimiento, tales como folistatina, activina, inhibina y factor de crecimiento parecido a la insulina (IGF), involucrados tanto en el control de la liberación de las gonadotropinas como en el desarrollo folicular (Contreras, 2009). 4.1. Factores liberadores de gonadotropinas (GnRH) La hormona liberadora de la LH (LHRH), es un decapéptido sintetizado por neuronas especializadas del hipotálamo. Posteriormente es liberada en pulsos sincronizados hacia el sistema portahipofisiario; estos pulsos estimulan la biosíntesis y secreción de FSH y LH por parte de las células gonadotropas de la adenohipófisis. Cada pulso de secreción de GnRH estimula un pulso de LH; sin embargo, la relación de estos pulsos con los de FSH está menos clara. En el eje hipotálamo-hipófisis-gónada, el patrón de secreción de GnRH está regulado por las concentraciones de esteroides gonadales tales como P4, E2-17 β o testosterona en el caso del macho. 4.2. FSH y LH Son hormonas de naturaleza glicoproteica, compuestas por dos subunidades (α y β) unidas por enlaces no covalentes. Ambas subunidades son sintetizadas por las células gonadotropas de la adenohipófisis, la subunidad α es común para ambas hormonas, mientras que la β es específica para cada una de ellas (Contreras, 2009). La FSH es la encargada de estimular el desarrollo folicular ovárico, actuando al nivel de las células de la granulosa del folículo y estimulando la activación de las aromatasas, que terminan el proceso de síntesis desde androstenediona hasta estradiol. La LH estimula la síntesis de androstenediona por parte de las células de la teca interna durante el desarrollo folicular, además, es la responsable de estimular la ovulación, formación y mantenimiento del CL.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 4.3. Hormonas esteroideas ováricas Como se mencionó anteriormente, el E 2-17 β y la P4, son los esteroides más importantes en el control del ciclo sexual de la hembra. Dentro de los estrógenos más importantes del fluido folicular, se encuentran el E2-17 β y la estrona (E1). Su síntesis se realiza en las células de la granulosa, a través de la aromatización de la androstenediona. El E2-17 β induce la fase de receptividad sexual o celo durante el ciclo sexual de las hembras de los mamíferos, así mismo controlan la secreción de la FSH por medio de un mecanismo de retroalimentación. La P4 es el principal progestágeno producido a nivel ovárico, tanto por la teca interna (sólo en el proceso de síntesis y no como secreción) del folículo como por el CL. Su principal función es preparar al útero para la implantación del embrión y el mantenimiento de la gestación (Contreras, 2009). 4.4. Activina, Inhibina y Folistatina Son péptidos producidos, principalmente, por las células de la granulosa del folículo ovárico, que regulan el crecimiento folicular controlando la liberación de FSH. La activina e inhibina son dímeros que constan de una subunidad α y dos β (βa y βb); ambos dímeros están relacionados con el factor de crecimiento transformador β (TGF-β). La inhibina tiene como función suprimir la producción y la secreción de FSH, mientras que la activina tiene el efecto contrario. En relación a la folistatina, es un monómero que se une a la subunidad β de la activina y de la inhibina, modulando su acción sobre la secreción y liberación de FSH. 4.5. Factores de crecimiento Los factores de crecimiento se clasifican según su estructura y actividad biológica; entre los principales implicados en la actividad ovárica destacan el factor de crecimiento epidermal (EGF), el factor de crecimiento fibroblástico (FGF), el factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF), factor de crecimiento transformador β (TGF-β), factores de crecimiento hematopoyético (citoquinas) y el factor de crecimiento similar a la insulina (IGF). Estos factores, están directamente involucrados en la regulación de la proliferación y diferenciación celular (Contreras, 2009).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 4.6. Prostaglandinas Son hormonas derivadas del ácido araquidónico, la más importante para el mantenimiento de la ciclicidad sexual es la prostaglandina F2α (PGF2α). Su principal fuente de producción es el endometrio, a través de la prostaglandina endoperóxido H sintetasa. En las etapas finales del ciclo estral, se produce una síntesis de receptores endometriales, y la oxitocina, proveniente del cuerpo lúteo, estimula la producción de PGF2α. Posteriormente, la PGF2α sintetizada es secretada al torrente sanguíneo, a través de la vena uterina y es transferida por un mecanismo de contracorriente, mediante anastomosis desde la vena uterina hacia la arteria ovárica para ejercer su acción luteolítica por disminución del flujo sanguíneo local, con la consiguiente disminución de la producción de P4 (Contreras, 2009).

Figura 3. Control neuroendocrino del ciclo estral Fuente: Serrano (2010)

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Capítulo

05

ANATOMOFISIOLOGÍA DEL APARATO REPRODUCTOR DEL CERDO

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 5.1. Tracto reproductivo Los principales órganos internos son los testículos, el epidídimo, los conductos deferentes y las glándulas accesorias. El pene por su parte, es un órgano externo, junto con el escroto que es el saco que envuelve los testículos. Los testículos producen espermatozoides y liberan a la sangre hormonas sexuales masculinas (testosterona). Un sistema de conductos que incluyen el epidídimo y los conductos deferentes almacenan los espermatozoides y los conducen al exterior a través de la uretra peniana.

Figura 4. Aparato reproductor del cerdo Fuente: López (2011)

5.2. Estructura y función de los órganos del aparato reproductor 5.2.1. Escroto El escroto del cerdo presenta una posición perineal o subanal, por lo que la situación de los testículos es fácilmente identificable (Gil et al., 2008). Tiene siete capas, de las cuales dos son musculares. De estas dos últimas, la más superficial es el dartos y la más profunda el cremáster. La primera frunce la piel y la segunda eleva los testículos aproximándolos al abdomen. Estos músculos se contraen ante estímulos variados, sobre todo de temperatura. Al variar la temperatura exterior, la capa superficial el dartos le permite movimientos al saco escrotal para acercar o alejar los testículos del cuerpo y así mantenerlos a la temperatura ideal para la producción de los espermatozoides.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 5.2.2. Testículos Las funciones primarias de los testículos son producir espermatozoides y hormonas. La mayor parte del testículo está formada por los túbulos seminíferos. Los túbulos seminíferos son una red de conductos en los cuales se producen los espermatozoides. Las células de Sertoli son células especializadas implicadas en la maduración del espermatozoide y en la producción de hormonas que ocupan el interior de los túbulos seminíferos. Las células intersticiales de Leydig, la sangre, los vasos linfáticos y los nervios están situados entre Foto 6. Testículos de cerdo los túbulos seminíferos. Las interacciones entre las Tomada por Torrentes y Torrez (2013) células de Sertoli y de Leydig regulan virtualmente cada aspecto de la función reproductiva masculina. De los túbulos seminíferos salen otros túbulos que se conectan formando el parénquima testicular que está situado en el centro de cada testículo. Durante la espermatogénesis, los espermatozoides salen de los túbulos seminíferos y entran en la red testicular para dirigirse al epidídimo (Flowers, 2010). Los testículos se encuentran situados en el exterior del cuerpo dentro del escroto. Están a una temperatura entre 3-4 °C por debajo de la corporal. Los testículos del verraco son de grandes dimensiones. Su morfología es elíptica y su orientación oblicua, de forma que su borde libre se sitúa caudodorsalmente, y su polo caudal, que se relaciona con la cola del epidídimo; el tejido del testículo al corte aparece "carnoso" con un surco central, el rete testis cuya función es la espermatogénesis (Gil et al., 2008). 5.2.3. Epidídimo El epidídimo, es también de grandes dimensiones, presenta un conducto epididimario enormemente largo y flexuoso (1718 metros), que se evidencia por transparencia del mesesepidídimo que lo envuelve (Gil et al., 2008). La red testicular entra en los conductos eferentes, forman eventualmente un solo conducto doblado llamado epidídimo. El epidídimo es similar a los túbulos seminíferos, se enrosca sobre sí mismo varias veces diferenciándose en tres secciones distintas: cabeza, cuerpo y cola.

