Protocolos emergenciais para programas de inseminação artificial em suínos. Protocols for emergency programs of artificial insemination in pigs

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1 Acta Scientiae Veterinariae. 36(Supl 1): s27-s32, ISSN (Print) ISSN (Online) Protocolos emergenciais para programas de inseminação artificial em suínos Protocols for emergency programs of artificial insemination in pigs Paulo Eduardo Bennemann INTRODUÇÃO A inseminação artificial (IA) é uma técnica amplamente difundida na suinocultura moderna tecnificada. A estratégia de utilizar três, ou, eventualmente, até quatro inseminações por matriz, em intervalo de oito a 16 horas após a detecção do estro é uma prática comum na maioria dos programas de IA. O uso de múltiplas inseminações por estro em cada fêmea é decorrente da grande variabilidade da duração do estro, momento da ovulação e viabilidade dos oócitos e espermatozóides no trato genital da fêmea [19]. Apesar das pesquisas relacionadas às práticas de inseminação artificial em suínos terem evoluído nos últimos anos, ainda é preconizada a utilização de doses inseminantes contendo 3-4 bilhões de espermatozóides, ou seja, 9-12 bilhões de espermatozóides/matriz inseminada/estro o que, de certa forma limita o número de doses inseminantes produzidas por reprodutor a doses por coleta [14]. Em uma central de doadores de sêmen a produção de doses inseminantes é, normalmente, estável. No entanto, podem ocorrer determinadas situações em que essa produção pode ser prejudicada, seja por um aumento do plantel de matrizes, falta de reprodutores ou problemas sanitários que impeçam a produção normal de doses inseminantes. Sendo assim, há necessidade de planos de contingência. Dentre eles a redução do número de espermatozóides por matriz inseminada, seja por redução do número de inseminações/estro ou redução do número de espermatozóides/dose inseminante. O objetivo da presente revisão é abordar a possibilidade da utilização de novos protocolos de IA que possam maximizar a produção de doses inseminantes e otimizar a mão-de-obra em granjas, principalmente, em situações emergenciais sem que a performance reprodutiva seja prejudicada. I - MOMENTO E FREQÜÊNCIA PARA REALIZAR A INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL O intervalo tido como ótimo para realização da inseminação artificial, em pluríparas, é de até 24 horas antes da ovulação, pois, após esse período, existe comprometimento na taxa de parto e tamanho de leitegada [12,20,21]. Para outros autores [17], no entanto, este intervalo pode ser estendido até 28 horas antes da ovulação e até quatro horas após a ovulação. Infelizmente, não existe um meio seguro e comercialmente aplicável de predizer o momento exato da ovulação, o que impossibilita a realização de uma única inseminação por matriz. Como via de regra, a ovulação ocorre, em média, 39 horas após o início do estro em pluríparas [7,9] e 30 horas em nulíparas [7,15,23]. Segundo os mesmos autores, 80,9% das nulíparas e 93,5% das multíparas ovularam entre 24 e 60 horas após o início do estro [7,9,15,23]. Das nulíparas, 12,8% [15] a 20,6% [23] tiveram ovulação em um intervalo inferior a 24 horas e somente 5,7% [11] a 7,7% [9] das multíparas apresentaram o mesmo comportamento, demonstrando a diferença entre as categorias. Dessa forma, o diagnóstico de estro é o ponto de partida para qualquer estratégia de inseminação artificial. Master Agropecuária, Videira, SC/Brasil. CORRESPONDÊNCIA: P.E. Bennemann [paulo.eduardo@master.agr.br]. s27

2 II - INTERVALO ENTRE INSEMINAÇÕES A maioria dos protocolos de IA utilizados em granjas comerciais rege a utilização de uma primeira dose no turno seguinte a detecção de estro e as demais com intervalos de 8-16 horas, ou seja, duas inseminações diárias. De acordo com os resultados dos trabalhos realizados em multíparas [17,21] é possível concluir que com uma IA realizada ao dia (intervalo pré-ovulatório de, no máximo, 24 horas) é possível obter resultados semelhantes ao de inseminações com intervalos de 8-16 horas (duas inseminações diárias). Dessa forma, sob condições práticas, foi conduzido um experimento onde foram