Predikce fertilizační schopnosti inseminačních dávek býku pomocí CASA a jiných laboratorních in vitro analýz

Kateřina Nováková

Bachelor's thesis

Prediction of the fertilizing capacity of bull insemination doses by means of CASA and other laboratory-based in vitro assays

Abstract:

Hlavním cílem bakalářské práce bylo zaměřit se na systém CASA a další laboratorní in vitro analýzy, zjistit, do jaké míry korelují s predikcí fertilizační schopnosti a vyhodnotit, která z nich má v tomto ohledu největší potenciál. Nedílnou součástí reprodukce v chovu skotu je užití umělé inseminace. Aby byla umělá inseminace efektivní, je třeba produkce a užívání kvalitních inseminačních dávek, které jsou schopné oplodnění. K vyhodnocení kvality se využívají in vitro analýzy, které jsou schopné vyhodnotit vlastnosti spermií v inseminační dávce a na základě toho predikovat fertilizační schopnost. Za nejvýznamnější analýzu je považován systém CASA, který se zaměřuje převážně na hodnocení parametrů spojených s motilitou, novější systémy jsou však schopné vyhodnotit i morfologii spermií. Vzhledem k tomu, že motilita spolu s morfologií vykazují vysokou korelaci s fertilizační schopností, jsou považovány za nejvýznamnější ukazatele kvality. Z toho důvodu je právě CASA nejrozšířenější analýzou hodnotící kvalitu inseminačních dávek, jelikož dokáže vyhodnotit oba parametry. Dalším významným parametrem korelujícím s fertilizační schopností je integrita akrozomu. Tu lze vyhodnotit pomocí průtokové cytometrie, která je schopna vyhodnotit i další parametry jako je integrita plazmatické membrány, integrita DNA a mitochondriální aktivita. Díky své schopnosti vyhodnotit více atributů najednou v krátkém časovém úseku se tak průtoková cytometrie dostává do popředí při analýze kvality inseminačních dávek. Souběžným užitím těchto dvou analýz lze predikovat fertilizační schopnost inseminačních dávek. Další in vitro analýzy pak lze užít jako doplňkovou metodu k ověření získaných výsledků nebo v případě selhání fertilizace navzdory příznivým výsledkům získaných systémem CASA a průtokovou cytometrií.

Abstract:

The main aim of the bachelor thesis was to focus on the CASA system and other laboratory in vitro assays, to determine to what extent they correlate with the prediction of fertilization capacity and to evaluate which of them has the greatest potential in this respect. The use of artificial insemination is an integral component in cattle reproduction. To be effective, artificial insemination requires the production and use of quality insemination doses that are capable of fertilisation. In vitro analyses are used to evaluate the quality of the sperm in the insemination doses and to predict fertilisation capacity. The most important analysis is considered to be the CASA system, which focuses mainly on the evaluation of parameters related to motility, but newer systems are also able to evaluate sperm morphology. Since motility and morphology show a high correlation with fertility, they are considered the most important quality indicators. For this reason, CASA is the most widely used analysis to assess the quality of the insemination doses, as it can evaluate both parameters. Another important parameter correlated with fertilization capacity is the integrity of the acrosome. This can be evaluated by flow cytometry, which is also capable of evaluating other parameters such as plasma membrane integrity, DNA integrity and mitochondrial activity. Due to its ability to evaluate multiple attributes at once in a short period of time, flow cytometry is now at the forefront of insemination doses quality analysis. By using these two analyses in parallel, the fertilizing ability of insemination doses can be predicted. Other in vitro analyses can then be used as a complementary method to verify the results obtained or when fertilization fails despite favourable results obtained by CASA and flow cytometry.

Keywords

inseminace, CASA, ID býků, fertilizační schopnost

Keywords

insemination, CASA, ID of bulls, fertilizing ability

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 24. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Filipp Georgijevič Savvulidi, Ph.D.
• Reader: Anežka Málková, Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme:
Animal Production