Introducción

El uso de la inseminación artificial (IA) es una práctica que se ha generalizado en las granjas porcinas comerciales; actualmente a nivel de campo, se usan tres técnicas: la IA intra cervical (IAIC), la IA post-cervical o IA intrauterina (IAPC o IAIU) y la IA intra uterina profunda (IAIUP). La diferencia entre las dos últimas es el lugar en donde es depositado el semen. En la IAPC el esperma se deposita en el cuerpo del útero, en tanto que en la IAIUP el semen es depositado en el segmento proximal de un cuerno uterino; ambas técnicas permiten reducir el número de espermatozoides, así como el volumen de las dosis seminales, respecto de la técnica de IAIC (^{Hernández-Caravaca et al., 2012}). En este último caso, la cantidad de células viables por dosis va de 2.5 - 4 x 10⁹ espermatozoides por inseminación, en un volumen de 70 - 100 ml de conservador ( ^{Hernández-Caravaca et al., 2012}). La técnica de IAIUP permite reducir las dosis seminales a 0.15 x 10⁹ espermatozoides viables por 5 ml de diluyente (^{Dimitrow et al., 2007}), sin modificar la tasa de parto en comparación con la IAIC; aunque disminuye el número de lechones por camada. En tanto que en la IAPC se pueden utilizar de 1 - 1.5 x 10⁹ células espermáticas viables en un volumen de 26 - 40 ml de diluyente, con resultados de comportamiento reproductivo de las cerdas similares a los obtenidos con el uso de la IAIC (^{Hernández-Caravaca et al., 2012}).

Además, el uso de las técnicas de IAPC y IAIUP disminuye el reflujo de semen (^{Vázquez et al., 2008}), lo que pudiera afectar los parámetros reproductivos de las cerdas.

Independientemente de la técnica de IA que se utilice, el objetivo final del protocolo de cruzamiento, es tener un número suficiente de células espermáticas viables en el oviducto, antes de la ovulación (^{Brüssow et al., 2014}). Cualquier acción que reduzca este reservorio puede comprometer la fertilidad (^{Brüssow et al., 2008}). Al respecto, cuando se utiliza la IA, se ha observado una menor cantidad de células espermáticas en el reservorio (en la unión útero-tubárica), debido a una inadecuada estimulación de la cerda durante y después de la inseminación, lo que resulta en una disminución de la cantidad de contracciones miometriales, ocasionando un pobre transporte de células espermáticas hacia el oviducto (^{Langendijk et al., 2005}).

La oxitocina se ha relacionado con el reflejo de monta, fertilización y contracción del músculo blanco del miometrio durante la cópula, sugerido que esta hormona peptídica está involucrada en el transporte del esperma en los animales domésticos (^{Clough et al., 2006}). También se ha informado que la cerda muestra una estacionalidad reproductiva que se manifiesta en una reducción de la fertilidad durante los periodos de verano y otoño (^{van Rensburg y Spencer, 2014}; ^{Knecht y Duziński, 2014}; ^{Lida y Koketsu, 2016}). Se ha sugerido que el comportamiento reproductivo de la especie porcina depende en gran medida del fotoperiodo (^{Knecht et al., 2013}), la temperatura (^{Nardone et al., 2010}) y la combinación de temperatura, así como la humedad ambiental (^{Suriyasomboon et al., 2006}; ^{Auvigne et al., 2010}). En este sentido, se ha observado que durante el verano disminuye la tasa de parto, se alarga el periodo de destete a estro, un mayor porcentaje de cerdas repite estro, disminuye el tamaño de camada (^{Suriyasomboon et al., 2006}) y hay más abortos (^{Bertoldo et al., 2009}). Todas estas manifestaciones son observadas de junio a noviembre en el hemisferio norte (^{Auvigne et al., 2010}).