utilizados diferentes intervalos entre as inseminações em duas propriedades [5]. A primeira inseminação foi realizada no turno seguinte ao início do estro e as IAs subseqüentes com 12 horas de intervalo (duas IAs ao dia) para um grupo e 24 horas de intervalo (uma IA ao dia) para o outro. A performance reprodutiva das matrizes (Tabela 1) em relação a taxas de retorno ao estro e de parto, bem como o número de leitões nascidos não diferiu nos dois grupos, nas duas propriedades (P>0,05). Estes dados são semelhantes aos encontrados por outros autores quando as IAs foram conduzidas uma ou duas vezes ao dia [18] (Tabela 2). Silveira et al. [18] conduziram um experimento para avaliar o efeito de um protocolo de inseminação de duas doses por matriz sobre a composição da leitegada. Os autores demonstraram através de um teste de paternidade dos leitões que tanto a primeira como a segunda dose inseminante contribuíram, conjuntamente, para a formação das leitegadas. Nesse experimento, 85% das porcas tiveram a maior parte (51-100%) dos leitões provenientes da segunda IA, mas 15% das porcas tiveram a maioria ou a totalidade dos leitões filhos da primeira inseminação. Com essas informações é possível confirmar que as células espermáticas estão viáveis no trato genital da fêmea por até 24 horas e que protocolos de inseminação de duas doses (intervalos de 24 horas) são seguros, pois contemplam porcas que possuem uma ovulação precoce ou problemas de diagnóstico de estro tardio. Em nulíparas, os estudos do momento ótimo para a realização da inseminação têm apresentado resultados conflitantes. Waberski et al. [24] observaram que o intervalo ótimo entre IA e ovulação foi de 12 horas. Em outro estudo, Uemoto [23] observou que, quando a inseminação era realizada em um intervalo de até 24 horas antes da ovulação, a taxa de prenhez e número de embriões não foram afetados (P>0,05). Em outro experimento foram inseminadas 218 leitoas em diferentes intervalos pré-ovulatórios [2]. Os autores não observaram diferença na taxa de prenhez e número de embriões quando as inseminações foram realizadas até 30 horas antes da ovulação (P>0,05). Segundo Bortolozzo et al. [6], quando uma população espermática é depositada no trato genital de uma leitoa por um período superior a 16 horas antes da ovulação há, aparentemente, uma queda no desempenho reprodutivo. Nesse sentido, foi conduzido um experimento onde um grupo de 105 leitoas, divididas em dois tratamentos foram inseminadas duas vezes ao dia, em intervalos de 12 horas ou, uma vez ao dia em intervalos de 24 horas [6]. As leitoas submetidas a IAs com 24 horas de intervalo não apresentaram diferença na taxa de retorno ao estro e taxa de parto ajustada (P>0,05), no entanto, tiveram uma redução na taxa de parto e tamanho da leitegada (Tabela 3). Devido à variabilidade dos resultados obtidos em vários experimentos que analisaram o intervalo entre a inseminação e a ovulação em nulíparas, não é possível definir exatamente qual seria o intervalo ótimo para a inseminação. Entretanto, alguns autores citam que podem ocorrer maiores taxas de falhas reprodutivas se esse intervalo for superior a 16 horas [6]. Isso significa que ao pensar em aumentar o intervalo entre as IAs deve-se estar ciente de que os riscos de perdas no desempenho reprodutivo também aumentam. Cabe salientar que, no dia-a-dia, para recomendar o intervalo de 24 horas entre as inseminações, é imprescindível que seja realizado um diagnóstico de estro efetivo e que uma dose inseminante de boa qualidade seja empregada. III - REDUÇÃO DO NÚMERO DE ESPERMATOZÓIDES POR DOSE INSEMINANTE Atualmente, na maioria das centrais de IA são confeccionadas doses inseminantes contendo três a quatro bilhões de espermatozóides. No entanto, vários trabalhos têm demonstrado que esse número pode ser reduzido sem prejuízo aos índices reprodutivos. Outros autores realizaram um experimento com IAs com doses de sêmen contendo um, três e seis bilhões de espermatozóides e avaliaram a taxa de fecundação em fêmeas multíparas [22]. Quando as IAs foram realizadas até 24h antes da ovulação, o número de espermatozóides não influenciou a taxa de fecundação (P>0,05). Da mesma maneira outros autores [2] inseminaram leitoas com doses inseminantes contendo 1,5 bilhões de espermatozóides e obtiveram taxas de prenhez superiores a 90% e mais de 14,0 embriões totais. s28

