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1 Universidade Federal da Bahia Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia Programa de Pós Graduação em Ciência Animal nos Trópicos CONTAGEM DE FOLÍCULOS ANTRAIS EM FÊMEAS NELORE SUBMETIDAS A UM PROTOCOLO DE IATF Alexandra Soares Rodrigues Salvador-Bahia 2013

2 ii ALEXANDRA SOARES RODRIGUES CONTAGEM DE FOLÍCULOS ANTRAIS EM FÊMEAS NELORE SUBMETIDAS A UM PROTOCOLO DE IATF Dissertação apresentada ao Programa de Mestrado em Ciência Animal nos Trópicos, da Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ciência Animal nos Trópicos. Área de concentração: Reprodução Animal Orientador: Prof. Dr. Antonio de Lisboa Ribeiro Filho SALVADOR BA FEVEREIRO 2013

3 iii

4 iv CONTAGEM DE FOLÍCULOS ANTRAIS EM FÊMEAS NELORE SUBMETIDAS A UM PROTOCOLO DE IATF Alexandra Soares Rodrigues Dissertação defendida e aprovada para obtenção do grau de Mestre em Ciência Animal nos Trópicos Salvador, 25 de fevereiro de 2013 Comissão Examinadora:

5 v BIOGRAFIA DO AUTOR ALEXANDRA SOARES RODRIGUES, filha de José Rodrigues dos Santos e Maria Nilda Soares Rodrigues, nasceu em 19 de junho de 1986, na cidade de Salvador, estado da Bahia. Iniciou o curso de graduação em Medicina Veterinária em 01 de junho de 2004 e em 05 de agosto de 2010 concluiu a graduação. Em 01 de março de 2011, ingressou no programa de Pós-graduação em Ciência Animal nos Trópicos, pela Universidade Federal da Bahia, sob orientação do professor Dr. Antonio de Lisboa Ribeiro Filho, defendendo a dissertação de mestrado em 25 de fevereiro de 2013.

6 vi Nossas dúvidas são traidoras e nos fazem perder o que, com frequência, poderíamos ganhar, por simples medo de arriscar. Willian Shakespeare Saber não é suficiente; devemos aplicar. Querer não é suficiente; devemos fazer. Von Goethe Este trabalho é dedicado a minha mãe Maria Nilda Soares Rodrigues e meu pai José Rodrigues dos Santos que exerceram apoio fundamental em todas as etapas da minha formação profissional, proporcionando coragem e determinação para continuar e superar os obstáculos impostos.

7 vii AGRADECIMENTOS A Deus por ter me proporcionado força e coragem para conclusão de mais uma etapa da vida. A meus pais, José Rodrigues dos Santos e Maria Nilda Soares Rodrigues, meu irmão, Amós Soares Rodrigues, e demais familiares por todo amor, carinho, confiança, assim como, a compreensão da necessidade da ausência nas diversas datas comemorativas. A meu orientador, Professor Antonio de Lisboa Ribeiro Filho pela confiança e amizade construída durante todos estes anos, desde a época da iniciação científica; além da ajuda e orientação em diversos momentos, sobretudo, nos primeiros passos do exercício da medicina veterinária. Um verdadeiro exemplo de vida, proporcionando a seus orientados grande experiência profissional e pessoal. Ao professor Marcos Chalhoub Coelho Lima pela grande participação na minha formação acadêmica, representando um coorientador e estando sempre disponível nos momentos de necessidade, assim como, pela emissão de sugestões relevantes e engrandecedoras em todos os trabalhos desenvolvidos pelo grupo de estudos de fisiopatologia da reprodução animal nos trópicos. Aos Colegas de profissão e grandes amigos formados durante esta trajetória, Sidnei Oliveira, Marcus Vinícius, Priscila Ferraz, Bruno Henrique, Endrigo Adonis, Carlos Henrique e Alana Carvalho pela ajuda na execução das etapas do experimento, pela paciência de conviver durante momentos críticos e estressantes que foram cruciais na realização desta pesquisa, assim como, o apoio nas demais atividades profissionais sempre desenvolvidas em equipe. Sem vocês com certeza, não conseguiria chegar até aqui! A Fazenda Conceição do Lucas e sua equipe técnica por ter cedido os animais e a infraestrutura essencial no desenvolvimento do trabalho. A professora Thereza Cristina Borio dos Santos Calmon de Bittencourt pela colaboração na análise estatística do estudo. Ao Setor de Reprodução Animal, em particular, o Laboratório de Fisiopatologia da Reprodução Animal da Escola de Medicina Veterinária e Zootecnia (EMEVZ) da UFBA que mesmo com todas as dificuldades concedeu os equipamentos necessários