Para mejorar el desempeño reproductivo de la cerda durante la época de infertilidad, se ha utilizado la adición de oxitocina a las dosis seminales (^{Peña et al., 1998}); al respecto se ha publicado que la adición de 5 UI de oxitocina a las dosis seminales, mejora la tasa de parto y tamaño de la camada de las cerdas inseminadas, durante la época de verano y otoño (^{Duzinski et al., 2014}); sin embargo, algunos estudios han mostrado resultados contradictorios sobre la tasa de parto, tamaño de camada y calidad espermática de especies animales, al tratarlas con oxitocina (^{Duzinski et al., 2013}; ^{Cigdem y Ergun, 2015}).

El objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de la adición 4 UI de oxitocina a dosis seminales reducidas al momento de la inseminación, en el desempeño reproductivo de las cerdas durante la época de verano-otoño.

Material y Métodos

Localización del área: el estudio se realizó bajo condiciones de campo, en la granja porcina “La Huerta” localizada en el municipio de Culiacán, Sinaloa; durante los meses de junio a octubre de 2012. La temperatura promedio registrada durante este periodo, en la estación meteorológica más cercana (Aguaruto, Culiacán), fue de 28.8 °C y humedad relativa de 69.8 % (^{CIAD, 2012}).

Diseño experimental: se utilizaron 223 cerdas multíparas híbridas, las cuales fueron asignadas a uno de dos tratamientos en un diseño experimental completamente al azar; los tratamientos consistieron en: 1) Testigo (n = 111), cerdas inseminadas, utilizando la técnica de inseminación artificial post-cervical, con una dosis reducida de semen sin adición de oxitocina (1.5 x 10⁹ células espermáticas viables en 40 ml de conservador); 2) Grupo de prueba (n = 112), tratamiento similar al testigo más la adición de 4 UI de oxitocina.

Manejo de las cerdas postdestete: las cerdas multíparas usadas fueron destetadas a los 21 días después del parto y alojadas en corrales colectivos totalmente sombreados, en grupos no mayores de 20 hembras, con un espacio de 3.5 m²/animal, en donde tuvieron acceso libre al alimento (dieta a base de sorgo-pasta de soya, con 14% PC, 3.2 Mcal de EM) y agua de bebida. La detección de celo se realizó diariamente, por la mañana y por la tarde, permitiendo que la cerda tuviera contacto nariz con nariz con un semental maduro y aplicando presión sobre el lomo.

Se consideró a la cerda en estro cuando manifestó el reflejo de aceptación del macho y por el enrojecimiento y turgencia de la vulva. Una vez detectadas en celo, las cerdas se alojaron en jaulas de gestación individuales en donde fueron inseminadas. Durante su estancia en el área de gestación las cerdas recibieron alimentación restringida a 1.8 kg de alimento/día, servido por la mañana entre las 07:00 y 08:00 h.

Inseminación artificial post-cervical: la inseminación fue realizada con un kit comercial de catéter y cánula para inseminación post-cervical, que consiste de 72 cm de cánula flexible insertada dentro de un catéter cervical convencional. Las cerdas fueron inseminadas a las 12, 24 y 36 horas después de detectado el celo (tres inseminaciones por cerda). Las dosis seminales fueron de 1.5 x 10⁹ células espermáticas viables en 40 ml de conservador, adicionadas o no con 4 UI de oxitocina inmediatamente antes de la inseminación.

El semen utilizado fue adquirido en la empresa PIC^®; el estándar de calidad del semen utilizado fue: motilidad total mayor o igual al 80 %, espermatozoides normales mayor o igual al 70 %, gotas citoplasmáticas menos de 15 % y aglutinación menos de 30 %. Las dosis seminales fueron utilizadas dentro de las 12 y 72 horas después de su elaboración.

El retorno al estro fue evaluado usando la estimulación sexual de un semental sexualmente activo, a partir de los 18 a los 24 días después de la inseminación. El diagnóstico de gestación se realizó por ultrasonido a los 35 días post inseminación.

Mediciones: a los 110 días de gestación las cerdas fueron trasladadas a salas de maternidad cerradas con ventilación forzada, y alojadas en jaulas individuales. Al momento del parto se registró el total de lechones nacidos y lechones nacidos vivos por camada. La tasa de parto se determinó con base en la proporción de cerdas paridas en relación con el número de cerdas inseminadas en cada tratamiento.