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Figura 5. Epidídimo Fuente: Padronel (2006)

Manual de Inseminación Artificial Porcina El epidídimo está rodeado por una capa prominente de fibras circulares formadas por un epitelio ciliar pseudo-estratificado. Los espermatozoides se encuentran comúnmente a lo largo del lumen, en el interior del epidídimo, la función primaria del epidídimo es la maduración del esperma, su transporte y almacenaje (Flowers, 2010). 5.2.4. Conductos deferentes El conducto deferente es un tubo grueso y musculoso, a través del cual el esperma es transportado desde la cola del epidídimo a la uretra, en este punto convergen las estructuras del sistema genital del verraco con la zona urinaria justo antes de la vejiga (Flowers, 2010). El inicio del conducto deferente es también flexuoso y se sitúa medialmente al epidídimo, posteriormente se incorpora al cordón espermático, y junto con él atraviesa el canal inguinal para entrar en la cavidad abdominal. Ambos conductos deferentes confluyen a la entrada de la cavidad pelviana, situándose dorsalmente a la vejiga y medialmente a los uréteres, los conductos deferentes desembocan en el colículo seminal de la uretra, mediante los orificios eyaculadores, después de haber atravesado la próstata (Gil et al., 2008). 5.2.5. Próstata La próstata está situada al lado de las glándulas seminales con la mayor parte de su cuerpo encajado en la capa del músculo que rodea la uretra pélvica. Las secreciones de la glándula de la próstata durante la eyaculación son sobre todo alcalinas y contienen calcio, fosfatasa ácida y fibrinolisina. La función primaria del líquido de la glándula de la próstata es neutralizar las secreciones vaginales ácidas (Flowers, 2010). La próstata está formada por un cuerpo pequeño, oculto por las glándulas vesiculares y una porción diseminada, que se infiltra en la pared de la uretra pélvica. Pese a su menor desarrollo aparente, es la glándula genital accesoria que aporta una mayor cantidad de líquido seminal al eyaculado (50-75%). La secreción prostática se vierte a ambos lados del colículo seminal mediante numerosos conductillos (Gil et al., 2008). 5.2.6. Vesículas seminales La vesícula seminal se localiza al lado de la porción terminal del conducto deferente. En el verraco, son grandes, lobuladas y relativamente difusas. Aparecen a menudo con un color anaranjado. Son responsables de aportar la mayoría del volumen del semen. Además, secretan grandes cantidades de fructosa y de ácido cítrico así como inositol, ergotionina, varios aminoácidos y glicerilfosforilcolina. La mayoría de estos compuestos son utilizados como substratos de energía por los espermatozoides del eyaculado.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 5.2.7. Glándulas bulbouretrales Las glándulas bulbouretrales tienen forma alargada y cilíndrica, se localizan en cualquier lado de la uretra pélvica cerca del arco isquiático de la pelvis. Las glándulas bulbo uretrales secretan la fracción de gel o tapioca característica del eyaculado del verraco (Flowers, 2010). 5.2.8. Pene En el verraco, el pene tiene forma de una espiral en sentido de las agujas del reloj. El pene está muy inervado y se debe estimular correctamente para que ocurra la eyaculación. El pene del verraco está formado por la porción extrapelviana de la uretra y tres cuerpos cavernosos que rodean a la uretra, cuando está en reposo, el pene está contraído y forma un doblez característico de "S" llamado flexura sigmoidea. En este estado de reposo el extremo libre esta contraído y se localiza en el prepucio (Flowers, 2010). La base del pene (raíz) se sitúa en el arco isquiático, los pilares y el bulbo están cubiertos en la superficie por los respectivos músculos isquiocavernosos y bulboesponjosos. El cuerpo del pene incluye la uretra peneana, rodeada de escaso tejido esponjoso, y un cuerpo cavernoso de situación dorsal. Se trata de un pene de naturaleza fibroelástica, relativamente fino y que en estado flácido alcanza una longitud aproximada de 60cm. El cuerpo del pene diferencia un asa sigmoidea que se sitúa bajo la piel de la región inguinal. Distalmente al asa, los músculos retractores del pene se fijan a la parte ventral del cuerpo del pene. En el extremo de la porción libre se sitúa el glande, con una capacidad bastante limitada de erección. En su parte distal, la uretra se abre al exterior mediante un orificio poco prominente (Gil et al., 2008).

Figura 6. Pene del cerdo. A- Sin erección B- Con erección Fuente: Guezzi et al. (2004)

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 5.2.9. Prepucio El prepucio del cerdo es bastante más largo que la parte libre del pene a la que aloja. En el techo de la cavidad prepucial se sitúa un estrecho orificio por el que se accede al divertículo prepucial. El divertículo lo forman dos amplias cavidades que acumulan un líquido muy maloliente (esmegma) mezcla de orina y secreciones cutáneas en descomposición. Este líquido suele vaciarse para lubrificar el pene antes de la cópula por acción del músculo prepucial craneal. Su contenido en feromonas induce una reacción de inmovilidad en las cerdas en celo, a la vez que actúa como marcador territorial (Gil et al., 2008).

Foto 7. Prepucio de cerdo Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

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Capítulo

CONTROL NEUROENDOCRINO DEL MACHO

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Manual de Inseminación Artificial Porcina El control neuroendocrino del macho se lleva a cabo mediante el eje hipotálamo-hipofisariogonadal. La función testicular, tanto gametogénica como endocrina, está controlada por la actividad secretora del hipotálamo y de la hipófisis; el hipotálamo secreta factor de liberación de gonadotropinas, que al llegar a la hipófisis provoca la liberación de FSH y LH. 6.1. FSH Durante la pubertad, esta hormona es necesaria para que se inicie la espermatogénesis, estimula a la adenilciclasa testicular, provoca la formación de una quinasa proteica o cAMP, la cual probablemente sea un mediador intracelular de la acción de la LH, en la esteroidogénesis estimula la actividad mitótica de la espermatogonia, también estimula en las células de Sertoli el aumento de la síntesis de ABP (proteína transportadora de andrógenos) aumentando la síntesis de esperma (Duran et al., 2006). 6.2. LH o ICSH Estimula las células de Leydig para la secreción de andrógenos. Su acción es esencial para el correcto funcionamiento de las células de Leydig y consecuentemente de la esteroidogénesis testicular. 6.3. Inhibina Se cree que esta sustancia es secretada por las células de Sertoli y se encuentra en los fluidos del rete testis y del epidídimo, en la linfa testicular y el semen, inhibe la secreción de FSH y de ICSH. 6.4. Testosterona Es secretada por las células de Leydig y su producción es regulada por FSH/LH, estimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios y el funcionamiento de las glándulas accesorias, diferenciación sexual de los genitales, descenso de los testículos, separación glande-pene, crecimiento de glándulas accesorias, líbido, mantención-secreción/absorción del epidídimo y la espermiogénesis (Duran et al., 2006).

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Figura 7. Eje hipotálamo-hipófisis-gonadal del macho Fuente: Madrid y San Martin (2012)

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DIFERENCIACIÓN SEXUAL EN ETAPA EMBRIONARIA

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Manual de Inseminación Artificial Porcina En mamíferos, el sexo genético viene determinado en el momento de la fertilización. La información contenida en el complemento cromosómico correspondiente regula la determinación y diferenciación del sexo gonadal, el cual, a su vez modula la expresión del sexo fenotípico. Los individuos que poseen, además del patrimonio genético autosomal, el par cromosómico sexual XY experimentan un desarrollo testicular a nivel gonadal, mientras que el desarrollo ovárico es observado en individuos que han heredado el par cromosómico XX. La gónada primitiva consta anatómicamente de una médula (interna) y una corteza (externa), y de acuerdo al lugar en donde ocurra la colonización de las células germinales, se diferenciará en testículos u ovarios, respectivamente. En los mamíferos, la primera manifestación estructural de diferenciación sexual se detecta en la gónada de los machos, en donde las células germinales se localizan en la médula (Galina et al., 2009). La diferenciación del testículo se inicia cuando los cordones sexuales se separan del epitelio celómico como consecuencia de los arreglos producidos por una invasión del mesénquima y vasos sanguíneos que provoca la compactación de los cordones ahora denominados cordones testiculares. Las células que rodean los cordones se aplanan y formarán las células mioides del epitelio interno, es decir las células de Sertoli, tienen dos funciones principales: el soporte de las Células Germinales Primordiales (CGP) y la síntesis de la hormona antimulleriana (HIM), responsable de la regresión de los conductos de Müller y secretada durante el periodo de la diferenciación sexual. Las células del estroma que rodean a los cordones testiculares se diferencian para formar varios tipos celulares: células mioides, fibroblastos, endotelio y células de Leydig, que son las más importantes por su actividad endocrina. Posteriormente, los cordones testiculares dan origen a los túbulos seminíferos, que contienen el epitelio que producirá los espermatozoides al llegar a la pubertad. En la hembra, durante las etapas tempranas de diferenciación gonadal no se observan cambios con respecto a la gónada indiferenciada, sólo se puede observar un cierto crecimiento debido a la proliferación de células somáticas y germinales. Las células germinales inician un periodo de proliferación, el cual termina con el inicio de la meiosis. Iniciada ésta, principia a su vez el proceso de foliculogénesis; en este momento los cordones epiteliales se fragmentan, de tal manera que cada ovocito queda rodeado de células epiteliales cubiertas por una lámina basal delgada (Galina et al., 2009).

