Consequences of testicular degeneration due to heat stress on the ejaculate quality of small domestic ruminants

Authors

  • Maurício Francisco VIEIRA-NETO Pós-Graduação em Ciências Veterinárias (PPGCV - UECE)
  • Carlos Eduardo Azevedo SOUZA Faculdade Cisne, Quixadá
  • Maria Gorete Flores SALLES Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira (UNILAB)
  • Airton Alencar de ARAÚJO Faculdade de Veterinária (UECE)

Keywords:

Testicular degeneration, Ejaculate, Ruminants

Abstract

Animal production depends on the reproduction of domestic males and females. In ruminant breeding, heat stress is the main reason of testicular degeneration, causing anatomical changes in the male gonad even microscopic changes, from the seminiferous epithelium until the spermatozoa in transit in the male reproductive tract. These microscopic changes occur simultaneously to several changes in the protein composition of the seminal plasma of the reproductive tract, which is related to higher sperm defects (of primarily testicular origin) or minor defects (that arise during epididymal transit) and, consequently, to the parameters of sperm kinetics and ejaculate fecundity. Thus, this review aims to describe the changes that occur when domestic ruminants are affected by testicular degeneration due to failure in thermoregulation, correlating them to the changes found in seminal plasma, sperm morphology in parallel to sperm motility parameters.

References

AHMED, M.M.M.; MAKAWI, S.A.; GADIR, A.A. Reproductive performance of Saanen bucks under tropical climate. Small Ruminant Research, v.26, p.151-155, 1997.

ARCHBALD, L.; GRONWALL, R.R.; PRITCHARD, E.L.; TRAN, T. Acrosome reaction and concentration of prostaglandin E2 in semen of rams treated with flunixin meglumine (banamine). Large Animal Clinical Sciences, v.33, n.2, p.373-383, 1990.

ARMENGOL, M.F.L.; SABINO, G.A.; FORQUERA, J.C.; CASA, A.D.L.; AISEN, E.G. Sperm head ellipticity as a heat stress indicator in Australian Merino rams (Ovis aries) in Northern Patagonia, Argentina. Theriogenology, v.83, p.553–559, 2015.

BRITO, L.F.C.; BARTH, A.D.; WILDE, R.E.; KASTELIC, J.P. Testicular vascular cone development and its association with scrotal temperature, semen quality, and sperm production in beef bulls. Animal Reproduction Science, v.134, p.135–140, 2012.

BRITO, L.F.C.; SILVA, A.E.D.F.; BARBOSA, R.T.; UNANIAN, M.M.; KASTELIC, J.P. Effects of scrotal insulation on sperm production, semen quality, and testicular echotexture in Bosindicus and Bos indicus × Bos taurus bulls. Animal Reproduction Science, v.79, p.1–15, 2015.

CAVALCANTE, J.M.M.; BRASIL, O.O.; OLIVEIRA, R.V.; PESSOA, A.W.P.; ARAÚJO, A.A.; NUNES, J.F. Ultrassonografia testicular em caprino com degeneração testicular associado a lesões escrotais: Relato de caso. Revista Brasileira de Higiene e Sanidade Animal, v.08, p.54-72, 2014.

COELHO, L.A.; SASA, L.; NADER, C.E.; CELEGUINI, E.C.C. Características do ejaculado de caprinos sob estresse calórico em câmara bioclimática. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v.58, n.4, p.544-549, 2006.

Colégio Brasileiro de Reprodução Animal. Manual para exame andrológico e avaliação de sêmen animal. 3ª ed., Belo Horizonte: CBRA, 2013, p.15-90.

DE, K.; KUMAR, D.; BALAGANUR, K.; SAXENA, V.K.; THIRUMURUGAN, P.; NAQVI, S.M.K. Effect of thermal exposure on physiological adaptability and seminal attributes of rams under semi-arid environment. Journal of Thermal Biology, v.65, p.113–118, 2017.

DEVKOTA, B.; SASAKI, M.; MATSUI, M.; TAKAHASHI, K.I.; MATSUZAKI, S.; KOSEKI, T.; MIYAKE, Y.I. Effects of scrotal insulation ans pathological lesions on α-smooth mosclu actin (SMA and vimetin in the bull testes. Journal of Reproduction and Development, v.56, n.2, p.187-190, 2010.

