|
Гинекология, андрология и воспроизведение домашних животных - часть 2
Insamantarile artificiale la animalele domestice
Insamantarile artificiale reprezinta o biotehnica moderna a reproducerii animalelor, care asigura
progresul genetic al efectivelor si implicit sporirea productivitatii acestora.
Insamantarea artificiala inlatura controlul sexual dintre mascul si femela, sperma fiind recoltata de
la un reproducator mascul si depusa in organele genitale ale unei femele aflate in calduri, cu ajutorul
unui instrumentar adecvat.
Desi in literatura de specialitate nu exista date precise despre inceputul aplicarii insamantarilor
artificiale, se considera, totusi ca prima incercare a fost facuta de catre arabi, in secolul XIV, obtinand
un produs de la un armasar valoros, prin prelevarea spermei cu un smoc de par introdus in vaginul unei
iepe si extras dupa monta acesteia, si apoi introdus imediat in vaginul altei iepe in calduri.
Date sigure au stabilit ca insamantarile artificiale au fost aplicate inca in secolul XVIII. Astfel se
cunoaste faptul ca fiziologul italian Lazzaro Spallanzani in anul 1778, inoculand unei catele sperma
recoltata, prin masturbatie, de la un caine a obtinut trei produsi. Experiente asemanatoare, cu rezultate
bune au fost efectuate in secolul al XIX-lea de catre Everett, Millais, Albrecht.
Studii aprofundate, bazate pe cercetari experimentale, au fost efectuate pentru prima data de
fiziologul rus Ilia Ivanov (1860-1932), considerat pe drept cuvant, fondator al insamantarilor
artificiale. Punand bazele teoretice si practice ale insamantarilor artificiale, Ivanov a aplicat, in
perioada 1889-1932, aceasta metoda la diferite specii (cabaline, bovine, ovine, porcine), mai intai ca
mijloc profilactic pentru prevenirea bolilor infectioase si parazitare transmisibile prin monta, si apoi ca
metoda de ameliorare a raselor de animale. La scoala creata de Ivanov s-au format specialisti de
prestigiu care au elaborat valorase studii despre tehnologia insamantarilor artificiale, biochimia
spermei, perfectionarea aparaturii si instrumentarului.
Insamantarile artificiale au inregistrat o larga raspandire intr-o perioada de timp relativ scurta
datorita avantajelor mari pe care le prezinta in ameliorarea animalelor. Astfel, Danemarca, Japonia si
Israelul utilizeaza, practic, numai insamantarea artificiala la taurinele pentru lapte si la suine. Metoda
are extindere mare in SUA, tarile din Europa si Asia. Importanta insamantarilor artificiale se manifesta
sub diferite aspecte: zootehnic, economic, sanitar-veterinar si stiintific.
Gratie cresterii substantiale a eficientei utilizarii materialului seminal, prin aplicarea insamantarilor
artificiale este posibila folosirea celor mai valorosi reproducatori masculi, testati dupa descendenta si
cu insusiri morfo-productive deosebite, care intensifica progresul genetic-ameliorativ al efectivelor
intr-un timp scurt. Astfel, un taur testat poate avea pe durata vietii intre 100.000 si 200.000 produsi,
vierul – peste 1000 intr-un an, iar un armasar – peste 100 manji pe sezon.
La speciile cu un interval mare intre generatii, asocierea biotehnicii insamantarilor artificiale cu
conservarea prin congelare a spermei permite crearea unor banci de material seminal, care este unilizat
dupa finalizarea la taurii de 6 sau 7 ani a testului de performare dupa prima lactatie normala a fiicelor.
In plus, peste 90% din caracterele morfoproductive care au un determinism genetic pot fi ameliorate
prin folosirea insamantarilor artificiale.
Prin folosirea unui numar redus de reproducatori in centre specializate de reproductie, cu sperma
carora pot sa fie insamantate un numar mare de femele se realizeaza economii insemnate de forta de
munca, de furaje, de adaposturi, putand fi intretinuti in conditii foarte bune reproducatorii de mare
valoare genetica.
Intretinerea masculilor reproducatori in ferme specializate permite mentinerea lor in conditii
optime de sanatate si intretinere, cu o productie seminala de calitate si indemna de boli cu transmitere
veneriana (bruceloza, tricomonoza, vibrioza). Garantarea indemnitatii spermei fata de principalele boli
infecto-contagioase face posibil schimbul international de gene prin importul exportul de material
seminal congelat, fara suportarea inconvenientelor prilejuite de carantina.
Derularea diferitelor etape ale insamantarilor artificiale majoreaza substantial aportul factorului
uman la procesul reproducerii, fapt care face necesara intocmirea si pastrarea unor evidente complete
reducand prin aceasta pericolul transmiterii prin mostenire a unor boli genetice.
Alte avantaje ale insamantarilor artificiale se refera la reproducerea artificiala a unor specii
monogame (vulpile) si obtinerea de hibrizi intre specii, care in mod natural nu se imperecheaza (intre
magar si iapa, intre vaca si Iac, intre bizonul european si bizonul american etc.).
Insamantarea artificiala comporta si unele dezavantaje. Ele rezida in urmatoarele:
? folosirea reproducatorilor necorespunzatori din punct de vedere genetic are actiune negativa
asupra ameliorarii. De aceea, este absolut necesar sa se foloseasca masculi de origine
cunoscuta, testati dupa descendenta;
? posibilitatea comiterii unor erori in etapele prelucrarii, conservarii, transportului, depistarii
caldurilor si insamantarea femelelor de catre persoanele antrenate in procesul de munca.
? Prin neglijarea profilaxiei bolilor genetice, insamantarile artificiale pot favoriza diseminarea
unor boli, cum ar fi: boala chistica ovariana, sindromul spastic, criptorhidia si defecte de
conformatie.
? Toate aceste neajunsuri pot fi inlaturate in cazul existentei in reteaua insamantarilor artificiale a
unui personal calificat, care sa posede cunostinte de biologia si patologia reproductiei, precum
si de ameliorare.
Teoria si practica insamantarilor artificiale la animalele domestice cuprinde urmatoarele
compartimente:
- studiul spermei;
- metodele de recoltare a spermei;
- controlul si diluarea spermei;
- metodele de conservare a spermei;
- inocularea spermei sau insamantarea propriu-zisa.
Sperma
Sperma reprezinta un produs complex al aparatului genital mascul constituit din spermatozoizi si
plasma seminala.
Plasma seminala este alcatuita din fluidul testicular secretat de canaliculele testiculare, la care se
adauga, succesiv, secretia epididimului si a canalelor deferente, Cantitatea cea mai mare de lichid
seminal cu rol biologic foarte important este secretata de glandele anexe ale aparatului genital:
glandele seminale, prostata si glandele bulbo-uretrale.
Sperma eliminata de un mascul in timpul unui act coital poarta denumirea de ejaculat.
Particularitatile de structura ale organelor genitale si dinamismul actului coital determina variatii
atat in volumul ejaculatului, cat si in compozitia lui la masculii de diferite specii. Astfel, volumul
ejaculatului la armasar este de 60-80ml, maximum 200ml, la vier – respectiv 200-500 si 1000ml, la
berbec – 1-2 si 3,5ml, la taur – 4-5ml si 15 ml, la caine – 8-10 si 25ml, la cocos – 0,3 si 2ml, la curcan
– 0,25-0,4 si la gascan 0,1-1,3ml.
In functie de specie este diferita si concentratia spermei. La animalele de tip vaginal de insamantare
naturala concentratia spermiilor este de 5-10 ori mai mare in comparatie cu cea la animalele de tip
uterin de insamantare. Asa, intr-un mililitru de sperma se gasesc in mediu: la berbec – 2,5-3,5miliarde,
la taur – 0,8-1,25miliarde, la vier – 0,15-0,21miliarde, la armasar – 0,1-0,15miliarde, la cocos – 2-
4miliarde, la curcan – 2-4miliarde si la gansac – 0,3-1miliard de spermi.
Raportul dintre spermi si plasma seminala este diferit, in dependenta de specie si este in corelatie
cu volumul ejaculatului si mai ales cu dezvoltarea glandelor anexe. In sperma, spermii reprezinta 36%
- la berbec, 14% - la taur, 7% - la vier si numai 1,75% - la armasar.
Compozitia chimica a spermei
Din punct de vedere al compozitiei chimice, sperma face parte din cele mai complicate lichide ale
organismului. Apa constituie circa 90-98% din masa spermei, iar 2-10% revine substantei uscate,
dintre care 60% sunt proteine. Constituentii principali ai spermei sunt proteinele si lipidele. In
compozitia proteinelor spermei sunt proteinele si lipidele. In compozitia proteinelor intra aminoacizi
care contin sulf. Din lipidele spermatice, intr-o cantitate mai mare se contine lecitina, bogata in fosfor.
In 100ml sperma de berbec se contin pana la 355mg de fosfor, la taur – 82mg, la vier – 66mg si la
armasar – 19mg. El are un rol important in procesele biochimice ce se produc in spermi.
In sperma se contin elemente minerale. In forma combinata sau ca electroliti, dintre care e de
mentionat: Sodiul, potasiul, calciul, magneziul, fosforul, zincul, clorurile, fosfatii etc. Zincul joaca un
rol important in procesul fecundatiei, stimuland in acelasi timp actiunea hormonilor androgeni.
Constituentii organici din sperma au rol deosebit in biologia spermilor, concretizat prin: asigurarea
substratului energetic necesar metabolismului spermilor; actiune protectoare asupra gametilor, prin
neutralizarea efectului daunator al unor constituenti anorganici din sperma; prevenirea aglutinarii
spermilor etc. Dintre substantele organice, o mare importanta prezinta: fructoza, acidul citric,
inozitolul, fosforil-colina si fosforil-gliceril-colina.
Fructoza este principalul glucid din sperma. Ea a fost depistata pentru data in sperma de taur;
ulterior s-a descoperit si in sperma altor specii. Continutul de fructoza a spermei este, la 100ml, in
medie de 540mg la taur, 247mg la berbec, 15mg la armasar, 12mg la vier. Secretatq yn cea mai mare
parte de glandele seminale, fructoza constituie sursa principala de energie pentru spermi. Secretia
fructozei este favorizata de testosteron, iar sinteza ei este conditionata de declansarea unor mecanisme
hormonale. Exista o corelatie semnificativa intre cantitatea de fructoza din sperma si procentul de
fecunditate obtinut. Determinarea indicelui de fructoliza constituie o metoda eficace pentru aprecierea
calitatii spermei. Dintre alte substante de natura glucidica, in sperma se gasesc: glucoza, galactoza,
arabinoza, riboza si ribuloza.
In afara de fructoza si de celelalte monozaharide sperma contine cantitati insemnate de sorbitol,
secretat de glandele seminale. Sorbitolul serveste, de asemenea, ca sursa energetica pentru spermi,
gasindu-se in cantitati care variaza in limite foarte mari in sperma diferitelor specii: la berbec – 26-
120mg/100ml, la taur – 10-136mg/100ml, la vier – 6-18mg/100ml, la armasar – 20-60mg/100ml
sperma.
Acidul citric este unul din constituentii caracteristici ai spermei, care indeplineste multiple roluri,
cum sunt: activator al fosfatazei alcaline, absolut necesara in anumite faze ale glicolizei anaerobe;
impreuna cu sodiul si potasiul, acidul citric contribuie la realizarea presiunii osmotice a lichidului
spermatic. Ca si fructoza, este secretat in deosebi de glandele seminale, sub influenta testosteronului.
Sarurile acidului citric (citratii) sunt elemente ale sistemului-tampon al spermei, de aceea adausul de
citrat de sodiu in materialul seminal prelungeste termenul de viabilitate a spermilor. Sperma diferitelor
specii contine, in medie, urmatoarele cantitati de acid citric la 100ml sperma: la taur – 720mg, la vier –
130mg, la berbec – 120mg, la armasar – 26mg. Starea de intretinere a animalului influenteaza
continutul de acid citric din sperma influenteaza continutul de acid citric din sperma, ca si de celelalte
substante reducatoare.
Inozitolul s-a descoperit initial in sperma de vier, fiind secretat de glandele seminale, avand o
asemanare de structura cu glucoza si fructoza, face sa se presupuna ca ar juca rolul de intermediar
chimic intre glucide si hormonii androgeni. Continutul de inozitol, la 100 ml sperma este: la vier 605-
702mg, la taur 63,4mg, la berbec 40mg, la armasar 37,5mg.
Fosforil-colina si gliceril-fosforil-colina constituie continutul total al fosforului existent in plasma
seminala. Gliceril-fosforil-colina este secretata, in principal, de epididim si se gaseste in cantitate
destul de mare in sperma tuturor speciilor. In sperma, gliceril-fosforil-colina se gaseste ca atare, dar ea
este descompusa in elemente mai simple (colina, fosfoglicerol, glicerol liber) sub actiunea enzimelor
secretate de aparatul genital femel; din aceste considerente, gliceril-fosforil-colina constituie o sursa de
energie pentru spermi dupa depunerea lor in organele genitale femele.
Prin determinari chimice, s-a constatat prezenta in sperma a vitaminelor A,C,D, a vitaminelor din
complexul B, a vitaminei PP. Dintre acestea vitamina C este indispensabila viabilitatii spermilor, lipsa
ei determinand cresterea procentului de infecunditate. Cantitatea de acid ascorbic in sperma este cu
mult mai mare decat in sange (4-14mg% in sperma fata de 0,2-0,4mg% in sange). In 100g testicul se
gasesc urmatoarele cantitati de vitamina C: la taur – 29,39mg, la armasar 46mg, la iepure 14mg.
