26 de agosto de 2010 20:27 PM
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Inseminación artificial en bovinos: el lugar de descarga del semen y la dosis inseminante, factores en constante revisión

Resumen  El objetivo de este trabajo fue efectuar un análisis actualizado acerca del efecto del lugar de descarga del semen durante la inseminación artificial (IA), la dosis inseminante y la interacción entre ambos sobre la fertilidad. . . .

Resumen

El objetivo de este trabajo fue efectuar un análisis actualizado acerca del efecto del lugar de descarga del semen durante la inseminación artificial (IA), la dosis inseminante y la interacción entre ambos sobre la fertilidad. Se analizaron IA a celo natural y sobre celos sincronizados y/o inducidos, también en "donantes" de embriones. Dicho análisis incluyó inseminaciones efectuadas con semen congelado, convencional y sexado. Si bien los resul-tados de los trabajos realizados en la última década no pueden ser englobados en una única conclusión, del aná-lisis efectuado surge que si la IA está a cargo de profesionales o técnicos con un manejo correcto del tracto geni-tal que les permita evitar la descarga del semen en el cuello del útero, no existen evidencias que demuestren la conveniencia de inseminar en los cuernos uterinos con respecto al cuerpo. Tampoco que sea beneficioso el empleo de un dispositivo que permita descargar el semen cerca de la unión útero-tubárica. Por otra parte, las dosis inse-minantes bajas (1-2 x 106 espermatozoides) de semen congelado, tanto convencional como sexado, producen en general una menor fertilidad. Esto se observa principalmente en vacas lecheras en producción y las donantes de embriones. Por último, se debe resaltar que en el resultado de la inseminación influyen también otros factores. Surge del análisis de varios trabajos que los resultados se ven afectados o influenciados por diferentes elemen-tos. Así pueden describirse diferentes efectos: establecimiento, toro, categoría del vientre, número de servicios, intensidad del celo e inseminador.

Palabras clave: bovino; inseminación artificial; semen.

1. Introducción

En la década del 40, la descarga del semen durante la inseminación artificial (IA) de los bovinos comenzó a efectuarse en el cérvix o en el cuerpo del útero. Esta práctica, que involucra la fijación del cuello uterino por vía transrectal, reemplazó a la que se llevaba a cabo descargando en fondo de vagina y región anterior del cuello uterino con la ayuda de un vaginoscopio. Varios años más tarde, se demostró que la fertilidad de las IA efectuadas en el cuerpo del útero era mayor que la de las intracervicales(13, 15).

En las últimas décadas se viene observando una disminución de la fertilidad en el ganado lechero (5, 12). Según los especialistas, este hecho es consecuencia principalmente de los desórdenes reproductivos asociados al aumento de produc-ción; sin embargo, se aconseja rever todos los fac-tores que pudieran influir en el problema. Entre ellos se encuentra el lugar de la descarga del semen durante la IA. Algunos investigadores pro-ponen inseminar en los cuernos uterinos. Fundamentan su recomendación en que el princi-pal reservorio espermático se encuentra en la unión útero-tubárica y no en el cérvix, y en que las inseminaciones "profundas" evitan las descargas intracervicales que tienen menor fertilidad(12). La dificultad que tienen muchos técnicos para efec-tuar la descarga seminal en el cuerpo del útero se puso de manifiesto en un estudio que utilizando radiografía de contraste analizó 586 inseminacio-nes. Se observó que dicha maniobra se había efec-tuado en realidad en el cuerpo del útero sólo en el 39 % de los casos y que en un 25 % de los intentos, el semen se había depositado en el cérvix(16).

Otro factor en consideración es la dosis inse-minante, dado que guarda estrecha relación con el sitio de descarga. La necesidad de lograr un máximo aprovechamiento de los toros genética-mente superiores ha llevado a una disminución progresiva del número de espermatozoides pre-sentes en cada dosis de semen congelado y este hecho se hizo más notorio aún a partir de la aparición en el mercado del semen sexado(6).

Por lo expuesto, el objetivo de este trabajo fue hacer un análisis actualizado sobre el efecto del lugar de descarga del semen durante la IA, de la dosis inseminante y de la interacción entre ambos sobre la fertilidad.