FAYED, A.H.A. Effect of Prostaglandin F2α and Methylxanthines on enzymic release of bull epididymal spermatozoa in vitro. Contraception, v.53, p.181-184, 1996.

GABALDI, S.H.; WOLF, A. Importância da termorregulação testicular na qualidade do sêmen em touros. Ciências Agrárias, v.02, n.2, p66-70, 2002.

GARCIA, A.R. Degeneração testicular: um problema superado ou ainda um dilema ? Revista Brasileira de Reprodução Animal, v.41, p.33-39, 2017.

GHOLAMI, H.; CHAMANI, M.; TOWHIDI, A.; FAZELI, M. H. Improvement of semen quality in holstein bulls during heat stress by dietary supplementation of omega-3 fatty acids. International Journal of Fertility and Sterility, v.4, p.160-167, 2011.

GIBBONS, A. Inseminacion artificial con semen congelado en cabras da raza angora. Revista Taurus, v.4, n.16, p.24-32, 2002.

HAFEZ, E.S.E.; HAFEZ, B. Reprodução Animal. 7ª ed., Barueri: Manole, p.3-380, 2004.

JOHNSTON, J.E.; BRANTON, C. Effects of seasonal climatic changes on certain Physiological reactions, semen production And fertility of dairy bulls. Journal of Dairy Science, v.36, p.934-942, 1953.

JONES, R.C.; DACHEUX, J.L. Physiology of the epididymis In: KANDEL, F.R.; SWERDLOFF, R.S.; PRIOR, J.L. Male reproductive dysfunction: pathophysiology and treatment. Nova York: Informa Healthcare, 2007. cap.6, p.71-80.

KARABINUS, D.S.; VOGLER, C.J.; SAACKE, R.G.; EVENSON, D.P. Chromatin structural changes in sperm after scrotal insulation of Holstein bulls. Journal of Anthology, v.18, n.5, p.549-555, 1997.

LUNSTRA, D.D.; COULTER, G.H. Relationship between scrotal infrared temperature patterns and natural-mating fertility in beef bulls. Journal of Animal Science, v.75, p.767-774, 1997.

MARTINS, L.F.; BARACAT-PEREIRA, M.C.; GUIMARÃES, J.D.; GUIMARÃES, S.E.F.; PINHO, R.O. Qualidade seminal e concentração das proteínas solúveis do plasma seminal de bodes da raça Alpina. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, v.11, n.2, p.547-554, 2010.

MOREIRA, E.P.; MOURA, A.A.A.N; ARAÚJO, A.A. Efeitos da insulação escrotal sobre a biometria testicular e parâmetros seminais em carneiros da raça Santa Inês criados no estado do Ceará. Revista Brasileira de Zootecnia, v.30, p1704-1711, 2001.

MOURA, A.A.A.N. Seminal plasma proteins and fertility indexes in the bull: the case for osteopontin. Animal Reproduction, Belo Horizonte, v.2, n.1, p.3-10, 2005.

NASCIMENTO, E.F.; SANTOS, R.L. Patologia da Reprodução dos Animais Domésticos. 2a ed., Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003. 137p.

NUNES, J.F. Etude des effets du plama séminal sur la survie in vitro dês spermatozoides de bouc. 1982. 33p. Tese (Doutorado em Medicina Veterinária) - Université Pierre et Marie Curie, Paris, 1982.

NUNES, J.F.; RIERA, G.S.; SILVA, A.E.F.D.; PONCE DE LEON, F.A. Características espermáticas de caprinos Moxotó de acordo com a morfologia escrotal. Sobral: EMBRAPA/CNPCAPRINOS, 1983. 11p. (Circular Técnica, 6).

OYEYEMI, M.O.; ADENIJI, D.A.; OLUGBEMI, J.B. The Spermiogram of Mesterolone Treated West African Dwarf Bucks with Testicular Degeneration. Nigerian Veterinary Journal, v.32, p.54–59, 2011.