Sperma contine hormoni steroizi elaborati de testicul. In sperma tuturor masculilor se gasesc
hormoni androgeni, si in cantitate mai mica – hormoni estrogeni, cu exceptia spermei de armasar, unde
estrogenii sunt in cantitate mai mare.
Lichidul seminal contine si Prostaglandina F2alfa in concentratii care nu depasesc 100mg/ml si
care, prin actiunea ocitocica asupra miometrului, favorizeaza transportul spermilor in caile genitale
femele.
Atat lichidul spermatic, cat si spermii contin numeroase enzime cu importanta deosebita, mai ales
pentru activitatile vitale ale celulelor seminale. Din acestea fac parte: catalaza, fosfatazele, mucinaza,
tripsina, hialuronidaza etc.
Fosfatazele sunt enzime cu rol important in metabolismul glucidelor. Activitatea fosfatazica este
mai intensa la masculii care beneficiaza de un regim rational de hranire, ingrijire si exploatare, in timp
ce la animalele subalimentate, extenuate etc. activitatea fosfatazelor este mai redusa, desi concentratia
spermei variaza in limite normale. Fosfataza acida este secretata in cea mai mare parte de glanda
prostata, fiind ca si fructoza, un indiciu al activitatii androgene. Fosfataza alcalina, secretata indeosebi
de glandele seminale, intervine in procesul de hidroliza a fructozei.
Mucinaza este o enzima secretata de glandele anexe ale aparatului genital, cu rol de a lichefia
mucusul cervical care, in ultimele ore ale caldurilor, este mai vascos, constituind un mediu nefavorabil
pentru inaintarea spermilor depusi in conductul genital.
Tripsina este o enzima secretata de glandele anexe, cu actiune mucolitica asupra gelului
periovocitar. Se caseste in sperma pasarilor domestice (cu exceptia gansacului), iar la animalele
domestice este prezenta numai in sperma de caine. Activitatea tripsinei este asemanatoare
hialurinidazei.
Hialuronidaza se formeaza in epiteliul seminifer al testiculului la animalul adult si se gaseste in
spermi, lipsind in plasma. Cercetarile efectuate au confirmat ipoteza ca aceasta enzima se afla mai ales
in capul spermatozoidului. Hialuronidaza faciliteaza procesul patrunderii spermatozoidului in ovul prin
dislocarea celulelor foliculare care formeaza coroana radiata; pentru denudarea ovulului de celulele
foliculare este necesar un numar foarte mare de spermi care sa elibereze o cantitate crescuta de
hialuronidaza.
Cunoasterea compozitiei chimice a spermei contribuie mult la pregatirea diluantilor care permit
mentinerea si prelungirea viabilitatii spermilor in produsul conservat.
Morfologia spermului
Spre deosebire de celelalte celule din organismul animal, spermii sunt celule flagelate, avand atat
potenalitate eriditara paterna, cat si proprietatea de a se misca.
Pentru prima data spermii au fost observati in anul 1677 de catre studentul Hamm din Leida, in
sperma de om, iar doi ani mai tarziu gametii au fost observati in sperma animalelor, de catre
Leuwenhoech.
Celula spermatica la animalele se deosebeste de ovul ca marime, forma si mobilitate. Lungimea
spermului este de aproximativ de doua ori mai mica decat diametrul ovulului, iar volumul gametului
mascul este de circa 60000 ori mai mic decat cel al gametului femel. Marimea spermilor variaza in
limita de 50-80microni. Astfel, la taur si berbec lungimea spermului este de 75-80microni, la tap – 60-
65microni, la armasar 50-60microni si la vier – 50-55microni.
Studiul morfologic al spermilor a fost posibil datorita coloratiilor vitale, tehnicilor biochimice si,
indeosebi microscopiei electronice.
Sub aspect morfologic spermul este format din: cap, gat, piesa intermediara, piesa principala si
piesa terminala. Cele trei piese (intermediara, principala si terminala) alcatuiesc la un loc flagelul sau
coada spermului.
Capul spermului la mamifere este ovoid, alungit, aplatizat si usor convex, cu grosimea maxima la
baza si ingustat la varf, avand lungimea si latimea de 8-10 microni si respectiv – 4-4,5microni la taur,
berbec si vier, 5-7 si respectiv 2,7-4 microni la armasar, caine si cotoi; grosimea spermilor la toate
speciile este de 0,1-0,15 microni.
Din punct de vedere al structurilor chimice, capul spermului este format, in special, din
nucleoproteide si cantitati mici de proteine libere, lipide si saruri. Nucleoproteidele contin acid
dezoxiribonucleic (AND) si o proteina simpla, care, in cazul mamiferelor este o histona, iar in cazul
pasarilor – o protamina. Histonele sunt reprezentate de circa 18 aminoacizi, dintre care arginina
constituie aproximativ 25%. AND-ul reprezinta circa 55% din substanta uscata a capului spermului, iar
impreuna cu histonele – 80-83%. In afara de nucleoproteide capul spermului contine si lipoproteine
(17-20%), care sunt concentrate in special, in acrozom.
In componenta capului intra mai multe formatiuni: nucleul, acrozomul, perforatorul, capisonul sau
furoul postnuclear, protuberantele bazale, fosa de implantatie si membrana celulara.
Nucleul constituie partea principala a capului spermului. Cromatina nucleara contine acidul
dezoxiribonucleic (43%), care reprezinta depozitul codificat al caracterelor ereditare, printre care
figureaza si cele de sex.
Partea anterioara a membranei nucleare constituie membrana interna a acrozomului si formeaza
corpul acrozomului.
Aproximativ 60% din suprafata nucleului anterior este acoperit de capisonul acrozomului, care are
un perete dublu de 0,1 micorni grosime si incorporeaza substanta acrozomala, corpusculii, corpul si
vacuolele acrozomale. Restul de 40% din nucleu si membrana nucleara, de la zona ecuatoriala spre
baza capului este invelit de furoul nuclear. Prin forma sa, acrozomul constituie la conturarea profilului
caracteristic al extremitatii anterioare a capului spermului, pentru fiecare specie in parte.
Perforatorul este o formatiune densa situata intre membrana nucleara si acrozom. I se atribuie rol in
perforarea membranei ovulare in timpul fecundatiei.
Protuberantele bazale sunt niste formatiuni semicirculare sau sferice asezate in zona posterioara a
capului, in jurul fosei de implantatie, respectiv in jurul insertiei gatului spermului.
Fosa de implantatie este o infundare hemisferica a partii posterioare a nucleului, in care se gaseste
implantata extremitatea apicala a filamentului axial al cozii spermului.
Membrana multistrat celulara acopera complet capul, corpul si coada spermului, membrana externa
a acrozomului putandu-se detasa spontan in coada epididimului la masculi cu absenta sexuala
indelungata; prin ruperea membranei celulare si a membranei externe a invelisului acrozomului in
zona ecuatoriala se elibereaza hialuronidaza necesara penetrarii ovulei.
Gatul reprezinta piesa de legatura dintre capul si coada spermului. Este o formatiune dintre capul si
coada spermului. este o formatiune foarte scurta dispusa intre centriolul proximal si jumatatea
anterioara a centriolului distal. Teaca mitocondriala de 0,1 microni isi afla originea in granulele bazale
ale capului, care genereaza o structura mitocondriala dublu spiralata in sensul acelor de ceasornic, care
se continua in piesa intermediara pana la inelul terminal Jensen.
In structura piesei intermediare, cu lungimea de 10-15 microni, intra fibrele filamentului axial care
sunt dispuse astfel: 2 fibrile centrale, 9 fibrile subtiri care constituie cercul intern si 9 fibrile groase
formand cercul extern. Filamentul axial este imbracat de o camasa mitocondriala, dispusa sub forma
unui filament spiralat dublu. La exterior se gaseste o membrana bogata in lipide. Aceasta provine din
protoplasma celulara, in special din resturile aparatului Golgi, grupate initial la nivelul gatului. Treptat
protoplasma se distribuie de-a lungul piesei intermediare; acest proces are loc in timpul tranzitului
epididimar si constituie unul din fenomenele importante ale maturarii spermului. In cazul cand nu se
produce acesta disperare protoplasma grupata la nivelul gatului sau piesei intermediare, constituie
picatura protoplasmatica. Prezenta picaturii protoplasmatice este un indiciu al imaturitatii spermului.
Piesa intermediara este constituita in cea mai mare parte din substante lipoproteice. In ea se gasesc
grupate majoritatea enzimelor spermului. Piesa intermediara furnizeaza energia necesara proceselor
metabolice din spirala mitocondriala.
Piesa principala sau coada propriu-zisa (lunga de 35-45 microni si groasa de 0,4-0,8 microni) este
delimitata de inelul lui Jensen, situat la jumatatea externa a centriolului distal, si distal de piesa
terminala.
Fibrele din coada spermului, repartizate tot dupa formula 2+9+9 sunt acoperite de un invelis
fibrilar spiralat alcatuit dintr-o pereche helicoidala cu mai mult de 400 de infasurari.
Piesa terminala are 3-4 microni lungime si este constituita din portiunea terminala a fibrelor
acoperite cu membrana celulara si din care lipseste invelisul spiralat fibrilar al cozii spermului.
Coada spermului contine lipoproteine, proteine simple si lipide (circa 23%). In compozitia lipidelor
intra fosfolipide (73,3%), colesterin (14,5%), gliceride (9,6%) si ceara (2,6%). Dintre substantele
minerale cele mai importante sunt fosforul, care ocupa 2,7% din substanta uscata a spermului, sodiul,
potasiul, calciul, magneziul si sulful.
Miscarea, fenomenul fiziologic caracteristic spermului, este rezultatul contractilitatii fibrelor din
filamentul axial. Rolul cel mai important il au fibrele din cercul extern. Se sustine, ca punctul de
plecare al contractilitatii se afla in granulele bazale de la nivelul gatului. Energia este furnizata de
moleculele mici, care se distrug in procesul de contractilitate si sunt refacute de mitocondriile
filamentului axial.
Proprietatile biologice ale spermei
Reusita insamantarilor artificiale este legata de viabilitatea si capacitatea fecundanta a spermei,
care, la randul sau, este asigurata de proprietatile biologice ale materialului seminal. Principalele
caracteristici biologice ale spermei sunt: mobilitatea aglutinarea si metabolismul spermilor.
Mobilitatea reprezinta una din caracteristicile principale ale spermilor, prin care acestia se
deosebesc de celelalte celule ale organismului. Mobilitatea reprezinta un factor indispensabil
viabilitatii spermilor.
Mobilitatea si viabilitatea spermilor necesita utilizarea energiei chimice si transformarea ei in
energie biologica. Miscarea spermului in baza energiei biologice, se datoreaza portiunii sale terminale,
care are o structura similara ciliatelor si flagelatelor. Miscarea gametilor este determinata de
contractiile cozii (flagelului) si de rotirea spermului in jurul axei sale longitudinale. Prin contractiile
cozii se asigura miscarea de avansare, iar capul, prin forma sa usor exavata (convexa) determina
rotirea in jurul axei sale longitudinale. In felul acesta, spermul executa miscarea de «sfredelire si
inaintare».
Spermii pot realiza trei feluri de miscari:
? de inaintare sau rectiline
? circulara sau «in manej»
? de pendulare sau vibratoare
Pentru mamifere si pasari miscarea de inaintare este considerata normala, pe cand miscarile
circulara si vibratoare sunt anormale.
La aprecierea spermei se tine seama indeosebi de mobilitatea spermilor determinata de viteza cu
care acestia inainteaza in campul microscopic, precum si de procentul de spermi capabili sa execute
aceasta miscare.
Viteza de inaintare a spermiilor variaza in functie de specie, de intervalul de timp cand se
examineaza sperma dupa recoltare, de pH-ul spermei de temperatura mediului ambiant etc. pe specii,
viteza medie de inaintare pe minut este urmatoarea: la armasar – 5,22 mm, la taur – 4,02 mm, la berbec
– 3 mm, la caine – 2,08 mm. Aceste date sunt posibile la un pH al spermei caracteristic spermei si la
temperatura obisnuita a organismului animal (37-38?C).
Aglutinarea spermilor consta in alipirea sau incleierea acestora, sub forma de rozeta sau
dezordonata ca urmare a diminuarii sau pierderii totale a sarcinii electrice negative. Aglutinarea este
reversibila, in cazul cand spermii se reunesc in forma de rozeta, alipindu-se numai de capul, iar
mobilitatea cozii este pastrata si ireversibila, cand gametii se alipesc de toata suprafata celulara si
raman imobilizati (aglutinare dezordonata sau totala).
Scaderea sau absenta sarcinii electrice negative are loc la aparitia in sperma a particulelor incarcate
cu sarcina electrica pozitiva. Aglutinarea spermilor se produce mai ales la cresterea concentratiei
ionilor de hidrogen ca urmare a acumularii in mediu a acidului lactic. Astfel, intr-un mediu cu aciditate
scazuta (pH 5-6,4) spermii se aduna sub forma de rozeta, iar cand aciditatea este mai mare se produce
aglutinarea dezordonata (totala) a spermilor si acestea nu mai fac miscari. Aglutinarea spermilor apare
usor in prezenta ionilor metalelor polivalente, precum si sub actiunea aglutininelor spermatice,
prezente in materialul seminal si in vaginul femelei. Formarea aglutininelor spermatice este reactia
organismului femel la patrunderea parenterala a proteinelor spermatice. Prin urmare, la femelele tinere,
nulipare aglutininele lipsesc sau sunt intr-o cantitate mica, pe cand la femelele insamantate si mai ales
la cele multipare aglutininele sunt in cantitati mari. Posibilitatea aglutinarii spermilor trebuie luata in
considerare si la utilizarea diluantilor lapte-ou sau la adaugarea in diluanti a plasmei sanguine.
