Variaciones en la eficacia de la criopreservación de espermatozoides de pequeños rumiantes como respuesta a la expresión de acuaporinas

• Autores: Maria Belen Pequeño Matellanes
• Directores de la Tesis: Belén Martínez Madrid (dir. tes.), Julián Santiago Moreno (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2024
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Mª Jesús Sánchez Calabuig (presid.), Francisco Crespo Castejón (secret.), Ana Josefa Soler Valls (voc.), Jesús Manuel Dorado Martín (voc.), Jordi Roca Aleu (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Veterinaria por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias agrarias
    • Producción animal
      • Ovinos
      • Reproducción
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen

  • La criopreservación espermática de pequeños rumiantes es clave para el establecimiento de bancos de germoplasma encaminados a conservar razas y especies amenazadas, así como ejemplares con un valor genético singular. Sin embargo, las tasas de fertilidad tras la congelación son bajas. Esta tesis doctoral busca incrementar el conocimiento de los factores endocrinos y moleculares del daño criogénico en espermatozoides. Para ello, nos centramos en el estudio de las acuagliceroporinas (AQPs), proteínas transmembrana selectivas al paso de agua y glicerol.

    En el primer capítulo, se identificaron tres acuagliceroporinas (AQP3, AQP7 y AQP10) en espermatozoides de muflón (Ovis musimon) y macho montés (Capra pyrenaica), y se demostró la importancia del fotoperiodo en la expresión estacional de las acuagliceroporinas. En el macho montés, el tratamiento con melatonina aumentó los niveles de testosterona en plasma sanguíneo, redujo el índice de crio-resistencia para la viabilidad espermática e integridad del acrosoma y aumentó el porcentaje de espermatozoides con expresión de AQP3 y AQP10 en la pieza intermedia y AQP7 en acrosoma. El aumento de expresión de AQP3, AQP7, AQP10 en el acrosoma y pieza intermedia durante la época de celo podría estar mediado, en parte, por la influencia negativa de la testosterona en la criopreservación espermática.

    En el segundo capítulo, se planteó que las variaciones en la localización de las acuagliceroporinas en la membrana espermática podrían estar relacionadas con su crio-resistencia, en función del origen espermático, epididimario o eyaculado. Se determinó la localización de la AQP3, AQP7 y AQP10 en espermatozoides epididimarios y eyaculados de muflón, macho montés y rebeco (Rupicapra pyrenaica). Para las tres especies, independientemente del origen, la localización fue la siguiente: AQP3 en el acrosoma, región post-acrosomal y piezas intermedias, principal y final; AQP7 en el acrosoma, y en la gota citoplasmática de los epididimarios; y AQP10 en las piezas intermedia, principal y final. La localización de las AQPs estudiadas fue similar en función del origen, a excepción de la AQP10 que, en el muflón, presentó un mayor porcentaje de espermatozoides con expresión en la pieza final en muestras epididimarias que en eyaculadas.

    Solo se observaron diferencias entre especies para la AQP3. Por tanto, las diferencias en la crioresistencia en función del origen no parecen estar relacionadas con cambios en la localización de las acuagliceroporinas estudiadas.

    En el tercer capítulo, se evaluó si las diferencias en la congelabilidad de los eyaculados de morueco (Ovis aries) podrían implicar cambios en la expresión y ubicación de la AQP3. En los eyaculados clasificados como de buena congelabilidad fue mayor la expresión de la AQP3 en las piezas intermedia y principal en muestras congeladas que en frescas, mientras que en los eyaculados clasificados como de mala congelabilidad no se observaron tales diferencias. La mayor capacidad de relocalización de AQP3 en la pieza intermedia y principal observada tras la criopreservación podría estar ligada a un aumento de la capacidad osmoadaptativa de los eyaculados con mayor capacidad para soportar procesos de criopreservación. Se concluyó que la AQP3 podría usarse como biomarcador de criotolerancia espermática.

    En el cuarto capítulo, se investigó la influencia de la velocidad de enfriamiento en la localización de la AQP3 en espermatozoides de morueco y macho cabrío (Capra hircus) y su relación con el daño criogénico. El porcentaje de espermatozoides con AQP3 en la región post-acrosomal, pieza intermedia y principal fue mayor en las muestras criopreservadas con congelación lenta que ultra-rápida, en ambas especies. La congelación ultra-rápida produjo una disminución de la motilidad, integridad de membrana plasmática y del acrosoma, que podría estar relacionada, en parte, con una menor expresión de la AQP3 en la región post-acrosomal, pieza intermedia y pieza principal