8 viii para desenvolvimento da pesquisa. Diante das melhoras conseguidas pelo setor nos últimos anos, fica evidenciado que trabalhos cada vez mais engrandecedores serão executados por este grupo na área da reprodução animal. A todos os estagiários, colegas, funcionários e professores do Laboratório de Fisiopatologia da Reprodução Animal da EMEVZ-UFBA que contribuíram na execução do experimento e na minha formação profissional. A Coordenação Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) pela concessão da bolsa de estudos de suma importância para desenvolvimento deste trabalho. A Bahia Embrio e sua equipe técnica pelo apoio na realização de experimentos pilotos que foram essenciais na aquisição de experiência para a realização deste estudo. As grandes amigas Roberta do Valle, Leila Oliveira, Jamille Machado, Cintia Araújo e Lívia Ramos pela cumplicidade, confiança e afetividade cultivada ao longo dos diversos anos de convivência e amizade. Aos colegas e amigos que proporcionaram diversos momentos de descontração imprescindíveis para a continuidade desta pesquisa tornando as atividades menos cansativas e enfadonhas. Enfim, a todos que de alguma forma contribuíram para alcançar esta conquista. Muito Obrigada!

9 ix LISTA DE FIGURAS Contagem de folículos antrais em fêmeas Nelore submetidas a um protocolo de IATF Figura 1. Figura 2. Figura 3. Representação esquemática do protocolo de sincronização objetivando a inseminação artificial em tempo fixo (IATF), utilizado para mensuração do diâmetro ovariano (DOV) e da contagem de folículos antrais (CFA) Frequência de distribuição do número de folículos antrais 3mm detectados por avaliação ultrassonográfica de fêmeas Nelore (n=481) submetidas a um protocolo de IATF Distribuição geral das fêmeas Nelore (n=481) nas categorias de baixa, intermediária e alta contagem de folículos antrais (CFA) Página

10 x LISTA DE TABELAS Contagem de folículos antrais em fêmeas Nelore submetidas a um protocolo de IATF Tabela 1. Tabela 2. Tabela 3. Categorização geral da contagem de folículo antrais (CFA) em fêmeas Nelore e após a estratificação dos animais de acordo com alguns parâmetros reprodutivos e o índice de escore corporal (IEC) Comparação do intervalo pós-parto (IPP), do diâmetro ovariano (DOV), do índice de escore corporal (IEC) e da taxa de concepção (TC) em fêmeas Nelore de diferentes categorias de contagem de folículos antrais (CFA) submetidas a um protocolo de IATF Efeito da categoria animal, do intervalo pós-parto (IPP), do diâmetro ovariano (DOV) e do índice de escore corporal (IEC) sobre a contagem de folículos antrais (CFA) em fêmeas Nelore submetidas a um protocolo de IATF Página