ROCHA, D.R., MARTINS, J.A.M.; VAN TILBURG, M.F.; OLIVEIRA, R.V.; MORENO, F.B.; MONTEIRO-MOREIRA, A.C.O.; MOREIRA, R.A.; ARAUJO, A.A.; MOURA, A.A.A.N. Effect of increased testicular temperature on seminal plasma proteome of the ram. Theriogenology, v.84, n.8, p.1291-1305, 2015.

SALLES, M.G.F.; SOUZA, C.E.A.; RONDINA, D.; MOURA, A.A.A.N.; ARAÚJO, A.A. Respostas fisiológicas ao estresse térmico de bodes saanen em clima tropical. Ciência Animal, v.19, p. 19-28, 2009.

SOLEILHAVOUP, C.; TSIKIS, C.G.; LABAS, V.; HARICHAUX, G. KOHNKE, P.L.; DACHEUX, J.L.; GUÉRIN, Y.; GATTI, J.L.; GRAAF, S.P.; DRUART, X. Ram seminal plasma proteome and its impact on liquid preservation of spermatozoa. Journal of Proteomics, v.109, p.245–260, 2014.

SOUZA, C.E.A. Análise proteômica do plasma seminal e secreções do epidídimo em ruminantes: potenciais associações com o desenvolvimento sexual, parâmetros seminais e função espermática. 2007. 185p. Tese (Doutorado em Medicina Veterinária) – Departamento de Zootecnia, Universidade Federal do Ceará.

SOUZA, C.E.A.; MOURA, A.A.A.N.; ARAÚJO, A.A.; LIMA, A.C.B. Estudo das interações entre o desenvolvimento gonadal, produção espermática, concentrações de testosterona e aspectos ligados à puberdade em carneiros Santa Inês ao longo do primeiro ano de vida. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v.27, p.199-201, 2003.

SOUZA, P.T.; SALLES, M.G.F.; ARAÚJO, A.A. Impacto do estresse térmico sobre a fisiologia, reprodução e produção de caprinos. Ciência Rural, v.42, p.1888-1895, 2012.

VAN TILBURG, M.F.; SALLES, M.G.F.; SILVA, M.M.; MOREIRA, R.A.; MORENO, F.B.; MONTEIRO-MOREIRA, A.C.O.; MARTINS, J.A.M.; CÂNDIDO, M.J.D.; ARAÚJO, A.A.; MOURA, A.A.A.N. Semen variables and sperm membrane protein profile of Saanen bucks (Capra hircus) in dry and rainy seasons of the northeastern Brazil (3°S). International Journal of Biometeorology, v.59, p.561–573, 2014.

VIEIRA, R.J.; CARDOSO, F.T.S.; AZEVEDO, L.M.; CUNHA, L.A.L.; SALVIANO, M.B. Influência da morfologia escrotal e da época do ano na qualidade do sêmen de caprinos criados no estado do Piauí. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v.3, n.4, p.376-380, 2008.

VIEIRA-NETO, M.F. Efeito da flunixina meglumine na atividade espermática de machos ovinos e caprinos. 2017, 50p. (Dissertação de Mestrado) – Programa de Pós-graduação em Ciências Veterinárias, Universidade Estadual do Ceará.

VIEIRA-NETO, M.F.; RODRIGUES, I.C.S.; LELES, J.S.; ARAÚJO, E.P.; VIANA-NETO, A. M.; SALLES, M.G.F.; ARAÚJO, A.A. Efeito da administração de Flunixina Meglumine sobre as características seminais de machos ovinos e caprinos. Semina: Ciências Agrárias, v.38, p.3145-3154, 2017.

Published

2023-01-27

How to Cite

VIEIRA-NETO, M. F.; SOUZA, C. E. A.; SALLES, M. G. F.; ARAÚJO, A. A. de. Consequences of testicular degeneration due to heat stress on the ejaculate quality of small domestic ruminants. Ciência Animal, [S. l.], v. 29, n. 3, p. 87–97, 2023. Disponível em: https://revistas.uece.br/index.php/cienciaanimal/article/view/10074. Acesso em: 24 nov. 2024.