3 Behan & Watson [1], avaliando um novo modelo de cateter descartável de IA tradicional (IAT), observaram, em leitoas, que não houve diferença nas taxas de prenhez, parto e tamanho da leitegada quando foram utilizadas doses inseminantes contendo um ou dois bilhões de espermatozóides (P>0,05). Marchetti [13] utilizou inseminação em doses inseminantes de dois, três e quatro bilhões de espermatozóides e não observou diferença na taxa de retorno ao estro e taxa de parto ajustada (P>0,05). No entanto, o número total de leitões nascidos reduziu quando foram realizadas IAs com dois bilhões de espermatozóides em comparação a três e quatro bilhões (P<0,05). Existem indícios de que o número de espermatozóides contidos na dose inseminante pode ser reduzido a valores inferiores aos atuais três bilhões. No entanto, para que isso possa ser aplicado é necessário que pontos críticos como a qualidade da dose inseminante e de IA propriamente dita, estejam controlados. IV - INSEMINAÇÃO ARTIFICIAL INTRA-UTERINA A inseminação artificial intra-uterina (IAU) é uma técnica que permite, de forma estratégica, trabalhar em situações emergenciais de IA. A IAU permite multiplicar em, pelo menos, cinco vezes o número de doses produzidas por ejaculado uma vez que há uma redução no número de espermatozóides e volume total da dose inseminante. Watson & Behan [25] trabalhando em uma situação de granja comercial conduziram uma avaliação com a técnica de IAU e IAT, ambas com doses inseminantes contendo um, dois e três bilhões de espermatozóides. Os autores demonstraram que é possível alcançar resultados semelhantes empregando um bilhão de espermatozóides por dose na IAU em comparação a dois e três bilhões de espermatozóides na IAT. Em teste de validação a campo, outros autores [8] compararam o emprego da IAT com três bilhões de espermatozóides em 90 ml com a IAU com 1,5 bilhões de espermatozóides em 60 ml. Os autores não observaram diferença entre os dois tratamentos (P>0,05). Os resultados obtidos por vários autores permitem concluir que índices satisfatórios de desempenho reprodutivo podem ser obtidos na IAU com o emprego de 1,0-1,5 bilhão de espermatozóides por dose inseminante (Tabela 4). Buscando informações a respeito do número mínimo de espermatozóides por dose inseminante outros autores [3], conduziram um experimento de IAU utilizando 500 milhões de espermatozóides em 20 ml frente a IAT com três bilhões de espermatozóides em 90 ml. A taxa de parição não diferiu entre os tratamentos (P>0,05), porém os resultados mostraram que o emprego da IAU em larga escala com doses de 500 milhões de espermatozóides pode comprometer o tamanho da leitegada. A Tabela 5 apresenta uma simulação do que representa a utilização da técnica de IAU em comparação a IAT em uma granja comercial. CONSIDERAÇÕES FINAIS Em situações emergenciais, manejos que antes eram considerados corriqueiros passam a ser de fundamental importância. Ao definir o momento e a freqüência ideal de realização da IA, deve-se partir do princípio de que o diagnóstico do estro é realizado corretamente, duas vezes ao dia, e que a dose inseminante empregada tem qualidade garantida. Em multíparas, atendendo essas premissas, é possível realizar as IAs com intervalos de 24 horas, sendo a primeira realizada no turno subseqüente a detecção do estro. Em leitoas, entretanto, o intervalo entre as IAs não deve ser superior a 16 horas. Os resultados de desempenho reprodutivo obtidos com a inseminação intra-uterina mostram que essa biotécnica possui aplicação prática e constitui uma ferramenta estratégica em situações onde a produção de doses inseminantes não pode ser mantida. O fato de permitir a redução do número de espermatozóides, pelo menos para um bilhão por dose, implicaria em aumento de 200% na produção de doses inseminantes por macho. Devido a esse fato, ao empregar a inseminação intra-uterina, deve-se estar atento às mudanças implícitas no emprego da tecnologia, pois, a partir de um ejaculado, passarão a serem produzidas 70 a 90 doses e falhas na sua produção poderão ter um impacto, proporcionalmente maior quando comparados à inseminação tradicional. s29