Aglutinarea spermilor poate fi prevenita prin reactia de antiaglutinare. In conditii naturale, in
conductul genital femel aglutinarea spermilor este prevenita de antiaglutininele, care se contin in
lichidul folicular al ovarului si in sperma masculului (in secretia prostatica). Datorita acestor
particularitati aglutinarea spermilor la animalele sanatoase se inregistreaza rar.
Metabolismul
Reprezinta procesul biologic fundamental prin care se asigura energia necesara mobilitatii si
viabilitatii spermilor. Substantele energetice se gasesc in spermi sau in plasma seminala, ceea ce
demonstreaza existenta a doua surse energetice. Astfel, s-a demonstrat ca produsele metabolice se
produc atat la nivelul spermilor, cat si in plasma seminala. Spermii pot utiliza energia chimica necesara
mobilitatii si viabilitatii in mediul anaerob, dar si in cel aerob.
Metabolismul in mediul aerob. La baza metabolismului aerob sta mecanismul glicolitic. El se
caracterizeaza prin activitate respiratorie intensa insotita de diminuarea progresiva a fructozei si
aparitia in sperma a acidului lactic. In mediul aerob spermii folosesc ca substrat energetic glucidele si
in primul rand, fructoza. Ca rezultat al metabolismului apare acidul lactic. O parte din fructoza este
oxidata pana la stadiul de CO2 si H2O. Rezulta ca in conditii de aerobioza spermii manifesta si
activitate respiratorie (consum de oxigen), a carei intensitate depinde in mare masura de concentratia
spermei. Astfel, volumul de oxigen (mm3) consumat in decurs de o ora la temperatura de 20?C de catre
100 milioane de spermi variaza in functie de specie:
La taur – 3,4
La berbec – 8,4
La armasar – 4,3
La vier – 7,2
Coborarea temperaturii spermei pana la 10?C reduce intensitatea activitatii respiratorii de 2 ori. La
temperatura de 0?C activitatea respiratorie a spermilor se manifesta foarte slab. Cresterea aciditatii
mediului inhiba respiratia, iar alcalinizarea mediului o intensifica.
Spermii usor oxideaza si sorbitolul, secretat de glandele seminale. Acesta serveste, de asemenea, ca
sursa energetica pentru spermi. In anumite cantitati sorbitolul in spermi se formeaza din fructoza si
glucoza. Deoarece fructoza se contine in cantitati mai mari in sperma rumegatoarelor si cantitatea de
sorbitol este mai mare in sperma acestor reproducatori: la taur – 10-136 mg%, la berbec – 26-120
mg%, la vier – 6-18 mg% si la armasar 20-60 mg%.
Activitatea respiratorie la spermi se produce datorita enzimelor in special sub influenta
citocromoxidazei. In prezent in sperma a fost descoperit intregul complex de fermenti oxidanti.
Cantitatea enzimelor din sperma variaza in functie de specie: cantitatea enzimelor din sperma de
armasar si vier este de cateva ori mai mare decat din sperma rumegatoarelor.
De obicei, in procesul de metabolism, spermii folosesc substantele energetice (zaharurile) care se
gasesc in plasma seminala; in cazul epuizarii rezervelor din sperma, gametii folosesc fosfolipidele care
constituie principala sursa de energie intracelulara. Mai mult se utilizeaza fosfolipidele din sperma
berbecului, probabil de aceea ca in sperma acestuia rezervele de zahar se epuizeaza in 3-6 ore.
Etapele mecanismului fosfolipidic decurg dupa urmatoarea schema generala:
- degradarea hidrolitica a fosfolipidelor;
- oxidarea acizilor grasi.
Acest tip de metabolism in care se folosesc numai substante energetice intracelulare, denumit si
metabolism endogen, nu este insotit de formarea acidului lactic.
Spermii sunt celule care fac parte din anaerobii facultativi, adica gametii se pot misca atat in
conditii de aerobioza, cat si in conditii de anaerobioza.
In sperma masculilor de tip vaginal de insamantare naturala (taur, berbec) se contin cantitati
importante de zaharuri (pana la 1500 mg%), pe cand in sperma reproducatorilor de tip uterin de monta
naturala se evidentiaza numai urme de zahar, de aceea spermii la aceste specii nu sunt capabili, sau
manifesta o capacitate slaba de glicoliza.
Metabolismul in mediul anaerob. In conditii de anaerobioza, substratul energetic al spermilor este
preluat numai din mediul ambiant, adica din plasma seminala. Ca si in mediul aerob, spermii folosesc
ca substrat energetic monozaharidele: fructoza, glucoza si manoza, rolul cel mai important avandu-l
fructoza. Intre glicoliza aeroba si anaeroba exista urmatoarea deosebire esentiala: in glicoliza aeroba o
parte din acidul lactic rezultat prin descompunerea monozaharidului este oxidata mai departe pana la
obtinerea de H2O si CO2, constituind prin aceasta o sursa de energie suplimentara, care duce la
scaderea consumului de monozaharide; in glicoliza anaeroba acidul lactic, care constituie produsul
final al glicolizei, nu mai sufera in continuare procesul de oxidare.
In sperma animalelor domestice, eliberarea de energie se face pe baza proceselor oxidative si
glicolitice. La taur, berbec si tap, fiindca sperma este bogata in glucide si saraca in electroliti, au loc
ambele procese (de intensitate egala). La armasar, vier si caine, specii la care sperma este saraca in
glucide si bogata in electroliti, predomina procesele oxidative.
Intensitatea mecanismului glucolitic este mai mare la un pH de 7,6; in cazul acidularii mediului
pana la pH 6,4 sau la alcalinizarea acestuia procesul de glicoliza slabeste.
Principalul glucid din sperma este fructoza. Secretata in cea mai mare parte de glandele seminale
ea constituie sursa principala de energie pentru spermi. De aceea, in spermii, care se gasesc in canalele
si epididimul testicular procesul de fructoliza nu are loc.
La adaugarea in sperma a glucozei coeficientul de respiratie creste, ceea ce denota intensificarea
utilizarii zaharului de catre spermi. Spermul este o celula cu permeabilitate ridicata si permite trecerea
din plasma a zaharului, de aceea includerea in compozitia mediilor de dilutie a zaharurilor prelungeste
viabilitatea gametilor, prevenind totodata epuizarea rezervelor energetice proprii. Prin membrana
celulara a spermului usor trece glucoza sau fructoza, mai greu trec dizaharidele si este impermebila
pentru zaharuri fosforilate.
Din problemele complicate ale metabolismului spermilor, pentru aplicarea practica a insamantarilor
artificiale este important ca gametii mamiferelor in mediul ambiant sunt capabili sa consume oxigen si
glucoza, iar in cazul prezentei zaharului acestea pot trai si se misca si fara oxigen. Astfel, in conditii de
anaerobioza spermii traiesc mai mult decat in prezenta oxigenului. Pe aceasta capacitate a spermilor se
bazeaza metoda de pastrare a spermei sub un strat de ulei de vazelina, care limiteaza aeratia, iar prin
urmare si procesele de oxidare.
Odata cu acumularea acidului lactic spermii trec intr-o stare de anabioza; la alcalinizarea mediului
si ridicarea temperaturii mobilitatea gametilor se restabileste. Anabioza acida poate fi folosita la
conservarea spermei. Trecerea spermilor in stari de anabioza permite marirea termenului de pastrare a
spermei in afara organismului pana la cateva zile.
Prin incalzire sau alcalinizarea mediului spermii se scot din starea de anabioza.
Dupa cum am mentionat mai sus, una din caracteristicile principale ale spermilor este mobilitatea,
adica capacitatea de a se misca activ pe baza energiei provenita din mecanismul glicolitic si activitatea
respiratorie. Pentru a se misca, spermii necesita acid adenozin-trifosforic (ATP). Sperma taurilor fertili
contine 7-11 mg% de ATP. Scaderea nivelului de ATP pana la 3 mg% reduce fecunditatea spermilor.
Prin procesele de fructoliza are loc transformarea fructozei ce duce la aparitia unei importante cantitati
de energie chimica. Aceasta se acumuleaza sub forma de ATP, care ulterior, prin desfacerea legaturilor
macroergice, furnizeaza energie pentru contractarea cozii spermului. In coada spermului a fost pusa in
evidenta spermozina, analog al actomiozinei din muschi. Sub actiunea spermozinei, care are proprietati
enzimatice se desfac legaturile macroergice ale ATP, din care apar acidul adenozin-difosforic si acidul
fosforic; in rezultatul acestui proces spermii sunt asigurati cu energie. Activitatea enzimatica a
spermozinei este optima la nivelul pH-ului de 8,3, de aceea, alcalinizarea spermei intensifica
mobilitatea spermilor. Adaosul de ATP in sperma nu modifica mobilitatea spermilor deoarece
membrana celulei spermatice nu lasa sa treaca acidul adenozin-trifosforic. Glucoza, adaugata la
sperma, amelioreaza procesul de glicoliza, iar prin urmare, si activitatea respiratorie a spermilor,
mentinandu-se astfel mobilitatea lor.
Raportul dintre intensitatea proceselor de glicoliza si activitatea respiratorie a spermilor la
animalele domestice determina doua tipuri de sperma:
- Sperma care contine cantitati mai mari de zaharuri si slab asigurata cu enzime cito-respiratorii.
Spermii sunt capabili de glicoliza si activitate respiratorie in masuri egale. Asa tip de spermi
este caracteristic pentru tauri, berbeci si tapi;
- Sperma care contine doar urme de zahar, in schimb este bine asigurata cu fermenti cito-
respiratori. Predomina procesele de activitate respiratorie; datorita continutului redus de
zaharuri se cheltuie in scopuri energetice, cu preponderenta lipidele. Este caracteristica
armasarilor, vierului si cainelui.
Actiunea asupra spermilor a factorilor de mediu
Deoarece o mare varietate de factori fizico-chimici si biologici afecteaza grav viabilitatea
spermilor, la prelevare si prelucrarea materialului seminal trebuie sa se cunoasca actiunea asupra
gametilor a diferitor factori de mediu, cum ar fi: temperatura, lumina, presiunea osmotica, reactia
mediului, flora bacteriana etc.
Temperatura. Viabilitatea si mobilitatea optima a spermiilor se mentine o anumita perioada de timp
la temperatura fiziologica, de 37-38?C. Ridicarea temperaturii pana la 40?C asigura activizarea
mobilitatii gametilor, insa brusc se reduce termenul de viabilitate al spermilor. La temperatura de 45?C
gametii mor datorita coagularii proteinelor spermatice.
Coborarea treptata a temperaturii reduce activitatea cinetica a celulelor spermatice, deoarece are loc
inhibarea (diminuarea) proceselor de respiratie si glicoliza. La temperatura de 15?C miscarea
spermiilor devine vibratorie, iar dupa racirea pana la +5?C miscarea gametilor inceteaza – apare
anabioza termica a spermiilor. Exista o relatie invers proportionala intre temperatura si termenul de
pastrare a viabilitatii spermiilor. Racirea spermei intr-un interval de timp scurt, precum si trecerea
brusca de la temperaturi ridicate la temperaturi coborate provoaca la spermi socul termic (frigorific),
exprimat prin pierderea capacitatii fecundative de catre gameti, aparitia formelor teratologice de
spermi si chiar moartea acestora.
Exista mai multe teorii si ipoteze referitoare la producerea socului termic, insa nici una nu
elucideaza complet mecanismul aparitiei acestuia. Se considera ca un rol important in acest sens il au
procesele de osmoza si difuzie din sperma. Cu cat aceste procese decurg mai lent, cu atat manifestarile
socului sunt mai atenuate.
Socul termic se manifesta deja la temperatura de +25-20?C, insa spermii sunt mai sensibili fata de
acest fenoment la racirea spermei proaspat recoltata mai jos de +18?C. De aceea, in sala de recoltari si
in laboratorul unde se lucreaza cu sperma, temperatura nu trebuie sa fie sub limita de +18?C.
Posibilitatea aparitiei socului termic trebuie luata in seama mai ales la prelucrarea spermei de taur
si berbec, care datorita volumului mic al ejaculatului, se raceste mai repede.
In practica insamantarilor artificiale, pentru atenuarea socului termic se foloseste galbenusul de ou
de gaina. Lecitina, continuta in galbenus, se absoarbe la suprafata gametilor si formeaza o pelicula,
care protejeaza membrana celulara a spermiului si il face sa reziste la actiunea socanta a frigului. Alta
metoda de prevenire a socului termic este coborarea treptata a temperaturii pana la +4-2?C, care face
posibila adaptarea spermiilor la regimul de temperatura dat.
Punerea spermiilor in conditii de anabioza, prin crearea unor temperaturi scazute, sta la baza
conservarii materialului seminal prin refrigerare sau congelare. Dupa reanimare, prin ridicarea
temperaturii, gametii isi restabilesc mobilitatea si capacitatea fecundanta.
Lumina. Razele solare directe omoara spermii in timp de 20-40 minute. Lumina difuza nu
influenteaza viabilitatea gametilor. Prin urmare, la prelevarea si procesarea materialului seminal se
evita actiunea asupra ejaculatelor, a razelor solare directe.