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Capítulo

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA INSEMINACIÓN ARTIFICIAL

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 8.1. Ventajas de la inseminación artificial 8.1.1. Ventajas zootécnicas Disminución del número de verracos con ahorro de espacio y de costes de mantenimiento. Difusión rápida del progreso genético, mejorando los rendimientos al utilizar sementales de mayor valor genético obteniéndose una mejora más rápida en las explotaciones porcinas. Producción de lotes más homogéneos con destino al matadero: -Incremento en la precisión de la evaluación del valor genético -Los sementales en IA producen gran descendencia -La información medida en la descendencia e incluida en un índice de selección aumenta la precisión en la evaluación de los caracteres medidos. Incremento en la intensidad de selección por aumentar el número de concepciones por semental vía IA en comparación con la monta natural, por lo que se reduce el número de sementales a ser seleccionados. Permite controlar la calidad espermática de los sementales que están sujetos a múltiples efectos ambientales, de manejo y sanitarios (Kubus, 2011).

Foto 8. Semental Landrace utilizado para mejoramiento genético Fuente: Universo porcino (sf.)

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 8.1.2. Ventajas sanitarias Reducción del riesgo de transmisión y aparición de enfermedades infectocontagiosas por vía sexual. Se reduce la entrada de animales portadores de enfermedades del exterior.

8.1.3. Ventajas de manejo Ahorro de tiempo y esfuerzo evitando la monta natural y el desplazamiento de los reproductores. Permite usar animales de distinto peso en el cruce. Reduce el stress de animales con problemas cardíacos o de claudicación durante la monta (Kubus, 2011). 8.2. Desventajas de la inseminación artificial Posibilidades de errores humanos. Exposición del semen a factores ambientales, sin la debida protección. Requiere de una adecuada detección del celo, para establecer el momento óptimo de la inseminación. Elevados costos para el montaje del laboratorio en explotaciones pequeñas (Franco, 2010).

Foto 9. Extracción de semen de manera inadecuada Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

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TÉCNICA DE INSEMINACIÓN ARTIFICIAL

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 9.1. Selección de verracos La selección debe ser realizada entre las mejores progenies de los verracos probados y las hembras superiores dentro de cada raza. En países en donde se realizan las pruebas de progenie, el período de prueba cubre el intervalo entre los 20 a 100 kg de peso en los cerdos a ser probados (Mazzarri, 1984). Los criterios de selección empleados consideran las siguientes características: 

Tasa de crecimiento



Tasa de conversión de alimentos



Medida ultrasónica del espesor de la grasa dorsal



Calidad de los aplomos



No portadores de características genéticas indeseables (atresia anal, hernias inguinal y umbical, líbido reducida)

Los verracos así seleccionados son entonces entrenados para montar maniquíes, extraer el semen y estudiar su conducta sexual. La calidad y cantidad espermática, así como la fertilidad son criterios de selección recomendados.

Figura 8. Características que debe tener un verraco para ser seleccionado Fuente: Sánchez (sf.)

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 9.2. El procesamiento y almacenaje de semen 9.2.1. Extracción del semen Cuando los verracos están habituados a saltar sobre el potro, la extracción del semen se debe realizar en un potro fijo ubicado en la sala de recolección. La sala de recolección debe asegurar las condiciones de higiene y seguridad tanto para el animal como para el trabajador durante la recolección. Antes de realizar la extracción de semen, el verraco debe encontrarse con un buen grado de excitación, el cual depende de la raza y de la edad. Existen varios métodos de extracción del semen: Vagina artificial Masaje manual Electroeyaculación No se debe proceder a la extracción de semen hasta que el líquido contenido en el saco prepucial sea expelido, ya que la contaminación del semen con este líquido tiene un efecto adverso sobre los espermatozoides (Mazzarri, 1984). En principio el método de la vagina artificial es crear un ambiente de temperatura y presión similar al tracto genital de la hembra capaz de producir estímulos suficientes en el macho y provocar la eyaculación (Calderón, 2011). El método más utilizado es el de masaje manual, el cual consiste en mantener presión firme a nivel del glande, recolectando el eyaculado en un recipiente de vidrio o plástico precalentados a 37°C y provistos de un embudo con gasa para retener la porción sólida, la cual se descarta (Mazzarri, 1984). El método de electroeyaculación tiene un valor limitado en el examen de evaluación de la fertilidad del verraco, ya que no puede ser observada la líbido y la habilidad de la monta. Su uso está indicado en verracos lesionados, de baja líbido o animales viejos de gran valor (Calderón, 2011).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina La duración de la eyaculación en el cerdo oscila entre 4 y 7 minutos y se compone de tres fracciones: Fracción pre-espermática, es la primera emisión del eyaculado, es de origen prostática, líquido transparente con pocos espermatozoides, suele tener una carga altamente contaminante y de escaso volumen 10-15 cc aproximadamente. Fracción espermática o rica en espermatozoides, es de color blanco y muy densa, de aspecto lechoso, la cual contiene una concentración de 500.000 a 1.000.000 de espematozoides/cc) y un volumen cercano a los 100 cc esta es la fracción que más nos interesa recolectar para la inseminación artificial. Fracción post-espermática está constituido por secreciones de las glándulas accesorias y con escasos espermatozoides, es de color blanquecino transparente, con grumos gelatinosos a lo largo de su emisión, con un volumen aproximado de 200 cc cuya concentración espermática disminuye hasta 100.000 espermatozoides/cc (Kubus, 2011). Durante toda la eyaculación, sobre todo en la primera y tercera fase se expulsan unos grumos gelatinosos conocidos como tapioca, procedentes de las glándulas de Cowper que actúan como tapón para el cérvix de la cerda en condiciones de monta natural. Este gel o tapioca no interesa recoger ya que provoca la gelificación del líquido seminal.

Foto 10. Fracción gelosa o tapioca Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 9.2.2. Evaluación del semen La evaluación del semen es fundamental para detectar problemas de subfertilidad e infertilidad en el verraco, consecuencia de distintos factores que influyen sobre la calidad seminal, como los factores medioambientales, el estado nutricional, condiciones sanitarias, etc.

Foto 11. Evaluacion microscópica de semen porcino Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

Una vez que el eyaculado llega al laboratorio, los parámetros que pueden evaluarse son los siguientes: Color y olor: se observa si el color blanquecino del semen es nítido, o esta enturbiado con otros tonos, como marrón, rojizo o amarillento. La aparición de colores u olores anómalos puede ocurrir por alteraciones patológicas del aparato genital o por la mezcla del semen con orina durante la eyaculación (Kubus, 2011). Temperatura: se mide la T° del semen en el vaso de recolecta antes de situarlo dentro del baño de María, a una T° entre 33-37°C, dependiendo de la forma de trabajar. Comprobar que la diferencia de T° entre el eyaculado recolectado y el baño de María no sea superior a 2°C, si esto ocurre, se ajusta siempre la T° del baño de María a la temperatura del semen, nunca al revés y no mantener más de 15 min el semen puro en el baño María antes de la dilución, para evitar daños en la membrana espermática. 35

