Efeito estacional sobre características ovarianas e produção de oócitos em vacas Bos indicus no Mato Grosso do Sul

Seasonality of ovarian characteristics and oocytes production in Bos indicus cattle in Mato Grosso do Sul

Resumos

Verificou-se o efeito de duas distintas estações do ano (seca e chuvosa) sobre algumas características ovarianas em vacas Bos indicus abatidas na região de Campo Grande, MS. Ovários (n = 10) foram obtidos nos meses de novembro e dezembro de 1998 e de janeiro a outubro de 1999. No laboratório, os ovários foram avaliados quanto ao peso (g), volume (Vol. (cm³) = 3/4 p x comprimento/2 x largura/2 x espessura/2), número de corpos lúteos, número de folículos com > 9 mm de diâmetro, número total de folículos com menos de 9 mm, número de oócitos, oócitos viáveis e oócitos degenerados. O efeito principal da estação (seca ou chuvosa) foi estimado pela análise de variância (teste t), para modelos completamente ao acaso. Utilizou-se a análise da correlação simples entre as variáveis estudadas, ajustadas para o efeito da estação. Os resultados revelaram que o peso dos ovários (5,1 x 6,5 g), folículos totais (10,1 x 13,7), corpos lúteos (0,32 x 0,47, p < 0,05) e a percentagem de oócitos viáveis (19,6% x 35,6%) sobre o total de oócitos variaram significativamente (p < 0,01) entre as estações seca e chuvosa, respectivamente. A análise da correlação (r) mostrou coeficientes significativos (p < 0,01) entre peso e volume (r = 0,78), peso e total de folículos (r = 0,32), peso e corpos lúteos (r = 0,41), total de folículos e oócitos viáveis (r = 57), entre outros. Concluiu-se que importantes modificações na função ovariana, com base na produção e qualidade dos oócitos, podem ser estimadas entre a estação seca e chuvosa. Com base nestas características, a estação chuvosa torna-se mais favorável para a implantação de programas reprodutivos em rebanhos comerciais.

Bovinos; Ovário; Oócitos

The present study evaluated the effect of two seasons of the year (dry and rainy) on the ovarian characteristics of Bos indicus slaughter cows in Mato Grosso do Sul, Brazil. Ovaries (n = 10) were collected on November and December of 1998 and from January to October of 1999. In the laboratory the ovaries were evaluated for weight (g), volume (Vol. (cm³) = 3/4 p x length /2 x width/2 x thickness/2), number of corpus luteum, number of follicles > 9 mm of diameter, total number of follicles < 9 mm, number of oocytes viable and degenerated. The main effect of the season (dry or rainy) was estimated by analysis of variance (t test), for completely randomized design. Analysis of simple correlation (Sperman rank correlations) was performed among the variables studied, which were adjusted for the season effect. The results demonstrated that the effect of ovaries weight (5.1 x 6.5 g), total follicles (10.1 x 13.7), corpus luteum (0.32 x 0.47, p < 0.05) and the frequency of viable oocytes (19.6% x 35.6%) on the total oocytes recovered varied significantly (p < 0.01) between the dry and rainy season, respectively. Correlation analysis (r) showed significant coefficients (p < 0.01) between weight and volume of the ovaries (r = 0.78), weight and total follicles (r = 0.32), weight and corpus luteum (r = 0.41), total follicles and viable oocytes (r = 57), among others. It is concluded that important changes in ovarian function, based on the production and quality of oocytes, can be estimated between the dry and the rainy season. Therefore, based on those characteristics, the rainy season is the most appropriate for implantation of reproductive programs in commercial herds.

Bovine; Ovaries; Oocytes

Efeito estacional sobre características ovarianas e produção de oócitos em vacas Bos indicus no Mato Grosso do Sul

Seasonality of ovarian characteristics and oocytes production in Bos indicus cattle in Mato Grosso do Sul

Carlos Eurico FERNANDES¹; Margot Alves Nunes DODE²; Karine GODOY³; Norma RODOVALHO²

CORRESPONDÊNCIA PARA:

Carlos Eurico Fernandes

EMBRAPA / CNPGC

79002-970 ¾ Campo Grande ¾ MS

e-mail: [e-mail]