Reactia mediului. Este proprietatea fizico-chimica a spermei care reprezinta gradul de aciditate sau
concentratia ei in ioni de hidrogen. Intre pH-ul spermei, concentratie si metabolism exista o stransa
corelatie. Astfel in sperma deasa de berbec si taur pH-ul are tendinta de aciditate (6,6-6,9), ca rezultat
al metabolismului cumulat in acid lactic al spermiilor, in timp ce la sperma rara de armasar si vier pH-
ul este usor alcalin (7,0-7,9), din cauza numarului redus de gameti care elibereaza mai putin acid lactic.
Glucoza este considerata ca sursa principala de energie a spermiilor atat in mediul aerob cat si in
cel anaerob; la sperma cu o concentratie ridicata in fructoza se constata diminuarea intr-un timp foarte
scurt al pH-ului dat de acumularea acidului lactic: la valoarea pH-ului de 6,3-6,4 apare anabioza acida
a spermiilor. Acest principiu este pus la baza conservarii spermiilor. Acest principiu este pus la baza
conservarii spermei la temperatura camerei (+16-18?C) si in medii usor acide (prin barbotarea mediilor
cu CO2).
Cresterea in continuare a aciditatii (pH<6,2) datorita acumularii ionilor de hidrogen determina
moartea spermiilor prin distrugerea tegumetnului lipoproteic, disparitia sarcinii electrice negative si
aglutinarea acestora.
Deplasarea pH-ului in sensul alcalinizarii, initial activizeaza mobilitatea gametilor, iar mai tarziu
acestea mor.
Carbonatii, fosfatii si citratii sunt elementele care formeaza sistemul tampon al spermei, datorita
caruia gametii sunt capabili sa reziste o anumita perioada de timp la modificarile pH-ului.
Presiunea osmotica. Presiunea osmotica a spermei este constanta si se apropie de cea a sangelui.
Plasma seminala este izotonica cu aceea a spermiului, intrucat presiunea osmotica a ei este egala cu
presiunea osmotica din interiorul gametului.
Spermii sunt foarte sensibili fata de modificarile presiunii osmotice, adica fata de concentratiile
substantelor din lichidul in care se gasesc. De aceea, este necesar sa se tina seama la stabilirea mediilor
de dilutie, intrucat modificarea acestora spre hipotonie sau spre hipertonie, fata de presiunea osmotica
a plasmei seminale, duce la micsorarea viabilitatii si la moartea spermiilor.
Indiferent de situatie, se impune ca diluantii pentru conservarea spermei sa fie izotonici cu spermii
si ca acestea sa nu vina in contact cu apa.
Pentru sperma sunt izotonice solutiile de clorura de sodiu de 1%, bicarbonat de sodiu de 1%,
citratul de sodiu de 3%, glucoza de 6,4% etc.
Flora microbiana. Exista o corelatie directa intre gradul de contaminare a spermei cu microbi si
fungi, calitatea materialului seminal si fecunditatea (rata conceptiei) la animale. In conditii naturale, la
reproducatorii sanatosi, in tubii seminiferi, canalul epididimar, canalul deferent si portiunea incipienta
a uretrei microorganismele lipsesc. Insa, datorita contactului pe care sperma o are, in timpul ejacularii
cu diferite segmente ale aparatului urogenital sau cu diferite aparate si instrumente in timpul
examinarii si prelucrarii, la care se poate adauga influenta atmosferei salilor de recoltare, este
imposibil de a se obtine un material seminal steril.
Stabilirea celor mai importante locuri la nivelul carora sperma poate fi poluata microbian creeaza
posibilitati reale pentru limitarea infectarii materialului seminal cu germeni patogeni sau conditionat
patogeni. Aceasta actiune, la care se adauga si aseptizarea realizata prin diferite antibiotice si
sulfamide ce se introduc in diluantii pentru sperma, are repercusiuni directe asupra pastrarii viabilitatii
spermiilor in conditiile conservarii indelungate.
In general, sursele de contaminare ale spermei pot fi externe si interne.
Mediul inconjurator, in care se efectueaza recoltarea si prelucrarea spermei, reprezinta una din cele
mai importante surse de contaminare. Cele mai frecvente surse externe sunt: atmosfera din
adaposturile reproducatorilor, salile de recoltare si laboratoarele, precum si instrumentele cu care se
recolteaza si se efectueaza examinarea si prelucrarea spermei.
Numarul de germeni din adaposturile pentru reproducatori variaza mult, in functie de o serie de
factori: curenti de aer, miscarea animalelor, umiditate, felul asternului. In general, numarul de
microorganisme din adaposturile de taurine este intre 120 si 2500/m3 de arer. In conditii de igiena
necorespunzatoare numarul microbilor atinge 1,6milioane/m3.
Sursele interne de contaminare a materialului seminal isi au originea mai ales la nivelul organelor
aparatului genital. Astfel, flora bacteriana nepatogena si patogena, specifica si nespecifica din sperma
reflecta gradul de contaminare a aparatului genital.
Caile de contaminare a organelor genitale si deci a spermei pot fi:
? calea hematogena – principala in contaminarea cu leptospire sau cu Brucella;
? calea canaliculara – principala cale de contaminare a glandelor anexe, a epididimului si uneori
chiar a testiculelor.
Furoul poate fi sursa importanta de infectie ascendenta, mai ales la vier, datorita particularitatilor
anatomice ale acestuia.
Dintre germenii nepatogeni in sperma se identifica Streptococi, diplococi, stafilococi etc. Daca
rezistenta animalului scade, germenii pot deveni patogeni.
Germenii patogeni nespecifici din sperma sunt E. coli, Corynebacterium piogenes, Pseudomonas,
Stafilococus piogenes, germenii din genul Proteus. Germenii din genul Proteus, E. coli si
Pseudomonas, in asociatie cu stafilococul piogen, determina o proportie ridicata de anomalii
morfologice si scaderea capacitatii fecundante a spermei; pe langa importante modificari enzimatice,
acestea pot infecta si femelele, prin insamantari artificiale.
Germenii din flora bacteriana specifica prezinta un tropism particular pentru aparatul genital
mascul, in aceasta grupa fiind incadrati Brucella abortus, Vibrio foetus, Trichomonas foetus, Listeria
monocytogenes, uneori si Mycobacterium tuberculosis. Insamantarea femelelor cu astfel de sperma
contaminata conduce la aparitia infectiilor genitale.
Deseori in sperma sunt descoperiti fungi patogeni (Candida albicans, Aspergillus, Apsidia, Mucor
etc.) care favorizeaza aparitia endometritelor, iar in cazul instalarii gestatiei pot provoca moartea
produsilor conceptionali.
Actiunea substantelor chimice. Majoritatea substantelor chimice sunt toxice pentru spermi. Dintre
substantele neorganice mai toxice sunt sarurile si oxizii metalelor grele (mercur, plumb) care
blocheaza sistemele enzimatice ale gametilor. Sunt periculosi pentru spermi de asemenea si oxizii
zincului, aluminiului, ferului, cuprului etc., de aceea in practica insamantarilor artificiale se folosesc
instrumente nichelate sau confectionate din sticla si material plastic, iar sticlaria – din sticla neutra.
Vaporii de creolina, lizol, terebentina, eter, xeroform, iodoform s. a. au o actiune nociva asupra
spermiilor chiar de la distanta. Trebuie de luat in seama, de asemenea, actiunea nefavorabila asupra
spermiilor a fumului de tutun, a parfumului, precum si a mirosului de ceapa si usturoi.
O actiune foarte toxica asupra gametilor exercita detergentii, acizii neorganici, un sir de acizi
organici si oxidantii.
Mai putin toxice pentru spermi sunt nitrofuranele. Sulfamidele si antibioticele au o actiune relativ
inofensiva asupra spermiilor, de aceea in cantitati admisibile se adauga in mediile de dilutie pentru
sperma.
Necatand ca in practica insamantarilor artificiale este contraindicata aplicarea remediilor
dezinfectante, totusi pentru dezinfectia instrumentelor se folosesc substante de acest fel. Mai bine venit
in acest sens s-a dovedit a fi alcoolul etilic. Spre deosebire de alte substante dezinfectante, acesta
repede se evapora si se dizolva bine in apa. Cu alcool de 70% se dezinfecteaza utilajul, dispozitivele
pentru recoltarea spermei, precum si instrumentarul pentru insamantarea artificiala.
Ramasitele de alcool ramase pe instrumentar dupa dezinfectie se inlatura cu un tampon de vata
imbibat in solutie de clorura de sodiu de 1%.
Bazele stiintifice ale recoltarii spermei de la masculi
Activitatea de reproducere la masculi este generata de reflexele sexuale: de apropiere, erectie, salt
si imbratisare, intromisiune si ejaculare. Modul de manifestare a reflexelor sexuale are un rol important
in desfasurarea proceselor de reproducere.
Evolutia normala a reflexelor sexuale are ca urmare eliminarea unei sperme in cantitate normala si
de calitate superioara. Dereglarea sau excluderea unuia din reflexele sexuale are drept consecinta
imposibilitatea manifestarii celorlalte reflexe sau elaborarea unei sperme calitativ inferioare si in
cantitate mai mica.
Reflexele sexuale, dupa cum se stie, fac parte din grupa reflexelor innascute sau neconditionate.
Desfasurarea lor, deci actul sexual in totalitate, se produce sub influenta sistemului neuroendocrin. O
contributie importanta in reglarea normala a proceselor reproductive o au hormonii sexuali, care
mentin reactivitatea sistemului nervos si stabilesc un anumit grad de excitabilitate.
In timpul vietii animalului, peste reflexele neconditionate se suprapun reflexele conditionate sau
dobandite. Ele se formeaza sub influenta conditiilor de viata ale reproducatorului (alimentatie,
intretinere, exploatare), le intaresc pe cele neconditionate si asigura labilitatea comportamentului
sexual al masculului, adica adaptarea celui din urma la noile conditii de reproductie.
In centrele de insamantare artificiala, la o activitate sexuala desfasurata in conditii favorabile are
loc formarea si consolidarea reflexelor sexuale pozitive, pe cand nerespectarea sistematica a conditiilor
in timpul prelevarii spermei (existenta de zgomote, prezenta unor persoane straine, schimbarea
tehnicianului recoltator si a locului unde se face recoltarea) determina suprapunerea reflexelor
conditionate negative, care fac dificila recoltarea materialului seminal.
La masculii animalelor agricole si mai ales la tauri si vieri usor se formeaza si se intaresc reflexe
sexuale conditionate prin prezenta unor femele care nu sunt in calduri, unor masculi si chiar unor
manechine care nu se aseamana neaparat cu femelele din specia respectiva.
Diferentierea neinsemnata in comportamentul sexual al masculilor si in special nespecificitatea
reflexului de salt si imbratisare precum si crearea unor conditii similare cu cele din timpul
intromisiunii fac posibila recoltarea spermei de la reproducatori; prin urmare la baza prelevarii spermei
de la masculi sta formarea si intarirea reflexelor conditionate pozitive.
Principii si metode de recoltare a spermei
Prelevarea spermei consta in provocarea artificiala a ejacularii, fara a avea loc actul sexual intre
mascul si femela. Fiind o operatiune foarte importanta, multi cercetatori au cautat sa amelioreze
metodele de colectare a spermei, fara sa prejudicieze sanatatea masculului. In afara de aceasta,
metodele de recoltare a spermei trebuie sa asigure colectarea ejaculatului fara pierderi, fara afectarea
spermilor, precum si asigurarea unei calitati sanitare inalte a materialului seminal.
Metodele existente de recoltare a spermei de la reproducatori se impart in:
? metode uretrale, ce permit obtinerea spermei nemijlocit din uretra masculului;
? metode vaginale, care tin de colectarea spermei din vaginul femelei dupa actul montei.
Metodele uretrale de recoltare a spermei
Recoltarea spermei cu vaginul artificial
In prezent este cea mai raspandita forma pentru recoltarea spermei de la reproducatorii animalelor
agricole. Vaginul artificial pentru prima data a fost inventat de cercetatorul italian Giuseppe Amantea
(1914), iar ulterior a suferit modificari si imbunatatiri in vederea adaptarii lui pentru recoltarea spermei
la toate speciile (Walton, Ivanov, Milovanov, Comisarov, Lipatov, Rodin).
Principiul recoltarii spermei cu vaginul artificial consta in asigurarea conditiilor existente in
vaginul natural al femelei in calduri: temperatura, presiune, lubrifiere.
Vaginul artificial este alcatuit din urmatoarele parti:
? un tub cilindric rigid sau semirigid confectionat din cauciuc (taur, vier), ebonita (berbec) sau
tabla (armasar);
? o camasa subtire de cauciuc;
? un pahar colector.
Tubul vaginal pe lungimea lui prezinta un orificiu astupat cu un dop sau un robinet de ebonita si un
maner pentru fixarea vaginului in timpul recoltarii (la armasar).
In vaginul artificial pentru tauri se folosesc pahare colectoare din sticla cu peretii dubli sau
colectoare de o singura intrebuintare, confectionate din polietilena, in forma de con.
In vaginul artificial pentru berbeci se folosesc pahare colectoare din sticla cu peretii dubli sau
simpli. Paharele colectoare cu peretii dubli, la un capat au o depresiune in forma de con, pentru
sperma, iar la capatul opus au o adancitura in forma de palnie, cu un orificiu pentru a turna apa calda in
spatiul dintre pereti: 50ml in paharul colector pentru vaginul berbecului si 100ml pentru vaginul
taurului. Temperatura apei turnate trebuie sa fie de 35-40?C, iar in paharul colector, in momentul
recoltarii spermei, dupa incalzirea peretilor lui, de 30-35?C. Dupa umplerea paharului colector cu apa.