Manual de Inseminación Artificial Porcina Motilidad: se evalúa mediante visualización microscópica; colocando una gota de eyaculado en un portaobjetos atemperado a 38-39°C, y sobre ella se coloca el cubreobjetos. Para atemperar el material se necesita una platina calentable, estas se observan en 100x-200x (aumentos), evaluando el movimiento general y el tipo de movimiento individual (la valoración se realiza de 0-5%). En el caso de la evaluación de la motilidad en el semen conservado, se llevan a cabo dos observaciones: una se realiza con una gota de semen diluido y atemperado y la otra con una gota de semen diluido al que se le añade una gota de solución de cafeína, que sirve para determinar la capacidad real de movimientos de los espermatozoides (Kubus, 2011). Calidad de movimientos: Espermatozoides sin movimientos, espermatozoides con movimientos pobre (las cabezas de los espermatozoides quedan fijas y sólo se mueven las colas pudiendo girar sobre sí mismos), espermatozoides con desplazamientos en círculos y algunos progresivos, movimientos progresivos y sinuosos, movimientos progresivos y rápidos, movimientos progresivos muy rápidos. Aglutinación: al evaluar la motilidad espermática se observan acúmulos de células más o menos grandes; es la aglutinación espermática esta se evalúa de 0 a +++, siendo las tres cruces una aglutinación muy evidente. Al evaluar la motilidad de las muestra, las células aglutinadas no se consideran en el porcentaje total de células en movimiento (Kubus, 2011). Concentración: es fundamental su cálculo, ya que en función de la concentración y del volumen del eyaculado, se podrá calcular el número de dosis a preparar, consiste en la determinación del número de espermatozoides por unidad de volumen. Esta determinación se puede realizar por diferentes métodos, siendo los más usuales: cámaras de recuento celular (Bϋrker, Neubauer, Thomas), colorimetría, sistema integrado de contaje de espermatozoides mediante microscopía de fluorescencia (Nucleocounter), sistemas automáticos de análisis de imágenes CASA (Computer Assisted Semen Analysis) (Kubus, 2011). Formas anormales (Atípias): el cálculo de porcentaje de formas anormales puede realizarse: En el momento del recuento del espermatozoide en la cámara de Bϋrker. Realizando una tinción total y observando con el microscopio de campo claro con objetivos de 40x o 100x (aumentos) las formas anormales existentes en 50 a 100 células contadas. Fijando una muestra con solución de citrato-formol y observando en un microscopio de contraste de fases, las morfoanomalias existentes en 50-100 células contadas con objetivos de 40x-100x aumentos (Kubus, 2011).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 9.2.3. Dilución del semen Después de la colección, el eyaculado debe diluirse dentro de aproximadamente 10 minutos, debido a que posteriormente su viabilidad decrece. Durante el lapso requerido para la evaluación de la concentración, motilidad y el cálculo de las dosis, el eyaculado y el diluyente deben ser mantenidos a igual temperatura, preferentemente entre 32ºC y 35ºC, en un baño María o en gabinete temperado. Los cambios de temperatura pueden afectar la calidad del semen, es decir su longevidad y la fertilidad de la dosis de inseminación. La dilución debe efectuarse en forma lenta y gradual, pero cuidadosa, pues de otro modo puede afectar a las células espermáticas. Algunos minutos tras la dilución debiera efectuarse una evaluación final de la motilidad, para descartarse eyaculados con tasas de motilidad menores a 70%. La utilización de tales dosis de semen de baja motilidad aumentaría las fallas de fertilidad (Kubus, 2011). 9.2.4. Almacenamiento Las dosis de semen deben permanecer aproximadamente 90 minutos a temperatura de 20ºC, luego deben almacenarse en una caja de aire acondicionado. El rango ideal de temperatura de almacenamiento se sitúa entre 16ºC y 18ºC. A esta temperatura, el metabolismo espermático y el consumo de nutrientes se reduce, conservar en anaerobiosis; por lo no se debe dejar en las botellas un espacio de aire superior al 20% de su volumen. El semen almacenado debe ser mezclado suavemente cada 12 horas, para mantener los espermatozoides en suspensión en el diluyente; las dosis seminales almacenadas previamente deben ser observadas en el microscopio (motilidad) para comprobar si guardan la suficiente viabilidad para ser utilizadas (Kubus, 2011). Al utilizar diluyentes de almacenamiento corto BTS, el período de almacenamiento puede alcanzar a 2 o 4 días. Al utilizar Androhep o MR-A® (ver anexo 5), el tiempo de almacenamiento puede prolongarse hasta 7 días.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 9.3. La detección del estro La detección de celo es uno de los factores más importantes en el proceso reproductivo y una práctica de gran importancia sobre todo en granjas donde se aplica la técnica de inseminación artificial. La manera más utilizada y efectiva para realizar la detección de celos es la visualización de los animales dos veces por día, detallando las características físicas de los genitales externos y los cambios en el comportamiento habitual. Algunas características del celo son: Tumefacción y coloración intensa de la vulva Presencia de mucosidad en la vulva Nerviosismo y pérdida de apetito Abundante salivación Gruñido característico Montan y se dejan montar por otras cerdas Foto12. Prueba de presión dorsal Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

Reflejo de inmovilidad

El macho generalmente gruñirá, salivará e intentará montar a la mayoría de las hembras. En las nulíparas, el estro puede durar solamente uno o dos días, pero en las cerdas adultas el ciclo es más largo. Algunos productores recomiendan trasladar tanto a las cerdas como al macho a un corral nuevo optimizando así la detección del estro. Otra técnica ampliamente difundida consiste en aplicar presión manual sobre el lomo de las cerdas mientras están en presencia del macho para determinar si están en celo, en caso de que una cerda está en celo debe ser sacada del corral para que el cerdo circule entre las otras hembras.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 9.4. Pasos para la aplicación del semen Limpiar la vulva con gasa y agua destilada, abrirlos labios vulvares e introducir el catéter previamente lubricado con unas gotas de semen o gel lubricante no espermicida.

Desplazar suavemente el catéter hacia adelante y arriba en un ángulo de 45° grados dirigiéndolo hacia la columna vertebral para evitar introducirlo al meato urinario y dar suaves movimientos de empuje y rotación.

Una vez introducido parte del catéter, se notará cierta resistencia, es la entrada al cérvix, rote el catéter en el sentido contrario a las agujas del reloj para que el extremo del mismo quede trabado en los pliegues del cuello uterino, que se encuentran turgentes y facilitan el sellado perfecto del catéter (Llovera, 1999; Guevara, 2013).

Sacar la dosis del termo y rotarla para resuspender las células, romper el orificio de salida del semen y acoplar el frasco al extremo libre del catéter introduciendo lentamente el contenido, permitiendo que el semen fluya por gravedad. En las cerdas multíparas el contenido desciende fácilmente por gravedad, en las primerizas a veces es necesario una ligera presión. 39

Foto13. Limpieza de la vulva Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

Foto 14. Introducción del catéter en ángulo de 45º Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

Foto 15. Deposición del semen Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

Manual de Inseminación Artificial Porcina Una vez terminado el proceso dejar el catéter colocado en el cérvix para evitar reflujo del semen, esperar para que la cerda lo libere de manera fisiológica y retire el catéter suavemente rotándolo en sentido a las agujas del reloj. La duración de la inseminación debe ser entre 5 y 10 minutos (Llovera, 1999; Guevara, 2013).

Foto 16. Finalización de IA Tomada por Torrentes y Torrez (2013)

9.5. Técnicas de inseminación porcina Según el punto de deposición del semen las técnicas de inseminación se agrupan como: 9.5.1. Inseminación cervical o standard (SAI) En SAI fijamos el catéter al inicio del cérvix. El semen debe atravesar este laberinto y alcanzar el cuerpo del útero, desde donde se distribuye a ambos cuernos. Las técnicas utilizadas pretenden mejorar el paso del semen por el cérvix y conseguir que llegue suficiente cantidad al cuerpo del útero, para garantizar la fecundación. Por eso se insemina con semen fresco, con el macho delante, estimulando la cerda con masajes, simulando la monta con la ayuda de mochilas u otro tipo de material y se aplican técnicas de autoinseminación (Gil, 2007). 9.5.2. Inseminación post cervical (PCAI) En PCAI se infunde el semen directamente en el cuerpo del útero. Esto permite la fecundación en ambos cuernos. Para ello se utiliza una cánula más larga, fina y flexible que un catéter convencional. Esta cánula está concebida para pasar entre las anfractuosidades del cérvix sin causar daños. Para poder introducir la cánula con facilidad en el cérvix, se utiliza un catéter guía. La cánula post cervical se introduce por el interior de un catéter que previamente se ha fijado en el cérvix como se haría en una inseminación convencional (Gil, 2007).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 9.5.3. Inseminación intrauterina profunda (DUI) En DUI, el material utilizado es muy similar al empleado en PCAI, pero la cánula es considerablemente más larga. El objetivo es depositar el semen sólo en uno de los cuernos, lo más cerca posible de la unión útero-túbarica (UUT). Esto dificulta enormemente la fecundación bilateral, por lo que puede reducirse la prolificidad (Gil, 2007).