2. Aspectos biológicos y técnicos

El cérvix de los rumiantes fue considerado el principal reservorio espermático durante mucho tiempo. Sin embargo, diversos trabajos realizados a fines de la década del 80 demostraron que el reservorio más importante de espermatozoides son los oviductos, y más precisamente el segmen-to denominado istmo (4).

La descarga seminal más cerca del oviducto puede ser una alternativa viable para obtener buenos porcentajes de preñez cuando se utilizan dosis inseminantes bajas, como ocurre con el semen sexado. La descarga intracornual disminu-ye la pérdida de espermatozoides consecuencia del flujo retrógrado de mucus cervical y de la fagocitosis durante la migración por el útero (22).

Las investigaciones que comparan insemina-ciones efectuadas en el cuerno uterino ipsilateral al ovario con folículo asumido como preovulato-rio (IOFAP) vs. descarga de semen en ambos cuernos, han tenido resultados contradictorios. Una posible explicación a este hecho podría ser las diferentes condiciones experimentales. Por ejemplo, la inseminación en el cuerno uterino IOFAP tuvo mejores resultados cuando fue hecha contralateralmente a la gestación anterior (10). Aparentemente, el medio ambiente del cuer-no post-gravídico podría haber afectado la vida de los espermatozoides. Por otro lado, si bien el ovario derecho de los bovinos es más activo que el izquierdo, se ha comprobado que luego de la involución uterina postparto, esta asimetría bila-teral no afecta la preñez, independientemente del lado en el que se efectúe la descarga del semen

La dosis inseminante no puede descargarse de manera apropiada cerca de la unión útero-tubá-rica utilizando un catéter rígido. Debido a ello, en la Universidad de Ghent, Bélgica, desarrolla-ron un dispositivo que además del tubo exterior rígido tiene una prolongación interna flexible que permite avanzar hasta el extremo del cuerno uterino sin dificultad. Para disminuir el número de espermatozoides que quedan en el catéter luego de efectuada la inseminación, la expulsión del semen debe realizarse utilizando 0,1 ml de aire y 0,6 ml de solución fisiológica(22).

Con respecto a la dosis inseminante se ha observado que a medida que ésta se incrementa aumentan el número de espermatozoides acceso-rios, la tasa de fecundación y la calidad embrio-naria (Nadir y col., 1993; citado por 12).

3. Trabajos efectuados comparando diferentes sitios de descarga del semen y dosis inseminantes

En primera instancia, se considerarán inse-minaciones efectuadas a celo natural. Luego, inseminaciones sobre celos sincronizados y/o inducidos y por último, inseminaciones en ani-males con ovarios superestimulados. El motivo de esta división es hacer hincapié en las parti-cularidades de cada caso.

3. 1. Inseminación artificial sobre celo natural

En un estudio que involucró 4.064 hembras lecheras y de doble propósito, inseminadas siguiendo la regla AM-PM, se comparó el dispo-sitivo de Ghent (descargas en el cuerpo del útero o mitad de la dosis en cada cuerno) con el pistolete universal de Cassou (descarga en el cuerpo del útero). El experimento duró 40 días y participaron del mismo 12 inseminadores que utilizaron dosis inseminantes de semen congela-do de 10 y 15 x 106 espermatozoides. La tasa de preñez obtenida inseminando con el pistolete de Cassou (57,6 %) fue similar a la lograda insemi-nando con el dispositivo de Ghent en ambos cuernos uterinos (53,8 %) y mayor que cuando se inseminó con este último en el cuerpo del útero (52,7 %, P<0,01). Las inseminaciones con el dis-positivo de Ghent insumieron en promedio 6,5+2,3 minutos más que las efectuadas con el pistolete de Cassou. A los efectos de verificar la importancia de la experiencia en el manejo del nuevo dispositivo se compararon los resultados de cada inseminador en las dos primeras semanas de trabajo, con los de las dos últimas. Si bien todos los inseminadores recibieron 100 dispositi-vos de Ghent para entrenarse antes de comenzar el experimento, los porcentajes de preñez que obtuvieron en las dos últimas semanas de trabajo tendieron a ser mayores (P=0,07) que los logra-dos al inicio del experimento. Por último, los resultados del experimento en su conjunto se vie-ron afectados (P <0,001) por el inseminador, la categoría del vientre y el número de servicio (22).