Orificiul se astupa cu un dop de cauciuc.
Paharele colectoare cu peretii dubli protejeaza sperma de racirea brusca si sunt folosite cand
temperatura este mai joasa de +18?C.
In calitate de pahar colector in vaginul artificial pentru vieri se foloseste un borcan de sticla de 500-
1000ml. In borcan se monteaza un filtru de masa plastica pentru filtrarea secretului glandelor bulbo-
uretrale.
Paharul colector pentru vaginul artificial al armasarilor este confectionat din cauciuc.
Pregatirea vaginului artificial
Asamblarea vaginului se face prin introducerea camasii vaginale in lumenul tubului vaginal si
rasfrangerea ei peste capetele acestuia. Intre cele doua componente se creeaza astfel un spatiu care este
umplut cu apa calda si aer (la unele specii). Pentru fixarea camasii se folosesc inele de cauciuc la
ambele capete.
Camasa vaginului trebuie moderat intensa in asa fel, incat sa se creeze cute longitudinale. Cutele
helicoidale impiedica intromisiunea si desfasurarea corecta a reflexelor sexuale.
Spalarea si dezinfectarea vaginului se face cu ajutorul unor perii cu coada lunga, cu apa calduta, in
care se poate adauga o cantitate mica de bicarbonat de sodiu (2-3%), se clatesc cu apa curgatoare.
Sterilizarea vaginului se face, apoi prin autoclavare. In centrele de reproductie fiecare reproducator are
doua vagine artificiale, care dupa sterilizare se pastreaza in dulapuri-termostate la temperatura de
42?C, urmand sa se pregateasca inainte de recoltare.
Prin orificiul din peretele tubului vaginal se introduce apa calda in asa fel, incat in timpul recoltarii
temperatura interioara in vaginul artificial sa fie de 40-42?C.
Cantitatea de apa turnata in vagin si temperatura ei la diferite specii de reproducatori
Reproducatorul
Modelul vaginului
Cantitatea de apa, ml
Temperatura apei, ?C
Taur
Scurt, de cauciuc
300
60-65
Berbec
De ebonita
150-180
50-55
Vier
De cauciuc
300-400
60-65
Armasar
De tabla
1500-1800
50-60
Presiunea este creata de apa calda si de aerul care se introduce printr-un dispozitiv din ebonita, de
forma unui robinet atasat la dopul vaginului.
Lubrifierea camasii vaginale, prin care se imita mucusul estral, se realizeaza prin ungerea acesteia
cu diluant steril pentru sperma. La unul din capetele vaginului artificial se ataseaza paharul colector,
care la taur se fixeaza cu un inel de siguranta, pentru a nu fi azvarlit in timpul recoltarii.
Este strict necesar ca recoltarea spermei cu vaginul artificial sa se faca in conditii igienice, pentru a
se evita contaminarea materialului seminal cu diferiti agenti infectiosi si parazitari.
Recoltarea spermei cu vaginul artificial se face fie pe femele in calduri, fie pe femele care nu sunt
in calduri, pe alti masculi fie pe manechine. Operatia de prelevare se efectueaza in sala de recoltare.
Recoltarea spermei prin masajul ampulelor canalelor deferente. La tauri, inainte de recoltarea
spermei, perii de pe furou se tund. Fara contactul prealabil al taurului cu vaca, recoltarea spermei este
imposibila. De aceea taurul este contactat cu femela pentru excitatia sexuala, sub actiunea careia
sperma din epididimul testicular se deplaseaza in ampulele canalelor deferente. Ulterior, mana
lubrefiata se introduce in intestinul rect, se pipaie gatul vezicii urinare si ampulele canalelor deferente,
amplasate anterior de glandele seminale. In urma miscarilor de netezire a dilatarilor ampulare si a
glandelor anexe are lor ejacularea.
Recoltarea spermei prin fistula uretrala prezinta interes teoretic si practic. Metoda este practicata
mai mult la armasari si permite recoltarea unei sperme absolut sterile cu un potential inalt de
fecunditate. Reproducatorii cu fistule uretrale pot fi utilizati in reproductie timp indelungat.
Pentru recoltarea spermei prin fistula se executa uretrostomia perineala. Operatia se face in asa fel,
incat capatul interior al fistulei sa se situeze la nivelul planseului bazinului, intre tuberozitatile sciatice.
La cateva zile dupa operatie armasarii se adapteaza la conditiile noi; pentru actul mictiunii ei accepta
poza caracteristica iepelor, in asa fel incat nu-si uda membrele cu urina. La trei-patru saptamani dupa
operatie reproducatorul poate fi folosit pentru recoltarea spermei.
Inainte de recoltarea spermei baza cozii se infasoara cu o banda de tifon, iar marginile fistulei se
prelucreaza cu un tampon imbibat cu o solutie de acid boric, ser fiziologic de clorura de sodiu sau cu
alcool de 50-60%. In momentul saltului armasarului pe iapa in calduri, coada masculului se da intr-o
parte, iar la fistula se ataseaza un vas steril. In urma ejacularii sperma se acumuleaza in vasul alaturat.
Recoltarea spermei prin masturbatie a fost aplicata pentru prima data de catre Spallanzani, la caine.
Ejacularea se produce in urma presiunii mecanice asupra penisului. Prin acest procedeu se poate
recolta sperma de la caine si vier. Se executa cu degetele, prin traversul furoului, masaje, mai ales la
extremitatea penisului, unde se gasesc mai multe terminatii nervoase. Penisul intra in erectie, si dupa
10-12 min. masculul ejaculeaza.
Recoltarea spermei prin masaj abdominal da rezultate bune la cocosi. Pentru reusita operatiei,
cocosul este contentionat de un ajutor, intr-o pozitie convenabila. Se efectueaza cu degetul mare si cel
aratator de la mana dreapta un masaj sub forma unor compresiuni, in sens cranio-caudal de la stern
pana la regiunea ischio-pubiana. Cu degetele corespunzatoare de la mana stanga operatorul apasa din
cand in cand pe peretii cloacei.
Recoltarea spermei cu aparatul electro-ejaculator. Metoda se bazeaza pe excitatiile produse de
curentul electric asupra centrului ejaculator din maduva lombara, in urma careia se produc contractii
ale musculaturii netede din peretii cailor spermatice si are loc ejacularea. Electro-ejacularea se poate
aplica la berbec, taur si pasari.
Metodele vaginale de recoltare a spermei
Recoltarea spermei cu ajutorul buretului. Metoda era folosita in primii ani de stabilire a
insamantarilor artificiale, la recoltarea spermei de la tauri, berbeci si armasari. Esenta metodei consta
in folosirea unui burete, care, dupa o prelucrare respectiva, se introduce in vaginul unei femele in
calduri, dupa ce se admite actul montei. Dupa ejaculare buretele se extrage din vagin si se scurge sub o
presa speciala. Metoda folosirii buretelui la recoltarea spermei are urmatoarele neajunsuri:
? buretele, ca corp strain, poate sa deregleze dinamica ejacularii, determinand inhibitia reflexelor
sexuale si, in cele din urma, diminuarea volumului ejaculatului;
? tehnica pregatirii buretelui este complicata; pentru aceste scopuri este necesara o prelucrare
speciala;
? in urma presarii buretelui, multi spermi se traumeaza;
? buretele introdus in vagin absoarbe cantitati considerabile de mucus vaginal care influenteaza
negativ viabilitatea spermilor.
Metoda recoltarii spermei cu speculumul vaginal
Sperma se aspira din vaginul femelei dupa actul montei cu ajutorul speculumului vaginal si
seringii. Aceasta metoda se aplica la vaci, oi si iepe; la cabaline colectarea spermei este posibila numai
cand canalul cervical este inchis.
Metoda vaginala de recoltare a spermei este simpla, insa nu si lipsita de neajunsuri:
? o parte din sperma se pierde printre pliurile mucoasei vaginale;
? ejaculatul se amesteca cu mucus vaginal, care reduce calitatea materialului seminal.
Multe din metodele de recoltare a spermei descrise mai sus, cum sunt prelevarea cu ajutorul
buretelui, cu speculumul vaginal, prin fistula etc. au astazi mai mult o valoare istorica si se folosesc in
mod exceptional in cazul in care procedeele curente de recoltare nu dau rezultate.
In prezent, la majoritatea speciilor de animale, recoltarea spermei se realizeaza cu ajutorul
vaginului artificial. In afara de aceasta metoda se mai folosesc: electroejacularea (la berbec, taur, caine,
pasari); masajul abdominal (la pasari); masajul ampulelor canalelor deferente si al glandelor seminale
(la taur); masturbatia (la vier si caine).
Particularitati de recoltare, pe specii
Recoltarea spermei la taur
Pentru recoltarea spermei la taur se pot folosi trei metode:
? vaginul artificial;
? electroejacularea;
? masajul ampulelor canalelor deferente si alveziculelor seminale.
Metoda vaginului artificial
Aceasta tehnica de recoltare permite obtinerea unui ejaculat concentrat, nepoluat, cu insusiri
asemanatoare celui natural si fara a necesita un personal de calificare inalta sau precautie deosebita in
manipularea taurilor.
Prelevarea spermei se efectueaza in sala de recoltare, special amenajata, dupa doua ore de la
hranire si adapare. Vaginul pentru recoltarea spermei la taur este adaptat in functie de marimea
penisului si este individual pentru fiecare reproducator.
In ultimul timp se utilizeaza dispozitive cu dimensiuni mai reduse, de 30 cm lungime pentru
masculii adulti si de 26 cm pentru taurii tineri. Ejacularea se realizeaza in paharul colector de o singura
intrebuintare de forma tronconica, din polietilena, protejat termic.
La taurine, declansarea reflexului ejacularii depinde in principal de asigurarea factorului
temperatura.
Stimularea sexuala a taurilor inainte de recoltare se realizeaza prin plimbarea acestora «in cerc» in
apropierea salii de recoltare, retinerea masculilor cateva momente inaintea saltului, efectuarea unui sau
a doua salturi in gol pentru donatorii mai putin pregatiti, sau schimbarea taurilor manechini. In absenta
libidoului se indica palparea transrectala a aparatului genital sau prezenta unei femele in calduri; saltul
acesteia pe mascul reprezinta pentru el un stimul sexual foarte puternic.
Electroejacularea se aplica la taurii tineri, la care recoltarea se face cu usurinta, la masculii cu un
libidou scazut sau la cei cu impotenta de copulatie, uneori chiar la cei destinati montei naturale pentru
aprecierea calitatii spermei.
Metoda utilizeaza dispozitive anale, cu lungimea de 30-35 cm si diametrul cuprins intre 6 si 9 cm,
izolate electric pe toata lungimea, cu exceptia extremitatii interne, care are trei electrozi, orientati
longitudinal si pozitionati ventral.
Se mai utilizeaza un electrod de forma inelara, care se introduce pe degetul aratator, protejat de
manusa de cauciuc. Operatorul fixeaza acest dispozitiv la baza ampulelor canalelor deferente sau
deasupra prostatei.
In pregatirea taurului donator sunt necesare urmatoarele:
? contentia ferma intr-un travaliu care impiedica alunecarea, caderea din timpul aplicarii
curentului electric;
? vidanjarea de fecale a ampulei rectale si curatirea electrozilor, ambele in scopul realizarii unui
bun contact electric al dispozitivului cu peretele rectului;
? tunderea perilor preputiali, perierea si spalarea zonei invecinate, apoi uscarea acesteia;
? obtinerea unui ejaculat complet, de buna calitate, este conditionata de excitarea sexuala a
donatorilor sau de masarea transrectala a glandelor anexe ale aparatului genital inainte de
recoltare.
Perioadele de stimulare electrica nu trebuie sa depaseasca 2-3 secunde atunci cand animalul se afla
in apnee, acestea alterneaza cu pauze de 1 secunda. In mod obisnuit sunt necesare 4-19 reprize de
stimulare pentru realizarea erectiei si exteriorizarea penisului si 18-35 pentru ejaculare completa; se
foloseste o sursa de curent electric cu frecventa de 30-40 cicluri si o tensiune de 15-20 volti. Dupa
realizarea erectiei, marirea tensiunii curentului electric aplicat grabeste ejacularea.
In timpul electroejacularii taurul este agitat, manifesta contractii tetaniforme si cifoze.
Erorile in aplicarea electroejacularii si modalitatea de corectare se refera la:
- absenta erectiei – se modifica pozitia dispozitivului anal sau se impinge inainte flexura
sigmoidala a penisului, actionand inapoia pungilor testiculare;
- o stimulare prea frecventa a taurului in faza incipienta a electroejacularii se soldeaza cu
obtinerea de lichid seminal;
- aplicarea unor stimuli electrici cu parametrii prea mari va determina o preerectie si pierderea
ejaculatului in preputiu.
- Izolarea electrica defectuoasa a dispozitivului anal, pozitionarea sa laterala, pot induce
contractura musculaturii membrului posterior ipsilateral prin excitarea nervului ischiatic. Unii
tauri se inclina pe o parte si fac extensie pe membrul posterior.
Masajul ampulelor canalelor deferente si al veziculelor seminale
Aceasta tehnica are aceleasi indicatii ca si electroejacularea. Pregatirea reproducatorului este
identica cu cea a electroejacularii; contentia taurului, tunderea perilor preputiali, toaleta furoului.