Figura 9. Zonas de deposición del semen según el tipo de inseminación Fuente: Gil (2007)

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MANEJO ZOOTÉCNICO POST IA

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Las cerdas deben alimentarse bien para que haya buenos y numerosos lechones, agua limpia y suficiente, sombra, tranquilidad, se debe desparasitar 3 semanas antes del parto para evitar que las crías se contaminen y aplicar vitaminas. Antes del parto se debe bañar, limpiar bien la zona mamaria y la vulva. En la etapa del día 1 al día 50, las hembras necesitan aire fresco y tranquilidad, en especial de los días 0-16 de gestación, no debe estar expuesta a temperaturas muy altas, ya que podría producirle un aborto. Si en 20-25 días una hembra vuelve a presentar celo significa que no está preñada (PREFIP III, 2012). A los 30 días se le inyecta vitaminas (AD3E) y se trasladan a jaulas para cerdas preñadas. En esta etapa las hembras no necesitan mucho alimento. En la etapa de 51-100 días, la cerda necesita más energía y proteína, se le debe suministrar concentrado de buena calidad. Permanecerá en un lugar fresco, limpio y tranquilo, donde es importante que haya agua suficiente. A los 100 días se deben desparasitar e inyectar vitaminas (AD3E). En los últimos días de gestación (101-114 días) procurar que este en lugares frescos y suministrar alimentos de calidad; llevar a la cerda a la paridera en el día 110 y reducir la alimentación 24 horas antes del parto, debe consumir laxativos como salvado de trigo y agua a voluntad. En las primeras 72 h después de la inseminación dar un máximo de 1.5-2.0 kg de alimento, en los 30 días después 2.0-2.5 kg de alimento, a los 95 días 3.5-4.0 kg y en el parto 3.0-3.5 kg y aumento en la ración de fibra este sistema de alimentación es con dietas que contienen 3.2 Mcal EM/kg (PREFIP III, 2012).

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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA MADUREZ SEXUAL Y FERTILIDAD

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 11.1. Edad La edad a la que las cerdas alcanzan la pubertad es uno de los principales factores a tener en cuenta a la hora de elegir la reposición, en ella ejercen un efecto, además de la genética, diferentes aspectos de manejo. El momento en el que las hembras alcanzan la pubertad va a depender, además de la genética, de distintos factores de manejo y de la respuesta de las cerdas jóvenes a éstos (Sala et al., 2012). 11.2. Genética Las cerdas de razas hibridas alcanzan la pubertad antes que las razas puras, pueden existir diferencias de hasta 20 días si se trata de razas híbridas o de razas puras. 11.3. Efecto del macho El efecto del macho constituye un estímulo social que actúa para iniciar la actividad reproductiva, el comportamiento receptivo en la hembra y la fase folicular. El comportamiento receptivo (reflejo de inmovilidad) de una cerda en estro es una respuesta a los estímulos percibidos por los sistemas olfativo, auditivo, táctil y visual. Está demostrado que el contacto directo con el macho es el estímulo natural más potente para las cerdas jóvenes. Por ello se debe desempeñar un papel fundamental en el manejo de estos animales. Además, las hembras que alcanzan la pubertad en edades más tempranas a través de la exposición al olor de un macho maduro (feromonas) tienen tasas de ovulación más altas, con un mayor potencial reproductivo, comparado con las hembras que no se exponen a este olor (Sala et al., 2012). Para que se produzca este efecto estimulante basta con un contacto directo continuo de 15-20 minutos al día, aunque es más recomendable que el contacto tenga lugar dos veces al día. 11.4. Movimiento de cerdas La respuesta inicial a un estrés ligero es generalmente estimulante, por eso, tiene efectos beneficiosos en la reproducción. Ésta es la razón por la que se mezclan y transportan las cerdas nulíparas, para adelantar y sincronizar la pubertad. Sin embargo, si el estrés es prolongado y/o severo provoca una fase inhibitoria que afecta a todos los aspectos del control reproductivo.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 11.5. Alojamiento Las cerdas se deben alojar en grupo, con un mínimo de 1,5 m2 por animal, aunque lo preferible son 2 m2. Por razones prácticas, se recomiendan grupos de 8-12 animales una vez iniciada la exposición al verraco. Este tamaño es lo suficientemente grande para que el tiempo empleado sea rentable, a la par que suficientemente pequeño para permitir un contacto con el verraco que pueda estimular a las cerdas adecuadamente. No obstante, no deben estar alojadas cerca del verraco, para evitar que se acostumbren a ese estímulo y posteriormente el efecto macho sea menos efectivo (Sala et al., 2012). El tipo de superficie sobre el que se alojan también parece afectar la proporción de animales que alcanzan la pubertad. Varios productores porcinos han indicado que el alojamiento en un suelo parcial de cemento es mejor que uno sólo de slats. El principal problema de un suelo de slats son las lesiones en las pezuñas y en las patas. 11.6. Fotoperiodo Existen numerosos estudios que indican que la complementación con luz artificial influye sobre la respuesta de la cerda ante el verraco en las épocas en las que la duración de las horas de luz es decreciente. Se sabe que la síntesis de melatonina se produce en la oscuridad, por lo que la mayor duración del fotoperiodo supone una menor síntesis de la misma. La melatonina tiene una función inhibitoria de la síntesis y/o liberación de las gonadotropinas hipofisarias (Sala et al., 2012). En general, se recomienda que las cerdas tengan alrededor de 15 horas de luz al día. En las épocas de fotoperiodo corto, debe emplearse luz artificial. La intensidad de luz debe ser de unos 300 lux. Se pueden utilizar 150 vatios por cada 1,5 metros de luz fluorescente, ya que es más parecida a la natural que la incandescente. 11.7. Estado corporal La gordura excesiva ocasionada por la alimentación al libre acceso con alto nivel de energía, retrasa levemente la presentación de la pubertad. Si se mantiene ese nivel alimenticio, se afecta el potencial reproductivo de los ciclos posteriores (Duran et al., 2006).

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ENFERMEDADES REPRODUCTIVAS

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 12.1. Síndrome de la cerda sucia También conocido como síndrome de descargas vaginales agrupa a un conjunto de infecciones del tracto urogenital de la cerda que pueden cursar con distinta sintomatología: metritis, vaginitis, cistitis, nefritis y pielonefritis. De todas estas infecciones, las descargas de flujo producidas como consecuencia de una endometritis, son las que a menudo se relacionan con procesos de infertilidad y pérdida de eficacia reproductiva dando lugar a repeticiones de celo cíclicas y acíclicas e incluso a la presentación de pseudogestaciones y camadas reducidas (Remujo, 2005).

Foto 17. Descarga vulvar Fuente: 3tres3 (2010)

Este síndrome está asociado a distintos agentes: entre ellos Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pasterella multocida, Pseudomona aeruginosa, Actinomyces pyogenes, Corynebacterium spp., y con bastante frecuencia algunas especies de los géneros Staphylococcus, Streptococcus y Enterococcus. El desarrollo de la enfermedad está asociado a higiene deficiente, particularmente como consecuencia de un mal estado del enrejillado que permite un contacto permanente con la suciedad, a cerdas inmunodeprimidas, a destetes tempranos posiblemente asociados con involuciones uterinas incompletas y a la falta de eliminación de infecciones residuales en el puerperio, también puede estar asociado a deficiencias nutricionales, agentes tóxicos así como a infecciones subclínicas en la cerda.