Análisis estadístico: a los resultados de tamaño de camada se les aplicó un análisis de varianza para un diseño completamente al azar (^{Steel y Torrie, 1985}), utilizando el módulo de análisis de Varianza/covarianza del procedimiento para Modelos Lineales Generales de la Versión 8, del Paquete Estadístico Statistix®, fijándose un alfa máximo de 0.05 para aceptar diferencia estadística y se consideró a cada cerda como la unidad experimental. A la tasa de parto se le aplicó un análisis de X², utilizando tablas de contingencia 2 x 2.

Resultados y Discusión

Los resultados de la adición de 4 UI de oxitocina a las dosis seminales reducidas (1.5 x 10⁹ células espermáticas viables en 40 ml de diluyente), justo antes de la inseminación artificial post cervical (IAPC), de las cerdas durante la estación de verano-otoño en el desempeño reproductivo; se muestran en los Cuadros 1 y 2.

La tasa de parto (ver Cuadro 1) durante la época de verano-otoño fue mejorada (P = 0.03) por la adición de 4 UI de oxitocina a las dosis seminales. Estudios previos han mostrado que la adición de oxitocina a las dosis seminales mejora particularmente la tasa de parto.

En el presente estudio, la tasa de parto del grupo de prueba fue de 93.75 % vs. 84.68 % del grupo testigo; mejorando en 9.07 % este parámetro reproductivo. Estos resultados coinciden con lo observado por ^{Peña et al. (1998}), quienes observaron un aumento en la tasa de parto (73.02 vs. 54.39 %), al adicionar oxitocina a las dosis seminales durante la estación de verano. En ese estudio la IA se realizó de manera intra cervical, utilizando una dosis seminal de 100 ml y 3 x 10⁹ espermatozoides viables. En estudio similar, ^{Pandur et al. (2012a}), observaron una mejora (P < 0.05) del 7.25 % (76. 19 % vs. 68.95 %), en la tasa de parto en cerdas Large White, que fueron inseminadas con dosis seminales conteniendo 4 UI de oxitocina.

La diferencia tan marcada en la tasa de fertilidad observada en esos estudios con respecto a los resultados de nuestro trabajo, pudo deberse a la baja tasa de fertilidad de las cerdas utilizadas en los experimentos, o la técnica de inseminación utilizada y número de células espermáticas viables utilizadas por dosis; dado que con la IA intra cervical se tiene un mayor reflujo de semen (^{Vázquez et al., 2008}), lo que pudo haber limitado el transporte de un mayor número de espermatozoides a la región útero-tubárica.

En estudios posteriores, en donde se utilizó la técnica de IAIC con una mayor cantidad de espermatozoides viables por dosis adicionadas con oxitocina, la tasa de parto observada en las cerdas fue mayor. ^{Duzinski et al. (2013}), informaron que la adición de 5 UI de oxitocina a las dosis seminales (3.5 x 10⁹ espermatozoides en 100 ml de diluyente), mejoró en 30.5 % (94. 5 vs. 63.9 %) la tasa de parto en cerdas después de la IA durante la temporada de verano; la aplicación intramuscular de 5 UI de oxitocina no modificó este parámetro reproductivo (71.43 % vs. 69.3 %), sugiriendo que la estimulación de la contracción muscular del útero es más mayor cuando la oxitocina se adiciona al semen inmediatamente antes de la inseminación.

En un trabajo posterior, ^{Duzinski et al. (2014}), informaron que la adición de 5 UI de oxitocina al semen justo antes de la IA intra cervical (dosis con 3.5 x 10⁹ espermatozoides en 100 ml de diluyente), mejoró en 6.35 % (92 % vs. 85.65 %) la tasa de parto en las cerdas durante las estaciones de verano y otoño. También ^{Okazaki et al. (2014}) comunicaron una mayor tasa de parto (P < 0.05; 87.5 % vs. 70.5 %) en cerdas que fueron inseminadas con dosis seminales (5 x 10⁹ espermatozoides en 50 ml de diluyente) adicionadas con 5 UI de oxitocina. Sin embargo, ^{Pandur et al. (2012b}), no observaron mejoras (P > 0.05) en la tasa de parto en cerdas Duroc, inseminadas con dosis seminales (2.5 x 10⁹ espermatozoides en 80 ml de diluyente) adicionadas con 4 UI de oxitocina; en dicho estudio el grupo experimental tuvo una tasa de parto del 72.33 % vs. 65.77 % del grupo testigo.

