EL SEMEN Y SUS COMPONENTES

INTRODUCCION

El semen está compuesto de espermatozoides y plasma seminal. Sus fuentes son el epidídimo y el conducto deferente, que proveen los componentes celulares (espermatozoides), y las glándulas accesorias que suministran la mayor parte de  porción líquida (plasma seminal).

 En términos de volumen la contribución del epidídimo y el conducto deferente es relativamente pequeña.

En toros la mayor contribución de volumen líquido del semen proviene de las glándulas vesicales, con contribuciones menores de próstata y glándulas bulbouretrales.

 En los verracos hay contribuciones mayores de la próstata y las glándulas bulbouretrales, con una proporción menor de las glándulas vesicales.

Las diferencias se reflejan en la composición química del semen (fig. 1.1)  

El semen del toro es más abundante en fructosa y sorbitol, los cuales provienen de las glándulas vesicales, en tanto que el semen del verraco es más rico en la mayor parte de los minerales, cuya principal fuente es la próstata.

Fig. 1.1 Fuentes y contribución relativa (% volumen) del semen.

JOHN FUQUAY. (1982). REPRODUCCION ANIMAL APLICADA. MEXICO: EL MANUAL MODERNO.

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Fig. 1.2 Composición química promedio del semen en diferentes especies (mg/10mm) 

JOHN FUQUAY. (1982). REPRODUCCION ANIMAL APLICADA. MEXICO: EL MANUAL MODERNO.

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EL ESPERMATOZOIDE

Es el  gameto masculino resultante de la espermatogénesis, se encarga de fecundar al óvulo, y aportar información genética al mismo.

                   Fig.1.3 Diagrama estructural del espermatozoide

JOHN FUQUAY. (1982). REPRODUCCION ANIMAL APLICADA. MEXICO: EL MANUAL MODERNO.

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Morfología normal

El espermatozoide normal está compuesto de una cabeza y una cola, dividida en una pieza intermedia, una pieza principal y una pieza terminal.

Los componentes importantes de la cabeza incluyen el núcleo, que contiene el código genético, que es la contribución del macho a la cría, la cubierta postnuclear, que cubre la porción posterior del núcleo y el acrosoma. El acrosoma cubre la parte anterior del núcleo y contiene las enzimas necesarias para la penetración de la corona radiada y la zona pelúcida durante la fertilización. Si el acrosoma está mal formado, dañado o ausente, el espermatozoide no será capaz de participar en la fertilización. Durante el envejecimiento, el acrosoma se libera del núcleo, empezando en el borde apical. El punto donde la cabeza se une a la cola contiene el centriolo proximal y se le conoce como sitio de implantación. La cabeza y la cola se separan en este punto durante la fertilización. En algunas ocasiones se observa una separación similar en semen dañado por el calor.

La pieza intermedia, una porción engrosada de la cola de 8 a 10 nanómetros de largo, se localiza apenas posterior al centriolo proximal. El manto mitocondrial que se forma a partir de la mitocondria de la espermátidas es parte de la pieza intermedia. El manto mitocondrial contiene enzimas que convierten la fructosa y otros sustratos energéticos en compuestos de alta energía que pueden ser usados por el espermatozoide.

 La pieza principal es de 40 a 50 nanómetros de largo y la pieza terminal de 3 nanómetros de largo difiere entre sí, ya que esta última no tiene una cubierta protectora. Una de las principales características de la cola es el filamento axial. Es un pequeño haz de delgadas fibrillas que empiezan en el centriolo y corren a lo largo de toda la cola. Un par central de pequeñas fibrillas está rodeado de un círculo de 9 pares de pequeñas fibrillas. Estas provocan el latigueo de cola, lo cual impulsa hacia adelante el espermatozoide y las contracciones empiezan en el centriolo proximal y prosiguen en secuencia alrededor en las fibrillas  y rítmicamente hacia abajo de la col. Esto da como resultado un patrón de movimiento ondulado y rotatorio que a medida que se mueve progresivamente hacia adelante esta motilidad se puede observar al microscopio.

Fig. 1.4 Tamaño de espermatozoides de las diferentes especies

MARIA ALEJANDRA STRNELLI. (2016). MANUAL DE REPODUCCION DE ANIMALES DE PRODUCCION Y DE COMPAÑÍA. BUENOS AIRES. EDLUP.

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Fig. 1.5 Comparación de espermatozoides

E.S.E.HAFEZ. (1988). REPRODUCCION E INSEMINACION ARTIFICIAL EN ANIMALES. MEXICO: INTERAMERICANA.