Andersson y col.(1) estudiaron el efecto de la dosis inseminante sobre el porcentaje de preñez a primer servicio en vacas Ayshire. La insemina-ción se efectuó en el cuerpo uterino, y en el cuer-no uterino IOFAP determinado mediante palpa-ción transrectal, o en uno y otro cuerno en el caso de no hacerse palpación previa. Participaron del estudio 12 técnicos que fueron divididos en dos grupos: inseminadores (descargaron el semen en el cuerpo del útero) y técnicos con experien-cia en transferencia embrionaria (descargaron el semen en la mitad de un cuerno uterino). Se uti-lizaron dos dosis inseminantes: 2 x 106 esperma-tozoides y 15 x 106 de espermatozoides (control) provenientes de 6 toros de la misma raza. En la Tabla 1 se puede observar que los porcentajes de preñez fueron influenciados por la dosis utilizada; los porcentajes de preñez promedio de las dosis 2 x 106 de espermatozoides y control fueron 31,3 % y 44,9 %, respectivamente. Al efecto de la dosis inseminante (P=0,009) se le sumó el de la inter-acción toro x inseminador (P=0,002) que se detalla en la Tabla 2.

Kurykin y col.(8) evaluaron el efecto del lugar de descarga seminal y de la dosis inseminante sobre el porcentaje de preñez en inseminaciones efectuadas siguiendo la regla AM-PM, en anima-les detectados en celo mediante observación visual. Utilizaron 362 vacas Holstein con un intervalo postparto promedio de 81,4 ± 31,6 días, distribuidas en 4 establecimientos. Se utilizó semen congelado proveniente de dos toros de la misma raza y se depositó el semen en el cuerno uterino (tercio anterior o tercio medio) IOFAP y en el cuerpo del útero empleando una dosis inse-minante de 2 x 106 espermatozoides en la IA intracornual y de 40 x 106 espermatozoides cuan-do se inseminó en el cuerpo del útero.

Como se aprecia en la Tabla l, el porcentaje de preñez obtenido inseminando en el tercio anterior del cuerno uterino (53,5 %) resultó similar al logrado cuando el semen se depositó en el tercio medio (41,2 %). Estos porcentajes no difirieron del obtenido inseminando en el cuerpo del útero (45,3 %). No se observaron diferencias entre toros; en la inseminaciones en cuerpo del útero, los porcentajes de preñez variaron entre 31,2 % y 60,6 %, según el establecimiento en el que se rea-lizó el estudio (P<0,05).

En animales inseminados a celo natural tam-bién se efectuaron trabajos tendientes a comparar el uso de semen congelado sexado y no sexado (convencional).

En un primer experimento se efectuó la com-paración empleando una dosis inseminante de 2 x 106 espermatozoides. El trabajo involucró vaqui-llonas y vacas que se inseminaron con semen con-gelado de siete toros. Llevaron a cabo la tarea 6 técnicos; se efectuaron dos diagnósticos ecográfi-cos de preñez (30-40 días y 70-90 días post-inse-minación) y se evaluaron las pérdidas hasta ese momento y al parto (Tabla 3). Las pérdidas de gestación para ambos tipos de semen se produje-ron principalmente en el período comprendido entre las dos ecografías (semen sexado: 11,1 % y 17,2 %, semen no sexado: 0 % y 5,6 %; vaquillonas y vacas, respectivamente). En vaquillonas, las diferencias en el porcentaje de preñez entre ambos tipos de semen estuvo al límite de la significancia (P=0,05) en el diagnóstico efectuado a los 30-40 días de gestación, no repitiéndose este hecho al momento del parto. En vacas el com-portamiento fue diferente, registrándose porcen-tajes muy similares al momento de realizar ambas evaluaciones. Si bien el comportamiento de semen sexado y no sexado fue similar en todas las variables estudiadas, se debe tener en cuenta que el número de animales analizados es bajo como para sacar una conclusión definitiva. Con la excepción de un toro que presentó una diferencie significativa (p<0,05) sobre la preñez en vaquillonas inseminadas con semen no sexado, no hubo efectos de la estación del año, de la raza ni del número de lactancias sobre la preñez, las pérdidas embrionarias/fetales y la tasa de parición (3).