Se vidanjeaza ampula rectala si se trece apoi la identificarea veziculelor seminale si ampulelor
canalelor deferente. Masajul se efectueaza in sens cranio-caudal pe o distanta de aproximativ 30 cm,
timp de 3-5 minute, dupa care, de obicei, se produce ejacularea. In timpul eliminarii spermei,
testiculele sunt usor retrase spre inelul inghinal, iar glandul iese partial din furou, fara ca penisul sa
intre in erectie.
Metoda este practica si avantajoasa, nu necesita conditii speciale de recoltare, dar ea poate fi
aplicata numai de specialisti cu cunostinte bune in topografia organelor aparatului genital mascul.
Factorii care limiteaza extinderea tin de urmatoarele:
? Unii tauri nu raspund pozitiv la aceasta metoda. In cazul cand nu se obtine eliminarea spermei
in 8-10 minute, se recomanda sa se renunte la masaj si operatiunea sa fie repetata in ziua
urmatoare;
? Contactul materialului seminal cu mucoasa preputiala poate determina contaminarea cu microbi
a materialului seminal;
? Masajul intrapelvian al diferitelor segmente ale aparatului genital poate provoca urinarea si
compromiterea astfel a ejaculatului.
Recoltarea spermei la armasar
Recoltarea spermei de la armasar impune prezenta unei femele in calduri naturale sau provocate
prin injectarea a 10-20 mg estradiol, cu 24-48 ore inainte de recoltare, deoarece se cunoaste ca
recoltarea spermei prin metode solitare este imposibila la aceasta specie.
Prelevarea artificiala a materialului seminal la armasar urmareste sa faca posibila examinarea
calitatii de reproducatori a masculilor aflati in depozite si mai rar, in scopul efectuarii insamantarilor
artificiale.
Factorii limitativi pentru extinderea metodei sunt:
? aspectul neomogen al ejaculatului care se datoreaza componentei spermatice cu vascozitate
inalta (secretie a veziculelor seminale, care trebuie indepartata inaintea prelucrarii);
? spermii cabalinelor prezinta o sensibilitate «in vitro» deosebita, fapt care afecteaza posibilitatea
conservarii spermei pe termen mediu sau lung;
? recoltarea spermei prezinta un grad ridicat de risc pentru personalul recoltator;
? poluarea frecventa a ejaculatului cu secretiile preputiale, care sunt foarte abundente.
Materialul seminal de la armasar se obtine prin utilizarea vaginului artificial sau prin metoda
fistulei uretrale (descrisa anterior).
Metoda vaginului artificial
Vaginul artificial pentru armasar se deosebeste de cel utilizat la alte specii prin dimendsiunile mai
mari. Tubul vaginal este confectionat din tabla zincata, aluminiu sau mase plastice, avand lungimea de
55 cm, diametrul interior la un capat de 16 cm, iar la celalalt de 13 cm. Corpul vaginului este prevazut
cu un maner ce serveste la manipularea dispozitivului.
Pregatirea pentru recoltare consta in spalarea si dezinfectarea riguroasa a penisului si furoului.
Pregatirea partenerei pentru recoltare consta in contentionarea acesteia cu ajutorul platlogelor si
iavasalei; baza cozii se infasoara cu o banda de tifon. Armasarul este introdus in sala de recoltare de
doi ingrijitori cu ajutorul a doua pene de capastru. Tehnicianul ce recolteaza sperma, se aseaza in
partea dreapta a iepei si tine cu mana dreapta vaginul artificial sprijinit de grupa acesteia sub un unghi
de 35-40?C. Cand armasarul face saltul, operatorul cu mana stanga prinde penisul de la baza si il
dirijeaza in lumenul vaginului. Dupa ejaculare vaginul artificial impreuna cu penisul se dirijeaza cu
paharul colector in jos, pentru ca sperma sa se scurga pe peretii ei. In asa pozitie vaginul artificial se
tine pana se termina eliminarea spermei. Eliminarea spermei la armasar este insotita de incetarea
miscarilor de copulatie si a contractiei ritmice a muschilor bazei cozii. Ejacularea la armasar dureaza
10-20 secunde, iar volumul ejaculatului constituie 50-100 ml.
Dupa recoltare sperma se filtreaza printr-un tifon steril, pentru indepartarea smegmei si masei
gelatinoase existente in ejaculat (secretia veziculelor seminale).
Recoltarea spermei la vier
La vier sperma poate fi recoltata cu vaginul artificial si prin masturbati (metoda manuala). Spre
deosebire de alte specii, la suine se realizeaza usor recoltarea solitara, pe manechin.
Recoltarea spermei cu vaginul artificial
Vaginul artificial pentru vier, spre deosebire de vaginul altor specii, prezinta unele particularitati,
cu toate ca principalele parti componente sunt aceleasi: tubul vaginal, camasa vaginala, tubul
prelungitor de cele mai multe ori se foloseste o bucata de camasa vaginala din vaginul artificial pentru
tauri. De obicei tubul vaginal, confectionat din cauciuc, are lungimea de 30 cm, diametrul de 8-10 cm.
Camasa vaginala are lungimea de 40-45 cm, iar tubul prelungitor de 20-25 cm. Recipientul colector cu
capacitatea de 500-1000 ml este confectionat din sticla (un borcan obisnuit) sau material plastic cu
peretii dubli, intre care se toarna apa calda. Pentru indepartarea fractiunii gelatinoase din sperma
(secretul glandelor bulbo-uretrale), la gura recipientului colector se ataseaza un filtru de material
plastic sau o bucata de tifon, care se fixeaza cu un inel de cauciuc.
Recoltarea spermei la vier se face pe un manechin de porc, confectionat din scandura si acoperit cu
musama. In interiorul manechinului este prevazut un dispozitiv special, unde se aseaza vaginul
pregatit. Dispozitivul pentru vaginul artificial se incalzeste cu lampi electrice.
Pe peretii laterali ai manechinului se monteaza doua cuie de lemn pentru sprijinirea membrelor
anterioare ale vierului in timpul saltului. Pentru deprinderea vierului sa indeplineasca salturi pe
manechin la inceput se admit cateva monte cu scroafe aflate in calduri, ulterior scroafa se inlocuieste
cu un manechin acoperit cu o piele scoasa de pe o scroafa sanatoasa sacrificata. Reflexele sexuale se
intaresc dupa 1-3 salturi pe manechin, insotite de reflexul ejacularii. Unii masculi reproducatori repede
manifesta reflexele sexuale pe manechin daca in prezenta lor se recolteaza sperma de la vierii deja
deprinsi sa efectueze saltul pe manechin. Reproducatorii de asemenea bine manifesta reflexele sexuale
pe manechin, daca cel din urma este stropit cu sperma de vier sau secretia din vaginul unei scroafe in
calduri. Manechinul, dupa fiecare recoltare, se spala cu apa calda si sapun, se sterge cu un prosop, apoi
se dezinfecteaza cu o solutie de 2% de cloramina sau 3% de peroxid de hidrogen.
Metoda manuala de recoltare a spermei
Este o metoda simpla si nu necesita o aparatura complicata, permitand obtinerea de ejaculate de
buna calitate. Ea se efectueaza tot pe manechin.
Imediat dupa saltul si imbratisarea manechinului vierul executa cateva miscari de incercare a
intromisiunii. In acest moment operatorul fixeaza extremitatea spiralata a penisului cu mana acoperita
cu o manusa din cauciuc. Fixarea manuala a organului copulator desavarseste erectia, completa sa
exteriorizare fiind facilitata de tractionarea moderata a penisului, care este dirijat anterolateral si
ventral.
Ejacularea la vier incepe aproape imediat dupa contactul penisului cu mana recoltatorului, dureaza
in medie 4-6 minute, timp in care vierul donator este linistit si imbratiseaza cu putere manechinul.
Ejaculatul va fi recoltat intr-un pahar colector la 38-40?C, avandu-se grija ca paharul sa fie acoperit
cu un tifon, care retine partea gelatinoasa (secretia bulbo-uretrala). De asemenea, primele fractiuni ale
ejaculatului (fractiunea prespermatica, lipsita de spermi si cu continut ridicat de microorganisme) se
vor inlatura colectand numai, odata cu aparitia primelor jeturi «laptoase», sperma bogata in spermi.
Recoltarea spermei de la berbec
Recoltarea spermei de la berbec, in mod obisnuit, se executa cu ajutorul vaginului artificial si
numai in cazuri exceptionale, mai ales in scop experimental, se realizeaza prin electrocutare.
Recoltarea spermei cu vaginul artificial
Vaginul artificial pentru prelevarea spermei la berbeci are lungimea de 20 cm si diametrul de 5 cm.
Pentru provocarea ejacularii este necesara asigurarea unei temperaturi de 41-44?C si a unei presiuni de
40-60 mm coloana de mercur; din punct de vedere conceptional acest dispozitiv este identic cu cel
utilizat la taurine.
Recoltarea spermei la berbec se face in camera de recoltare amenajata, unde este adusa o oaie in
calduri sau un castrat, care trebuie contentionat intr-un travaliu. Tehnicianul se aseaza in partea dreapta
a berbecului, stand pe genunchiul drept, iar cu mana dreapta tine vaginul artificial apropiat de crupa
animalului, sub un unghi de 35?. In acest timp mana stanga o tine pe furoul berbecului. Cand masculul
face saltul pe femela (castrat), operatorul dirijeaza penisul spre lumenul vaginului artificial. La putin
timp dupa ce penisul a fost introdus, berbecul efectueaza brusc miscarile caracteristice reflexului de
ejaculare. Masa spermatica este proiectata in paharul colector. Odata cu coborarea masculului de pe
femela, vaginul artificial se scoate de pe penis, se dirijeaza cu paharul colector in jos si se tine in
pozitie verticala pentru ca sperma ramasa pe peretii camerei sa se scurga in paharul colector. Dupa
aceasta paharul colector se scoate si se transmite in laborator.
Recoltarea spermei prin electroejaculare
La berbeci, electroejacularea prezinta unele deosebiri fata de tehnica descrisa la taurine. Berbecii se
fixeaza in decubit lateral drept, de obicei pe o scara, ce se aseaza pe sol sau masa de lucru. Se face
toaleta regiunii furoului cu o solutie de bicarbonat de sodiu, se extrage penisul din furou, actionand
asupra flexiunii sigmoidale, se fixeaza cu o mesa sterila, ce se trece pe la baza glandului, astfel ca
apendicele vermiform sa fie introdus in recipientul colector.
Dispozitivul bipolar anal, cu lungimea de 30 cm si diametrul de 2 cm se insera in rect pana in
dreptul regiunii lombare, circa 15 cm (se stabileste contactul electric, dandu-se excitatii electrice in
serii de cate 5 secunde la intervale de 10 secunde. Sperma este ejaculata dupa 3-5 reprize, deoarece
actul se produce fara erectie. Berbecii reactioneaza mai promt la electroejaculare.
Dispozitivul se conecteaza la o sursa de curent electric continuu cu valori ale tensiunii de 2,5 si 8
volti.
Examinarea si aprecierea spermei
Pentru aprecierea fertilitatii unui reproducator, controlul calitatii materialului seminal constituie un
factor esential. Fecunditatea unui mascul este in functie de cantitatea si calitatea spermei. Notiunea de
calitate a spermei se refera la insusirile macro- si microscopice ale ejaculatului, corelate cu fertilitatea
spermilor.
Importanta controlului si evaluarii ejaculatelor rezulta din:
? necesitatea cunoasterii calitatii ejaculatelor inainte de a se proceda la diluare, in vederea
excluderii celor necorespunzatoare;
? necesitatea stabilirii gradului de dilutie optim, al fiecarui ejaculat in parte;
? necesitatea verificarii calitatii spermei diluate atat la diferite etape de prelucrare, cat si in urma
conservarii;
? necesitatea aprecierii calitatii de reproducatori la masculii folositi la monta naturala.
Pentru evaluarea cantitatii si calitatii spermei (ejaculatelor) se folosesc metodele de laborator, care
pot fi:
? macroscopice;
? microscopice;
? biochimice;
? bacteriologice.
Aprecierea definitiva a fecunditatii unui mascul reproducator se va face in urma obtinerii
rezultatului probei biologice, coroborata cu capacitatea productiva a descendentilor (testul dupa
descendenta).
Controlul spermei prin metode de laborator
Indiferent de scopul in care s-a realizat, dupa prelevare sperma este examinata pentru evaluarea
insusirilor macroscopice si microscopice. Acest examen se efectueaza imediat dupa recoltare, prin
asigurarea tuturor cerintelor pentru a mentine sperma «in vitro» si a nu deteriora calitatea acesteia.
In acest scop:
? se va utiliza un echipament curat, fara urme de substante chimice (alcool, antiseptice de orice
fel), agent lubrifiant, lichid preputial, apa sau urina;
? sticlaria de laborator trebuie sa fie confectionata din sticla neutra, curata, sterilizata si incalzita
pana la temperatura fiziologica (37-38?C);
? ejaculatul nu se va expune la lumina solara directa si se va evita variatia de temperatura a
ejaculatului care determina socarea termica a spermilor.
Examenul macroscopic
Prin examen macroscopic se apreciaza volumul ejaculatului, culoarea spermei, mirosul, densitatea
si prezenta valurilor spermatice.
Volumul ejaculatului
Volumul ejaculatului difera in functie de specie, iar in cadrul speciei de la o rasa la alta si chiar la
acelasi reproducator, de la un ejaculat la altul. Deterinarea volumului ejaculatului se poate stabili in
paharul colector sau in cilindrii gradati.
