¿Qué fracciones del eyaculado debo incluir para preparar las dosis de inseminación artificial?

Desde el desarrollo moderno de la inseminación artificial (IA) porcina, una de las cuestiones más planteadas ha sido qué fracción o fracciones del eyaculado debemos incluir en las dosis seminales. De manera general la fracción rica del eyaculado ha sido la parte que mayoritariamente se ha incluido en las dosis, debido a la creencia que la parte final del eyaculado (fracción post-espermática caracterizada por el alto volumen de plasma seminal y baja concentración espermática) tenía un efecto deletéreo sobre la calidad espermática durante la conservación de las dosis. Bien es cierto que algunos estudios han confirmado este hecho, pero evaluando el efecto de cada fracción del eyaculado por separado (revisado por Höfner y cols. 2020a), pero no valorando el posible efecto sinérgico de las diferentes fracciones en su conjunto sobre la conservación de las dosis seminales, la fertilidad y la descendencia. Para corroborar este hecho, hemos realizado un estudio preparando 3 tipos diferentes de dosis seminales según las fracciones incluidas durante la recogida del eyaculado: 1) Dosis seminal F1: incluye la fracción rica del eyaculado; 2) F2: F1 más la fracción de transición entre la fracción rica y la fracción pobre; 3) F3: F2 más la fracción pobre. Como es habitual en cada recogida, se descartaba la fracción pre-espermática inicial, así como la tapioca (fracción filtrada). Una vez recolectados los eyaculados, las dosis seminales se ajustaron a 2000x10⁶ espermatozoides/60 ml con diluyente comercial y se conservaron a 16ºC durante 3 días. Transcurrido este tiempo, se analizó, por un lado, la calidad del semen, y por otro, se realizaron IAs con esas mismas dosis en cerdas multíparas (3-5 partos). El diseño experimental del estudio queda resumido en la figura 1.

Los resultados del análisis seminal mostraron que los 3 tipos de dosis mantenían una calidad espermática similar, sin que las fracciones del eyaculado incluidas afectaran a ningún parámetro (vídeo 1). Si bien es cierto que la calidad espermática no siempre es signo de una adecuada fertilidad, los resultados de las IAs demostraron que los datos de fertilidad y prolificidad también fueron similares entre los grupos experimentales, así como los datos de crecimiento y salud (evaluados a través de análisis hematológicos y bioquímicos) en los lechones.

Vídeo 1. Motilidad de los espermatozoides en los diferentes tipos de dosis seminales (F1, F2, F3) tras 3 días de conservación a 16ºC.

Los resultados del estudio nos indican que la inclusión de todas las fracciones del eyaculado en la preparación de las dosis seminales no implica un efecto adverso sobre la conservación espermática ni sobre los rendimientos productivos tras la IA. Esto conlleva una serie de ventajas para tener en cuenta:

• Reducción del diluyente en las dosis seminales: la fracción pobre del eyaculado se caracteriza por tener un alto volumen de plasma seminal. La inclusión de esta fracción en las dosis seminales conlleva una reducción del diluyente a añadir ya que el volumen lo suple la fracción pobre. Además de reducir el costo de diluyente por dosis seminal, también se está reduciendo el uso de antibióticos en cada dosis.
• Mayor eficiencia de los machos: el uso únicamente de las primeras fracciones del eyaculado en las dosis seminales hace que se descarte parte del material genético en la última fracción. Nuestro estudio ha cuantificado el número de dosis seminales (2000x10⁶/60 ml) en 32,3 usando F3, mientras que con F1 se han preparado 26,0.
• Mayor eficiencia de los operarios: recoger todas las fracciones del eyaculado implica poder instaurar en los centros de IA la recogida seminal semi-automática. Esto deriva en una mayor eficiencia en el trabajo de los operarios ya que pueden realizar varias recogidas simultáneamente.
• Producto final más homogéneo y económico: de la utilización de dosis con F3 deriva un aumento del porcentaje de hermanos (por cada 100 inseminaciones) en un 2,47% con respeto al uso de las dosis F1. Esta medida contribuye a un aumento de la homogeneidad del producto, y por tanto en una mejora de la producción de precisión.
• Ventaja económica: llevando a cabo un estudio económico exhaustivo donde se han incluido los costos fijos, costos variables, consumibles, empaquetado, diluyente, agua osmotizada y PCR, se estimó una reducción en el costo de producción por dosis de aproximadamente un 20% de F3 respecto a F1. Esta reducción del costo repercute del mismo modo sobre el costo de producción del lechón nacido vivo, calculado en 0,12€ por lechón según los datos del estudio. Esta reducción sería tanto más notable en genéticas menos prolíficas.

Sin embargo, y a pesar de que los resultados obtenidos indican claramente la posibilidad de usar F3 en las dosis seminales, también debemos tener en cuenta algunas posibles limitaciones:

• Machos y línea genética: se han utilizado un total de 6 machos de fertilidad probada de la misma línea genética cuyo rendimiento en conservación y fertilidad/prolificidad ha sido similar entre ellos. Sin embargo, otros estudios han evidenciado diferencias en la composición del plasma seminal entre machos y entre líneas genéticas (Mills y cols. 2020; Höfner y cols. 2020b; Xu y cols. 2021), por lo que el uso de otros machos puede conllevar a una eficiencia diferente en la conservación espermática y al rendimiento reproductivo del obtenido en el presente estudio.
• Tiempo de conservación: en nuestro caso hemos comparado el rendimiento de los diferentes tipos de dosis seminales a los 3 días de conservación, pero en determinadas situaciones es necesario alargar esta vida útil por lo que se hacen necesarios realizar estudios complementarios aumentando este periodo.
• Tipo de diluyente: hemos utilizado un diluyente de larga duración, pero en el mercado existen multitud de diluyentes con diferentes características y composición, por lo que sería adecuado llevar a cabo un estudio similar comparando los diluyentes comerciales más utilizados.

En resumen, hemos evidenciado el potencial uso del eyaculado completo en producción porcina con las ventajas e inconvenientes descritas que ello conlleva. Sin embargo, es recomendable antes de instaurar esta práctica en los centros de IA, realizar pruebas iniciales de conservación de las dosis seminales con los machos seleccionados tal como se ha llevado a cabo en este estudio, con el fin de comprobar la calidad espermática y poder optimizar el rendimiento de los machos.

Proyecto financiado por el Ministerio español de Ciencia e Innovación (PID2019-106380RBI00 MCIN/AEI/10.13039/501100011033