O impacto das alterações lipídicas e sua relação com a criopreservação, capacitação e fertilidade espermática de touros Nelore

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Bozzi, Alexandre da Rocha
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bovine fertility; Capacitação espermática; Criopreservação; Cryopreservation; Espermatozoides; Fertilidade bovina; Lipidômica; Lipidomics; Sperm capacitation; Spermatozoa
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10131/tde-11062025-161908/

A fertilidade de touros é um fator crítico para a eficiência reprodutiva e sustentabilidade da pecuária de corte. A capacitação espermática, processo fundamental para que ocorra a fecundação, pode ser prejudicada pelo processo da criopreservação do sêmen, o que pode ser a causa da variabilidade do potencial de fertilidade do sêmen criopreservado de touros. As modificações lipídicas dos espermatozoides, que ocorrem durante a capacitação e a criopreservação, podem apontar potenciais biomarcadores moleculares que possam auxiliar na seleção de reprodutores e na otimização dos protocolos de conservação seminal. Neste contexto, a lipidômica surge como uma ferramenta promissora para a identificação de padrões lipídicos que influenciam a qualidade espermática e a resistência ao processo de criopreservação. O objetivo deste estudo foi investigar a relação entre o perfil lipídico espermático e os processos de capacitação espermática e criopreservação, visando compreender as alterações estruturais e funcionais da membrana plasmática dos espermatozoides e afetam o potencial de fertilidade. Para isso, foram conduzidos três estudos experimentais: (1) análise do perfil lipidômico espermático antes e após a indução in vitro da capacitação espermática, (2) avaliação das mudanças lipídicas associadas à criopreservação do sêmen bovino e sua relação com a capacitação espermática e (3) avaliação do perfil lipídico de touros de alta fertilidade e alta responsividade à capacitação espermática e touros de baixa fertilidade e baixa responsividade à capacitação espermática. No primeiro estudo, amostras de sêmen de 12 touros Nelore (n = 36 ejaculados) foram avaliadas antes e após a capacitação espermática induzida in vitro. A capacitação espermática aumentou a peroxidação lipídica, o desarranjo dos lipídios da membrana plasmática, a distribuição espacial do colesterol na membrana, a translocação da fosfatidilserina e a reação acrossomal, sugerindo maior fluidez da membrana. A análise lipidômica revelou que a capacitação reduziu a abundância de 18 lipídios e aumentou 1,38 vezes (p = 0,010) a concentração de estearoilcarnitina (CAR 18:0), indicando maior mobilização lipídica para suporte energético. No segundo estudo, amostras de sêmen de 12 touros foram avaliadas antes e após a criopreservação quanto às características espermáticas morfofuncionais e perfil lipidômico. A análise revelou que espermatozoides criopreservados apresentaram redução da motilidade, do potencial mitocondrial e da integridade das membranas plasmática e acrossomal, bem como aumento da desordem e peroxidação lipídica, do efluxo de colesterol e da translocação de fosfatidilserina, indicando danos principais nas membranas espermáticas. No lipidoma foram encontrados 215 lipídios diferentemente abundantes, sendo que a criopreservação reduziu 155 lipídios e aumentou 60. Os principais resultados dos efeitos da criopreservação incluem aumento de fosfatidilcolina (PC); fosfatidiletanolaminas (PE) e fosfatidilinositol (PI), indicando possíveis alterações nos componentes de membrana induzidas pela criopreservação. O terceiro estudo investigou a influência da composição lipídica dos espermatozoides em touros Nelore classificados como de alta fertilidade e alta responsividade à capacitação espermática (AFAC) e baixa fertilidade e baixa responsividade à capacitação espermática (BFBC). A análise lipidômica revelou que os espermatozoides dos touros AFAC apresentavam diferenças significativas na abundância de diversos lipídios em comparação aos touros BFBC, incluindo aumento de fosfatidilcolinas (PCs), fosfatidilgliceróis (PGs), fosfatidiletanolaminas (PEs), lisofosfatidilcolinas (LysoPCs), fosfatidilserinas (PSs), além de derivados de carnitina e ácidos graxos. Esses achados sugerem que a composição lipídica dos espermatozoides pode estar associada ao potencial de fertilidade desses animais. Após a capacitação espermática, alguns compostos foram detectados em maior abundância exclusivamente nos touros AFAC, como DHAP(O-18:0), leucotrieno C4, Estriol-16- Glucuronide e ácido palmítico, indicando possíveis diferenças na mobilização lipídica durante esse processo. Dessa forma, os resultados deste estudo fornecem subsídios para a identificação de potenciais biomarcadores lipídicos relacionados aos eventos da capacitação, processo da criopreservação e da fertilidade de partidas de sêmen de bovinos, contribuindo para o aprimoramento da seleção de reprodutores e a otimização de biotécnicas reprodutivas.