Optimization of a sperm cryopreservation protocol for coho salmon (oncorhynchus kisutch) as a tool for improving its reproduction in captivity
Optimization of a sperm cryopreservation protocol for coho salmon (oncorhynchus kisutch) as a tool for improving its reproduction in captivity
Authors
Sandoval Vargas, Leydy Yasmin
Profesor Guía
Valdebenito Isler, Iván
Authors
Date
2021
Datos de publicación:
Tipo de recurso
Tesis Doctoral
Facultad de Recursos Naturales
Doctorado en Ciencias Agropecuarias
Keywords
Calidad espermática - Crioprotectores - Estrés oxidativo - Fertilidad - Salmón coho
Materia geográfica
Collections
Abstract
El salmón coho es la segunda especie de mayor producción dentro de la salmonicultura chilena. No obstante, su éxito reproductivo es controversial, al mismo tiempo que escasea información sobre características de calidad espermática y aplicación de herramientas como la criopreservación espermática. Por ello, la primera parte de este estudio tuvo como objetivo examinar el semen fresco de salmón coho mediante una evaluación funcional y estructural, incluyendo análisis de parámetros seminales básicos, viabilidad y potencial de membrana mitocondrial (∆Ψm) mediante citometría de flujo. Adicionalmente, se analizó la ultraestructura y morfología espermática mediante microscopía electrónica. La segunda parte de este estudio, se enfocó en el desarrollo de un protocolo de criopreservación seminal mediante la evaluación del efecto de diferentes medios de criopreservación sobre parámetros funcionales espermáticos, marcadores de estrés oxidativo y capacidad fecundante. Los resultados en relación a la primera parte evidencian que el salmón coho produce un volumen seminal medio de 55,08 mL ± 20,14 mL, con una concentración de 13,45 ± 3,40 × 109 espermatozoides mL-1, una tasa de motilidad entre el 85 y 95%, con una duración de 45,25 ± 2,56 s, viabilidad del 95,24 ± 2,60%, ∆Ψm de 91,33 ± 4,03% y tasa de fertilidad de 96 ± 4,16%. Los espermatozoides maduros son anacrosomales, uniflagelados, presentan un par de centriolos dentro de la fosa nuclear y una sola mitocondria ubicada en la pieza media. El flagelo tiene dos aletas laterales e internamente presenta un axonema de configuración típica “9 + 2”. Aunque el tiempo de equilibrio no afectó la motilidad espermática, los demás procedimientos de criopreservación causaron un significativo deterioro de la función espermática. Los mejores resultados post-descongelación se obtuvieron con DMSO (8 y 10%), registrando tasas de motilidad entre 20 y 35%, viabilidad cercana al 60%, ∆Ψm entre 12,5 ± 8,9% y 14,63 ± 10,09% y fertilidad media en torno al 30%. El daño celular estuvo influenciado por un significativo incremento de la producción de anión superóxido y peroxidación lipídica. En conclusión, exceptuando el volumen seminal, todos los demás parámetros seminales y espermáticos de salmón coho se encuentran dentro del rango informado para otros salmónidos. No obstante, la significativa reducción de la función celular, así como la alta variabilidad entre muestras post-descongeladas sugieren que los espermatozoides de salmón coho presentan una mayor sensibilidad a la criopreservación en comparación con otras especies. Conjuntamente, esta información es base para mejorar la eficiencia reproductiva de esta especie en cautiverio, desarrollar criopreservación a pequeña escala y para mejorar el protocolo a futuro.