Em um estudo recente, a STgenetics® provou seu compromisso com a pureza de gênero em seu produto separado para sexo (Evans et al., 2019). Após analisar 9.447 partos entre 2016 e 2018, a STgenetics concluiu que seu sêmen classificado por sexo com uma pureza para fêmea relatada de 91% no laboratório resultou em uma safra de bezerras de 90,3% no campo. A STgenetics entende o valor substancial de se obter uma novilha a partir de sêmen sexado de qualidade e é por isso que continuamos a projetar e implementar novas técnicas e tecnologias em nossos laboratórios para manter uma pureza de gênero consistente em seu produto SexedULTRA4MTM.
Como os espermatozoides são classificados?
Para revisar brevemente a biologia da produção de espermatozoides, as células são criadas pelo processo de meiose em que uma célula contendo todos os cromossomos de um animal é dividida em 4 células que cada uma contém metade dos cromossomos da célula original. Essas células são chamadas de gametas, óvulos em fêmeas e espermatozoides em machos. Em bovinos, cada célula normalmente contém 30 pares de cromossomos para um total de 60 cromossomos com 29 autossómos e um par de cromossomos sexuais. As fêmeas têm duas cópias do cromossomo X, enquanto os machos têm um cromossomo X e um Y. O gráfico abaixo mostra o processo de meiose para produzir células espermatozoides.
A STgenetics avançou substancialmente a ciência da classificação de espermatozoides nos últimos 5 anos para melhorar a eficiência, produtividade, fertilidade e pureza de gênero. Para entender essas melhorias, primeiro precisamos rever como o esperma é classificado.
Quando um touro é coletado, seu sêmen é avaliado com base em vários parâmetros de controle de qualidade. Em seguida, uma coloração é introduzida no ejaculado e se liga ao conteúdo de DNA em cada célula. Ao comparar todos os cromossomos, os cromossomos X têm o maior conteúdo de DNA, enquanto os cromossomos Y têm o menor conteúdo de DNA.
A tecnologia de classificação baseia-se na diferença típica de conteúdo entre esperma portador de cromossomo X e Y, que no gado é de cerca de 4%. O sistema Genesis™ orienta o esperma em um único fluxo e mede a fluorescência de cada uma das células espermatozoides para determinar seu conteúdo de DNA quando iluminados por um laser. Uma carga é então aplicada a cada gota que contém espermatozoide viável com base em seu conteúdo de DNA. Essas gotículas são então desviadas em tubos que coletam esperma de X, esperma de Y e indeterminados, mortos ou sem esperma são descartados. Antes que esse processo de triagem comece, o sêmen de cada touro passa por um processo de análise de pureza.
Como a pureza de gênero é analisada?
Os sistemas de triagem digital de esperma Geneisis™ são verificados para confirmar que a configuração está precisa para a razão sexual desejada em laboratório, utilizando um Analisador Gênesis I™ (Figura 1) para avaliar a pureza de gênero antes que cada ejaculado seja aprovado.
Os Analisadores Gênesis I™ são calibrados utilizando núcleos certificados como padrão para confirmar que o instrumento está alinhado e validado antes da análise da pureza (Figura 2). Uma vez calibrada, uma amostra de 3.000 a 5.000 células é analisada para pureza de gênero. Este processo de calibração é um procedimento padrão em todos os laboratórios de STgenetics, para validar que os classificadores de esperma estão operando corretamente, e que o produto final atende ao rígido controle de qualidade.
Vários desenvolvimentos tecnológicos contribuíram para o aumento da precisão na análise da pureza de gênero. A STgenetics desenvolveu um método próprio para o propósito específico de análise da pureza que prevê uma melhor orientação do espermatozoides, para que eles possam ser identificados adequadamente como espermatozoides portadores de X ou Y. Esta tecnologia ajudou a aumentar a precisão de classificação em todas as raças, pois cada raça varia na diferença no conteúdo de DNA do cromossomo X e Y. A STgenetics também projetou um software específico de aplicação para análise da pureza do esperma, que permite a visualização clara de sub-populações de espermatozoides, como mostrado nas Figuras 3a, 3b e 3c.
Como a STgenetics verifica se seu produto tem a pureza de gênero desejada no campo?
A rigidez da STgenetics no teste de seu produto provou ser uma fórmula confiável para produzir a porcentagem de novilhas desejada no campo. Para verificar as purezas de gênero no campo, foram estimadas as relações de macho e fêmea de mais de 9.000 bezerros de 7 touros da STgenetics. O sêmen originou-se de 400 congelamentos individuais, para os quais as purezas laboratoriais foram mediadas por touro e comparadas com a razão produzida no campo, como descrito na Figura 4.
Como os resultados indicam, a análise de pureza no laboratório, que teve uma média de 91,1%, rendeu, em média, uma razão de 90,3% de fêmeas no campo. O Institut de L'Elevage Idele, uma organização nomeada pelo Ministério da Agricultura francês como centro técnico para agricultura, relatou achados semelhantes usando sêmen classificado por sexo com uma proporção de bezerro feminino de 91% no campo de 1.063.500 partos entre 2015 e 2019. Esses resultados demonstram a precisão dos procedimentos da STgenetics, e garantem os resultados de seus produtos SexedULTRA4M™.
Evans KM, Heuer C, González-Marín C, Vishwanath R. High-resolution purity analysis of sex-sorted sperm and the correlation to field results. J Dairy Sci 2019;102:29.