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Morfología anormal

El estudio de la morfología espermática ha tenido gran importancia al proporcionarnos parámetros que nos permiten lograr una adecuada selección de espermatozoides que garanticen resultados exitosos en tratamientos de reproducción asistida. La morfología espermática es uno de los parámetros más importantes de selección y se correlaciona con el potencial de fertilidad.

La morfología anormal (teratozoospermia) puede afectar drásticamente la fertilización, desarrollo embrionario e implantación.

Para realizar la evaluación de la morfología espermática se han publicado diversos criterios, uno de varios es el siguiente, clasificándolas en dos:

Anormalidades Primarias: Originadas en el testículo, afectando: forma y tamaño de cabeza, el crosoma, o Cuello paraxial.

Anormalidades Secundarias: Producidas durante el tránsito a través del sistema ductual o cuando se producen como consecuencia de errores de manejo del semen a partir del momento de la obtención del mismo. Los espermatozoides presentan: Gota citoplasmática proximal o distal, cola enrollada, acrosoma desprendido o cola quebrada.

 La evaluación de la morfología, se realizará mediante microscopia óptica, con una tinción espermática de la siguiente manera:

Se realiza una dilución volumen /volumen del semen con solución azul de metileno, se coloca en un cubreobjetos y se observa a un aumento de 40X, se observan al menos 100 espermatozoides, tras lo cual se determina el porcentaje de espermatozoides con morfología normal y anormal. De esta última, se reporta también el porcentaje de cada tipo de anormalidad observado

Para la mayoría de los mamíferos se considera un semen de buena calidad, como aquel que debe contener más de 70% de espermatozoides con morfología normal, representando las anormalidades primarias menos del 10%, las anormalidades secundarias menos del 20% y las anormalidades totales no deben superar el 30%.

Fig. 1.6 Anormalidades morfológicas de los espermatozoides

JOHN FUQUAY. (1982). REPRODUCCION ANIMAL APLICADA. MEXICO: EL MANUAL MODERNO.

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Fisiología espermática

En los espermatozoides es necesario que se presenten tres procesos fisiológicos para obtener la capacidad fertilizante, estos son:

 Maduración: Se adquiere durante su tránsito por el epidídimo. Una vez que los espermatozoides son transportados en el epidídimo y transitan a través de la cabeza y cuerpo, hasta llegar a la cola del epidídimo, se consideran igualmente maduros que los eyaculados y son potencialmente fértiles.

Sin embargo, a diferencia de los espermatozoides de eyaculado, los espermatozoides de epidídimo no tienen componentes adquiridos del plasma seminal que pudieran modificar las características estructurales de la membrana plasmática.

Capacitación: Proceso que sufre el gameto al ser depositado en la vagina o en el cérvix dependiendo el sitio de deposición seminal según la especie. Los espermatozoides pasan de un ambiente en el cual estaban inmersos en plasma seminal, compuesto por diferentes substancias como glucosa, colesterol, triglicéridos, albumina, calcio y otros compuestos más, para ahora pasar al moco uterino, el cual entre sus diversos compuestos posee calcio y albumina.

Una vez que se da la sustitución de plasma seminal a moco uterino, la membrana de los espermatozoides comienza a tener cambios en sus componentes estructurales entre los que se encuentra la salida de colesterol, facilitada por las concentraciones de albumina del moco uterino y haciendo más flexible la membrana plasmática. Otros cambios que se presentan son, la eliminación gradual o alteración de glicoproteínas, cambios en la distribución y composición de los fosfolípidos, así como cambios en el metabolismo espermático y movilización de calcio intracelular. También se aprecia aumento de la movilidad flagelar conocido como hipermotilidad. Existen diversas substancias involucradas en la inducción de la capacitación espermática, entre las que se encuentran iones, como calcio, sodio, cloro, potasio, así como bicarbonato y hormonas como progesterona y estradiol.

 Reacción acrosomal: Una vez que el espermatozoide ha pasado por el proceso de capacitación, este susceptible a que de entrar en contacto con progesterona y/o zona pelúcida, estas substancias desencadenan que la membrana plasmática se fusione con la membrana acrosomal externa, seguida de la formación de vesículas, lo que produce la formación de agujeros que facilitan la salida del contenido acrosomal. Las enzimas que son liberadas por el acrosoma permiten la degradación de la zona pelúcida y la penetración del espermatozoide hacia el citosol del ovocito fertilizándolo.

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