Dos nuevos protocolos de sincronización de novillas de leche muestran mejoras en la fertilidad con semen sexado

A la hora de usar semen sexado en novillas de leche, la sincronización con Cosynch de 5 d con progesterona permite obtener más fertilidad que el celo natural. Con el objetivo de explorar si estos resultados pueden mejorarse aún más, dos estudios recientes realizados con dispositivo PRID han mostrado aumentos de fertilidad de 9-16 puntos porcentuales de tasa de concepción con dos nuevas variaciones sencillas sobre el protocolo clásico

Una de las tecnologías que permiten trabajar en la gestión conjunta de la mejora genética y la gestión de inventarios de animales es el uso de semen sexado, cada vez más frecuentemente usado en novillas nulíparas. Esta práctica suele realizarse junto con el uso de semen de razas cárnicas en los animales de menor mérito genético, gracias a la información que el pedigrí o las pruebas genómicas nos proporcionan. Gracias a investigaciones recientes sabemos que si queremos mejorar la fertilidad con semen sexado en novillas, sincronizar con un protocolo de fertilidad como el Cosynch de 5 d con progesterona permite obtener más fertilidad que con celo natural, debido a una mejor sincronización de la introducción de semen con el momento de la ovulación (diferencia estadísticamente significativa de 54,8% vs 31,6%, p=0,01 en Silva et al., 2015 confirmado a 60 días [1]; y tendencia de 51,8% vs 44,9%, p = 0,10, confirmado a 64 días en Lauber et al., 2021 [2] (Gráfico 1).

Gráfico 1. Diferencias de tasa de concepción entre la inseminación a celo natural y con Cosynch de 5 d con progesterona en Silva et al., y en Lauber et al., 2021, respectivamente

¿Podemos optimizar aún más este protocolo para tener la mayor fertilidad posible?

Estudios anteriores de mejora del protocolo.

Una de las limitaciones principales del Cosynch de 5 d con progesterona es que solo alrededor de un 19% de novillas ovulan con la primera GnRH cuando se administra en momentos aleatorios del ciclo estral, debido a la posibilidad de presencia de folículos no lo suficientemente maduros y al efecto negativo en la liberación de LH de los altos niveles de progesterona si hay cuerpo lúteo en ese momento. De hecho, la utilización de GnRH al inicio del protocolo en novillas tiene el objetivo de que al menos cierta proporción de ellas tengan ovulación y sincronización de la oleada folicular beneficiando a la fertilidad del grupo. Esto ocasiona que solo una pequeña proporción de novillas tengan una nueva oleada folicular de forma controlada, por lo que en el momento de la última aplicación de GnRH e inseminación una proporción importante de ellas estarán en diferentes estadios de desarrollo folicular, observándose a veces que algunas novillas se “adelantan” o se “atrasan” en la salida a celo programada.

Varios antecedentes de intento de mejora de la sincronización en novillas de leche han sido:

1. La retirada del dispositivo con la segunda prostaglandina en lugar de con la primera, inseminando a las 48 h de la retirada del dispositivo. En un primer estudio [3], con semen convencional, este enfoque produjo una mejor sincronización de celo agrupando a las novillas que estaban en diferentes estadios de ciclo. Sin embargo, en un estudio posterior [2] se observó que al aplicar esta estrategia al semen sexado, disminuye la fertilidad, probablemente por retrasar la ovulación de todo el grupo precisamente cuando estamos usando semen de menor longevidad.

2. La aplicación de una prostaglandina dos días antes del protocolo, para aumentar la respuesta ovulatoria en el momento de la primera GnRH [4]. Este protocolo produjo un aumento de fertilidad de + 12% con semen convencional y es una estrategia muy bien diseñada para optimizar la sincronización de oleadas foliculares aunque los aumentos de fertilidad con semen sexado no resultaron estadísticamente significativos en este estudio (Protocolo estándar 48,3% vs protocolo con PG 2 días antes 50,9%, p =0,69)

3. Un estudio en vacas de carne exploró la inducción de un folículo persistente en presencia de niveles subluteales de progesterona con la aplicación de una prostaglandina y del dispositivo de progesterona 7 días antes de la aplicación de GnRH, para aumentar la respuesta ovulatoria de ese folículo y las probabilidades de una nueva emergencia folicular [5]. El grupo de vacas sincronizadas con este protocolo e inseminadas con semen sexado tuvo un aumento de +8% en comparación con el Cosynch de 7 d con progesterona.