11 xi LISTA DE SIGLAS %: por cento 2 : Qui-quadrado µg: Microgramas Alto IEC: Alto índice de escore corporal AMH: hormônio anti-mülleriano Baixo IEC: Baixo índice de escore corporal BE: Benzoato de Estradiol CBRA: Colégio Brasileiro de Reprodução Animal CE: Cipionato de Estradiol CFA: Contagem de folículos antrais Cm: Centímetro D0: Dia 0 D4: Dia 4 D8: Dia 8 D10: Dia 10 DOV: diâmetro ovariano DOV1: diâmetro ovariano 1 DOV2: diâmetro ovariano 2 DOV3: diâmetro ovariano 3 ecg: Gonadotrofina coriônica equina FGE: fator de crescimento epidérmico FGF2: fator de crescimento fibroblástico básico FOL: folículos FSH: hormônio folículo estimulante GDF9: fator de crescimento e iniciação-9 GnRH: hormônio liberador de gonadotrofinas h: horas IA: Inseminação artificial IATF: inseminação artificial em tempo fixo IEC: Índice de escore corporal IGF: fator de crescimento semelhante à insulina IGFBP-1: Proteína ligante 1 ao IGF IGFBP-2: Proteína ligante 2 ao IGF IGFBP-3: Proteína ligante 3 ao IGF IGFBP-4: Proteína ligante 4 ao IGF IGFBP-5: Proteína ligante 5 ao IGF IGFBP-6: Proteína ligante 6 ao IGF IGF-I: fator de crescimento semelhante à insulina I IGF-II: fator de crescimento semelhante à insulina II im: intramuscular Intermediário IEC: Intermediário índice de escore corporal IPP: intervalo pós-parto IPP1: Intervalo pós-parto 1 IPP2: Intervalo pós-parto 2 IPP3: Intervalo pós-parto 3

12 KL: fator de crescimento de células tronco km: Quilômetros LH: hormônio luteinizante m: Metros mg: Miligramas Mhz: Megahertz mm: Milímetros NOV: Novilha ºC: Graus Celsius P4: dispositivo intravaginal de liberação de progesterona PGF2α: prostaglandina F2α S: Desvio-padrão SPSS: Statistical Package for Social Science TGF β: fator de crescimento transformante β U.I.: Unidades internacionais VP: Vaca Parida VS: Vaca Solteira xii

13 xiii SUMÁRIO Contagem de folículos antrais em fêmeas Nelore submetidas a um Página protocolo de IATF Resumo 1 Abstract 3 Introdução 5 Objetivos 7 Hipóteses 7 Revisão de Literatura 8 Fisiologia do ciclo estral em fêmeas zebuínas 8 Oogênese 11 Foliculogênese 13 Foliculogênese pré-antral: fatores intraovarianos e extraovarianos 13 Foliculogênese antral: fatores intraovarianos e extraovarianos 16 Avaliação da população folicular 23 Causas da variação da população folicular 29 Consequências da variação da população folicular 32 Material e Métodos 35 Local e época da pesquisa 35 Animais 36 Experimento 36 Delineamento experimental 38 Procedimentos estatísticos 39 Resultados e Discussão 40 Conclusões 47 Referências 48

14 1 Contagem de folículos antrais em fêmeas Nelore submetidas a um protocolo de IATF RESUMO Objetivou-se categorizar a contagem de folículos antrais (CFA) em animais da raça Nelore, e posteriormente determinar o efeito de alguns parâmetros reprodutivos e do índice de escore corporal (IEC) sobre a CFA, assim como, comparar as taxas de concepção entre fêmeas Nelore com distintas categorias de CFA submetidas a um protocolo de inseminação artificial em tempo fixo (IATF). Para tanto, 481 fêmeas Nelore foram submetidas a um protocolo de sincronização da onda de desenvolvimento folicular, do estro e da ovulação. No D4 do protocolo as fêmeas foram avaliadas por ultrassonografia transretal utilizando-se um transdutor linear de 8Mhz, sendo determinado o diâmetro ovariano (DOV) e a população folicular antral, esta última foi mensurada por meio da contagem de folículos antrais 3mm. As inseminações foram executadas utilizando-se sêmen criopreservado. O diagnóstico de gestação foi realizado por ultrassonografia transretal. Para estudar as características de interesse as fêmeas de distintas categorias animais foram subdivididas nos grupos, vaca parida (VP, n=313), vaca solteira (VS, n=70) e novilha (NOV, n=98), posteriormente, as VP que apresentavam 63, entre 63 e 105 e 105 dias pós-parto foram subdivididas em IPP1 (n=91), IPP2 (n=91) e IPP3 (n=94), respectivamente. Subsequentemente, de acordo com o DOV as fêmeas que apresentavam ovário com diâmetro 1,90, entre 1,90 e 2,50 e 2,50cm foram agrupadas, respectivamente, em DOV1 (n=50), DOV2 (n=73) e DOV3 (n=93) e finalmente, levando em consideração o IEC, os animais que apresentavam IEC 2, entre 2 e 3 e 3 foram nomeados, respectivamente, como Baixo (n=42), Intermediário (n=125) e Alto IEC (n=144). As fêmeas apresentaram uma CFA média de 46,56±22,62 folículos (FOL), verificando-se grande variabilidade individual para esta característica, oscilando de 7 a 145 FOL/ animal. De acordo com a média da CFA e a maior população folicular intrinsecamente apresentada pelas fêmeas Nelore, se sugeriu uma categorização da CFA exclusiva para esta raça, a qual considerou baixa CFA 34, intermediária CFA entre 34 e 53 e alta CFA 53 FOL/animal. A categoria animal, o IPP e o IEC não afetou a CFA dos animais, entretanto, houve diferença entre as médias de