In conditii optime de recoltare, volumul ejaculatului se mentine in limite constante. Utilizarea unor
metode de stimulare sexuala, cum ar fi prezenta unei femele in calduri, masarea transrectala a anexelor
aparatului genital al masculilor si altele, pot mari volumul ejaculatului si numarul de spermi din
sperma. La masculii tineri volumul ejaculatului este mai redus, in comparatie cu cel al masculilor
adulti.
Din contra, aplicarea unor tehnici de recoltare neadecvate, o frecventa ridicata a recoltarilor, starea
de boala, inflamatia unor anexe ale aparatului genital, precum si alti factori, cum ar fi alimentatia,
intretinerea si exploatarea nerationala pot provoca reducerea volumului materialului seminal
(oligospermatismul) sau chiar sistarea completa a ejacularii (aspermatismul).
Desi in practica insamantarilor artificiale s-au stabilit valori minime ale principalelor insusiri ale
spermei, mai jos de care ejaculatele nu se prelucreaza, fecunditatea masculilor nu este afectata de
scaderea volumului spermei, renuntarea la prelucrarea lor este motivata din punct de vedere economic.
Culoarea spermei
Culoarea spermei difera putin de la o specie la alta, dar se afla in corelatie stransa cu concentratia
de spermi: la taur si berbec este alba sau asb-crema; la vier este alba-laptoasa, cu reflexe albastrui; la
armasar este albicioasa, usor cenusie si opaca; la cane sperma are un aspect apos si usor tulbure, fiind
semitransparenta.
Abaterile de la aspectul si culoarea considerate normale se datoreaza:
- culoarea maronie apare in orhite si se datoreaza pigmentilor sanguini;
- culoarea roz-rosietica a spermei evidentiaza prezenta in ejaculat a sangelui care extravazeaza
din tractusul genital, uretra sau penis;
- culoarea galbuie denota ca sperma este amestecata cu urina;
- flocoanele de puroi modifica culoarea spermei conferindu-i ejaculatului un aspect neomogen;
ele provin din ampulele canalelor deferente sau glandele anexe ale aparatului genital;
- infectiile cu Pseudomonas spiralis modifica in galben-verzui culoarea spermei.
In toate aceste cazuri sperma nu poate fi folosita.
Mirosul spermei
Este specific si se aseamana cu cel al mucilagiului de amidon. In cazul cand sperma prezinta alte
mirosuri care nu corespund cu cel mentionat, acest lucru indica prezenta unor procese inflamatoare la
nivelul cailor genitale si, in acest caz, se modifica si culoarea.
Aprecierea valorilor spermatice
La unele specii prin examen macroscopic, in functie de densitatea si mobilitatea spermilor se poate
constata prezenta valurilor, de diferite intensitati, provocate de miscarile gametilor. Acest lucru este
vizibil in sperma deasa, proaspat recoltata, la rumegatoare, care prezinta particule fine in continua
miscare (mai ales la berbec), asemanatoare cu niste valuri, care se agita in paharul colector sau intr-o
lama exavata. Sperma mijlocie si rara nu prezinta valuri spermatice.
Examenul microscopic al spermei
Acest examen furnizeaza date mai sigure despre calitatea ejaculatului si permite sa se aprecieze
densitatea si concentratia spermei, mobilitatea spermilor, procentul de spermi viabili, teratologici sau
imaturi etc.
Aprecierea densitatii spermei
Densitatea spermilor in sperma difera de la o specie la alta, iar in cadrul speciei se constata variatii
intre reproducatori si chiar la acelasi reproducator intre doua ejaculate. Stabilirea densitatii spermei
consta in aprecierea la microscop a distantei dintre doi spermi. Cu o pipeta sterila se ia o picatura de
sperma si se pune pe o lama degresta incalzita sau pe o placuta incalzitoare. Lama se acopera cu o
lamela, avand grija sa nu se formeze intre ele bule de aer. Astfel pregatite, se examineaza cel putin ?
campuri microscopice. In functie de distantele dintre doi gameti, se deosebesc mai multe categorii de
sperma:
Sperma densa se noteaza cu «D», campul microscopic este plin cu spermi, distanta dintre gameti
este mai mica decat lungimea capului unui sperm. Se constata o concentratie de peste 1 miliard de
spermi la un mililitru.
Sperma mijlocie (M), are o concentratie de 0,5-1 miliard de spermi pe ml, iar distanta dintre doi
spermi este egala cu lungimea capului unui gamet.
Sperma rarefiata (R) corespunde unei concentratii mai mici de sub 0,5 miliarde spermi/ml; distanta
dintre doi spermi este mai mare decat lungimea capului, ajungand pana la lungimea unui gamet.
Sperma foarte rara (oligospermie) (O) prezinta doar cativa spermi in campul microscopic.
Azoospermie (A) denota lipsa spermilor din sperma.
In mod normal, la taur, berbec si tap se intalneste sperma densa si mijlocie, iar la vier si armasar –
sperma rara. La vier se poate intalni sperma mijlocie cand recoltarea spermei se intrerupe inainte de
fractiunea postspermatica. La pasari sperma este deasa.
Determinarea concentratiei spermei.
Concentratia spermilor pe unitatea de masura, de obicei miliarde pe milimetru, are mare importanta
in procesul de prelucrare a materialului seminal. De numarul de spermi din ejaculat si de mobilitatea
lor depinde gradul de dilutie a spermei.
Aprecierea concentratiei spermilor dintr-un ejaculat se poate realiza prin metoda
hemocitocolorimetrica, fotocolorimetrica, electronica etc.
Metoda hemocitometrica
Se bazeaza pe principiul similar cu cel de apreciere a elementelor figurate din sange, folosindu-se
camerele de numarat de tip Goreaev, Thoma, Burker etc. si pipetele Potain.
In pipeta Potain se aspira sperma pana la diviziunea de 0,5 si se completeaza cu o solutie de clorura
de sodiu 3%, pana la diviziunea 101 (pentru sperma de berbec si taur) sau 11 (pentru sperma de vier si
armasar). Pipeta se mentine in pozitie verticala pentru a se evita formarea bulelor de aer. In continuare
se prind capetele pipetei intre pulpa degetului mare si a celui mijlociu si se agita bine continutul
acesteia, pentru a se face omogenizarea lui cu ajutorul margelelor (albe sau rosii) care se gasesc in
ampula pipetei. Se elimina 2-3 picaturi de sperma diluata si apoi se depune o picatura pe reteaua
camerei de numarat Goreaev pe care, in prealabil, s-a asezat o lamela.
Se procedeaza in continuare la numararea spermilor din 5 patrate mari (respectiv 80 de patratele),
luate in diagonala retelei.
Concentratia de spermi in sperma/mm3 se calculeaza dupa formula:
, in care:
N – numarul de spermi numarati in 5 patrate;
I – inaltimea sau adancimea camerei (1/10mm);
S – suprafata unui patratel (1/400 mm2);
D – gradul de dilutie a spermei (1/200 pentru sperma de taur si berbec si 1/20 pentru sperma de vier
si armasar);
n – numarul patratelelor in care s-au numarat spermii (80).
In cazul spermei de taur si berbec, cu gradul de dilutie de 1/200, inlocuind formula se obtine:
sau , sau formula simplificata este: C=Nx10000 si pentru a afla
numarul de spermi intr-un mililitru de sperma, rezultatul se inmulteste cu 1000.
In cazul spermei de vier si armasar, cu gradul de dilutie de 1/20, formula simplificata pentru
aprecierea concentratiei gametilor este: C=Nx1000, iar pentru exprimarea concentratiei in spermi/ml
rezultatul de asemenea obtinut se mai inmulteste cu 1000.
Metoda fotocolorimetrica
Este o metoda rapida de numarare care se bazeaza pe diferitele grade de opacitate pe care le are
sperma pusa in fata unui fascicul de lumina ce trece prin dreptul unei celule fotoelectrice.
In practica se folosesc fie fotocolorimetre ce indica direct numarul de spermi in miliarde, fie
fotocolorimetre ce trebuie in prealabil etalonate prin masuratori repetate executate prin metoda
hemocitometrica.
Metoda electronica
Principiul metodei se bazeaza pe modificarea de catre spermi a campului electronic creat de 2
electrozi din platina, plasati intr-un capilar de pasaj al spermei. Exista diferite tipuri de aparate
electronice cel mai utilizat fiind tipul Coulter.
Aprecierea mobilitatii spermilor
Mobilitatea spermilor se apreciaza in functie de miscarile spermilor, care se pot urmari cu usurinta
in campul microscopic. In functie de aspectul miscarilor, intr-o picatura de sperma aplicata pe o lama
si acoperita cu o lamela, la temperatura fiziologica, putem intalni mai multe categorii de spermi si
anume:
- spermi cu miscare de inaintare sau rectilinie;
- spermi cu miscari circulare sau «in manej»;
- spermi cu miscari vibratorii sau ondulatorii;
- spermi fara miscari (morti).
Poseda fecunditate numai spermii care au miscari de retropulsie (pendulare), «in manej» si cei
imobili.
In cazul cand toti spermii din campul microscopic sunt imobili (morti), sperma respectiva se
noteaza cu «N» (necrospermie).
Deoarece o mare varietate de factori fizico-chimici si biologici afecteaza mobilitatea spermilor,
examinarea spermei trebuie efectuata imediat dupa recoltare, evitandu-se variatiile de temperatura
(socul termic), poluarea cu apa, urina, alte substante chimice, lubrefianti etc. La speciile cu sperma
foarte deasa (berbecul), pentru facilitarea examinarii microscopice a spermei este indicata diluarea
materialului seminal cu o solutie citrata sau cu clorura de sodiu, sol. 1%.
Pentru aprecierea mobilitatii spermilor, la noi in republica se foloseste sistemul notelor de la 10 la
1.
Conform acestui sistem, aprecierea activitatii sau mobilitatii spermilor se face astfel:
10 puncte – cand toti spermii au miscare rectilinie;
9 puncte – cand 90% au miscare de inaintare;
8 puncte – cand 80% au miscare de inaintare;
…2 puncte – cand 20% au miscare de inaintare.
In mod obisnuit, se admit pentru prelucrare ejaculatele notate cu cel putin 8 puncte la taur si berbec
si 6-7 puncte la vier si armasar, (60-80% spermi cu miscari active de inaintare).
Spermii care prezinta altfel de miscari (circulatorii, ondulatorii, retrograde impreuna cu cei cu
miscari de inaintare foarte lente sau agonice primesc aceeasi apreciere ca si spermii morti.
Examenul morfologic al spermilor
In sperma reproducatorilor domestici se intalnesc frecvent, in proportii variabile, spermi cu diferite
anomalii (teratologici), precum si spermi imaturi, care pot influenta negativ fecunditatea, cand
procentul acestora depaseste anumite limite. Pentru acest motiv, examenul spermei trebuie completat si
cu determinarea raportului de spermi teratologici si imaturi.
Anomaliile morfologice ale gametilor se pot incadra in:
- anomalii primare, determinate de tulburarea spermiogenezei, avand o localizare in tubii
seminiferi, pana la ajungerea in epididim si constau in alterarea morfologica si structurala a
capului spermului;
- anomalii secundare, care se produc in epididim datorita stagnarii prelugite la acest nivel, sau
sunt efecte ale actiunii unor factori termici (socul termic), chimici sau mecanici din timpul
ejacularii si manipularii spermei. Anomaliile secundare vizeaza alterarea piesei intermediare
sau a cozii gametilor.
Anomaliile capului pot fi de forma si marime si se refera la micro- si macrocefalie, spermi cu capul
dublu sau multiplu, cap alungit si ingust, in forma de para, neregulat si mic – sferic. Alte anomalii ale
capului spermului constau in cap detasat (liber) si invaginarea invelisului nuclear.
Anomaliile acrozomului se refera la: acrozom aplatizat, incomplet, curbat sau detasat.
Piesele intermediare anormale pot fi: ingrosate, rasucite, cu noduri duble, gat filiform si cu picatura
protoplasmatica proximala sau distala. In procesul maturarii epididimare a spermilor picaturile
protoplasmatice migreaza de la gat spre extremitatea distala a piesei intermediare si dispare de regula
inaintea ejacularii; aceasta migrare a picaturii protoplasmatice se realizeaza in capul epididimului. Intr-
un ejaculat normal, procentul spermilor cu picatura protoplasmatica (imaturi) nu trebuie sa depaseasca
2-3% la berbec si taur si 10% la vier si armasar. Depasirea acestui procent denota epiuizarea sexuala a
masculilor.
Afectiunile epididimului altereaza conformatia normala a piesei intermediare, fapt care reduce
mobilitatea spermilor si se asociaza cu infecunditatea.
Examenul morfologic al spermilor poate depista unele forme de anomalii ale cozii: cozi duble sau
rasucite, scurte sau absente, picaturi protoplasmatice localizate proximal sau distal.
Dupa datele din literatura de specialitate, procentul maxim de spermi anormali (teratologici) admisi
in sperma de taur este de 18%, inclusiv 3-4% cu anomalii ale capului, 4-10% - la piesa intermediara si
0,5-2% - la coada spermului.
Berbecii cu o fecunditate normala nu depasesc 14% incidenta a spermilor anormali; vierii si
armasarii au in medie 20% de spermi teratologici.
Determinarea spermilor anormali se face prin utilizarea diferitor metode de colorare, care permit
atat aprecierea de ansamblu a gametilor, cat si anumitelor aspecte legate de structura lor. Determinarea
spermilor cu anomalii primare sau secundare sau a celor imaturi, se poate face prin efectuarea unor
frotiuri din sperma, care apoi se coloreaza cu: Giemsa rapid, fuxina Pfeiffer, solutie albastru de metilen
1%, eozina 5%, hematoxilina etc.