En un experimento similar, Andersson y col.(2) compararon la tasa de preñez obtenida empleando semen sexado -a igual dosis inseminante que en el ensayo anterior- con la tasa lograda con semen convencional, utilizando una dosis inseminante de 15 x 106 espermatozoides. Tanto al momento de diagnóstico de gestación como al parto, se obtuvieron diferencias significativas a favor del semen convencional (P<0,001, Tabla 3).

En síntesis, en animales inseminados a celo natural con semen congelado convencional, la fertilidad no se vio afectada por el sitio de descarga del semen. La dosis inseminante tuvo efecto en un trabajo y no ocurrió lo mismo en el restante a pesar de utilizarse dosis control más elevadas (15 y 40 x 106 espermatozoides, respectivamente). El semen sexado, utilizando una dosis inseminante de 2 x 106 espermatozoides, produjo bajos porcentajes de pre-ñez tanto en vaquillonas como en vacas.

3. 2. Inseminación artificial sobre celos sincroni-zados y/o inducidos

Por un lado, se analizaron trabajos en los que la sincronización y/o inducción fue complementa-da con inseminaciones a tiempo fijo (IATF) utili-zando semen congelado convencional y por otro, experimentos donde el celo sincronizado y/o inducido fue complementado con inseminaciones a celo detectado, para evaluar el comportamiento del semen sexado.

El efecto del sitio de inseminación y de la dosis inseminante sobre el porcentaje de preñez se eva-luó en vaquillonas y vacas Holstein sincronizadas mediante la administración de dos dosis de pros-taglandina F2a (PGF2a) separadas por un interva-lo de 14 días e IATF a las 80-82 h ó 72 y 96 h des-pués de la segunda dosis de PGF2a(7, 8).

El primer experimento (7) involucró dos esta-blecimientos y 275 vaquillonas, se utilizaron dosis inseminantes de 2 ó 40 x 106 espermatozoides de semen congelado de tres toros de la misma raza, con índices de no retorno que variaban entre 57,4 y 58 %. En la elección de las dosis a comparar, se tuvo en cuenta el resultado de un experimento en el que, en inseminaciones intracornuales, no se observaron diferencias entre dosis inseminantes de 2 y 15 x 106 espermatozoides (1). Se compararon las tasas de preñez obtenidas luego de efectuar IATF, a las 80-82 h post segunda dosis de PGF2a, en el tercio anterior o medio del cuerno uterino IOFAP o en el cuerpo del útero. También se estu-dió el efecto de la doble inseminación 72 y 96 hs luego de la segunda PGF2a, en el cuerpo del útero empleando 40 x 106 espermatozoides.

La IATF intracornual, utilizando dosis insemi-nantes de 2 ó 40 x 106 espermatozoides, produjo resultados similares y no difirió de la IATF en el cuerpo del útero realizada a las 72 y 96 hs después de aplicar la segunda dosis PGF2a, con 40 x 106 espermatozoides. En cambio, la IATF efectuada en el cuerpo del útero 80-82 hs luego de la segun-da dosis de PGF2a, con 40 x 106 espermatozoides, tuvo menor fertilidad (P<0,05; Tabla 4). No hubo efecto toro, establecimiento ni inseminador.

Un aspecto a destacar de este trabajo, donde la identificación del ovario con folículo preovulato-rio se realizó mediante ecografía, es que en el 16,8 % (16/95) de los casos la preñez se encontra-ba en el cuerno contra-lateral. Este hallazgo con-firmó resultados previos que indicaban que cuan-do se practica la IA intracornual, puede lograrse preñez a pesar de depositar el semen en el cuerno contra-lateral (19). Los estros habían sido clasifica-dos en fuertes y débiles pero dicha característica no tuvo incidencia en la fertilidad.

Por último, el diámetro medio (±SD) del folí-culo asumido como ovulatorio en las hembras que resultaron preñadas (15,3 ± 3,2 mm) fue mayor que en las vacías (13,9 ± 4,4 mm, P<0,05). Esto podría ser explicarse teniendo en cuenta que el menor tamaño folicular pudo haber generado un cuerpo lúteo de menores tamaño y funcionalidad, tal cual fue planteado por Vasconcelos y col. (21).