15 2 CFA nas distintas classes de DOV e verificou-se uma correlação positiva e significativa entre o DOV e a CFA. Em relação à fertilidade não foi demonstrado efeito da CFA sobre as taxas de concepção das fêmeas submetidas à IATF. Os resultados encontrados sugerem que fêmeas Nelore apresentam elevada média de CFA e alta variabilidade individual necessitando de uma categorização da CFA específica para esta raça. A CFA parece ser uma característica intrínseca se mantendo constante independente do status fisiológico do animal. O DOV pode ser inserido como parâmetro para predizer a CFA, no entanto a CFA não afeta a performance reprodutiva em programas de IATF. Palavras-chave: Bos taurus indicus, Fertilidade, Inseminação artificial, População folicular antral

16 3 Antral follicle count in Nellore females subjected to a FTAI protocol ABSTRACT This study aimed to categorize the antral follicle count (AFC) in Nellore females, and subsequently determine the effect of some reproductive parameters and index of body condition (IEC) on the AFC, as well as compare conception rates among Nellore females with different categories of CFA subjected to a fixed-time artificial insemination (FTAI) protocol. For that, 481 Nellore females were submitted a synchronization protocol wave of follicular development, oestrus and ovulation. In D4 protocol females were evaluated by transrectal ultrasonography using a linear transducer of 8Mhz, being determined ovarian diameter (OVD) and antral follicle population, this latter was measured by counting the number of antral follicles 3mm. The inseminations were performed using cryopreserved semen. The pregnancy diagnosis was performed by transrectal ultrasonography. To study the characteristics of interest, the females of different animal categories were subdivided into groups, parity cow (PC, n=313), single cow (SC, n=70) and heifers (HEF, n=98), after the PC that had 63, between 63 and 105 and 105 days postpartum were subdivided into IPP1 (n=91), IPP2 (n=91) and IPP3 (n=94), respectively. Subsequently, according to the OVD, females that had ovarian diameter 1.90, between 1.90 and 2.50 and 2.50cm were grouped, respectively, in OVD1 (n=50), OVD2 (n=73) and OVD3 (n=93). Finally, taking into account the IEC, animals that had 2, between 2 and 3 and 3 were, respectively, appointed as Low (n = 42), Intermediate (n = 125) and High IEC (n = 144). The females showed an average AFC of 46.52±22.47 follicles (FOL), verifying large individual variability for this trait, ranging from 7 to 145 FOL/animal. According to this the average of the AFC and the largest population follicular intrinsically presented by the Nellore females, it was suggested that a specific categorization for this breed, which was considered low AFC 34, intermediate AFC between 34 and 53 and high AFC 53 FOL/animal. The animal category, the IPP and the IEC did not affect AFC of the animals, however, there was a difference between the mean AFC in the different classes of OVD, and the correlation between OVD and CFA was positive and significant. Regarding fertility has not been demonstrated effect of CFA on conception rates of

