InseminaciInseminacióónn Artificial en Aves Artificial en Aves DepartamentoDepartamento de de IndustriaIndustria PecuariaPecuariaRecintoRecinto UniversitarioUniversitario de de MayaguezMayaguez

HHééctorctor L. Santiago, Ph.D.L. Santiago, Ph.D.InvestigadorInvestigador AuxiliarAuxiliar

HistoriaHistoria1677 1677 -- LeeuwenhookLeeuwenhook

ObservObservóó espermatozoidesespermatozoides porpor primeraprimera vezvezbajobajo el el microscopiomicroscopio

1780 1780 -- SpallenzaniSpallenzaniPerrosPerrosSemen podia Semen podia fertilizarfertilizarEspermatozoidesEspermatozoides

EfectoEfecto de de temperaturatemperatura en en espermatozoidesespermatozoidesEfectoEfecto del del enfriamientoenfriamiento y y calentamientocalentamientosobresobre metabolismometabolismo

1900 1900 -- IvanovIvanovRusiaRusiaDesarrollDesarrollóó un un programaprograma de IA en de IA en caballoscaballos

19331933DesarrollDesarrollóó mméétodostodos de de coleccicoleccióónn de semen e de semen e inseminaciinseminacióónn en en caballoscaballos, , ganadoganado vacunovacuno, , ovejasovejas y y cerdoscerdos..

1933 1933 -- SorensonSorensonDinamarcaDinamarca

EstableciEstablecióó la la primeraprimera cooperativacooperativa de IAde IA1937 1937 -- USAUSA

ComienzoComienzo de IA de IA comercialcomercial en USAen USA1937 1937 --USA USA

PrimeraPrimera cooperativacooperativa de IAde IA1939 1939 -- USAUSA

7 7 cooperativascooperativas de IA de IA

1960 1960 -- PresentePresenteConsolidaciConsolidacióónn de de cooperativascooperativasGrandesGrandes empresasempresas de IA de IA

Select SiresSelect SiresAmerican Breeders Service GoalAmerican Breeders Service Goal

1960 1960 –– PresentePresenteIA en IA en pavospavos

19901990AumentoAumento en el en el usouso de IA en de IA en caballoscaballos y y cerdoscerdos

UsoUso actual de IA en USAactual de IA en USA

Ganado de Ganado de LecheLeche

7 7 millonesmillones50 %50 %

Ganado de Ganado de CarneCarne 1.3 1.3 millonesmillones

3%3%

CerdosCerdos 20 20 –– 30 %30 %

PavosPavos 100%100%

InseminaciInseminacióónn ArtificialArtificial

HerramientaHerramientaAccelerarAccelerar el el mejoramientomejoramiento gengenééticoticoAumentandoAumentando el el diferencialdiferencial de de selecciseleccióónnUn macho Un macho altamentealtamente seleccionadoseleccionado esesapareadoapareado con miles de con miles de hembrashembrasAvesAves

10 % superior de 10 % superior de ♂♂40 % superior de 40 % superior de ♀♀

VentajasVentajas del del usouso de IAde IAen el en el nnúúmeromero de de ♀♀//♂♂ servidasservidas bajobajo IA IA cuandocuando

se se comparacompara con con montamonta naturalnaturalMantenerMantener ♂♂ de de altaalta calidadcalidadAumentoAumento en en presipresióónn de de selecciseleccióónn parapara razgosrazgosde de importanciaimportancia econeconóómicamicaRRáápidopido mejoramientomejoramiento gengenééticoticoAhorroAhorro indirectoindirecto en en costoscostos de de alimentacialimentacióónn

MenorMenor cantidadcantidad de de ♂♂ConfinamientoConfinamiento en en jaulasjaulasConceptoConcepto de de ““Stud FarmsStud Farms”” utilizadoutilizado en en pavospavos

MejorMejor garantgarantííaa de de fertilidadfertilidad en en ♀♀SiempreSiempre habrhabráá un un descensodescenso en en fertilidadfertilidaddebidodebido a a edadedad peropero la la inseminaciinseminacióónn de de todastodaslaslas ♀♀ estestáá aseguradaaseguradaSe Se aseguraasegura queque todastodas laslas ♀♀ estestáánn en en posturaposturaCapacidadCapacidad de de transportartransportar semen a semen a otrasotraslocalidadeslocalidadesDisminuirDisminuir enfermedadesenfermedades transmitidastransmitidassexualmentesexualmente