En el segundo experimento se utilizaron 157 vacas Holstein con un intervalo postparto prome-dio de 67,9 ± 14,6 días, que fueron inseminadas con semen congelado de cuatro toros de la misma raza, con índices de no retorno que variaban entre 52 y 58 %(8). Se utilizaron las mismas dosis inseminantes que en el experimento anterior. La IATF se realizó a las 80-82 h posteriores a la administración de la segunda dosis de PGF2a. La inseminación en el tercio anterior o medio del cuerno uterino IOFAP tuvo resultados similares entre sí, utilizando dosis inseminantes de 2 ó 40 x 106 espermatozoides. Dichos resultados no difirie-ron del obtenido al inseminar en el cuerpo del útero con 40 x 106 espermatozoides (Tabla 4).

En este trabajo sí se detectaron diferencias entre toros (P<0,05). Además, el porcentaje de preñez en el cuerno uterino contra-lateral al folí-culo considerado ovulatorio ascendió a 28 %. El diámetro medio del folículo asumido como ovulatorio en los animales preñados (17,0 ± 4,2 mm) fue mayor que en los que quedaron vacíos (15,6 ± 3,6 mm, P<0,05). Por último, el diámetro de los folículos que ovularon contralateralmente al cuerno IOFAP (10,6 ± 1,1 mm) fue menor que el de los folículos cuya ovulación había sido prevista (15,0 ± 1,3 mm, P<0,001). Este hecho sería con-secuencia de la pérdida de dominancia de dicho folículo y del surgimiento de un nuevo folículo dominante, en este caso sí ovulatorio luego de la administración de la PGF2a(17).

En síntesis, el resultado de la inseminación de hembras sincronizadas y/o inducidas no se vio afectado por el sitio de descarga del semen cuando se utilizó una dosis inseminante de 40 x 106 esper-matozoides. Por otra parte, en IA intracornuales no hubo diferencias entre descargar el semen en los tercios anterior y medio. Además, con la dosis inseminante de 2 x 106 se obtuvieron resultados equivalentes a los logrados inseminando en el cuerpo del útero con 40 x 106 espermatozoides.

Seidel y col. (20) realizaron una serie de experi-mentos para evaluar el comportamiento del semen sexado congelado. La sincronización se efectuó mediante diferentes protocolos basados en la admi-nistración de PGF2a, combinaciones de GnRH/PGF2a y acetato de melengestrol/ PGF2a. Se utilizaron vaquillonas de razas productoras de carne y leche que se inseminaron con semen prove-niente de 22 toros de fertilidad desconocida. Participaron de la experiencia 6 técnicos que des-cargaron la dosis inseminante en el cuerpo del útero o una mitad en cada cuerno uterino. En este último caso, se utilizó un pistolete de los comúnmente empleados para realizar transferencia embrionaria. Como cada trabajo involucró un número reducido de animales por grupo, se analizó en conjunto aque-llos experimentos en los que se aplicaron trata-mientos idénticos. Como se puede apreciar en la Tabla 5, el porcentaje de preñez obtenido con el semen sexado osciló entre 70 % y 90 % del logrado con el semen convencional no sexado en los que la dosis inseminante fue entre 6 y 20 veces mayor. En uno de los experimentos se observó una diferencia significativa entre las dosis inseminantes de 1-1,5 x 106 y 3 x 106 (55 % vs. 80 %, respectivamente; P<0,05). No ocurrió lo mismo en el resto de los experimentos donde no se observaron mayores dife-rencias. Algo similar ocurrió con el sitio de descar-ga del semen; sólo el inseminador más experimen-tado obtuvo un mayor porcentaje de preñez efec-tuando la descarga del semen en los cuernos uteri-nos (62 vs. 40 %, P < 0,05).

En nuestro país, Medina y col.(14) efectuaron un estudio comparando semen congelado sexado y convencional. Las dosis inseminantes fueron 3 y 30 x 106 espermatozoides, respectivamente. Se efec-tuaron 12 experimentos que involucraron 3 toros Hereford y 9 Holstein y 844 vaquillonas de las mis-mas razas. Los celos se sincronizaron mediante la aplicación del protocolo que se basa en la adminis-tración de dos dosis de POF2a separadas por 11-14 días. Se llevó a cabo detección de celo por obser-vación visual y la descarga seminal se hizo en el cuerpo del útero siguiendo la regla AM-PM. Los porcentajes de preñez obtenidos con semen sexado variaron entre 35 y 63 % y con el semen convencional entre 37 y 100 %. En 4 de los 12 experimen-tos se obtuvo un porcentaje de preñez menor (P<0,05) cuando se utilizó semen sexado.