17 4 females inseminated. The results suggest that Nellore females have higher average AFC and great individual variability requiring a categorization of the AFC specifically for this breed. The AFC seems to be an intrinsic characteristic remained constant regardless of the physiological status of the animal. The OVD can be inserted as a parameter to predict the AFC, however the AFC doesn t affect reproductive performance in FTAI programs. Keywords: Antral follicular population, Artificial insemination, Bos taurus indicus, Fertility

18 5 INTRODUÇÃO A bovinocultura de corte constitui uma das principais atividades econômicas que impulsionam o agronegócio mundial (MARQUES et al., 2008). No Brasil este setor agropecuário representa a maior parcela do efetivo bovino de aproximadamente 213 milhões de cabeças, colocando o país na posição de maior rebanho comercial do mundo (IBGE, 2011). No entanto, a pecuária de corte brasileira se caracteriza por criações extensivas com baixos índices de produtividade que se tornam uma ameaça constante ao status de maior exportador mundial de carnes, devido às intensas disputas mercadológicas com outros importantes países exportadores (BARCELLOS et al., 2006). Segundo Baruselli et al. (2004) o comprometimento dos índices produtivos da bovinocultura de corte brasileira fica ainda mais acirrado pelo fato da maioria deste contingente populacional pertencer a subespécie zebuína e particularmente, a raça Nelore, a qual é historicamente caracterizada por uma baixa eficiência reprodutiva em decorrência das suas peculiaridades fisiológicas, que dentre outros fatores, podem dificultar a implementação de biotecnologias da reprodução como a inseminação artificial (IA). Entretanto, nas últimas décadas tem-se verificado uma intensa utilização de programas de sincronização do estro e da ovulação que permitem a realização da inseminação artificial em tempo fixo (IATF), minimizando os impactos da detecção de estro e do anestro pós-parto característicos dos programas de IA convencional em fêmeas Bos taurus indicus (MENEGHETTI et al., 2009). Segundo Baruselli et al. (2012) a IATF tem sido apontada como a grande responsável pelo crescimento do emprego da IA no rebanho brasileiro, chegando a marca de 10% de fêmeas em idade reprodutiva inseminadas no ano de Apesar da evolução alcançada pelos modernos programas de IATF, os índices de concepção obtidos ainda são baixos, encontrando-se entre 40 a 50% (BÓ et al., 2003). Diante deste cenário e do nível tecnológico alcançado pelos protocolos hormonais para IATF, uma das possibilidades de se superar estes baixos índices encontra-se na associação entre a IATF e os recentes achados fisiológicos a respeito da população folicular ovariana em bovinos (BARUSELLI et al., 2012; EVANS et al., 2012).

19 6 Segundo Burns et al. (2005) a população folicular antral é uma característica de alta variabilidade e repetibilidade individual e alguns indícios sugerem que este parâmetro afeta uma multiplicidade de aspectos reprodutivos que acabam por impactar direta ou indiretamente na fertilidade em bovinos (IRELAND et al., 2008; JIMENEZ- KRASSEL et al., 2009; SANTOS et al., 2012a). Neste contexto, a partir de diversos estudos enumerando e catalogando a quantidade de folículos antrais em novilhas e vacas Bos taurus taurus com aptidão para corte ou leite, lactantes ou não, observou-se que o número de folículos se mantém constante independente do status fisiológico do animal, entretanto, existem mecanismos intrínsecos responsáveis por inferir um padrão específico para cada fêmea individualmente (EVANS et al., 2010). Burns et al. (2005) e Ireland et al. (2007) caracterizaram a população folicular antral em fêmeas taurinas demonstrando uma oscilação do número de folículos entre oito a 54. Estes autores padronizaram a população folicular para esta subespécie em três categorias de acordo com a contagem de folículos antrais (CFA), sendo denominadas de baixa, intermediária e alta CFA as vacas que apresentaram, respectivamente, 15, entre 15 e 25 e 25 folículos antrais. Adicionalmente a estes achados Cushman et al. (2009) demonstraram que a CFA não sofre grandes variações ao longo do ciclo estral e que existe uma alta correlação com o tamanho do ovário, o que facilita a mensuração desta característica. A variabilidade da CFA tem gerado consequências importantes sobre a qualidade oocitária e embrionária, além de uma reduzida capacidade de síntese de progesterona e de crescimento endometrial nas fêmeas que apresentaram um número consistentemente baixo de folículos (CUPP et al., 2011; IRELAND et al., 2008, 2011; JIMENEZ-KRASSEL et al., 2009), estas evidências fisiológicas de comprometimento da fertilidade foram recentemente confirmadas por Mossa et al. (2012) em programas de inseminação artificial convencional em vacas Holandesas. Desta forma, a população folicular antral pode ser um dos parâmetros que afeta as taxas de concepção em programas de IATF (BARUSELLI et al., 2012; EVANS et al., 2010). Entretanto, a literatura aponta uma escassez de estudos abordando o efeito da CFA sobre IATF e em fêmeas Nelore, e a maioria dos trabalhos existentes desconsidera