Din sperma proaspat recoltata se prepara mai multe frotiuri, care se fixeaza prin uscare la aer sau in
alcool 96?, timp de 2 minute. Dupa fixare se procedeaza la colorarea cu o solutie din cele mentionate
timp de 3-5 minute. Frotiurile colorate se spala sub un jet mic de apa, se usuca si apoi se examineaza la
microscop cu putere de marire de 200-400 ori. In timpul examenului microscopic se noteaza separat
numarul de spermi normali si al celor cu anomalii, pana se examineaza cca 500 spermi. Pe baza
numarului de spermi examinati se calculeaza proportia dintre cei anormali si normali.
Determinarea proportiei de spermi vii si morti
Se poate realiza printr-o coloratie intravitala, compusa din 3 gr citrat de sodiu, 100 ml apa distilata,
1 gr eozina si 5 gr negrozina. Membrana celulara a spermilor morti devine permeabila la eozina, astfel
ca acestia se coloreaza in rosu, in comparatie cu spermii vii, care raman necolorati.
Calculul acestei proportii rezulta din numararea a 100-500 celule spermatice si exprimarea
procentuala a gametilor vii si morti dintr-un ejaculat.
Teste biochimice pentru aprecierea calitatii spermei
In practica insamantarilor artificiale, testele biochimice sunt putin folosite, totusi cu valoare de
diagnostic sunt: testele de rezistenta termica, rezistenta la solutii hipertonice si testul reducerii
albastrului de metilen.
Proba biologica
Rolul hotarator in analiza spermei il are aprecierea fecunditatii spermilor, realizata prin proba
biologica. Conceptia (fecunditatea) depinde de gradul de inrudire al femelei cu masculul, de starea
sanatatii reproducatorilor (femelei si masculului), conditiile de alimentatie si intretinere etc. De aceea,
pentru aprecierea fecunditatii unui reproducator se alege un grup de femele tinere, nulipare, cu stare de
sanatate perfecta, care se monteaza sau se insamanteaza artificial cu sperma masculului respectiv.
Dupa numarul femelelor devenite gestante se fac concluzii asupra capacitatii de fecundare a
reproducatorului. Astfel, se considera normala sperma unui reproducator care realizeaza instalarea
gestatiei, dupa prima insamantare, la 70-75% din femele.
Diluarea spermei
Diluarea si conservarea materialului seminal sunt operatii prin care se asigura mentinerea
viabilitatii si puterii fecundative a spermilor un timp variabil in afara cailor genitale.
Practicarea insamantarilor artificiale arata ca intr-un diluant bine pregatit si ales spermii isi
pastreaza viabilitatea si celelalte insusiri biologice un timp mai mult mai indelungat decat in mediul
natural. Aceasta se explica prin urmatoarele.
In primul rand, plasma seminala, constituita din secretiile anexelor testiculare si ale glandelor
anexe ale aparatului genital nu serveste ca mediu ideal pentru pastrarea spermilor in afara
organismului. Secretia slab alcalina a prostatei stimuleaza mobilitatea spermiilor, care pana la acest
moment se aflau in canalul epididimar, in stare de anabioza. Acest fenomen este important pentru a
asigura inaintarea spermilor prin caile genitale femele si fecundarea normala a ovulelor. Insa, activarea
mobilitatii si mentinerea viabilitatii spermilor de catre produsul de secretie al glandelor anexe este
insotita de distrugerea tegumentului lipoproteic al spermilor sub actiunea ionilor de Na+ si K-, care se
contin in plasma seminala. Ionii de Na+ si alte metale neutralizeaza incarcatura electrica negativa a
spermilor si provoaca aglutinarea lor.
Alta cauza care duce la peirea spermilor in afara organismului este diminuarea resurselor
energetice pentru metabolismul celulelor spermatice si, in primul rand, al zaharurilor. Glucoza este
considerata sursa principala de energie a spermilor atat in mediu aerob, cat si in cel aerob. La sperma
cu o concentratie ridicata si bogata in fructoza (taur, berbec) se constata diminuarea intr-un timp foarte
scurt a pH-ului rezultat din acumularea acidului lactic, deci din fructoliza. Ritmul cresterii aciditatii
dupa ejaculare are o semnificatie importanta; acidul lactic actioneaza negativ asupra spermilor, iar
concentratiile mari ii omoara. Scaderea sau absenta sarcinii electrice, care are loc mai ales in urma
acidifierii mediului, este urmata, de asemenea, de aglutinarea spermilor.
Unul din factorii importanti ai mediului care actioneaza asupra spermilor este temperatura. La
coborare brusca, mai ales sub +18?C spermii sunt supusi socului termic si mor.
Prin urmare, cauzele concrete care duc la peirea spermilor in afara cailor genitale sunt:
? subnutritia spermilor ca urmare a epuizarii rezervelor energetice din gameti si plasma seminala;
? intoxicatia spermilor cu produsele metabolice;
? deteriorarea tegumentului lipoproteic, exfolierea membranei celulei spermatice si pierderea
sarcinii electrice negative datorita acumularii in plasma seminala a acidului lactic;
? actiunea negativa asupra spermilor a bacteriotoxinelor si bacteriolizinelor;
? variatiile de temperatura care provoaca socul termic.
De aceea, pentru prelungirea viabilitatii spermilor in afara organismului se impune:
? reducerea activitatii cinetice a celulelor spermatice;
? asigurarea gametilor cu substante nutritive;
? protejarea spermilor de distrugerea tegumentului lipoproteic si al membranei celulei
spermatice;
? diminuarea intoxicatiei spermilor prin diluarea plasmei seminale.
Toate aceste conditii le asigura mediile de dilutie care contin ingridienti cu proprietati protectoare,
nutritive, neutralizante etc.
In afara de asigurarea mediilor favorabile pentru prelungirea viabilitatii spermilor «in vitro»,
diluarea spermei urmareste si alte obiective, printre care: cresterea volumului total al ejaculatului si
posibilitatea de a insamanta un numar cat mai mare de femele dintr-un ejaculat.
Principiul stiintific care sta la baza diluarii spermei este acela ca din numarul total de spermi depusi
de un mascul in caile genitale feminine prin monta, numai un procent mic de spermi (la taur circa 5%)
participa la fecundarea ovulului, iar restul mor. In practica s-a demonstrat ca pentru a obtine o rata
normala de fecundare la vaca spre exemplu, pentru insamantare sunt necesare intr-o doza de sperma
diluata, 12-25 milioane de spermi vii, insa conform cercetarilor mai recente, numai 10 mln si chiar 5
milioane de gameti. Rezulta ca la stabilirea gradului de dilutie a materialului seminal trebuie sa se
rezerveze, pentru o doza de inoculare, un minim de 10-12 milioane de spermi cu miscari active de
inaintare.
Se admit pentru diluare si conservare numai ejaculatele care se incadreaza in anumiti parametri, in
functie de specie, asa cum rezulta din tabelul urmator.
Valorile medii si minimale ale principalelor insusiri ale spermei admise pentru
diluare
Specia
Volumul ejaculatului
(ml)
Concentratia spermei
(miliarde spermi/ml)
Mobilitatea spermilor
(puncte)
Procentul
maxim de
spermi
anormali
Media
Minim admisibil
Media
Minim admisibil
Media
Minim admisibil
Taur
4,0
3,0
1,2
0,6
9
8
18
Berbec
1,0
0,6
3,0
2,0
9
8
14
Armasar
75,0
40,0
0,12
0,05
6-7
5
20
Vier
250,0
150,0
0,15
0,1
7-8
7
20
Conditiile pe care trebuie sa le indeplineasca un diluant pentru
conservarea spermei
Mentinerea fecunditatii unei sperme un timp mai indelungat dupa recoltare este in functie de
calitatea diluantului si metoda de conservare.
In procesul de prelucrare a materialului seminal se utilizeaza solutii diluante, care trebuie sa
intruneasca urmatoarele proprietati:
? sa fie izoterme – temperatura solutiei diluante, a sticlariei diverse cu care sperma intra in
contact in timpul procesului trebuie sa aiba valori apropiate, evitandu-se astfel deteriorarea
mobilitatii prin soc termic;
? sa fie izoterme cu sperma – presiunea osmotica adecvata a diluantului se regleaza prin
echilibrarea cantitativa a ingredientilor; citratul de sodiu realizeaza un mediu izotonic cu
sperma;
? sa aiba un pH apropiat de cel al plasmei seminale (6,2-6,8 pentru sperma de taur si berbec si
7,0-7,2 pentru cea de vier si armasar);
? sa contina substante nutritive pentru spermi; adaosul de glucoza, fructoza sau alte hexoze la
diluant reprezinta substratul energetic pentru metabolismul anaerob al celulelor spermatice;
alaturi de alte ingrediente, acestea permit prelungirea semnificativa a duratei de viata a
spermilor. Fosfolipidele din lapte, lecitina si lipoproteinele din galbenusul de ou reprezinta
componentele nutritive si spermioprotectoare.
Tot in galbenusul de ou se remarca prezenta triptofanului, tirozinei si fenilalaninei, care au rol
important in procesele de dezaminare oxidativa din sperma, iar colesterolul si carotenul stimuleaza
activitatea succinica, malica si gliceroaldehid-3-fosfat-dehidrogenazica in spermi. Alti compusi din
galbenus actioneaza ca protectori ai enzimelor sulfhidrilice, servind in cadrul proceselor oxidative si ca
factori antiaglutinanti in sperma;
? sa contina substante crioprotectoare – crioprotectia este asigurata de glicerina, galbenusul de
ou, lapte sau dimetilsulfoxid, substante care impiedica cristalizarea apei de constitutie si pe
aceasta cale, deteriorarea ireversibila a membranei celulare a spermilor in timpul congelarii.
? sa posede o actiune bacteriostatica si chiar bactericida – adaosul de antibiotice sau sulfamide in
concentratii bacteriostatice impiedica multiplicarea microorganismelor din sperma, proces care
determina elaborarea unor endo- si exotoxine bacteriene, ambele extrem de toxice pentru
celulele spermatice.
Apa din componenta diluantului trebuie sa fie distilata sau deionizata, deoarece ionii metalelor au
un efect toxic asupra spermilor, in caz contrar se utilizeaza substante chelatoare, care complexeaza
acesti ioni.
Clasificarea diluantilor pentru sperma
Clasificarea diluantilor se face dupa urmatoarele criterii: compozitie, scopul si specia la care se
utilizeaza.
Dupa scopul in care sunt folositi diluantii pot fi clasificati in felul urmator:
? diluanti pentru conservarea spermei la temperatura camerei;
? diluanti pentru conservarea spermei prin refrigerare;
? diluanti pentru conservarea spermei prin congelare.
In functie de compozitie diluantii se impart in urmatoarele grupe:
1 – diluanti salini (cristaloizi). Se bazeaza pe folosirea substantelor chimice (citrati, fosfati, tartati,
sulfati etc.) la care se adauga galbenus de ou pentru protejarea spermilor de socul termic si glucide
(glucoza, fructoza, lactoza etc.). La ora actuala diluantii salini sunt cei mai utilizati pe plan mondial,
incat ei prezinta 70% din numarul total, folositi la conservarea spermei. Exemplificam cativa diluanti
salini:
Diluanti cu galbenus de ou
Apa distilata 100 ml
Citrat de sodiu + 2H2O 2,9 grame
Galbenus de ou 20%
Se prepara solutie salina din 29 grame citrat de sodiu si 1 litru de apa bidistilata, apoi se sterilizeaza
prin fierbere sau autoclavare. In ziua diluarii spermei se adauga 20% galbenus de ou proaspat. La
intregul diluant apoi se adauga antibiotice: 1000 UI penicilina si 500-1000 gama dehidrostreptomicina.
Se pot folosi concentratii diferite de citrat de sodiu: 3,2-3,6% in loc de 2,9 gr%.
Galbenus de ou citratat si glucoza
Citrat de sodiu (Na3C6H5O7) cristalizat cu 2 H2O 1,15 gr
Glucoza anhidra 3,00 gr
Apa distilata 100,0 ml
Galbenus de ou 20,0 ml
Galbenus de ou citratat si fosfatat
Fosfat acid de potasiu (PO4H2K) 0,2 gr
Fosfat acid de sodiu (PO4HNa) cristalizat
cu 2 molecule de H2O 2,0 gr
Apa distilata ad. 100 ml
Dupa racire se adauga galbenus de ou 20-25%
Galbenus de ou citratat cu glicerina
In diluantul cu galbenus de ou citratat se adauga 2-10% glicerina pura. Dupa 3 zile de conservare,
acest diluant prezinta o fecundatie mai buna decat a diluantului galbenus de ou citratat neglicerinat.
Diluantul TRIS cu galbenus de ou glicerinat, fructoza si acid citric
Tris hidroximetil-aminometan 6,056 gr
Acid citric 3,0 gr
Fructoza 2,5 gr
Apa distilata 166,320 gr
Dupa prepararea solutiei se incalzeste la 90?C, apoi se raceste si se imparte in doua jumatati egale.
Inainte de folosirea uneia din parti se adauga 15,840 grame de apa bidistilata, 25 grame galbenus de ou
proaspat, 0,1 grame streptomicina si 100000 UI penicilina G. La cealalta parte a diluantului se adauga
19,68 grame glicerina pro analisis, 25 grame galbenus de ou proaspat, 0,1 grame streptomicina si
100000 UI penicilina G; pH trebuie sa fie ajustat la 6,85.
| |
