Morfometría espermática en ciervo ibérico (cervus elaphus hispanicus; hilzheimer, 1909)implicaciones biológicas y criobiológicas

Résumé

Los resultados obtenidos en la presente tesis doctoral, ponen de manifiesto la implicación del volumen y longitud del flagelo espermático (espermatozoides epididimarios frescos) y sus estructuras (pieza intermedia, pieza principal y pieza terminal), en procesos tales como la supervivencia espermática (semen fresco) así como la congelabilidad de los espermatozoides. Se usaron los espermatozoides de 67 ciervos para la elaboración de la tesis. Hasta el momento, la mayoría de los estudios que usan la morfometría espermática para intentar predecir la congelabilidad de los espermatozoides en distintas especies animales, han estado centrados en el estudio de la cabeza espermática, sin contemplar el del flagelo. Así mismo, existen muchos trabajos que relacionan la forma y/o tamaño de los espermatozoides con la velocidad y longevidad espermática; sin embargo, muchos de ellos no tienen en cuenta ciertas longitudes espermáticas, como por ejemplo la pieza terminal del flagelo así como los volúmenes de las distintas estructuras del flagelo espermático. Por todo ello, se planteó la idea de determinar los volúmenes de las estructuras del flagelo (así como otras longitudes del flagelo y de la cabeza espermática), ya que podrían estar relacionados con la supervivencia de los espermatozoides epididimarios frescos, así como con su congelabilidad. Para ello, en esta tesis se ha usado una técnica mediante microscopía de contraste de fases, con la cual, las muestras espermáticas fueron fotografiadas (a alta resolución), tras lo que se procedió a realizar las medidas correspondientes mediante el uso del programa (de dominio público) de análisis y tratamiento de imagen ImageJ (NIH, USA). Se determinaron longitudes de flagelo y cabeza espermática. Así mismo, a partir de las medidas de la cabeza espermática, también se determinó su área y perímetro, así como tres factores de forma. Mediante el uso de la estereología se han determinado los volúmenes del flagelo, así como los de la pieza intermedia y principal. Para ello y en base a las medidas realizadas, el volumen de la pieza intermedia se calculó mediante la fórmula del volumen de un cono truncado y el del flagelo y pieza principal mediante la de un cono. En general, las medidas obtenidas de las muestras espermáticas fueron bastante homogéneas entre machos, así como a nivel individual. El coeficiente de variación intra-macho osciló entre el 1,32% y 15,79% y entre-machos del 2,50% al 17,46%. Hubo una mayor heterogeneidad (intra- y entre-machos) en los volúmenes del flagelo, así como en la longitud de la pieza terminal espermática. La longitud espermática media fue de 65,03¿1,33 µm y la proporción de cada una de las longitudes de sus estructuras, fueron las siguientes: longitud de la cabeza = 13,40%; longitud de la pieza intermedia = 19,02%; longitud de la pieza principal = 67,58% y longitud de la pieza terminal = 3,85%. El volumen del flagelo tuvo un valor medio de 11,21¿1,59 µm3, el de la pieza intermedia de 5,85¿0,76 µm3 y el de la pieza principal de 5,28¿0,92 µm3. La morfología espermática, tuvo un porcentaje medio del 12,7% de espermatozoides anormales. En general, las anomalías relacionadas con el flagelo (6,20%±4,39) fueron mayores que las relacionadas con la cabeza (4,15%±2,67). De todas las morfoanomalías evaluadas la más frecuente fue la relacionada con la pieza intermedia espermática (3,81%±3,17), la cual estuvo relacionada positivamente con la longitud de la pieza terminal del flagelo (r=0,46; p=0,016). También cabe destacar, la relación encontrada entre el porcentaje de formas normales espermáticas y el número total de espermatozoides (r=0,58; p=0,002). Se han encontrado numerosas relaciones significativas, positivas y negativas, entre los distintos parámetros morfométricos determinados, a excepción de la longitud de la pieza terminal del flagelo la cual no mostró relaciones significativas con el resto de parámetros. Es de destacar, la negativa y estrecha relación que existe entre la longitud de la pieza intermedia y la longitud de la pieza principal del flagelo (r=-0,69; p=0,000). Las relaciones significativas entre la pieza intermedia y otros parámetros morfométricos espermáticos fueron negativas, exceptuando a la hallada con la rugosidad de la cabeza que fue positiva. También se ha visto en la presente tesis, que la supervivencia de los espermatozoides epididimarios frescos de ciervo almacenados por un periodo de 112 horas a temperatura ambiente (aprox. 20ºC), está determinada principalmente por el número total de espermatozoides así como por el volumen de la pieza principal del flagelo en muchos de los tiempo evaluados. Por el contrario, la longitud de la pieza intermedia y pieza terminal, así como las morfoanomalías referentes a la pieza intermedia mostraron relaciones negativas con dicha supervivencia, en la mayoría de los intervalos de tiempo estudiados. La longitud total de los espermatozoides epididimarios de ciervo ibérico así como la longitud del flagelo y pieza principal, poseen un tamaño significativamente menor al final del periodo reproductor de la especie en comparación con los meses considerados dentro de la estación reproductiva. Así mismo, hubo un descenso significativo de la motilidad espermática y un aumento de las formas anormales (cabeza y flagelo) al fin del periodo reproductor de la especie objeto de estudio. La velocidad espermática de los espermatozoides descongelados de ciervo, está determinada fundamentalmente por el volumen de la pieza principal espermática (espermatozoides frescos) a las 0 y 2 horas de la descongelación espermática. Así, por ejemplo y a las 2 horas, mostró una estrecha relación negativa (r=-0,63; p=0,000) con la velocidad rectilínea (VSL) y con el desplazamiento lateral de la cabeza espermática (ALH) (r=-0,54; p=0,001). Así, los ciervos catalogados como ¿buenos congeladores¿ (en base a la congelabilidad de sus espermatozoides), tienen un volumen de pieza principal (6,16¿0,43 ¿m3) significativamente menor (t=0,843; p=0,001) que aquellos machos catalogados como ¿malos congeladores¿ (6,74¿0,42 ¿m3).