También se han demostrado los efectos positivos de la adición de oxitocina al semen en el momento de la IA en ratas (^{Nakata et al., 2012}). ^{Okazaki et al. (2014}), concluyeron que la adición de oxitocina a dosis seminales líquidas ayudan en el transporte del esperma desde el útero al oviducto, lo que resulta en un mejor desempeño reproductivo. Además, se ha sugerido que la oxitocina está involucrada en el transporte del esperma en los animales domésticos (^{Clough et al., 2006}); fundamentalmente por la estimulación de la contracción del músculo liso del aparato reproductor de la hembra, ya que no se ha observado que mejore la movilidad de las células espermáticas (^{Okazaki et al., 2014}; ^{Cebi y Akcay, 2015}).

La mejora observada en la tasa de parto en el presente estudio, sugiere que la adición de oxitocina a las dosis seminales, previo a la IA, induce la contracción uterina inmediatamente después de la IA, favoreciendo el transporte de los espermatozoides en el tracto reproductor de la cerda, lo que asegura una mayor cantidad de espermatozoides viables en la unión útero-tubárica para la fertilización de los óvulos.

Las cerdas utilizadas en el presente estudio estuvieron expuestas a un THI = 79.5, lo que de acuerdo con ^{Mader et al. (2006}), estuvieron expuestas a estrés calórico. Al respecto se sabe que los animales homeotérmicos tienen una zona termoneutral, donde mantienen la temperatura corporal normal, con un gasto energético mínimo. La temperatura ambiente elevada, la radiación solar y la velocidad del viento elevan la temperatura efectiva del ambiente por encima de la zona termoneutral de los animales domésticos. Por lo tanto, la temperatura corporal del animal excede la zona termoneutral, y la carga térmica total rebasa la capacidad del animal para la disipación del calor (^{Bernabucci et al., 2010}), provocando en el animal estrés calórico. La temperatura ambiental elevada disminuye el consumo de alimento, la producción de leche y el desempeño reproductivo de las cerdas (^{Lewis y Bunter, 2011}). Cuando la temperatura ambiental es acompañada de humedad relativa alta, el efecto de la temperatura ambiental es más pronunciado, debido a la menor disipación de calor por evapotranspiración (^{Marai et al., 2007}). El estrés por calor afecta la mayoría de los aspectos de la función reproductiva del macho y de la hembra, tales como: la tasa de gestación, ciclo estral, mortalidad embrionaria, motilidad espermática, así como la mortalidad y anomalías de los espermatozoides. Al respecto varias revisiones detallan los rasgos reproductivos afectados por el estrés calórico (Marai et al., 2007; ^{Hansen, 2009}). Además, los animales seleccionados por su alto potencial productivo son menos tolerantes al calor que los animales con bajo potencial productivo (^{Najar et al., 2010}). Asimismo se ha informado que en las cerdas disminuye la fertilidad durante las estaciones de verano y otoño (^{Bertoldo et al., 2012}; ^{Bloemhof et al., 2013}; ^{Van Rensburg y Spencer, 2014}; ^{Knecht y Duziński, 2014}; ^{Iida y Koketsu, 2016}); observándose que el comportamiento reproductivo depende en gran medida del fotoperiodo (^{Knecht et al., 2013}), la temperatura (^{Nardone et al., 2010}), y la combinación de temperatura y humedad ambiental (^{Suriyasomboon et al., 2006}; ^{Auvigne et al., 2010}).