DesventajasDesventajasCostoCosto de labor de labor adicionaladicional requeridarequerida parapara la IA de la IA de ♀♀ eses masmas altoaltoNecesidadNecesidad de de tenertener empleadosempleados qualificadosqualificadosmanejandomanejando loslos galponesgalpones de IAde IALabor Labor intesivaintesiva, , repetitivarepetitiva, , ademademááss de ser un de ser un trabajotrabajo tediosotedioso y y aburridoaburridoPosibilidadPosibilidad de de alteraralterar el el comportamientocomportamiento de de apareamientoapareamiento y y anidadoanidado de de parentalesparentales en en pisopisoPercepciPercepcióónn ppúúblicablica negativanegativaEn la En la industriaindustria de de pollospollos parrilleros solo se parrilleros solo se utilizautilizaen en algunasalgunas compacompaññiasias gengenééticasticas a a nivelnivel de de pedigreepedigree

SistemaSistema ReproductorReproductor FemeninoFemenino

El El tractotracto reproductivoreproductivo de la de la gallinagallina esesdiferentediferente al de al de loslos mammamííferosferos y y cadacadasegmentosegmento del del tractotracto reproductivoreproductivo tienetiene unaunafuncifuncióónn particularparticularCompuestoCompuesto porpor::

OvarioOvarioOviductoOviductoSolo el Solo el ladolado izquierdoizquierdo eses funcionalfuncional

SistemaSistema ReproductorReproductor FemeninoFemenino

OvarioOvarioHacinamiento de folHacinamiento de folíículos (1000 culos (1000 -- 3000) en 3000) en forma de racimoforma de racimoFolFolíículos inmaduros y maduros culos inmaduros y maduros DiDiáámetro fluctmetro fluctúúa de 1 a de 1 -- 35 35 mmmmCrecimiento folicular es debido a la Crecimiento folicular es debido a la acumulaciacumulacióón de n de áácidos grasoscidos grasosOrden jerOrden jeráárquico de folrquico de folíículosculosFSH FSH –– controla el crecimiento folicularcontrola el crecimiento folicularLH LH –– controla la ovulacicontrola la ovulacióón n

OvarioOvario

JerJeráárqurquííaa FolicularFolicular

OviductoOviductoTubo largo y Tubo largo y convolutoconvolutoOcupa gran parte del lado izquierdo de Ocupa gran parte del lado izquierdo de la cavidad abdominalla cavidad abdominalSu extremo anterior se encuentra cerca Su extremo anterior se encuentra cerca del ovario y su extremo posterior del ovario y su extremo posterior desemboca en la cloaca desemboca en la cloaca Longitud:Longitud:

Gallina: 70 Gallina: 70 -- 80 80 cmcmPava: 90 Pava: 90 -- 115 115 cmcm

Ancho: 1 Ancho: 1 -- 5 5 cmcmEsta compuesto por 5 regiones Esta compuesto por 5 regiones

AnatomAnatomíía: especa: especííficas y bien definidas ficas y bien definidas FisiologFisiologíía: funcia: funcióón especn especííficafica

OviductoOviducto

I – InfundíbuloM – MagnoIs – Istmo

U – UteroUVA – Unión Uterovaginal

InfundInfundííbulobuloAtrapar la yema despuAtrapar la yema despuéés de la ovulacis de la ovulacióónnAproximadamente 15 Aproximadamente 15 minminLugar donde ocurre la fecundaciLugar donde ocurre la fecundacióónn

MagnoMagnoMide aproximadamente 13Mide aproximadamente 13”” de largode largoLa yema permanece casi 3 h en el La yema permanece casi 3 h en el magnomagnoLugar donde se secreta la clara y se Lugar donde se secreta la clara y se deposita alrededor de la yemadeposita alrededor de la yema

IstmoIstmoMide aproximadamente 4Mide aproximadamente 4”” de largode largoLa yema con la clara permanece La yema con la clara permanece aproximadamente 1 aproximadamente 1 ¼¼ de hde hOcurre la formaciOcurre la formacióón de las membranas del n de las membranas del huevo (interna y externa)huevo (interna y externa)

