Inseminación artifical en aves

1.- INTRODUCCIÓN: La reproducción natural sigue siendo la práctica más utilizada en el mundo de la producción en aves pero la inseminación artificial esta tomando un papel importante en los últimos años. La reproducción natural tiene como gran ventaja la economía de su mano de obra pero también tiene grandes desventajas y es por ello por lo que la inseminación artificial empieza a sonar con nombre propio. Entre las desventajas de la reproducción natural encontramos la necesidad de que las aves sean explotadas sobre suelo (en conjunto) con lo que esto conlleva: mayor consumo de alimentos y peores condiciones sanitarias, las condiciones de iluminación no son las más adecuadas para la producción espermática y por último es muy difícil seleccionar genéticamente los machos más aptos para la reproducción o incluso intentar  seleccionar determinados caracteres.

Si bien es cierto que muchos de los inconvenientes de la reproducción natural son eliminados en la inseminación artificial, debido a que los reproductores se alojan en lugares distintos para así lograr las condiciones idóneas en cada caso( mejor producción espermática, mayor cantidad de huevos, menor consumo alimento, mayor control sanitario) .No todo son ventajas en la inseminación artificial , y estas residen en el mayor coste de la mano de obra y la necesidad de mayores inversiones en alojamiento, instalaciones, etc….

Pese a las posibles desventajas de la inseminación artificial se está demostrando con creces que es una técnica que a la larga da muchos mejores resultados en los niveles de producción y es por ello por lo que poco a poco se esta abriendo camino en la producción avícola.
2.- MÉTODOS DE OBTENCIÓN DEL SEMEN

2.1-RECOGIDA DEL SEMEN: Entre los métodos más utilizados y eficaces para la obtención del semen está el masaje dorso-abdominal con ordeño de la cloaca ,descrito por Burrows y Quinn (1935) y que en la actualidad es el más popular en aves como los gallos, pavos, faisanes , aves rapaces ,columbiformes e incluso aves de pequeño porte como fringilidos.

Otro método utilizado en patos y rapaces es el de recogida con vagina artificial siempre que se disponga de una hembra estimuladora o en el caso de las rapaces que el animal esté improntado.

Independientemente de la técnica empleada siempre se debe efectuar un entrenamiento antes de la puesta en práctica.

2.1.1- OBTENCIÓN DEL SEMEN MEDIANTE MASAJE: Esta técnica requiere de la mano de dos personas. Una es la que realiza el masaje en la región dorso-abdominal al macho y lo sujeta ,al cabo de dos o tres pasadas de la mano el ave levanta la cola y muestra la cloaca muy manifiesta con el pene en semieversión, se oprime la región lateral de la cloaca , lugar donde se encuentran las vesículas espermáticas consiguiendo la expulsión del semen . Es entonces cuando la segunda persona debe recoger el semen por aspiración evitando coger paralelamente orina ,heces etc…ya que estos fluidos tienen efectos desfavorables sobre la calidad espermática y poder fecundante del semen obtenido.


2.1.2- OBTENCIÓN DEL SEMEN CON AYUDA DE UNA HEMBRA ESTIMULADORA :La obtención del semen mediante una hembra estimuladora es el más utilizado en los patos, alojando los machos en jaulas individuales ,se les presenta una hembra para estimularlos y si la hembra esta receptiva y el macho sexualmente activo ,el cortejo se produce rápidamente. Es entonces cuando se va ha producir la cópula cuando el operario debe hacer salir el pene haciendo una ligera presión encima de la cloaca con la posterior erección de este y su consecuente salida de semen. Para poder adiestrar los machos estos deben de iniciarse en el momento en que empiezan a ser sexualmente activos.

En el caso de las aves rapaces improntadas el que actúa como estimulo sexual para el macho, es el propio criador ( maestro cetrero) , aunque el mecanismo por el cual se produce este estimulo en el ave no está muy claro, la técnica consiste en hacer subir a la rapaz encima de una especie de gorro que se pone en la cabeza el criador y que actúa como mecanismo de recogida del semen.
3.- BASES ANALÍTICAS EXPERIMENTALES

3.1- MATERIALES DE INSEMINACIÓN: Varias son las posibilidades de inseminación ,con semen puro y con semen previamente diluido. Cuando el utilizado es el semen puro y por ello se aplica rápidamente a la hembra el semen es mantenido en los mismos tubos de recogida siempre y cuando no estén contaminados por heces ,orina , etc…; En el caso en el que el semen debe diluirse el método más utilizado es el de recoger el semen en los tubos que contienen el diluyente. La inseminación se suele realizar con jeringas graduadas provistas de una cánula adecuada a la especie a inseminar, así logramos aplicar la dosis exacta pero se debe tener la precaución de cambiar la cánula en cada animal inseminado, con la única finalidad de no transmitir de unos individuos a otros gérmenes patógenos. Existen distribuidores automáticos , provistos de materiales desechables, que permiten distribuir el semen en pajuelas calibradas y que se utilizan con una “pistola de inseminación” evitando este posible tránsito de gérmenes entre animales y por otro lado aplicando la dosis exacta de inseminación.