4 Tabela 1. Número de inseminações por estro, taxa de retorno (TR), taxa de parto ajustada (TPa) e número de leitões nascidos totais (NT) em pluríparas inseminadas uma e duas vezes ao dia em duas granjas TRAT n N IA/ESTRO TR(%) TPa(%) NT Granja 1 Granja 2 1 IA/DIA 239 2,00±0,50 a 6,69 a 92,92 a 11,31±3,01 a 2 IAs/DIA 244 3,30±0,90 b 4,92 a 94,78 a 11,25±2,95 a 1 IA/DIA 357 2,16±0,45 a 9,52 a 87,75 a 11,53±2,91 a 2 IAs/DIA 361 3,08±0,56 b 6,09 a 91,98 a 11,34±2,90 a Letras diferentes na coluna diferem para P<0,05. Adaptado de [5]. Tabela 2. Parâmetros reprodutivos de porcas inseminadas em diferentes protocolos de IA TRAT Tempo IA (h) n TP(%) NT 1 IA/DIA 12/ ,22a 13,18±3,31a 2 IAs/DIA 12/24/ ,79 a 13,69±3,44a Letras iguais na coluna não diferem entre si (P>0,05). TP taxa de parto; TRAT tratamento; NT nascidos totais. Adaptado de [18]. Tabela 3. Taxa de retorno (TR), taxa de parto ajustada (TPa) e número de leitões nascidos totais (NT) em leitoas inseminadas uma e duas vezes ao dia durante o estro TRAT N TR(%) TPa(%) NT 1 IA/DIA 53 13,2a 81,1a 9,6±3,05a 2 IAs/DIA 52 7,70a 90,2a 10,8±0,4b Letras diferentes na coluna diferem para P=0,05. TRAT tratamento. Adaptado de [6]. Tabela 4. Desempenho reprodutivo de fêmeas inseminadas através da técnica de inseminação intra-uterina TRAT SPTZ (X10 9 ) VOL (ml) TPr(%) TP(%) NT/ET Autor IAU 3, ,4 11,76 IAT 1, ,9 11,5 IAU 1, ,9 12,1 IAT 3, ,5 12,3 IAU 0, ,7 11,3 IAT 3, ,1 12,1 [8] [25] [3] IAU IAU IAU 1, ,7-13,3 0, ,5-14,3 1, ,1-15,9 2, ,5-14,9 1, ,4 90,6 12,4 1, ,2 95,1 12,7 [16] [4] [10] IAU-inseminação intra-uterina; IAT-inseminação tradicional; SPTZ-espermatozóides; Vol-volume; TPr-taxa de prenhez; PT-taxa de parto; NT-leitões nascidos totais; ET-embriões totais; TRAT tratamento. s30

5 Tabela 5. Comparativo entre o número de espermatozóides totais utilizados por matriz por ano no protocolo atual de inseminação (duas inseminações por dia) e protocolo alternativo de inseminação artificial (uma inseminação por dia) Item Avaliado Protocolo Atual nas Granjas Protocolo Alternativo Diferença N IA / estro 3,2 2,2-1,0 N estros / fêmeas / ano 2,6 2,6 - N doses / fêmea / ano 8,3 5,7-2,6 Sptz / fêmea / ano (DI 3bi) 24,9 17,1 bi - 7,8 Sptz / fêmea / ano( DI 2 bi) 16,6 11,4 bi - 5,2 Sptz / fêmea / ano( DI 1 bi IAU) 8,3 5,7 bi - 2,6 SPTZ espermatozóides; IAU inseminação intra-uterina; bi bilhão; DI dose inseminante. REFERÊNCIAS 1 Behan J.R. & Watson P.F A field investigation of intra-cervical insemination with reduced sperm numbers in gilts. Theriogenology. 66: Bennemann P.E., Diehl G.N., Milbradt E., Vidor R.M., Fries H.C.C., Wentz I., Bernardi M.L. & Bortolozzo F.P Artificial Insemination of gilts with 1,5 billion sperms stored in different periods associated with different pre-ovulatory intervals. Reproduction in Domestic Animal. 40: Bennemann P.E., Koller F.L., Bernardi M.L., Wentz I. & Bortolozzo F.P Efeito da inseminação artificial intra-uterina com 500 milhões de espermatozóides na taxa de prenhez e tamanho da leitegada em fêmeas suínas. In: Anais do 12º Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos (Fortaleza, Brasil). pp Bennemann P.E., Milbradt G, Diehl G.N., Weber D., Schimidt A.C.T., Bernardi M.L., Wentz I. & Bortolozzo F.P Reproductive performance of sows submitted to intrauterine insemination at different pre-ovulatory intervals. Animal Reproduction. 1: Bortolozzo F.P., Bennemann P.E., Wentz I. & Bernardi M.L Técnica, momento e frequência de realização da inseminação artificial em suínos. In: Bortolozzo F.P. & Wentz I. (Eds). Suinocultura em ação: Inseminação artificial na suinocultura tecnificada. Porto Alegre: Pallotti, pp Bortolozzo F.P., Uemoto D.A, Bennemann P.E., Pozzobon M.C., Castagna C.D., Peixoto C.H., Barioni Jr. W. & Wentz I Influence of time of insemination relative to ovulation and frequency of insemination on gilt fertility. Theriogenology. 