RESUMO

Verificou-se o efeito de duas distintas estações do ano (seca e chuvosa) sobre algumas características ovarianas em vacas Bos indicus abatidas na região de Campo Grande, MS. Ovários (n = 10) foram obtidos nos meses de novembro e dezembro de 1998 e de janeiro a outubro de 1999. No laboratório, os ovários foram avaliados quanto ao peso (g), volume (Vol. (cm³) = 3/4 p x comprimento/2 x largura/2 x espessura/2), número de corpos lúteos, número de folículos com > 9 mm de diâmetro, número total de folículos com menos de 9 mm, número de oócitos, oócitos viáveis e oócitos degenerados. O efeito principal da estação (seca ou chuvosa) foi estimado pela análise de variância (teste t), para modelos completamente ao acaso. Utilizou-se a análise da correlação simples entre as variáveis estudadas, ajustadas para o efeito da estação. Os resultados revelaram que o peso dos ovários (5,1 x 6,5 g), folículos totais (10,1 x 13,7), corpos lúteos (0,32 x 0,47, p < 0,05) e a percentagem de oócitos viáveis (19,6% x 35,6%) sobre o total de oócitos variaram significativamente (p < 0,01) entre as estações seca e chuvosa, respectivamente. A análise da correlação (r) mostrou coeficientes significativos (p < 0,01) entre peso e volume (r = 0,78), peso e total de folículos (r = 0,32), peso e corpos lúteos (r = 0,41), total de folículos e oócitos viáveis (r = 57), entre outros. Concluiu-se que importantes modificações na função ovariana, com base na produção e qualidade dos oócitos, podem ser estimadas entre a estação seca e chuvosa. Com base nestas características, a estação chuvosa torna-se mais favorável para a implantação de programas reprodutivos em rebanhos comerciais.

UNITERMOS: Bovinos; Ovário; Oócitos.

INTRODUÇÃO

Nos modernos sistemas de criação, a seleção de indivíduos com alta fertilidade tem sido acelerada com base nos conhecimentos de genética, nutrição, fisiologia, patologia e, sobretudo, na aplicação de programas reprodutivos controlados. No entanto, as condições ambientais incidem diretamente sobre as criações, refletindo nas características produtivas dos rebanhos.

No Mato Grosso do Sul, região típica de cerrado, observam-se duas épocas distintas ao longo do ano: uma chuvosa e outra seca, no verão e inverno, respectivamente. Alterações na umidade relativa do ar, pluviometria, tipo de solo e na cobertura forrageira são aspectos importantes que em certas situações podem limitar a eficiência reprodutiva⁴⁰. Tais características climáticas têm favorecido a manutenção de rebanhos de origem zebuína, adaptada às condições tropicais^11,39.

Os efeitos da variação estacional sobre a atividade cíclica de fêmeas Bos indicus têm sido reportados em diversas localizações geográficas, coincidindo com períodos de anestro ou cios anovulatórios^6,29,40,26. Em geral, durante os meses de inverno, há uma diminuição na incidência de ovulações correspondendo à queda dos níveis de concepção^18,35. Nesta época, conforme Lee²⁰,associam-se os efeitos fisiológicos do pós-parto, da lactação e ainda da categoria da fêmea (novilhas de primeira cria), resultando em queda sensível na condição corporal e falha na ovulação de folículos dominantes presentes após a luteólise³¹.

Além dos efeitos estacionais, outras características reprodutivas também têm sido atribuídas às raças zebuínas. Em comparação com as fêmeas Bos taurus, as fêmeas zebuínas apresentam ovários e corpos lúteos menores^2,35, menor número de folículos por ovário³⁸ e oócitos qualitativamente inferiores durante os meses de seca^8,37. Mesmo assim, há poucas informações sobre outras características (físicas e funcionais) em zebuínos, assim como suas relações com a qualidade dos oócitos em função da época do ano. Este estudo teve como objetivo determinar as variações do peso e volume ovarianos, verificar a qualidade e quantidade dos oócitos produzidos e estabelecer critérios que possam ser úteis na avaliação da função reprodutiva em vacas de corte.