20 7 as particularidades desta raça adotando a divisão em categorias de contagem de folículos estabelecida para fêmeas taurinas (EVANS et al., 2012). OBJETIVOS Considerando a necessidade de informações precisas e específicas a respeito da CFA em animais da raça Nelore, os objetivos desta pesquisa foram: Categorizar a CFA em bovinos da raça Nelore. Determinar o efeito de alguns parâmetros reprodutivos e do índice de escore corporal (IEC) sobre a CFA em vacas Nelore previamente preparadas para um programa de IATF. Comparar as taxas de concepção entre fêmeas Nelore com distintas categorias de CFA submetidas a um protocolo de IATF. HIPÓTESES Ao realizar este trabalho hipotetisou-se que: As fêmeas Nelore apresentam em média uma elevada CFA e uma alta variabilidade individual, em relação aos dados previamente reportados na literatura para as raças taurinas, sendo necessário o estabelecimento de uma categorização da CFA específica para esta raça. A CFA é uma característica intrínseca em fêmeas Nelore, que não sofre influência da categoria animal, do intervalo pós-parto (IPP) e do IEC, se mantendo constante independente do estágio fisiológico dos animais, entretanto, a CFA encontra-se relacionada ao diâmetro ovariano (DOV). A CFA afeta importantes aspectos reprodutivos como a fertilidade em bovinos da raça Nelore submetidos a um protocolo de IATF.

21 8 REVISÃO DE LITERATURA Fisiologia do ciclo estral em fêmeas zebuínas O ciclo estral corresponde a um padrão rítmico de eventos fisiológicos e um conjunto de modificações endócrinas que os animais apresentam em períodos regulares, resultando em mudanças na morfologia do sistema genital e no comportamento do animal (FERREIRA, 2010). Na fêmea bovina o ciclo estral tem duração média de 21 dias e constitui um conjunto de eventos cíclicos que ocorrem entre dois estros ou duas ovulações, os quais levam a um contínuo crescimento e regressão de folículos e formação de corpo lúteo, oferecendo as fêmeas repetidas oportunidades de se tornarem gestantes (SENGER, 2003). Esta espécie caracteriza-se por ser poliéstrica anual devido à ocorrência de estros ao longo de todo o ano, sendo interrompido apenas por uma gestação ou alguma disfunção reprodutiva que leve ao anestro (SARTORI e BARROS, 2011). De acordo com a estrutura dominante presente no ovário, o ciclo estral pode ser dividido em duas fases: a fase luteal e a fase folicular (SENGER, 2003). A fase luteal compreende o intervalo entre a ovulação e a regressão luteínica, apresentando como estrutura predominante o corpo lúteo, responsável por manter elevado os níveis de progesterona (HAFEZ e HAFEZ, 2004). É uma fase que ocupa aproximadamente 80% de todo o ciclo estral e é constituída por dois estágios, o metaestro e o diestro. A fase folicular compreende o espaço entre a regressão do corpo lúteo e a ovulação, período que o folículo pré-ovulatório se torna a estrutura dominante, produzindo altos níveis de estrógeno (PETER et al., 2009). É uma fase relativamente curta, correspondendo a apenas 20% de todo o ciclo estral e caracteriza-se pela ocorrência dos estágios de proestro e estro (SENGER, 2003). Neste contexto, os quatro estágios que constituem o ciclo estral se desenvolvem em um padrão cíclico (HAFEZ e HAFEZ, 2004). Após a ocorrência da ovulação no dia zero do ciclo estral, inicia-se o estágio de metaestro caracterizado pela formação do corpo lúteo a partir da luteinização das células foliculares com uma produção incipiente de progesterona, subsequentemente, segue-se a fase de diestro com o corpo lúteo totalmente formado e produzindo máximas concentrações de progesterona, no final