En un trabajo reciente Kurikin y col.(9) insemi-naron 209 vaquillonas Holstein utilizando semen sexado preveniente de dos toros de la misma raza. La descarga en el cuerpo del útero o en cuerno uterino IOFAP (tercio anterior o medio), emple-ando una dosis inseminante de 2,2 x 106 arrojó porcentajes de preñez similares (Tabla 5). En este trabajo, el porcentaje de preñez de vaquillonas con signos intensos de celo (45,9 %) fue superior al de aquellas con signos débiles (20,8 %, P<0,01).

3. 3. Inseminación artificial de "donantes" de embriones

Se llevaron a cabo varios trabajos para eva-luar diferentes dosis inseminantes y distintos sitios de descarga de las mismas en hembras "donantes" incluidas en programas de transfe-rencia embrionaria.

Schenk y col.(18) evaluaron el comportamiento de diferentes dosis inseminantes de semen conge-lado sexado mediante citometría de flujo, y no sexado, en vaquillonas y vacas "donantes" de embriones. La inseminación se efectuó en el cuer-po del útero. En un primer experimento, en el que se utilizaron vaquillonas y vacas Angus y semen de dos toros de la misma raza, compararon dos dosis de semen sexado (2 y 10 x 106 espermatozoides) con semen no sexado (40 x 106 espermatozoides), procediendo a realizar dos inseminaciones, a las 12 y 24 h de haber detectado el celo mediante observación visual respectivamente. El porcenta-je de ovocitos fecundados y el número de embrio-nes transferibles obtenidos con ambas dosis de semen sexado fue similar y resultó menor (P<0,05) que el logrado con el semen no sexado (Tabla 6).

En el segundo experimento se utilizaron vaqui-llonas Holstein y tres toros de la misma raza. Se compararon dos dosis de semen sexado (2 y 20 x 106) con semen no sexado (con 40 x 106 esperma-tozoides), procediendo a realizar una insemina-ción a tiempo fijo, 70-72 h post-administración de la PGF2a. El porcentaje de ovocitos fecundados difirió en las tres dosis inseminantes (P<0,05). El número de embriones transferibles con la menor dosis de semen sexado difirió (P<0,05) del obte-nido utilizando semen no sexado, en cambio la dosis mayor no difirió de las otras dosis evaluadas (Tabla 6).

En síntesis, en "donantes" de embriones inse-minadas a celo detectado vs. a tiempo fijo la ferti-lidad se ha visto afectada por la utilización de semen sexado. No obstante, el aumento de la dosis inseminante a 20 x 106 espermatozoides posibilitó obtener un número de embriones trans-feribles similar al logrado con el semen conven-cional a la dosis de 40 x 106 espermatozoides.

4. Conclusiones

Si bien los resultados de los trabajos realizados en la última década no pueden ser englobados en una única conclusión, del análisis efectuado surge que:

* Si la IA está a cargo de profesionales o técnicos con un manejo correcto del tracto genital que les permita evitar la descarga del semen en el cuello del útero, no existen evidencias que demuestren que sea conveniente inseminar en los cuernos ute-rinos y no en el cuerpo. Tampoco hay evidencias para afirmar que sea beneficioso el empleo de un dispositivo que permita efectuar la descarga del semen cerca de la unión útero-tubárica.

* Por otra parte, las dosis inseminantes bajas (12 x 106 espermatozoides) de semen congelado, tanto con-vencional como sexado, tienen en general una menor fertilidad. Esto se observa principalmente en animales particularmente sensibles, como son las vacas lecheras en producción y las "donantes" de embriones.

* Por último, se debe resaltar que en el resultado de la inseminación influyen también otros facto-res. La sumatoria de trabajos analizados demostró que intervienen diferentes "efectos": estableci-miento, toro, categoría del vientre, número de servicios, intensidad del celo e inseminador.

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