MATERIAL E MÉTODO

Ovários (n = 10) de vacas Bos indicus (predominantemente Nelore) vazias foram obtidos mensalmente em matadouros de Campo Grande, MS (20º 26'34"S e 54º 38'47"O), nos meses de novembro e dezembro de 1997 e de janeiro a outubro de 1998. No frigorífico, os ovários eram retirados do aparelho reprodutivo e mantidos em solução de PBS a 35 - 37ºC acrescida de 100 UI/ml de penicilina e 100 mg/ml de estreptomicina. No laboratório, os ovários eram dissecados, retirando-se o excesso de tecido (ligamento largo e ligamento do ovário) e em seguida procedia-se à mensuração do seu comprimento, largura e espessura com um paquímetro. O volume (cm³) era estimado utilizando-se a seguinte equação: Vol.= 3/4 p x comprimento/2 x largura/2 x espessura/2, adaptado de Love²¹. Após, os ovários eram pesados e anotava-se o total de folículos e aqueles que apresentavam 9 mm ou mais de tamanho (medidos com paquímetro) e o número de corpo(s) lúteo(s). Em seguida, os oócitos eram aspirados de todos os folículos, utilizando-se uma agulha 18 G com auxílio de uma bomba de vácuo e mantidos no líquido folicular. Eram transferidos para placa de Petri e, sob estereomicroscopia classificados em viáveis ou degenerados. Oócitos viáveis foram classificados por apresentar ooplasma homogênio, zona pelúcida intacta e lâmina compacta de células do cummulus. Consideraram-se oócitos degenerados aqueles desprovidos de células do cummulus (desnudos) ou em expansão, com alterações morfológicas no ooplasma (vacúolos) e na zona pelúcida, baseando-se nos critérios de Monniaux et al.²⁵ e Costa et al.⁵ Os dados referentes à temperatura (ºC), umidade relativa do ar (%) e precipitação pluviométrica (mm³) foram analisados a partir da média mensal, coletados junto à central climatológica da EMBRAPA-CNPGC, Campo Grande, MS. Definiu-se como época chuvosa os meses de novembro, dezembro, janeiro, fevereiro e março, e época seca os meses de maio, junho, julho, agosto e setembro, segundo Honer¹⁵. A comparação das médias foi realizada pela análise de variância (Teste t, LSD) para modelos completamente ao acaso, verificando-se o efeito de época (chuvosa e seca) sobre o peso e volume ovariano, total de folículos, número de corpos lúteos, número de folículos com mais de 9 mm ou mais de diâmetro, total de oócitos viáveis e número de oócitos degenerados. A análise da correlação simples (r) foi realizada pelo método de Pearson com p < 0,01.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A análise retrospectiva de dados meteorológicos tem possibilitado a identificação de duas épocas bem distintas em termos de precipitação pluviométrica na região de Campo Grande, Mato Grosso do Sul¹⁶, que se caracteriza por um clima tropical de savana. No período experimental (janeiro a dezembro), além da precipitação pluviométrica, outras duas variáveis foram incluídas na análise climática: umidade do ar e temperatura ambiental, sendo todas diferentes (p < 0,01) entre as estações (Tab. 1). No Estado, o efeito estacional tem sido fator importante no estudo da disponibilidade de forragens para criações extensivas⁴⁰, bem como nas decisões de manejo visando melhor produtividade³⁶.

A comparação entre distintas épocas do ano mostrou efeito significativo em algumas características ovarianas, conforme a Tab. 2. Nos meses de maior pluviometria (novembro, dezembro, janeiro, fevereiro e março) observou-se que os ovários apresentaram-se mais pesados e com número total de folículos maior e, por conseqüência, maior número de oócitos viáveis. Ainda que a média de folículos com 9 mm ou mais de diâmetro não tenha sido diferente entre as estações, a média de corpos lúteos por ovário foi maior (p < 0,05) na estação chuvosa (0,52 ± 0,54) em relação à seca (0,32 ± 0,47), sugerindo que a população de folículos pré-ovulatórios possui maiores possibilidades de completar este processo em época do ano mais favorável. Estes achados estão na dependência de padrões endócrinos distintos entre estações. Diversos autores têm demonstrado os efeitos de estímulos ambientais sobre a função ovariana de vacas Bos indicus, que, em geral, mostram incremento nos níveis circulantes de LH, FSH e progesterona a partir da primavera^19,26,30,34 e diminuição no diâmetro dos folículos ovarianos assim como no número de corpos lúteos em épocas de restrição alimentar³¹. No entanto, o efeito estacional sobre a atividade reprodutiva nas fêmeas Bos indicus é mais marcante nas regiões tropicais úmidas¹¹ podendo chegar a 28% de cios anovulatórios nos meses de inverno com menor pluviometria²⁹. Tais modificações nas características ovarianas representam aspectos básicos da atividade reprodutiva das fêmeas em rebanhos extensivos e denotam uma dependência direta de fatores extrínsecos, como luminosidade e temperatura^13,20.

