En razón de la complejidad del proceso de espermatogénesis es fácil imaginarse cómo los cambios que sufren los espermatozoides a nivel del núcleo y de la membrana pueden desencadenar un problema. De esta manera una anomalía del acrosoma, de la cabeza del espermatozoide o de su cola pueden detectarse rápidamente en el torito joven que ingresa en un CIA, lo cual puede determinar su eliminación de la producción de semen.
Por el contrario si la anomalía es menos evidente, como por ejemplo aquellas que alteran la membrana del espermatozoide, el torito puede ingresar en una prueba de progenie y/o utilizarse en IA si la fertilidad no es muy baja.
Las anomalías de los espermatozoides (defectos morfológicos o funcionales) pueden ser clasificadas en «compensables» y «no compensables«. Esta clasificación utilizada por Saacke y col. (1994) corresponde a la utilizada por Pace y col. (1981) de «extrínsecas» e «intrínsecas«.
Los defectos compensables son todos aquellos cuya presencia disminuye las posibilidades de fecundación, limitando por ejemplo el tránsito de los espermatozoides hacia el oviducto. La disminución de la fertilidad es desencadenada por una disminución del porcentaje de espermatozoides normales en el sitio de la fecundación. El término compensable sugiere que dicho problema puede ser «compensado» por una elevación del número de espermatozoides en la pajuela.
Por el contrario, los defectos no compensables son aquellos cuya presencia no limita el tránsito de los espermatozoides ni la probabilidad de fecundación. En este caso los espermatozoides anormales entran en competición con los normales. En sentido estricto este tipo de defectos no influencian el porcentaje de fecundación pero disminuyen el porcentaje de preñez ya que son responsables de mortalidad embrionaria.
Entre los defectos compensables se encuentran aquellos que alteran la motilidad y la aptitud de los espermatozoides para capacitarse (reacción acrosómica); entre los no compensables están todas las anomalías de la cabeza del espermatozoide, responsables de alteraciones nucleares, como por ejemplo los cráteres o vacuolas.
Sea cual sea la anomalía presente es importante tener un método de trabajo preciso para evaluarlas y disminuir los errores en el CIA. Por lo menos sería necesario: diluir la muestra, inmovilizar los espermatozoides, evaluar un número de espermatozoides suficientemente importante (mínimo 200 espermatozoides), trabajar en contraste de fases (ideal con contraste interferencial) y un mínimo de x 400 aumentos, y contar con personal entrenado y formado.
Además de la probabilidad que un espermatozoide posee de fecundar un ovocito y de desarrollar el embrión normalmente, debe tenerse en cuenta el tipo de anomalía presente en el semen, la cual indica en qué grado está alterada la espermatogénesis de un toro. Por ejemplo, la presencia de «cabezas sueltas» o espermatozoides decapitados es considerada como una anomalía menos grave que la presencia de la gota proximal. Podemos pensar que un espermatozoide decapitado tiene menos posibilidades de fecundar un ovocito que un espermatozoide que tiene gota proximal. Sin embargo es universalmente admitido que la presencia de gota proximal indica una alteración grave de la espermatogénesis. Por lo tanto debe dársele más importancia a la presencia de un 20% de gota proximal que a un 20% de espermatozoides decapitados en el eyaculado destinado a la congelación. Muchos estudios han investigado el mecanismo por el cual el semen de toro se daña cuando los espermatozoides llegan a 4 C o luego de la congelación. Si bien diferentes partes de los espermatozoides pueden verse afectadas, es la membrana que aparece como una de las principales causas de muerte celular. La rotura de la membrana plasmática está claramente asociada con la pérdida de viabilidad celular, pero una membrana plasmática intacta no siempre indica que la célula sea viable. Los daños que pueden producirse en éstas pueden ser modificaciones en su organización, permeabilidad y composición lipídica. Las membranas espermáticas que pueden verse afectadas por la criopreservación incluyen la membrana plasmática, la membrana externa del acrosoma y las membranas mitocondriales.
En cualquier caso, la criopreservación, cuyo propósito es garantizar la supervivencia del semen, causa daños irreversibles en la membrana plasmática, lo que conlleva la muerte de un gran número de espermatozoides o, en los supervivientes, cambios similares a los observados durante la capacitación espermática, que provoca un acortamiento de su período de vida útil.
La evaluación morfológica de la integridad de la membrana plasmática se realiza usando la óptica de contraste de fases, la óptica de contraste diferencial de interferencia o de Nomarski o las tinciones supravitales, como el verde rápido/eosina o la eosina/azul de anilina, el tripán azul/Giemsa o el amarillo de naftol/eritrosina. También ha sido valioso el examen a través de la microscopía electrónica o de barrido, para determinar aspectos de la integridad espermática. Actualmente, se están utilizando diversas tinciones fluorescentes, las cuales presentan una mayor precisión en el estudio de las características de la membrana plasmática. Así, se ha estado usando ampliamente el diacetato de carboxifluoresceína y el ioduro de propidio, visualizándose con esta técnica los espermatozoides viables de color verde, frente a los muertos que se observan de color rojo anaranjado. La evaluación funcional de la misma puede llevarse a cabo mediante test de resistencia osmótica o Host. Esta prueba se basa en la capacidad del espermatozoide para captar agua en un medio hiposmótico y en que la hinchazón osmótica está asociada con el enrollamiento de la cola del espermatozoide, que se desenrolla cuando la célula es devuelta a un medio isosmótico. Para que esta respuesta se produzca, la membrana plasmática del espermatozoide debe estar íntegra y con los mecanismos de intercambio de fluidos funcionando correctamente. La entrada de agua provoca en estas células un hinchamiento y enrollamiento del flagelo. Las células con la membrana física o funcionalmente dañada no experimentan cambios en la forma del flagelo. Los valores obtenidos en esta prueba se correlacionan con otros parámetros de calidad seminal, como la motilidad, la viabilidad o la morfología.
Gustav Decuadro-Hansen. DVM PhD
Virbac, France.
Extracto artículo: Factores que influyen en la congelación del semen de toros
