Charakteristika kvalitativních a kvantitativních ukazatelů ejakulátu beranů a kozlů

Anna Boudová

Bachelor's thesis

Characteristics of qualitative and quantitative traits in ram and buck ejaculate

Abstract:

Hodnocení kvality ejakulátu beranů a kozlů je důležitým krokem pro konzervaci spermií a přípravu inseminačních dávek pro účely reprodukce. Prostřednictvím analýz dochází k hodnocení životaschopnosti, pohyblivosti, koncentrace spermií, neporušenosti jejich plazmatické membrány a mitochondriální aktivity spermií.V práci byly popsány metody používané pro rutinní laboratorní vyšetření ejakulátu představované hemocytometrickou a spektrofotometrickou metodou a metodou fluorescenční mikroskopie. Fluorescenční mikroskopie je používána pro hodnocení strukturální neporušenosti plazmatické membrány, která je zjišťována pomocí speciálních látek, které mají schopnost pronikat do porušených buněk, obarvit jejich DNA a způsobit fluorescenci. Pro vyhodnocení je využíváno mikroskopické techniky. Popsané metody mají nevýhody představované časovou náročností a nízkým počtem pozorování. Toto řeší metoda průtokové cytometrie, představující rychlou, přesnou a automatickou metodu, která může být použita jako případná alternativa či efektivní doplněk k fluorescenční mikroskopii. Při jejím použití je sledován velký počet spermií a metoda poskytuje velmi objektivní výsledky.Klíčovou roli v oblasti reprodukce ovcí a koz hraje proces kryokonzervace ejakulátu, který však nebyl doposud optimalizován. V bakalářské práci byl proto kladen důraz na vliv jednotlivých aditiv, ředidel, poměru ředění, rychlost zmrazování a rozmrazování vzorku, teplota skladování, vliv vybraných proteinů, enzymů a pH. Popsán byl vliv enzymu fosfolipázy A, která je produktem bulbouretrálních žláz kozla a negativně ovlivňuje životaschopnost spermií po reakci s mlékem či vaječným žloutkem, u berana se tento enzym nevyskytuje. Lyofilizace a vitrifikace byly popsány jako alternativní metody ke klasické kryokonzervaci. Nevýhoda těchto metod spočívá ve snížení až ztrátě pohyblivosti spermií, což neumožňuje jejich použití pro umělou inseminaci.Kryokonzervace ejakulátu představuje nenahraditelnou součást umělé inseminace pro přenos genetických informací od významných plemeníků v chovu ovcí a koz. Předkládaná bakalářská práce naznačuje určité perspektivy, které mohou být předmětem dalšího studia a potencionálně přispět k optimalizaci postupu kryokonzervace.

Abstract:

The assessment of rams’ and buck’ ejaculate quality is an important step for sperm conservation and preparation of insemination doses for reproduction purposes. Viability, motility, and concentration of sperm, and their plasma membrane integrity and sperm mitochondrial activity are assessed through analyses.The methods used for routine laboratory examination of ejaculate, represented by hemocytometric and spectrophotometric method and fluorescence microscopy method, were described in this thesis. Fluorescence microscopy is used to evaluate the structural integrity of a plasma membrane, which is detected using special substances that have the ability to penetrate into damaged cells, stain their DNA and cause fluorescence. Microscopic techniques are used for the assessment. The described methods have disadvantages represented by time-consuming nature and low number of observations. This is solved by the flow cytometry method, a fast, precise, and automatic method that can be used as an alternative or effective supplement to fluorescence microscopy. Using this method, a large quantity of sperm is monitored and the method gives very objective results.A key role in sheep and goat reproduction is played by the ejaculate cryopreservation process, which, however, has not been optimized yet. Therefore, the thesis focused on the influence of individual additives, diluents, dilution ratio, freezing and thawing rates, storage temperature, influence of selected proteins and enzymes, and pH. The effect of the enzyme of phospholipase A, which is the product of the bulbourethral glands of a buck and negatively affects viability of sperm after reaction with milk or egg yolk, has been described. Lyophilization and vitrification have been described as alternative methods to cryopreservation. The disadvantage of these methods lies in the reduction or even loss of sperm motility, which does not allow its use for artificial insemination.The ejaculate cryopreservation is an indispensable part of artificial insemination for the transfer of genetic information from significant breeding males in sheep and goat breeding. This bachelor thesis suggests certain perspectives that may be the subject of further study and potentially contribute to the optimization of a cryopreservation process.

Keywords

inseminace, průtoková cytometrie, aktivita, koncentrace, přežitelnost

Keywords

insemination, flow cytometry, activity, concentration, survival

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2019

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Martin Ptáček, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Animal Science / Animal Science