Disponemos también en algunas especies como en el caso de las gallinas de instrumentos adecuados para la sujeción de las hembras ( planchas o tablillas de sujeción) que permiten a un solo operario inseminar a las diferentes gallinas de una misma bateria.


3.2- LUGAR DE INSEMINACIÓN: Sin duda alguna se pueden realizar las inseminaciones en distintos lugares del tracto genital de la hembra, dando muy elevadas tasa de fecundación las efectuadas en vagina ,útero, mágnum y ovario incluso utilizando semen descongelado. Pero por lo general las inseminaciones se realizan a nivel de la vagina dado que la inseminación en otras zonas puede requerir la necesidad de utilizar técnicas quirúrgicas dando lugar a una pérdida de productividad. Los resultados obtenidos al realizar las inseminaciones a nivel de la vagina difieren bastante dependiendo de la profundidad a la que se realice esta. La práctica lleva a la conclusión que la mejor zona de inseminación es la zona media de la vagina para así minimizar al máximo la expulsión de los espermatozoides y no dañar la unión útero- vaginal.

3.3- INTERVALOS DE INSEMINACIÓN: A diferencia de los mamíferos, en las aves los espermatozoides tienen la capacidad de sobrevivir en el tracto genital femenino y conservar su capacidad fecundante durante mucho más tiempo. Este periodo ofrece una amplia variabilidad de unas especies a otras ( 21 días en gallinas, 60 días en pavas, 16 días en canarios) lo que determina las frecuencias de inseminación artificial. La conservación de los espermatozoides se da gracias a unas glándulas tubulares “nidos espermáticos” que se encuentran en el infundíbulum y en la unión útero-vaginal que proporcionan a los espermatozoides unas condiciones bioquímicas idóneas.

Claramente las duraciones de estos periodos en los que se mantienen los espermatozoides vivos dentro del tracto genital femenino ( “periodo fértil ”) varían en función de las hembras y de su estado fisiológico , contribuyendo a ello el estado de formación del huevo en relación a la inseminación, la edad y varían también en función del número de espermatozoides inseminados y la calidad de estos.

La tasa de fecundación máxima en gallinas se obtiene al segundo día tras la inseminación y esta se mantiene cerca de este nivel (“en meseta”) durante una semana como término medio en las distintas razas, disminuyendo con rapidez según una curva del tipo sigmoidal para hacerse prácticamente nula a los 20 días tras la inseminación. Todas las especies de aves presentan este tipo de curva sigmoidal, variando de unas a otras la duración del “nivel de meseta”.

Podemos llegar a la conclusión que para que se produzca un nivel óptimo de huevos fecundados se deben realizar las inseminaciones en un intervalo de tiempo que no supere las duraciones de las mesetas de cada especie ( pata:2-6 días, pintada: 5-7 días, pava :7-21 días).


3.4- HORA DE INSEMINACIONES: Se ha comprobado que el éxito de las inseminaciones, está relacionado con el estado del ciclo de puesta de la hembra en el momento de la aplicación de los espermatozoides. La presencia o no del huevo, la presencia de secreciones, etc…, influyen en el transporte y almacén de los espermatozoides.

No obstante, el momento en que se produce la inseminación puede ser enmascarado si se utilizan grandes dosis de espermatozoides, algo que dificulta el establecimiento de las dosis de inseminación.

En el caso de las gallinas se aconseja inseminarlas unas 8 horas después del encendido de las luces en el gallinero, en cambio en el caso de las pavas y pintadas la inseminación debe hacerse nada más iniciarse el periodo de luz o poco antes de que se apaguen las luces.

3.5- RELACIÓN ENTRE EL NÚMERO DE ESPERMATOZOIDES INSEMINADOS Y LA TASA DE FECUNDACIÓN: La importancia de las dosis de inseminación reside en la cantidad de espermatozoides inseminados y la capacidad fecundante de estos. Así por ejemplo dosis con volúmenes más altos dan resultados muy similares a dosis con menor volumen pero con las mismas cantidades de espermatozoides.

Algo que si está claro es que cuando las diluciones son muy elevadas se disminuye la capacidad fecundante de los espermatozoides por una disminución en la motilidad, así pues se ha comprobado que cuando la cantidad de espermatozoides es de 100-120 millones de espermatozoides por dosis( en gallinas) , se consiguen resultados de hasta el 96 por 100 de fecundación , tasa que no aumenta si se aumenta más el número de espermatozoides inseminados.

También hay que tener en cuenta que a medida que las hembras se van haciendo viejas , son necesarias mayores dosis de inseminación llegando a tener que inseminar con dosis de 250 millones de espermatozoides y hasta 300 millones en algunos casos. En el resto de especies  avícolas las dosis de inseminación son muy similares y en el caso de la pava se recomienda empezar a inseminar antes de que se inicie el periodo de puesta, dado que las primeras inseminaciones son siempre peores que el resto.
4.- TECNOLOGÍA DEL SEMEN

4.1- DILUCIÓN DEL SEMEN FRESCO: El problema de si diluir o no el semen está relacionado con el tiempo que vaya a transcurrir hasta que este sea utilizado. En los casos en los que el semen es utilizado de 30-45 minutos tras su obtención , no es necesario diluirlo. En cambio cuando el tiempo sea superior es imprescindible diluirlo a la vez que se recoge e incluso refrigerarlo.En el caso de los pavos o las pintadas pierde con gran rapidez su poder fecundante y es por ello por lo que debe diluirse. Por otro lado, no cabe decir que diluido o no el semen , no permite inseminar a un número mayor de hembras pues como se comentó anteriormente el factor importante es el número de espermatozoides por dosis de inseminación.