ÚÚteroteroMide aproximadamente de 4 a 5Mide aproximadamente de 4 a 5”” de largode largoLa yema, clara y membranas permanecen La yema, clara y membranas permanecen

aproximadamente de 16 a 21 h aproximadamente de 16 a 21 h Lugar donde se produce o se deposita el Lugar donde se produce o se deposita el cascarcascaróón, pigmentos, y cutn, pigmentos, y cutíículacula

VaginaVaginaEl huevo pasa aquEl huevo pasa aquíí de 0 a 4 horasde 0 a 4 horas

Al momento de la Al momento de la oviposicioviposicióónn úútero se tero se revierte a travrevierte a travéés de la s de la vaginavagina, cloaca y , cloaca y ano para expulsar el huevo.ano para expulsar el huevo.

CloacaCloacaAnoAno

El El intintéérvalorvalo de de ovulaciovulacióónn entreentre 2 2 huevoshuevossucesivossucesivos eses de 24 a 26 hde 24 a 26 h

FotoperFotoperííodoodo y y RegulaciRegulacióónn Hormonal del Hormonal del ProcesoProceso de de OvulaciOvulacióónn en Avesen Aves

Luz

Hipotálamo(GnRH)

Pituitaria Anterior

LH

FSH

Ovario

Folículos

Progesterona

Ovulación

NidosNidos de de EspermatozoidesEspermatozoides

Nidos de espermatozoidesSperm nestsSperm Storage Tubules

FunciónAlmacenamiento de espermatozoides en el tracto reproductivo femenino

LocalizaciónUnión útero-vaginalInfundíbulo

Capacidad de mantener espermatozoidesviables por 30 d luego de IA o monta natural

NidosNidos de de EspermatozoidesEspermatozoides

CarCaráácteristicascteristicas SexualesSexualesSecundariasSecundarias

SistemaSistema ReproductorReproductor MasculinoMasculino

ConsisteConsiste de 2 de 2 testtestíículosculosLocalizadosLocalizados en el en el áárearea dorsal de la dorsal de la cavidadcavidadabdominal, abdominal, justojusto alfrentealfrente de de loslos ririññonesonesTestTestíículosculos en en avesaves son son grandesgrandes, , relativosrelativos al al peso corporal, peso corporal, comparadoscomparados a a loslos mamiferosmamiferosComo Como consequenciaconsequencia de de susu localizacilocalizacióónn intraintra--abdominal, abdominal, estosestos funcionanfuncionan a la a la temperaturatemperaturacorporal corporal cercacerca de 41 a 42 C en de 41 a 42 C en especiesespeciesdomdoméésticassticas

RegulaciRegulacióónn de de temperaturatemperaturaEnfriamientoEnfriamiento de de loslos testtestíículosculos::FlujoFlujo de de aireaire de de loslos sacossacos aaééreosreosPlexoPlexo panpiniformepanpiniforme

Red de Red de vasosvasos sanguineossanguineos queque circulacirculaalrededoralrededor de de loslos testiculostesticulos

No No poseenposeen vesvesíículacula seminal, seminal, glandulasglandulasbulbouretralesbulbouretrales o o prostataprostataEl El óórganorgano copuladorcopulador (phallus) (phallus) eses pequepequeññoo y y no no funcionafunciona comocomo óórganorgano intromisorintromisor

ProcesoProceso de de EyaculaciEyaculacióónn

Vista Lateral de la Vista Lateral de la CloacaCloaca y la y la ParteParte InternaInterna del del DuctoDucto DeferenteDeferente

RegiRegióónn CopuladoraCopuladora(Gallo)(Gallo)

Phallus Phallus PalmipedosPalmipedos((PatosPatos y y GansosGansos))

ColecciColeccióónn de Semen y IAde Semen y IA

ConsideracionesConsideraciones ♂♂RecorteRecorte de de plumajeplumaje alrededoralrededor de la de la cloacacloacaDebenDeben ser ser entrenadosentrenadosMasajeadosMasajeados de 7de 7--10 d 10 d parapara facilitarfacilitar la la eyaculacieyaculacióónnAlimentarAlimentar despudespuééss de la de la coleccicoleccióónn de de semen semen parapara reducirreducir la la contaminacicontaminacióónnfecalfecalControl peso corporalControl peso corporal

