Caracterización reproductiva del ganado heterocigoto doble músculo en la raza senepol

Abstract

The Senepol cattle has a mutation in the myostatin gen (MSTN) which codifies for a high degree of skeletal muscle hypertrophy. However, thermoregulation, production, and reproduction related mechanisms need to be determined for these animals under heat stress. Thus, the effect of environment temperature (AT) was determined on the vaginal (VT), rectal (RT) and scrotal (ST) temperatures, and seminal characteristics of twenty cows (n= 20) and bulls (n=20) phenotypically and molecularly classified with intermediate muscle hypertrophy (HM) or normally muscled (HN). In the cows, the VT were collected every 5 minutes for a week, and calving interval (IBC), maternal calving ease (MCE), pregnancy rate (PR), calving rate (CR), maternal weight at calving (MWC), maternal weaning weight (MWW), and calf weight at birth (CWB), and at weaning (CWW) were evaluated. Bulls were collected during the months of August to September (hot season) and from January to February (cool season), initially to activate the spermatogenesis process and 60 days later. The air temperature (AT) was collected in both studies. The VT, RT, ST, productive, reproductive and seminal qualities data were analyzed in SAS by the GLIMMIX procedure. Also, molecular breeding values (MBV) for different traits of interest were evaluated in a population of 86 bulls and 53 cows according to a high (A), low (B), and intermediate (I) scale. Differences in VT between HM and HN cows were not observed (P>0.05), for hair type (TP; P>0.05). However, during the hot season, the HM bulls presented RT values 0.15°C higher than the HN ones (P=0.0232). Also during the hot season, the HM bulls presented higher sperm cells quantities with proximal cytoplasmic droplet (PCD) (26.62±2.81 vs 13.87±2.65; P= 0.0517) and less sperm cells number (CE/ml; 460.04x106 vs 887.32x106 sperm cells/mL; P=0.0098) than the HN group. The HN bulls presented greater scrotal circumference (SC) than the HM (36.12±0.31 vs 37.72±0.29 cm; P=0.005). In the group of cows productive and reproductive traits, differences were not observed (P>0.05). However, the MBV for the traits considered were only influenced by sex (P<0.05). According to the obtained results, under the thermally stressful environmental conditions of Puerto Rico, the HM heterozygous Senepol cows performance is not negatively affected. However, the evaluated bulls with this phenotype showed inferior performance than their normally muscled counterparts.

El ganado Senepol posee una mutación en el gen de miostatina (MSTN) la cual codifica para un marcado grado de hipertrofia en la musculatura esqueletal. Sin embargo, en la actualidad se desconocen los mecanismos de termorregulación, producción y reproducción utilizados por estos animales en presencia de estrés por calor. Por esta razón se evaluaron estas variables en 20 vacas y 20 toros Senepol clasificados en las categorías de hipertrofia muscular intermedia (HM) o con musculatura normal (HN), tanto a nivel fenotípico como molecular. Se evaluó el efecto de la temperatura ambiental (TA) sobre las temperaturas vaginal (TV), rectal (TR), escrotal (TE) y característica seminal (CS). En las vacas la TV se midió cada 5 minutos durante una semana previo a la época de apareamiento. Simultáneamente también se evaluó el intervalo entre partos (IP), facilidad al parto (FP), porciento de preñez (PP), porciento de parto (PPT), peso maternal al parto (PMP), peso maternal al destete (PMD), peso del becerro al nacimiento (PBN) y peso del becerro al destete (PBD). Mientras que en los toros se procedió a vaciar el epidídimo durante los meses agosto/septiembre (época caliente) y enero/febrero (época fresca) para activar el proceso de espermatogénesis y colectarlos 60 días después. La temperatura del aire (TA) fue colectada en ambos estudios. Los datos de TV, TR, TE, productivos, reproductivos y características seminales fueron analizados mediante el procedimiento GLIMMIX de SAS. También, los valores de cría molecular (MBV) fueron evaluados según una distribución de Alta (A), Baja (B) e Intermedia(I) para los distintos rasgos de interés en una población de 86 machos y 53 hembras. No se observaron diferencias en TV entre vacas HM vs HN (P>0.05), así como tampoco por tipo de pelo (P>0.05). Mientras que para TR, toros HM presentaron valores de TR 0.15°C mayores que sus contemporáneos HN (P=0.0232) durante la EA caliente. Durante la EA caliente, toros HM presentaron mayor cantidad de espermatozoides con gota citoplasmática proximal (GCP) que los del grupo HN (26.62±2.81 vs 13.87±2.65; P= 0.0517) y una menor cantidad de células espermáticas (CE/ml; 460.04x106 vs 887.32x106 espermatozoides / mL; P=0.0098). Los toretes HN presentaron mayor circunferencia escrotal (CE) que sus homólogos HM (36.12±0.31 vs 37.72±0.29 cm; P=0.005). No se observaron diferencias (P>0.05) en las distintas variables productivas y reproductivas evaluadas en las vacas. Sin embargo, en los MBV para las distintas variables estudiadas solo estuvieron influenciados por el sexo del animal. Por lo tanto, el ganado de la raza Senepol heterocigoto para HM evaluado en el presente estudio no presenta una incidencia de desventajas considerablemente mayor al ganado de musculatura normal.