22 9 deste período ocorre lise do corpo lúteo e o decréscimo dos níveis de progesterona com a ocorrência do proestro, neste estágio apenas um folículo se torna pré-ovulatório e mantêm altas as concentrações de estradiol (FERREIRA, 2010; GONÇALVES et al., 2008). A partir deste momento o folículo pré-ovulatório alcança seu diâmetro máximo e a produção do limiar de estradiol necessário ao desencadeamento de uma série de alterações morfológicas, fisiológicas e comportamentais, caracterizando o estro (RATHBONE et al., 2001). A regulação de todos estes eventos que compõe o ciclo estral é executada por uma interação entre os hormônios produzidos pelo hipotálamo, hipófise, ovário e útero, funcionando por meio de mecanismo de retroalimentação ou feedback que pode ser positivo ou negativo (FORDE et al., 2011). A cascata de eventos neuroendócrinos e endócrinos que comandam o ciclo estral inicia-se com a produção do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) pelo centro hipotalâmico, o GnRH por meio do sistema porta-hipotalâmico-hipofisário estimulam a hipófise anterior a liberar o hormônio folículo estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH), estas gonadotrofinas agem nos ovários estimulando a gametogênese, a foliculogênese e a produção de hormônios esteróides (HAFEZ e HAFEZ, 2004; GONÇALVES et al., 2008; RATHBONE et al., 2001). O FSH estimula o crescimento e a maturação dos folículos ovarianos e o LH estimula a maturação, a ovulação e a luteinização folicular (FERREIRA, 2010). Durante o crescimento folicular estes dois hormônios atuam sinergicamente nas gônadas impulsionando o desenvolvimento e maturação dos folículos por meio da ligação a receptores foliculares específicos com consequente síntese de estradiol e inibina (MIHM et al., 2002). Após a ovulação e luteinização do folículo, o LH atua no corpo lúteo estimulando a síntese da progesterona (WEBB e ARMSTRONG, 1998). A ação das gonadotrofinas hipofisárias é regulada pelos hormônios esteróides e pela inibina secretada pelo ovário (SCARAMUZZI et al., 2011). O estradiol produzido pelos folículos em desenvolvimento controlam a liberação de LH e FSH, este hormônio gonadal juntamente com a inibina exerce um feedback negativo sobre a hipófise inibindo a liberação de FSH e impedindo o crescimento de novas populações de folículos (GONÇALVES et al., 2008). Além disso, o estradiol exerce uma retroalimentação positiva sobre a hipófise estimulando a liberação do pico de LH para