A estimativa do volume ovariano foi incluída na tentativa de estabelecer um parâmetro para o exame clínico dos ovários (exame retal) e associá-lo a outras características ovarianas de interesse. Embora o volume não tenha sido diferente entre as estações seca e a chuvosa (3,8 x 4,1, respectivamente), correlacionou-se (p < 0,01, Tab. 3) com o peso ovariano, totais de folículos, de oócitos e de corpos lúteos, demonstrando uma tendência de que ovários maiores são mais pesados. No entanto, a utilização deste parâmetro na estimativa da função gonadal torna-se limitada, à medida que os folículos dispõem-se aleatoriamente no parênquima ovariano e nem sempre são percebidos ao exame retal. Isto fica evidente pelo aumento significativo do total de folículos com menos de 9 mm na estação chuvosa sem que haja aumento no volume. Além disso, as correlações ajustadas para a época do ano entre volume ovariano com totais de folículos (r = 0,24), de oócitos (r = 0,38) e de corpos lúteos (r = 0,34) são muito baixas, evidenciando marcada influência de outros fatores. Por outro lado, o peso ovariano apresentou maior correlação com a presença de corpos lúteos e total de oócitos (r = 0,41; r = 0,40, p < 0,01), mostrando que, em termos gerais, apenas 16% do peso dos ovários decorreu da presença destas importantes estruturas ovarianas. Assim, a simples detecção de um corpo lúteo no ovário não seria um fator tão preponderante para estabelecer o padrão de atividade cíclica, embora seja possível estimar com boa precisão o estágio de seu desenvolvimento e associá-lo ao dia do ciclo após a ovulação¹⁷. Outros aspectos passam a ser relevantes, como a categoria ou tipo de folículo ovariano. A grande maioria dos folículos encontrados neste estudo constituiu uma população heterogênea, com menos de 9 mm de diâmetro. A dinâmica desta população, em termos de desenvolvimento, está na dependência de fatores como a presença de um folículo dominante no ovário¹, índice mitótico nas células da granulosa²², proliferação nuclear³⁸, entre outros¹². Além disso, o perfil da atividade ovariana pode afetar estas correlações, como a variação do tamanho e da taxa de crescimento de folículos dominantes entre ondas foliculares³. Entre 6 e 12 meses pós-parto, a ocorrência de ondas foliculares pode variar de 7 a 20, com folículos dominantes esporádicos permanecendo entre 2 e 8 dias a cada ciclo³³. Outro fator importante refere-se à condição corporal da vaca. De acordo com Domínguez⁷, a prevalência de folículos acima de 5 mm de diâmetro bem como a qualidade dos oócitos aumenta em função da condição corporal. Embora no presente estudo não se tenha estimado a condição corporal da vaca antes do abate, a quantidade de folículos com 9 mm ou mais, assim como a média de oócitos encontrada por ovário, foi bem inferior ao reportado em outros estudos^8,24,28 em ambas as estações. Isto pode ser indicativo de que parte dos ovários obtidos procedeu de animais com baixo escore corporal, condição que influencia o descarte destas fêmeas em rebanhos de corte. Ainda, outros fatores predisponentes como a idade, condição clínica geral, problemas de fertilidade que justificam o descarte de fêmeas, independente da condição corporal, somam-se aos já citados, porém, não poderiam ser controlados e geralmente constituem-se em desafios importantes para o delineamento de estudos desta natureza.

