En un estudio reciente, STgenetics® demostró su compromiso con la pureza de género en su producto de semen sexado (Evans et al., 2019). Después de analizar 9.447 partos entre 2016 y 2018, STgenetics concluyó que su semen clasificado por sexo con una pureza femenina reportada del 91% en el laboratorio, resultó en una tasa de terneras del 90.3% en el campo. STgenetics comprende el valor sustancial de dar a luz una novilla de un producto de calidad clasificada por sexo, por lo que se continúan diseñando e implementando nuevas técnicas y tecnologías en sus laboratorios para mantener una pureza de género constante en su producto SexedULTRA4MTM.
¿Cómo se clasifican los espermatozoides?
Para revisar brevemente la biología de la producción de células espermáticas, éstas se crean mediante el proceso de mitosis en el que una célula que contiene todos los cromosomas de un animal, se divide en 4 células que contienen la mitad de los cromosomas de la célula original. Estas células se llaman gametos, óvulos en las hembras y esperma en los machos. En el ganado bovino, cada célula normalmente contiene 30 pares de cromosomas para un total de 60 cromosomas con un desglose de 29 autosomas (cromosomas sin definición de sexo) y un par de cromosomas sexuales. Las hembras tienen dos copias del cromosoma X, mientras que los machos tienen un cromosoma X y un cromosoma Y. El siguiente gráfico muestra el proceso de mitosis para producir células de esperma.
STGenetics ha avanzado sustancialmente en la ciencia de la clasificación espermática en los últimos 5 años para mejorar la eficiencia, la productividad, la fertilidad y la pureza de género. Para comprender estas mejoras, primero debemos revisar cómo se clasifican los espermatozoides. Cuando se recolecta el semen de un toro, ese semen se evalúa en base a varios parámetros de control de calidad. A continuación, se introduce una tinción o coloración en la eyaculación, que se une al contenido de ADN de cada célula. Al comparar todos los cromosomas, los cromosomas X tienen el mayor contenido de ADN, mientras que los cromosomas Y tienen el menor contenido de ADN. La tecnología de clasificación se basa en la diferencia de contenido típico entre los espermatozoides que contienen cromosomas X e Y, que en el ganado es de aproximadamente 4%. Los sistemas de clasificación de esperma Genesis ™ Digital orientan el esperma en una sola dirección y miden la fluorescencia de cada una de las células espermáticas para determinar su contenido de ADN cuando son extraídas por un láser. Luego se aplica una carga a cada gota que contiene esperma viable, en función de su contenido de ADN. Estas gotitas se desvían a tubos que recogen espermatozoides con X, espermatozoides con Y, esperma indeterminado y/o muerto. Antes de que comience este proceso de clasificación, el semen de cada toro pasa por un proceso de análisis de pureza.
¿Cómo se analiza la pureza de género?
Los sistemas de clasificación de espermatozoides digitales Genesis ™ verifican que la configuración sea precisa para la proporción de sexos deseada en el laboratorio, utilizando un Genesis I Analyzer ™ (Figura 1) para evaluar la pureza de género antes de clasificar cada eyaculación.
Los Genesis I Analyzers ™ se calibran utilizando núcleos certificados como estándar para confirmar que el instrumento está alineado y validado antes del análisis de pureza (Figura 2). Una vez calibrado, se analiza una muestra de 3.000 a 5.000 células para determinar la pureza de género. Este proceso de calibración es un procedimiento estándar en todos los laboratorios de STgenetics para validar que los clasificadores de esperma funcionan correctamente y que el producto final cumple con nuestras estrictas pautas.
Varios desarrollos tecnológicos han contribuido a una mayor precisión en el análisis de pureza de género. STgenetics ha desarrollado un método patentado para el propósito específico del análisis de pureza que proporciona una mejor orientación de los espermatozoides, para que puedan identificarse adecuadamente como espermatozoides con X o Y. Esta tecnología ha ayudado a aumentar la precisión de clasificación en todas las razas, ya que cada raza varía en la diferencia en el contenido de ADN del cromosoma X y del cromosoma Y. STgenetics también ha diseñado un software específico de aplicación para el análisis de pureza de esperma, que permite la visualización clara de subpoblaciones de esperma como se muestra en las Figuras 3a, 3b y 3c.
¿Cómo verifica STgenetics que su producto tenga la pureza de género deseada en el campo?
La diligencia de STgenetics en la prueba de su producto ha demostrado ser una fórmula confiable para la producción del género deseado en el campo. Para verificar la pureza de género en el campo, se estimaron las proporciones de sexo de más de 9,000 partos de 7 toros STgenetics. El semen se originó a partir de 400 lotes congelados en forma individual, para las pruebas se promedió la pureza observada en el laboratorio y se comparó con la proporción de terneras nacidas en el campo, como se muestra en la Figura 4. Como indican los resultados, el análisis de pureza en el laboratorio, que promedió 91.1%, arrojó en promedio una proporción de terneras de 90.3% en el campo. El Institut de L'Elevage Idele, una organización designada por el ministerio de agricultura francés como centro técnico para la agricultura, reportó hallazgos similares utilizando semen sexado con una proporción de terneras hembras del 91% en el campo, de 1,063,500 partos entre 2015 y 2019. Estos resultados demuestran la precisión de los procedimientos de STgenetics, que aseguran una calidad de hembras a partir de sus productos SexedULTRA4M ™.
Evans KM, Heuer C, González-Marín C, Vishwanath R. High resolution purity analysis of sex sorted sperm and the correlation to field results. J Dairy Sci 2019;102:29.