ConsideracionesConsideraciones ♀♀

75% 75% ♀♀ en 75% en 75% producciproduccióónnInseminarInseminar en la en la tardetarde parapara minimizarminimizar el el nnúúmeromero de h con de h con huevoshuevos en el en el tractotractoreproductivoreproductivoObstruyeObstruye el el pasopaso de semen (de semen (reflujoreflujo))Semen Semen debedebe ser ser colectadocolectado en la en la tardetardeComComúúnmentenmente utilizadoutilizado en 45 min en 45 min paraparamaximizarmaximizar susu viabilidadviabilidad

PreservaciPreservacióónn de Semende SemenUsoUso de semen de semen congeladocongeladoProblemasProblemas parapara mantenermantener calidadcalidadLogradoLogrado grandesgrandes avancesavances en en cryoprteservacicryoprteservacióónnEn En pollospollos se ha se ha obtenidoobtenido nivelesniveles de de fertilidadfertilidad ≥≥ 90% 90% inseminandoinseminando con con semen semen congeladocongelado en en nitrnitróógenogeno llííquidoquidoSin embargo, en Sin embargo, en pavospavos raramenteraramente son son obtenidosobtenidos nivelesniveles ≥≥ 10%10%

DiluyentesDiluyentes o o ExtensoresExtensores de semende semen

UtilizadosUtilizados comcomúúnmentenmente en en avesavesEl El masmas comcomúúnn eses unauna solucisolucióónn de 1% de 1% NaClNaClLa La mayormayorííaa son son mezclasmezclas de de amortiguadoresamortiguadores de de diferentesdiferentes salessalesRazRazóónn de de dilucidilucióónn comcomúúnmentenmenteutilizadautilizada eses de 1:4 (de 1:4 (semen:diluyentesemen:diluyente))InseminarInseminar de 30 a 45 min de 30 a 45 min luegoluego de de colectarcolectar el semenel semen

PermitenPermiten almacenaralmacenar semen semen hastahasta porpor24 h sin 24 h sin ningningúúnn effectoeffecto en en fertilidadfertilidadFertilidadFertilidad excelenteexcelente ha ha sidosido obtenidaobtenidacon semen con semen almacenadoalmacenado porpor 6, 12, 18 y 6, 12, 18 y 24 h24 hLa La dilucidilucióónn de semen de semen aumentaaumenta la la razrazóónnde de ♂♂::♀♀MontaMonta natural 1:10 (natural 1:10 (♂♂::♀♀))IA con semen IA con semen diluidodiluido 1:20 (1:20 (♂♂::♀♀))

EvaluaciEvaluacióónn de de FertilidadFertilidadEvaluaciEvaluacióónn de semende semen

TinteTinte de de vivosvivos y y muertosmuertos ““Live & DeadLive & Dead””TintesTintes de de EosinaEosina y y NigrosinaNigrosinaVivosVivos –– N0 N0 tintetinteMuertosMuertos –– Color Color rosadorosado

ContajeContaje de de espermatozoidesespermatozoidesHemacitHemacitóómetrometro

HematocrHematocríítotoCell Pack VolumeCell Pack Volume

MobilidadMobilidadProcedimientoProcedimiento ““AccudenzAccudenz””SoluciSolucióónn viscosaviscosaSpectrofotSpectrofotóómetrometroMideMide pasopaso de de luzluz

InteracciInteraccióónn de de espermatozoide:espermatozoide:óóvulovuloContajeContaje de de espermatozoidesespermatozoides entreentre el el espacioespacio de de laslas membranasmembranas vitelinasvitelinasContajeContaje de de orificiosorificios en la en la membranamembranavitelinavitelina

MembranaMembrana VitelinaVitelina

Pollos: 50 / mm2Pavos: 100/ mm2

ContajeContaje de de EspermatozolidesEspermatozolidesAtrapadosAtrapados EntreEntre laslas MembranasMembranas

VitelinasVitelinas

DeterminaciDeterminacióónn de de FertilidadFertilidad en en HuevosHuevos FrescosFrescos

DeterminaciDeterminacióónn de de FertilidadFertilidad en en HuevosHuevos IncubadosIncubados

PreguntasPreguntas ??????????