Durante el verano disminuye la tasa de parto, se alarga el periodo de destete a estro, un mayor porcentaje de cerdas repite estro, disminuye el tamaño de la camada (^{Suriyasomboon et al., 2006}), y hay más abortos (^{Bertoldo et al., 2009}); todas estas manifestaciones son observadas de junio a noviembre en el hemisferio norte (^{Auvigne et al., 2010}). La adición de oxitocina a las dosis seminales ha mejorado la respuesta productiva de la cerda durante el verano y otoño (^{Peña et al., 1998}; ^{Duzinski et al., 2013}; ^{Duzinski et al., 2014}).

La oxitocina es un neurotransmisor que se libera del hipotálamo por estimulación mecánica de la glándula mamaria, presión del feto en el extremo final del cérvix, o por estímulo de los mecanorreceptores de la vagina durante la cópula (^{Duzinski et al., 2013}), provocando la contracción del músculo liso; sin embargo, la liberación de oxitocina desde el hipotálamo puede ser bloqueada por el estrés calórico (^{Langendijk et al., 2003}); por lo que la mejora en la tasa de parto observada en este estudio, en las cerdas inseminadas con semen adicionado con 4 UI de oxitocina inmediatamente antes de su aplicación, es atribuible a la acción de la oxitocina sobre la contracción del músculo liso del útero y cuernos uterinos, asegurando con ello una mayor cantidad de espermatozoides en el reservorio espermático y la posibilidad de fertilización de los óvulos en cantidad suficiente para mantener el proceso de gestación.

El tamaño de la camada no fue modificado (P > 0.05; 11.03 vs. 10.78 LNT; 9.83 vs. 9.62 LNV) por la adición de 4 UI de oxitocina a las dosis seminales (Cuadro 2). Estos resultados coinciden con los observados por ^{Okazaki et al. (2014}) y ^{Duzinski et al. (2013}), quienes comunicaron que la adición de oxitocina a las dosis de semen, fresco y congelado, no mejora el tamaño de camada al nacimiento; en tanto que ^{Gibson et al. (2004}), sugirieron que la adición de oxitocina a las dosis seminales puede mejorar la fertilidad, cuando el manejo de la IA no garantiza un adecuado reservorio de células espermáticas en el oviducto; sin embargo, ^{Peña et al. (1998}), al aplicar dosis seminales adicionadas con oxitocina tuvieron un incremento en el tamaño de camada (10.77 vs. 8.53). La diferencia en los resultados obtenidos por ^{Peña et al. (1998)}, respecto al presente estudio, pueden deberse al pobre desempeño de las hembras utilizadas en ese estudio. Sin embargo, ^{Duzinski et al. (2014)}, sugirieron que la IA de cerdas con dosis seminales adicionadas con 5 UI de oxitocina justo antes de la IA, mejoran el promedio del tamaño de la camada, independientemente de la estación del año, siendo más evidentes las diferencias a favor en invierno y primavera con respecto de verano y otoño. Por su parte, ^{Pandur et al. (2012a}; ^2012b), obtuvieron más de 1.10 lechones por camada al utilizar dosis seminales con oxitocina.

Se ha sugerido que hay diferencias en la tolerancia al estrés calórico entre líneas de cerdas, que se ve reflejado principalmente en el tamaño de camada (^{Bloemhof et al., 2008}); esto pudiera explicar la variación e inconsistencia en los resultados obtenidos en el tamaño de camada, en las cerdas que fueron inseminadas con dosis seminales adicionadas con oxitocina, en los diferentes estudios realizados. Otra variable que pudo haber modificado la respuesta productiva en este parámetro, es la cantidad de células espermáticas viables por dosis de inseminación, dado que en los estudios donde el número de espermatozoides por dosis (adicionada con oxitocina) fue mayor a 3 x 10⁹, el tamaño de camada observado también fue mayor.

Conclusión

Los resultados del presente trabajo permiten concluir que la inseminación con dosis seminales reducidas adicionadas con 4 UI de oxitocina, inmediatamente antes de la inseminación artificial, mejora la tasa de parto en hembras servidas durante la época de verano-otoño en el Noroeste de México; sin embargo, no incrementa el tamaño de la camada al nacimiento.