23 10 que ocorra a maturação final e ovulação do folículo em crescimento (FERREIRA, 2010). Entretanto, a ovulação só irá acontecer a depender das concentrações de progesterona e da fase do ciclo estral em que os animais se apresentam (RATHBONE et al., 2001). Na fase luteal quando os níveis de progesterona estão altos, ocorre diminuição da frequência dos pulsos de liberação de LH por meio de um feedback negativo exercido pela progesterona sobre a hipófise (DISKIN et al., 2003). Contudo, durante a fase folicular, a síntese de prostaglandina F2α (PGF2α) no endométrio uterino é aumentada e precede à lise do corpo lúteo, consequentemente, os níveis séricos da progesterona decrescem e a supressão hipofisária deixa de existir, permitindo a liberação do LH em um padrão pré-ovulatório, responsável pelo crescimento final do folículo e o desencadeamento do comportamento de estro, seguido pela ovulação (DISKIN et al., 2003; RATHBONE et al., 2001; SENGER, 2003). Durante o comportamento de estro a fêmea bovina apresenta inquietação, lordose, a vulva fica edemaciada, exibe uma descarga de muco translúcido, aumenta a receptividade sexual e a aceitação da monta, caracterizando assim, os principais sinais que precedem a ovulação e historicamente auxiliam na identificação de fêmeas em estro para o emprego de biotecnologias da reprodução como a IA convencional (PETER et al., 2009). No entanto, as subespécies zebuínas e taurinas apresentam particularidades em relação à duração e incidência do comportamento de estro (SARTORI e BARROS, 2011). Mizuta (2003) usando um aparelho de radiotelemetria para identificação do estro em zebuínos e taurinos demonstrou que a média de duração do estro em vacas Nelore (12,90h) foi 3,40h mais curto do que os verificados em fêmeas da raça Angus (16,30h), enquanto os animais mestiços Angus x Nelore (12,40h) não apresentaram diferença em relação às vacas Nelore. Outros experimentos encontraram resultados semelhantes confirmando a menor duração do estro nos zebuínos, observando ainda, uma grande atividade de monta no período noturno (SARTORI e BARROS, 2011; RANDEL, 1976). Corroborando a estes achados, Pinheiro et al. (1998) reportaram que, aproximadamente, 54% das fêmeas zebus utilizadas em seu experimento tiveram comportamento de estro noturno e que deste total 30% começaram e terminaram o estro à noite.

24 11 As particularidades reprodutivas das fêmeas zebuínas constituem os principais gargalos para o emprego da IA convencional nesta subespécie, devido a grande ocorrência de falhas na detecção de estro que associadas ao anestro pós-parto resultam em baixas taxas de serviço e consequente redução da eficiência reprodutiva (BARUSELLI et al., 2004). No Brasil a situação agrava-se ainda mais, devido ao fato de 80% do rebanho bovino ser constituído de zebuínos, criados em sua maioria quase exclusivamente a pasto (MARQUES et al., 2008). Em consequência a estes entraves tornou-se de grande interesse nos últimos anos o emprego de protocolos de sincronização do ciclo estral objetivando a IATF (BÓ et al., 2003). Segundo Baruselli et al. (2012) o emprego da IATF no gado de corte brasileiro vem crescendo linearmente e no ano de 2011 esta biotecnologia chegou a marca de seis milhões, representando um pouco mais que 50% das inseminações realizadas no país. O sucesso da aplicação desta biotécnica é atribuído, sobretudo, a superação das particularidades de comportamento de estro apresentadas pelos zebuínos (MENEGHETTI et al., 2009). Oogênese O potencial reprodutivo da fêmea bovina é formado durante a vida fetal por meio do desenvolvimento de um estoque finito de oócitos em um processo denominado oogênese (SENEDA et al., 2010). Segundo Silva et al. (2002) a oogênese consiste na formação e diferenciação de células germinativas primordiais até o estágio de oócito fecundado. Todos os mecanismos que acontecem durante a oogênese são coordenados por uma série de fatores autócrinos, parácrinos e endócrinos, que desempenham importantes papéis também na foliculogênse, entretanto, estes fatores e suas respectivas ações ainda são pouco esclarecidos (BINELLI et al., 2009). A oogênese e a foliculogênese são processos distintos, porém interdependentes (SILVA et al., 2002). Na maioria das espécies domésticas a oogênese inicia-se antes do nascimento, mas somente alguns oócitos conseguem completar este mecanismo, meses ou anos mais tarde no animal adulto, após a fecundação (MARTINS et al., 2008). Em bovinos, este

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