64: Castagna C.D., Bortolozzo F.P. & Wentz I Estratégias de Inseminação Artificial na Suinocultura Moderna In: Anais do 10º Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos (Porto Alegre, Brasil). pp Dallanora D., Mezalira A., Katzer L.H., Bernardi M.L., Bortolozzo F.P. & Wentz I Desempenho reprodutivo de fêmeas suínas inseminadas pela técnica intrauterina ou tradicional. Pesquisa Agropecuária Brasileira. 39: Dias C.P., Marchetti A.N., Pozzobon M.C., Bortolozzo F.P., Wentz I. & Borchardt Neto G Desempenho reprodutivo de fêmeas suínas inseminadas no metaestro. In: Anais do 9º Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos (Belo Horizonte, Brasil). pp Diehl G.N., Amaral Filha W.S., Kummer R., Koller F., Bernardi M.L. & Wentz I Nova pipeta para inseminação intra-uterina em suínos. Ciência Rural. 36: Heck A., Bortolozzo F.P., Wentz I., Martini R.L., Stahlberg R., Guidoni A.L. & Nagae R Determinação do momento da ovulação em porcas de granjas comerciais via diagnóstico ultra-sonográfico transcutâneo. In: Anais do 8º Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos (Foz do Iguaçu, Brasil). pp Kemp B. & Soede N.M Consequences of variation in interval from insemination to ovulation on fertilization in pigs. Journal of Reproduction and Fertility. 52 (Suppl 5): Marquetti A.N., Bortolozzo F.P., Wentz I. & Borchardt Neto G Efeito da utilização de 2, 3 e 4 bilhões de espermatozóides na dose inseminante sobre a taxa de retorno ao estro, taxa de parto e tamanho das leitegadas de fêmeas suínas. ARS Veterinária. 17: Martinez E.A., Vazquez J.M., Roca J., Cuello C., Gil M.A., Parrilla I. & Vazquez J.L An update on reproductive technologies with potential short-term application in pig production. Reproduction in Domestic Animal. 40: Martini R.L., Wentz I., Bortolozzo F.P., Heck A., Stahlberg R., Uemoto D.A., Nagae R. & Guidoni A.L Infusões uterinas de plasma seminal no início do estro e sua influência na eficiência reprodutiva de leitoas. In: Anais do 8º Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos (Foz do Iguaçu, Brasil). pp s31

6 16 Mezalira A., Dallanora D., Schimidt A.C.T., Zilli R., Bernardi M.L., Wentz I. & Bortolozzo F.P Inseminação intra-uterina em fêmeas suínas com redução no volume e número de espermatozóides. In: Anais do 11º Congresso da Associação Brasileira de Veterinários Especialistas em Suínos (Goiânia, Brasil). pp Nissen A.K., Soede N.M., Hyttel P., Schmidt M. & D hoore L The influence of time of insemination relative to time of ovulation on farrowing frequency and litter size in sows, as investigated by ultrasonography. Theriogenology. 47: Silveira P.R.S., Zanella E.L., Flores P.R.S. & Coldebela A Eficiência de protocolos de inseminação artificial de porcas com duas versus três doses durante o mesmo estro. In: Anais do 12º Congresso Brasileiro de Veterinários Especialistas em Suínos (Fortaleza, Brasil). pp Soede N.M. & Kemp B Expression of oestrus and timing of ovulation in pigs. Journal of Reproduction and Fertility. 52: Soede N.M., Wetzels C.C.H., Zondag W., Hazeleger W. & Kemp B Effect of a second insemination after ovulation on fertilization rate and accessory sperm count in sows. Journal of Reproduction and Fertility. 105: Soede N.M., Wetzels C.C.H., Zondag W., Koning M.A.I. & Kemp B Effect of time of insemination relative to ovulation, as determined by ultrasonography, on fertilization rate and accessory sperm count in sows. Journal of Reproduction and Fertility. 104: Steverink D.W., Soede N.M., Bouwman E.G. & Kemp B Influence of insemination-ovulation interval and sperm cell dose on fertilization in sows. Journal of Reproduction and fertility. 111: Uemoto D.A Comportamento estral e desempenho reprodutivo de leitoa submetidas à inseminação artificial em diferentes períodos pré-ovulatórios. 96f. Porto Alegre, RS. Dissertação (Mestrado em Ciências Veterinárias) - Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 24 Waberski D., Weitze K.F., Gleumes T., Schwarz M., Willmen T. & Petzoldt R Effect of time of insemination relative to ovulation on fertility with liquid and frozen boar semen. Theriogenology. 42: Watson P.F. & Behan J.R Intrauterine Insemination of sows with reduced sperm numbers: results of a commercially based field trial. Theriogenology. 57: Supl 1 s32