Nuevos protocolos:

1. Protocolo 1. Un estudio realizado en Canadá [6] con gonadorelina acetato y publicado en 2023 probó a duplicar la dosis de la primera GnRH, usando 100 o 200 µg de gonadorelina acetato, basado en un estudio previo hecho con gonadorelina diacetato (Giordano et al., 2012) que demostró un mayor pico de LH al duplicar la dosis incluso en altas concentraciones plasmáticas de progesterona, lo cual es especialmente valioso para aumentar las tasas de ovulación. Los dos protocolos se aplicaron a 111 y 112 novillas respectivamente, la mayoría con semen sexado, con un resultado de mayor fertilidad en el grupo de GnRH a dosis doble (75,9% vs 60,4%, diagnosticado a 45 d). (Gráfico 2).

Gráfico 2. Esquema del estudio del protocolo 1 y resultados de tasa de concepción

2. Protocolo 2. Un segundo estudio realizado en Irlanda y publicado también en 2023 [7] exploró la estrategia de retirar el dispositivo con la segunda prostaglandina, pero en este caso, y para favorecer al semen sexado cuya longevidad es más corta, se retrasó la inseminación, aplicándose la GnRH 48 horas después de la segunda PG y retrasando la inseminación a 8 h después de la aplicación de GnRH. Se hicieron dos grupos de 385 novillas cada uno con un resultado de mayor fertilidad en el grupo de la inseminación retrasada: (59% vs 50% diagnosticado a 34 días) (Gráfico3).

Gráfico 3. Esquema del estudio del protocolo 2 y resultados de tasa de concepción

Conclusiones

• Cuando se usa semen sexado en novillas nulíparas de leche, la sincronización con Cosynch de 5 d con progesterona ha mostrado más fertilidad que la inseminación con celo natural debido a una mejor sincronización de la introducción de semen con el momento de la ovulación.

• Un protocolo en el que se duplica la dosis de la primera GnRH produjo un aumento de la fertilidad con semen sexado de 60,4% a 75,9%.

• Un protocolo con retirada del dispositivo PRID el día de la segunda prostaglandina y en el que la inseminación con semen sexado se realizó 8 horas después de la última GnRH (poniendo la GnRH por la mañana e inseminando por la tarde) aumentó la fertilidad con semen sexado de 50% a 59%.

1. Silva TV, Lima FS, Thatcher WW, Santos JE. Synchronized ovulation for first insemination improves reproductive performance and reduces cost per pregnancy in dairy heifers. J Dairy Sci. 2015 Nov; 98(11):7810-22.

2. Lauber MR, Cabrera EM, Santos VG, Carvalho PD, Maia C, Carneiro B, Valenza A, Cabrera VE, Parrish JJ, Fricke PM. Comparison of reproductive management programs for submission of Holstein heifers for first insemination with conventional or sexed semen based on expression of estrus, pregnancy outcomes, and cost per pregnancy. J Dairy Sci. 2021 Dec;104(12):12953-12967.

3. Rodriguez-Fernandez, P., Santos, V., Carvalho, P., Carneiro, M., Maia, C., Valenza, A., Fricke, P. Delaying PRID removal by 24 h during a 5-Day PRID-Synch protocol decreased expression of estrus before Timed Artificial Insemination without affecting fertility in Holstein heifers. European Buiatrics Forum 2017, Bilbao, Spain

4. Karakaya-Bilen E, Ribeiro ES, Bisinotto RS, Gümen A, Santos JEP. Effect of presynchronization with prostaglandin F2α before the 5-d timed AI protocol on ovarian responses and pregnancy in dairy heifers. Theriogenology. 2019 Jul 1;132:138-143.

5. C.M. Andersen, R.C. Bonacker, E.G. Smith, C.M. Spinka, S.E. Poock, J.M. Thomas. Evaluation of the 7 & 7 Synch and 7-day CO-Synch + CIDR ® protocols for estrus synchronization of beef cows prior to fixed-time artificial insemination with conventional or sex-sorted semen. Animal Reproduction Science. Volume 235, December 2021, 106892

6. Colazo. M.G., Behrouzi. Gobikrushanth. A., M., Mapletoft R.J. A high dose of initial GnRH increased ovulatory response and fertility in Holstein heifers subjected to a progesterone based 5-d CO-Synch protocol. Theriogenology 206 (2023) 11-17

7. Moore SG, Crowe AD, Randi F, Butler ST. Effect of delayed timing of artificial insemination with sex-sorted semen on pregnancy per artificial insemination in synchronized dairy heifers managed in a seasonal-calving pasture-based system. JDS Commun. 2023 Jul 21;4(5):417-421.

8. Ficha técnica de PRID.