Diagnóstico Por exploración vaginal con vaginoscopio en cerdas en celo: se encuentra el cuello abierto, moco acuoso abundante, disminución de los tubérculos papilares del cuello uterino, congestión, edema, y en cerdas en gestación: cuello cerrado, moco denso, mucosa pálida, abertura del cuello uterino y salida del tapón mucoso al final de la gestación, abortos, contenido serohemorrágico saliendo del cuello uterino, edema, congestión, endometritis/cervicitis, contenido purulento saliendo del cuello uterino, vaginitis, contenido purulento en vagina, contenido serohemorrágico o purulento saliendo de uretra (GVP, 2007).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Tratamiento y prevención El tratamiento y control de este problema se basa principalmente en mantener la higiene del medio, evitando los acúmulos de suciedad y humedades donde se alojan los animales, la higiene en el manejo durante la recolecta y el procesado del semen, la inseminación y el parto; la eliminación de las cerdas con descargas vaginales y repeticiones de celo; alargar la duración de la lactación el mayor tiempo posible. Una vez tomadas estas medidas fundamentales se puede reforzar el control con la aplicación de PGF2α intramuscular de 36 a 48 horas postparto y un tratamiento antibiótico de amplio espectro. No deben practicarse lavados uterinos ya que estos contribuyen a la introducción de la infección (GVP, 2007). 12.2. Síndrome de disgalactia postparto (SDPP) o Síndrome de mastitis metritis agalactia (SMMA) El síndrome disgalactia posparto (SDPP) en la cerda presenta una etiología multifactorial, pero siempre cursa con los mismos síntomas: disminución de la producción lechera de la cerda y retraso del crecimiento de los lechones. Los casos más graves se asocian con metritis y mastitis de las madres (SMMA) y se acompañan de una elevada mortalidad neonatal. Al SMMA también se le conoce como falla lactacional, fiebre puerperal, mastitis coliforme Foto 18. Mastitis en cerda y agalactia toxémica. Se pueden identificar tres Fuente: Fancceda (2010) focos principales de multiplicación bacteriana: el tracto urogenital, la glándula mamaria y el tracto digestivo (Remujo, 2005). Las cerdas afectadas tienen una producción de leche normal durante las primeras 12-14 horas después del parto seguido de una disminución en la producción láctea parcial o total en una o varias mamas, presentándose modificaciones organolépticas (grumos, color). A veces se acompaña de fiebre y anorexia de intensidad variable, mamitis, descarga purulenta (metritis, vaginitis, cistitis.), estreñimiento, síntomas locomotores (paresia en el tercio posterior), zonas del cuerpo cianóticas y síntomas nerviosos (temblores). Lógicamente, los lechones de estas cerdas afectadas pierden peso y se debilitan, siendo más sensibles a otros procesos infecciosos y aumentando la tasa de mortalidad a lo largo de la paridera. 49

Manual de Inseminación Artificial Porcina Diagnóstico Debido a que el síndrome SMMA se caracteriza principalmente por agalactia o hipogalactia y por el retraso en el crecimiento o la muerte en los lechones, para establecer la causa del problema es necesario realizar un análisis que determine el número y frecuencia de las cerdas afectadas e identificar, de entre la etiología multifactorial, los elementos que pudieran influir. Es común que otras enfermedades infecciosas (principalmente febriles) e intoxicaciones puedan provocar disminución de la producción láctea; sin embargo, el cuadro clínico en las cerdas afectadas, e incluso en los lechones, será diferente (García et al., 1989). Tratamiento y prevención El tratamiento es sintomático, y debe iniciarse tan pronto como sea posible. La utilización de antibióticos es indispensable para tratar la fiebre puerperal, las mamitis, las metritis y las diarreas neonatales. Las medidas más importantes para prevenir esta enfermedad son: la higiene de la cerda antes de que ingrese al paridero; así como el mantenimiento de condiciones óptimas en la sala de maternidad en cuanto a humedad, temperatura, higiene y manejo; de tal forma que se disminuye las condiciones que favorecen estados de tensión en las cerdas. También debe considerarse el control de la alimentación durante la gestación y principalmente en el periodo periparturiento, lo que implica además de proporcionar una alimentación adecuada, agregar en la ración diaria aproximadamente 250g de salvado o 20-30g de sulfato de magnesio para evitar la constipación. Se aconseja que estos tratamientos preventivos se apliquen 5 días antes y 5 días después del parto (García et al., 1989). 12.3. Parvovirosis porcina Producida por el parvovirus porcino (vPVP) este virus está incluido en el género Parvovirus, dentro de la familia Parvoviridae, de simetría cúbica y cuyo genoma está constituido por una sola cadena de ADN. El contagio es fundamentalmente directo, vía oro-nasal y, en ocasiones, por vía venérea, jugando de esta forma el verraco un papel esencial en la transmisión, en calidad de auténtico portador del virus en el semen o como simple diseminador mecánico entre las hembras susceptibles (Remujo, 2005). Dado que estos virus tienen la particularidad de replicarse en células en división activa y que por tanto poseen un particular tropismo por las células de los tejidos embrionarios y fetales, el fracaso de la reproducción en cerdas es la principal y normalmente, única respuesta clínica a la infección por el vPVP.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Cuando la infección tiene lugar durante los cuatro primeros días de gestación, el efecto es el mismo que cuando la infección se produce vía venérea, provocando por tanto un retorno a celo cíclico. Cuando la infección tiene lugar a partir del 4º día de gestación, los óvulos fecundados se verán afectados de forma gradual, por difusión intrauterina del virus, produciéndose al cabo de un tiempo una reabsorción total de los tejidos y dando lugar a un retorno a celo tardío (24-30 días después del anestro anterior) (Remujo, 2005).

Foto 19. Aborto producido por vPVP Tomada por MV. Justin Montiel (2012)

Cuando la infección tiene lugar en el período próximo a la nidación (9-12 días después de la fecundación) pueden ocurrir varias manifestaciones clínicas: Si la infección se produce inmediatamente antes de la nidación, puede ser que sólo se vean afectados los óvulos fecundados de un solo cuerno uterino, mientras que los del otro emigran, en consecuencia, la gestación continúa normalmente, traduciéndose en una reducción del tamaño de la camada.

Si la infección se produce después de la nidación (fase embrionaria), el virus se diseminará y afectará a todos los embriones, con reabsorción total de los mismos, por tanto la cerda presentará un retorno a celo tardío, o bien la cerda no parirá después de un anestro (falsa gestación).

Cuando la infección se produce en fase fetal, es decir, a partir de los 30-35 días del comienzo de la gestación, la reabsorción de tejidos fetales no es posible, pero si se produce una deshidratación del feto (momificación), dando lugar a las siguientes situaciones: Si la infección ocurre al inicio de esta fase, todos los fetos pueden verse afectados de una forma progresiva y escalonada, al mismo tiempo que la gestación continúa su curso, no pariendo la cerda y por consiguiente, no retornando a celo después de un anestro, dando la impresión de ser cerdas infértiles.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina También puede ocurrir que la afectación progresiva de todos los fetos no tenga lugar, puesto que pasados los primeros 60-70 días de gestación, éstos fetos son inmunocompetentes frente al virus, observando en el parto una camada de tamaño reducido (4-6 lechones), así como la expulsión de fetos momificados. Diagnóstico El PVP debe ser considerado un diagnóstico diferencial de la insuficiencia reproductiva del cerdo siempre que exista evidencia de muerte embrionaria o fetal, o ambas. La identificación de antígeno vírico por inmunofluoresencia (IF) es un procedimiento de diagnóstico sencillo y confiable. Se preparan cortes de tejidos fetales con un criostatos y se les hace reaccionar con reactivos estandarizados. En ausencia de repuestas fetal de anticuerpo, el antígeno se visualiza en los tejidos fetales incluso cuando se encuentran anticuerpos. También se recomienda como prueba diagnóstica la detección de hemaglutinina vírica. Los tejidos se muelen en diluyente y se centrifugan, el líquido sobrenadante es investigado en busca de actividad aglutinante para eritrocitos de cobayo y es eficaz en ausencia de anticuerpo (Straw et al., 1999). Tratamiento y prevención No existe tratamiento para la PVP, el uso de la vacuna es la única forma de asegurase que las cerdas primerizas desarrollen inmunidad activa antes de la concepción, la vacunación se recomienda también para cerdas y verracos seronegativos, en estos casos se recomienda la vacuna inactivada (Straw et al., 1999). 12.4. Leptospirosis porcina Es una enfermedad infecciosa de carácter zoonótico causada por diferentes serovares de Leptospira interrogans y que afecta a un amplio número de especies animales domésticas y silvestres. La enfermedad es de naturaleza aguda y polisindrómica, siendo común la presentación en los animales de síndrome febril, trastornos reproductivos y alteraciones renales (Remujo, 2005). En el ganado porcino, los trastornos reproductivos constituyen la manifestación clínica más frecuente. Así es posible observar abortos con y sin momificación, mortinatos y nacimiento de lechones débiles poco viables. Los fetos abortados suelen mostrar un tinte ictérico y son de diferentes tamaños. Además también es posible el desarrollo de endometritis aguda. 52

Foto 20. Aborto por Leptospirosis Fuente: Bahamonde (2010)

Manual de Inseminación Artificial Porcina El cerdo ocupa un papel trascendental en las infecciones producidas por los serovares y tarassovi, considerándose el reservorio natural de dichos microorganismos, esporádicamente también se hayan aislado otros serovares en esta (icterohaemorrhagiae, grippotyphosa, canicola, hardjo, australis, autumnalis, muenchen).