4.2- CARACTERÍSTICAS DE LOS DILUYENTES: Los diluyentes deben ser capaces de preservar la capacidad fecundante de los espermatozoides , tamponar la acidificación del medio como consecuencia del metabolismo de los espermatozoides , aportar nutrientes de tipo energético en determinadas ocasiones y de preparar a los espermatozoides para la congelación. En el caso de que el semen diluido sea utilizado sin haberse congelado, los diluyentes utilizados pueden ser soluciones tampón que favorezcan la capacidad fecundante de los espermatozoides. Los tampones del tipo fosfato de sodio deben ser descartados mientras que el TES puede utilizarse si se utiliza a una concentración de 65g/l para garantizar una presión osmótica de 380-400mosm/l. Entre los diluyentes más utilizados , encontramos los de Lake o de Sexton que cumplen  con la  osmolaridad y además incluyen hasta varios sistemas tampón ( citrato,acetato, BES o TES), poseen además concentraciones muy precisas de electrolitos y quelantes y de forma general llevan un azúcar( fructosa en el caso de el de Sexton o glucosa en el de Lake.

Pese a la complejidad de algunos de estos diluyentes no está claro que sea mejores que el simple TES para la conservación de la fecundidad. Van Wambeke propone utilizar un diluyente a base de leche y clara de huevo con tasas de fecundación de hasta el 92-99 por ciento, siendo este un diluyente muy empleado para el semen de las aves rapaces.

4.3- TASA DE DILUCIÓN: Como se ha visto anteriormente una mayor dilución no aumenta el porcentaje de fecundidad sino todo lo contrario, una dilución excesiva puede dar lugar a una menor motilidad y a una disminución en el poder fecundante de los espermatozoides. La tasa de dilución debe ser la justa para poder aportar todas las ventajas de la dilución .Así el nivel adecuado de dilución suele estar entre ½ y 1/3 para las distintas especies.


4.4- PLAZO DE UTILIZACIÓN DEL SEMEN DILUIDO: Por lo general el plazo para poder utilizar el semen fresco está entorno a 24-48 horas pero esta variación viene dada por una serie de factores como pueden ser:

4.4.1- La calidad del semen antes de diluir.

4.4.2- La oxigenación del semen durante su almacenamiento.

4.4.3- La temperatura a la cual se almacena el semen ( 6horas, 12-15ºC en pavos)

4.4.4- La velocidad de enfriamiento para su almacenamiento ( ideal 1ºC/ min) Todas las variaciones de estos factores van a perjudicar en menor o mayor medida el tiempo de almacenamiento del semen para su posterior inseminación.

4.5- CONGELACIÓN DEL SEMEN: Además del importante coste económico que esta técnica supone se añade la baja tasa de fecundación conseguida , por lo que no es una técnica con mucho futuro dentro de la avicultura de producción (bajo coste de los pollitos) . Al contrario , si es una técnica a tener en cuenta y que despierta mucho interés en la avicultura deportiva ( colombicultura, etc…) y claro está en el mundo de la bioconservación ( utilización en especies en peligro de extinción). Las dificultades que se plantean al proceder a la congelación de los espermatozoides de las aves son por un lado, la degradación que sufre la membrana de los espermatozoides la causa de la aparición de microcristales y deshidratación durante el proceso de preparación y por otro los fenómenos de toxicidad originados también por la congelación.

Antes de la congelación los espermatozoides deben sufrir una preparación a una temperatura de 4ºC , después el semen se va diluyendo poco a poco para añadirle uno o varios crioprotectores ( glicerol, DMSO, dimetilacetamida). Con la utilización de los crioprotectores se solidifica el agua en estado amorfo con la finalidad de evitar la aparición de microcristales pero estos no alcanzan su máxima función si no son en elevadas concentraciones, hecho que destruye los espermatozoides.

La congelación como tal se da con vapores de nitrógeno una vez el semen ha sido distribuido en pajuelas, ampollas o en pastillas y el almacenamiento y conservación se realiza con nitrógeno líquido. El gran problema de estos pasos radica en evitar al máximo la formación de microcristales.

Otra fase que es muy delicada es la de descongelación , esta debe ser rápida para limitar el crecimiento de los microcristales y en ella se debe sustituir el diluyente con glicerol por uno de inseminación. Una vez sustituido el diluyente se debe realizar la inseminación.


5.- BIBLIOGRAFÍA:

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4.- H.M. PARKER and C.D.McDANIEL,. Semen dilution prior analysis influences the ability of the sperm quality analyzer to predict fertility whether inseminating with a constant number of esperm or a constant volume of semen. Poultry science.
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