Embora a aparência não assegure a capacidade dos oócitos de se desenvolverem in vitro, serve como indicador de sua viabilidade. Isso porque os oócitos dependem do suporte adequado das células do cummulus, que têm ligação direta com o ooplasma, permitindo o transporte de nutrientes e sinais que controlam o metabolismo e a maturação nuclear e citoplasmática^14,32. Desta forma, a avaliação visual quanto à compactação, quantidade e aparência das células do cummulus e uniformidade do citoplasma, tem sido utilizada como meio de selecionar oócitos e classificá-los qualitativamente^5,24,28. Neste estudo, classificou-se apenas em dois grupos: oócitos viáveis e degenerados, facilitando uma análise mais ampla. Embora o percentual de oócitos recuperados (percentual de oócitos totais/total de folículos aspirados) tenha sido semelhante, a proporção de oócitos viáveis foi superior na época chuvosa (Fig. 1), estimando-se, assim, que do total de oócitos na época seca, apenas 19,6% foram viáveis contra 35,6% na época chuvosa. Tais diferenças traduzem uma nítida capacidade de recuperação da função gonadal à medida que as condições ambientais tornam-se mais favoráveis. Os estágios de desenvolvimento e crescimento folicular associados ao aumento do número de oócitos viáveis estão na dependência de vários fatores intrínsecos que resultam em percentuais mais elevados de estruturas morfologicamente normais^4,23,25,27. Em contraste, o percentual de oócitos classificados como degenerados não diferiu significativamente (p > 0,05) entre as estações. Estudos in vitro⁹ têm mostrado os efeitos do estresse térmico sobre a viabilidade dos oócitos. Mesmo que os efeitos deletérios da alta temperatura ambiental ainda não estejam completamente elucidados, acredita-se que as células do cummulus tenham papel fundamental nos processos de termoproteção. A temperatura média na estação chuvosa manteve-se na ordem de 27ºC (Tab. 1), indicando que em certos períodos do dia possivelmente atinja valores muito superiores por tempo prolongado, favorecendo as condições degenerativas. Desta forma, considerando que a população de oócitos viáveis foi maior na estação chuvosa e estruturalmente rica em células do cumullus, estes achados podem refletir os mecanismos de termoproteção propostos por Edwards; Hansen⁹, muito embora as condições experimentais sejam diferentes.

Os resultados permitem concluir que a atividade ovariana de vacas Bos indicus no Estado de Mato Grosso do Sul está sujeita a importantes modificações ao longo do ano, definindo diferentes padrões de qualidade dos oócitos entre distintas estações. No entanto, este processo é dinâmico e a resposta ovariana está na dependência do efeito de vários fatores associados não controlados neste estudo. A funcionalidade gonadal, estimada pelo número total de oócitos e pelo percentual de viáveis é mais intensa no período chuvoso (novembro, dezembro, janeiro, fevereiro e março), possibilitando maiores chances de concepção.

SUMMARY

The present study evaluated the effect of two seasons of the year (dry and rainy) on the ovarian characteristics of Bos indicus slaughter cows in Mato Grosso do Sul, Brazil. Ovaries (n = 10) were collected on November and December of 1998 and from January to October of 1999. In the laboratory the ovaries were evaluated for weight (g), volume (Vol. (cm³) = 3/4 p x length /2 x width/2 x thickness/2), number of corpus luteum, number of follicles > 9 mm of diameter, total number of follicles < 9 mm, number of oocytes viable and degenerated. The main effect of the season (dry or rainy) was estimated by analysis of variance (t test), for completely randomized design. Analysis of simple correlation (Sperman rank correlations) was performed among the variables studied, which were adjusted for the season effect. The results demonstrated that the effect of ovaries weight (5.1 x 6.5 g), total follicles (10.1 x 13.7), corpus luteum (0.32 x 0.47, p < 0.05) and the frequency of viable oocytes (19.6% x 35.6%) on the total oocytes recovered varied significantly (p < 0.01) between the dry and rainy season, respectively. Correlation analysis (r) showed significant coefficients (p < 0.01) between weight and volume of the ovaries (r = 0.78), weight and total follicles (r = 0.32), weight and corpus luteum (r = 0.41), total follicles and viable oocytes (r = 57), among others. It is concluded that important changes in ovarian function, based on the production and quality of oocytes, can be estimated between the dry and the rainy season. Therefore, based on those characteristics, the rainy season is the most appropriate for implantation of reproductive programs in commercial herds.

UNITERMS: Bovine; Ovaries; Oocytes.

Recebido para publicação: 22/11/2000

Aprovado para publicação: 02/07/2001

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¹

Departamento de Patologia, CCBS, da Uiversidade Federal do Mato Grosso do Sul ¾ MS

²

EMBRAPA, CNPGC

³

Bióloga

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  19 Jun 2002
• Data do Fascículo
  2001

Histórico

• Recebido
  22 Nov 2000
• Aceito
  02 Jul 2001