pomona aunque especie lora y

El contagio en el cerdo está muy relacionado con su comportamiento, como es el hociqueo en zonas húmedas y barrizales, los cuales pueden albergar leptospiras viables, de ahí que el proceso clínico esté muy ligado a explotaciones de carácter extensivo y por lo tanto al cerdo ibérico (Remujo, 2005). Diagnóstico Es de difícil diagnóstico clínico, normalmente se basa en resultados de procedimientos de laboratorio los cuales se dividen en dos grupos; el primero consiste en pruebas para la detección de anticuerpos, el segundo comprende las pruebas para la demostración de Leptospira en el tejido del cerdo (Straw et al., 1999). Tratamiento y prevención El control de la leptospirosis depende del uso combinado de tres estrategias: el tratamiento antibiótico, la vacunación y el manejo. La vacunación induce a inmunidad de duración relativamente corta, la inmunidad contra la infección quizás nunca alcance el 100% y como mucho dura un poco más de tres meses. El factor de manejo principal en el control de la leptospirosis es la prevención del contacto directo o indirecto con vectores de la fauna silvestre u otro ganado doméstico. Deben llevarse a cabo programas estrictos de bioseguridad de control de roedores dentro y a los alrededores del complejo de producción, cuando se enfrenta un brote de enfermedad clínica, la mejor opción es tratar tanto el stock afectado como el stock en riesgo con estreptomicina en dosis de 25 mg/kg de peso corporal, vacunar inmediatamente el stock en riesgo y luego iniciar un programa de vacunación regular (Straw et al., 1999). 12.5. Brucelosis porcina En el ganado porcino ibérico podemos constatar con relativa frecuencia la presencia de cuadros abortivos en fases intermedias y finales de la gestación, así como mortalidad neonatal, todos ellos producidos por Brucelas específicas (Brucella suis) o inespecíficas (B. melitensis), consecuencia en este último caso del contacto estrecho de cerdos con pequeños rumiantes.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Los verracos infectados pueden transmitir la infección por Brucella suis durante la monta, aislándose el microorganismo a partir del semen. Algunos lechones lactantes se infectan por el estrecho contacto perinatal con las cerdas, pero la mayoría alcanza los destetes libres de infección. Aunque posteriormente los animales de reposición pueden contagiarse por contacto, agua y/o alimentos contaminados o en sus primeras cubriciones. En cualquier caso, la enfermedad será normalmente más severa en los animales reproductores que en los lechones (Remujo, 2005).

Foto 21. Aborto en fase final de gestación producido por Brucelosis Tomada por MV. Justin Montiel (2012)

Diagnóstico El método de diagnóstico más preciso y tal vez el más sensible de la brucelosis porcina es el aislamiento de los microorganismos de Brucella por métodos de cultivo directo. Otras pruebas como la precipitación con Rivanol-seroaglutinacion, 2-mercaptoetanol y de fijación de complemento (FC), se usan con frecuencia para el diagnóstico de la brucelosis en cerdos (Straw et al., 1999). Tratamiento y prevención Ningún tratamiento como la antibióticoterapia, suplementos dietéticos u otra quimioterapia, probaron ser efectivos y de conveniencia económica en la cura de cerdos con brucelosis (Straw et al., 1999). 13.6. Síndrome Respiratorio Reproductivo Porcino (SRRP) El agente causal de la enfermedad es un virus ARN con envoltura y de pequeño tamaño, clasificado en el orden Nidovirales, familia Arteriviridae, género Arterivirus. Dada la gran diversidad existente entre los distintos aislados de SRRP, éstos se clasifican en dos grandes tipos antigénicos: Europeo y Americano. Sí bien, cerdos de todas las edades se encuentran susceptibles los mayores problemas se producen en las cerdas gestantes y en los lechones lactantes (Remujo, 2005).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina La enfermedad se caracteriza por 2 signos principales: causar aborto tardío en cerdas y un severo cuadro respiratorio en lechones, el primero incluye nacimientos prematuros, abortos de periodos retrasados, cerdos que nacen débiles y aumenta el número de lechones muertos en los nacimientos y momificados. En el segundo, las afecciones respiratorias tienen gran importancia, sobre todo en cerdos neonatales, en los que existe disnea como mayor característica, es frecuente que ocurra en cerdos de 3 semanas de edad, pero también puede ocurrir en cualquier edad.

Foto 22. Aborto por SRRP Fuente: Arias et al (sf.)

En cerdas reproductoras suele observarse, anorexia, somnolencia y fiebre. Ocasionalmente muestran cianosis en orejas, vulva y cola. Las cerdas infectadas en el segundo tercio de la gestación, generalmente presentan abortos, momias e infertilidad generalizada que pueden durar de 2 a 3 meses. Por otro lado, en los lechones, se observan algunas características como capa del pelo áspera, baja tasa de crecimiento, conjuntivitis, edema periorbital y temblores de los músculos; en ocasiones, cuando están parados, se observan como estatuas o extienden las piernas e incluso muestran parálisis posterior, antes del inicio de la debilidad y de la falta total de coordinación muscular (Remujo, 2005). En los verracos, se observa anorexia, somnolencia, fiebre, así como bajo deseo sexual, pobre calidad seminal, expresada en volumen, motilidad y concentración espermática por debajo de los estándares y en aumento de anormalidades de los espermatozoides; lo cual, definitivamente perjudican el potencial reproductivo de los machos. Diagnóstico En el diagnóstico de esta enfermedad deben de considerarse los siguientes factores: Historial de la explotación, signos clínicos y lesiones, registros de producción, serología y detección del virus. En general se debe sospechar de la enfermedad cuando existen signos clínicos de enfermedad respiratoria o insuficiencia reproductiva y/o bajo rendimiento productivo (Straw et al., 1999).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Tratamiento y prevención No existe un tratamiento específico para la enfermedad y lo único que se puede hacer es aplicar medidas profilácticas. Se deben separar los cerdos que presenten signos respiratorios, a lugares donde no haya corrientes de aire, evitar que se mezclen con otros animales y se debe evitar la superpoblación para evitar el estrés. Los antibióticos se han utilizado por la vía parenteral, en el agua o el pienso, para controlar las infecciones secundarias, se recomienda añadir tetraciclina al pienso de gestación durante 4 semanas, furazolidona al pienso de lactación e inyectar a los lechones con antibióticos de larga duración a los 3, 6 y 9 días de edad; además, dar tetraciclinas, sulfonamidas o tilosina durante 3 o 4 semanas a los cerdos en crecimiento (Straw et al., 1999). 12.7. Peste Porcina Clásica (PPC) La peste porcina clásica es una enfermedad viral altamente contagiosa y frecuentemente fatal que afecta a los cerdos tanto domésticos como salvajes. Virus de la familia Flaviviridae, género Pestivirus, CSFv (por sus siglas en inglés classical swine fever virus), cursa con síntomas como pirexia e inapetencias transitorias, muerte, resorción, momificación del feto, el feto nace muerto, nacimiento de cerditos vivos congénitamente Foto 23. Cerdo con temblor muscular afectados, aborto (poco frecuente). Fuente: VET-UY (2004) Temblor congénito, debilidad, enanismo, escaso crecimiento durante semanas o meses y finalmente muerte, cerdos clínicamente normales pero con una viremia persistente, sin respuesta inmunitaria (Remujo, 2005). Diagnóstico Dada la gran variedad de síntomas y las diferentes formas de presentación, las pruebas de laboratorio son fundamentales para un correcto diagnóstico. Se deben remitir al laboratorio muestras de sangre, tonsilas, ganglio mesentérico, ganglio retrofaríngeo, íleon distal, riñón y bazo para su análisis, el estudio de laboratorio puede consistir en aislamiento directo del virus. Detección del ácido nucleico viral mediante la prueba de PCR o detección de anticuerpos específicos (Straw et al., 1999).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Tratamiento No existe tratamiento frente al virus de la PPC. La prevención contra la enfermedad se basa fundamentalmente en la toma de medidas de bioseguridad y biocontención. El control y erradicación se puede llevar a cabo mediante diversas medidas en las que se pueden incluir o no los programas de vacunación general o selectiva (Straw et al., 1999).

