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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Kalena Barros da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Santos, Selma Maria de Almeida (President)
Argaez, Maria Adelaida Hoyos
Marques, Otavio Augusto Vuolo
Martins, Daniele dos Santos
Sueiro, Leticia Ruiz
Title in Portuguese
Avaliação de técnicas de diluição, preservação seminal e inseminação artificial em jararacas-ilhoas (Bothrops insularis)
Keywords in Portuguese
Conservação
Espermatozoide
Reprodução
Répteis
Serpentes
Abstract in Portuguese
A jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) é uma serpente endêmica e criticamente ameaçada de extinção que atualmente possui uma população estimada de 2.100 indivíduos restritos a uma única ilha no Estado de São Paulo, a Ilha da Queimada Grande. Esta vulnerabilidade levou à criação de um programa de reprodução em cativeiro para a espécie que, entre outras ações, propõe o desenvolvimento e aplicação de biotécnicas reprodutivas, tais como avaliação e preservação seminal e inseminação artificial. Este trabalho teve como objetivos: (1) avaliar três diluidores (HAM F-10, ACP-120® e BWW) em três diluições diferentes (1:100, 1:200 e 1:500 µL) e determinar qual o melhor protocolo de incubação para o sêmen de B. insularis; (2) avaliar um protocolo de inseminação artificial na espécie e (3) avaliar três diferentes sistemas de refrigeração (geladeira, banho-maria em geladeira e isopor tipo BotuFLEX® )a fim de determinar qual deles é capaz de preservar melhor a motilidade do sêmen da jararaca-ilhoa por um período de até 48 h. Verificamos que as amostras de sêmen diluídas com o meio HAM F-10 na diluição 1:100 µL apresentaram os melhores resultados para motilidade e motilidade progressiva e, desta forma, foi o protocolo de diluição seminal eleito para a inseminação artificial realizada. O protocolo de inseminação artificial foi realizando de maneira segura e minimamente invasiva nos animais, no entanto, até o momento não houve detecção de prenhez nas fêmeas inseminadas. A refrigeração se mostrou um método eficiente para a manutenção da motilidade e motilidade progressiva do sêmen de B. insularis por até 48 h pois, no período de duração do experimento, não foi verificada queda significativa nos parâmetros avaliados em nenhum dos sistemas de refrigeração. Foi observada, ao longo deste trabalho, uma alta incidência de decapitações nos espermatozoides de boa parte dos machos, o que pode comprometer seriamente a fertilidade do plantel estudado. Acreditamos, com os resultados deste projeto, ter elucidado questões fundamentais acerca do melhor diluidor e diluição a ser utilizada na manipulação do sêmen de B. insularis, assim como ter demonstrado que protocolos de refrigeração seguros e versáteis são capazes de manter a motilidade seminal por até 48 h, permitindo a troca de material genético entre diferentes plantéis no Brasil ou até mesmo com a população nativa da Ilha da Queimada Grande. O conhecimento gerado a partir deste estudo também servirá como base para estudos que visem o estabelecimento e aprimoramento de outras biotécnicas reprodutivas e a criação, em um futuro breve, de um banco de germoplasma da espécie.
Title in English
Semen preservation and artificial insemination protocols in golden lancehead (Bothrops insularis)
Keywords in English
Preservation
Reproduction
Reptile
Semen
Snakes
Abstract in English
The golden lancehead (Bothrops insularis) is a venomous pitviper endemic from Ilha da Queimada Grande, a small island located 40 miles off the coast of southeastern Brazil. Due to its small population (about 2000 individuals), highly restricted range, continuous decrease in habitat quality and illegal trading, B. insularis is currently listed as critically endangered in the IUCN Red List. As a consequence, efforts have been directed towards the development of a captive breeding program that involves both natural and assisted reproduction. Nonetheless, successful application of assisted reproductive technologies such as artificial insemination and semen cryopreservation in B. insularis requires a clear understanding of the reproductive physiology of this species, particularly aspects of sperm quality and production, and conservation. Thus, this study aims on: (1) determining which extenders (ACP-120, BWW and HAM-F10) and dilutions are better suited for maintenance of sperm motility; (2) testing an artificial insemination protocol in B. insularis maintained in captivity; (3) evaluating three different cooling systems (refrigerator, water bath on refrigerator and BotuFLEX®) to determine which one is able to preserve the semen motility of the golden lancehead for a period up to 48 hours. We found that semen samples diluted with HAM F-10 medium at a 1: 100µL dilution had the best motility and progressive motility results. To date, no pregnancies have been detected in inseminated females. Therefore, further studies and the improvement of this protocol for the species are required. We observed that all three cooling methods work successfully, maintaining the motility and progressive semen motility without significant changes for 48h, which demonstrates versatility in the preservation and transportation of this material, including from field work. With our results, we have elucidated fundamental questions about both the best diluent and dilution to be used, as well as refrigeration systems that ensure the maintenance of semen motility up to 48 hours. This is crucial for allowing the exchange of genetic material between different Brazilian Institutions and the income of material from Ilha da Queimada Grande, what may minimize problems due to consanguinity, besides serving as a basis for future studies on seminal cryopreservation protocols and the creation of germplasm banks.
 
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Publishing Date
2019-05-29
 
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