Foto 24. Lesiones y abortos producidos por enfermedades reproductivas Fuente: Falceto et al. (2002)

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BIOTECNOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN

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Manual de Inseminación Artificial Porcina La biotecnología de la reproducción comprende las técnicas (desde la inseminación artificial hasta la clonación) o conjunto de ellas que permiten aumentar la eficiencia reproductiva de los animales. Es uno de los productos más emblemáticos de la investigación del control y dominio de las ciencias de la vida y la zootecnia, porque logró incrementar con éxito, el progreso genético de los hatos, a través de las diferentes tecnologías aplicadas comercialmente (Palma, 2001) Entre las técnicas más utilizadas en biotecnología de la reproducción porcina destacan: 13.1. Inseminación Artificial (IA) (convencional, postcervical e intrauterina). La Inseminación Artificial (IA) en porcino puede practicarse depositando el contenido de las dosis seminales en el cérvix (IA convencional o cervical o SAI) o en el útero (IA intrauterina). Esta última modalidad presenta dos variantes: la IA postcervical (PCAI) cuando la dosis seminal se deposita inmediatamente tras el cérvix y la IA intrauterina profunda (DUI) cuando la dosis seminal se deposita en la cavidad de los cuernos uterinos. Los catéteres utilizados en cada una de estas modalidades varían en longitud y diámetro, dependiendo del tipo de IA que se practique y requieren de personal más preparado cuanta más profundidad alcanza la deposición de la dosis seminal. Por lo general, la IA Convencional (SAI) y la IA Post Cervical (PCAI) suelen ser utilizadas para dosis seminales frescas o refrigeradas, y la IA Intrauterina Profunda (DUI) se reserva para dosis seminales criopreservadas o sexadas (Bonet et al., 2006).

Figura 10. Tipos de catéteres: para Inseminación Cervical (SAI), un conjunto catéter-cánula para Inseminación Post Cervical (PCAI) y otro para Inseminación Intrauterina Profunda (DUI) Fuente: Gil (2007)

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 13.2. Criopreservación de espermatozoides La criopreservación espermática es una biotecnología de gran trascendencia, ya que tiene un papel relevante en la conservación y difusión de recursos genéticos (Domínguez et al., 2010). Sin embargo, en la especie porcina no ha tenido éxito su utilización debido a la incapacidad de obtener resultados comparables a los del semen fresco o conservado mediante refrigeración a 15ºC (Johnson et al., 2000 citado por Domínguez et al., 2010). Su utilidad ha quedado restringida puntualmente a la producción en pureza de núcleos de selección, bancos genéticos y transporte internacional, perdiéndose la gran disponibilidad espacio/tiempo que ofrece el semen congelado. La criopreservación espermática, cuyo método consiste en la preservación del semen en un estado viable a temperaturas extremadamente bajas, es decir, es un proceso mediante el cual se logra la preservación del material genético contenido en los espermatozoides en el tiempo sin que sufran cambios en la integridad de su estructura, minimizando el daño que podría producir la formación de hielo intracelular, para lo cual se deshidratan las células antes del enfriamiento y se exponen a crioprotectores (Martin, 2000 citado por Roa et al., 2005). Los pasos utilizados para congelación de semen porcino son: 1.- Recolección de semen, tomando la fracción rica del eyaculado y mezclando con diluyente a 32º C. 2.- Se calcula la concentración seminal, y a partir de esta cifra, las dosis que se pueden obtener del eyaculado y cantidad de diluyente de congelación a emplear. 3.- Equilibrio previo a la centrifugación (23º C y 15º C). 4.- Centrifugación a 800 g por 10 minutos en centrifuga refrigerada a 15º C. 5.- Resuspensión y eliminación de plasma seminal. 6.- Adición de diluyente a 15º C para evitar shock térmico. 7.- Equilibrio térmico a 5º C (3 horas). 8.- Adición de diluyente con 3% de glicerol.

Foto 25. Termo para criopreservación de dosis seminales Fuente: Minitube (sf)

9.- Envasado. 10.- Congelación.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina 11.- Almacenamiento en nitrógeno líquido a -196ºC Para descongelación: Además de la descongelación, es necesario restituir el volumen de las dosis antes de la inseminación, para lo cual se utiliza un diluyente capaz de proteger las células espermáticas de daños durante la descongelación y proveer de sustancias que aumenten la supervivencia, viabilidad y poder fecundante (Fuentes, 2000 citado por Roa et al., 2005).

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Glosario Anastomosis: Refiere a la unión de unos elementos anatómicos con otros de la misma planta, animal o estructura mineral. Anfractuosidades: Cavidad profunda y desigual. Atipias: Cambio en la morfología celular normal. Colículo seminal: Una porción prominente de la cresta uretral en la que se encuentra la abertura de la utrícula prostática y los orificios de los conductos eyaculadores. Clivaje: Segmentación o división (mitosis) de la célula huevo o cigoto con reparto equitativo del material hereditario. Cremaster: Músculo que se encuentra en el pliegue de la ingle y bolsas testiculares. Dartos: Es una lámina de fibras musculares lisas de la bolsa testiculares. Ergotionina: Es un antioxidante, presente en plantas y animales, encargados de regular la energía de las célula. Esteroidogenesis: Formación de esteroides, esencialmente de las hormonas corticosuprarenales o genitales. Infunde: Inyectar o depositar. Inositol: Compuesto orgánico de la familia de los polialcoholes presente en las membranas plasmáticas. Longevidad: Duración de la vida. Mesenterio: Es una membrana serosa que constituye un repliegue plano del peritoneo, principalmente de tejido conjuntivo, que contiene numerosos vasos sanguíneos y linfáticos con destino a las vísceras abdominales. Mesesepidídimo: Tejido trasparente que envuelve el epidídimo. Mesosalpinx: Membrana revestida de peritoneo que recubre la trompa y forma el ligamento ancho del útero. Mesovario: Ligamento suspensorio del ovario. Oolema: Membrana plasmática del oocito, también llamado zona pelucida. Parénquima: Tejido que hace funcional al órgano.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Prolificidad: Capacidad que tiene una hembra reproductora para tener en su parto una camada numerosa (número de lechones nacidos por parto). Rete testis: Es una red de delicados túbulos situados en el hilio del testículo que transporta los espermatozoides desde los túbulos seminíferos de los conductos eferentes. Vestíbulo vaginal: Área comprendida entre la vulva y la entrada de la vagina.

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Manual de Inseminación Artificial Porcina

ANEXOS

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Anexo 1. Características de SAI vs. PCAI vs. DUI

Longitud aproximada del catéter / cánula / cánula (cm) Reducción del volumen de la dosis Reducción Nº espermatozoides Volumen dosis recomendado (ml) Nº espermatozoides normalmente usados (millones) Nº mínimo de espermatozoide recomendados (millones) Más dosis por eyaculado Menor número de verracos Reducción coste instalación y mantenimiento de verracos Mayor uniformidad de cerdos a matadero Mayor utilización de verracos genéticamente superiores Mejor índice de transformación Mejor velocidad de crecimiento Menor coste kg carne Reducción tiempo de inseminación Facilidad de utilización en rutina de trabajo Utilización en todo tipo de cerdas Utilización en cerdas destetadas Utilización en nulíparas poco desarrolladas (1er y 2º celo) Utilización en nulíparas bien desarrolladas (3er y 4º celo) Disponibilidad de semen para fecundación en ambos cuernos Fecundación bilateral Óptimos parámetros reproductivos Mayor rentabilidad semen congelado Uso con semen sexado

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SAI 54 no no 90 3000 1500 no no no no no no no no no si si si si si si si si no no

PCAI 73 si si 30 1000 500 si si si si si si si si si si no si no si si si si si ¿?

DUI 148 si si 5 150 150 si si si si si si si si no no no si no si no ¿? no si si

Manual de Inseminación Artificial Porcina Anexo 2. Características macroscópicas y microscópicas del semen

Volumen

200 ml (50-500)

Color

Blanco grisáceo o blanquecino lechoso

Olor

Inodoro con fuerte olor a testosterona sui generis

Motilidad individual

60 - 80%

Grado de aglutinación

0 - +++

Concentración

250.000-300.000 esp/cc

pH

6,8 - 7,8

Atipias primarias

10%

Atipias secundarias

20%

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Anexo 3. Equipo básico de extracción, análisis e inseminación porcina

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Anexo 4. Fracciones del eyaculado

A- Fracción pre espermática, B- Fracción espermática, C- Fracción post espermática, D- Fracción Gelosa o Tapioca

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Manual de Inseminación Artificial Porcina Anexo 5. Composición de los diluyentes más utilizados en IA

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA FACULTAD DE CIENCIA ANIMAL DEPARTAMENTO DE VETERINARIA

MANUAL DE INSEMINACIÓN ARTIFICIAL PORCINA

Managua, Nicaragua Octubre 2013