Influência do bem-estar do macho suíno na qualidade dos gametas

In commercial pig breeding farms, boars are often exposed to stressful situations, such as individual housing, inadequate ambient temperature, food restriction, lack of social interaction, illness, among other challenges. The consequences stressful situations for the welfare of the breeding boars and possible impacts in semen quality and developmental outcomes of their offspring are largely unknown. Recent research, in rodents, indicated that epigenetic effects in semen are responsible for changes in the metabolism and behavior of the offspring, including for subsequent generations, thus modulating the resilience of the animals and, consequently, their welfare. Small non- coding RNAs population in semen is our study targets because it represents the potential mechanisms to explain developmental outcomes represented as survival, growth, behavioral and physiological modulation, previously reported, from our own research group, in the offspring. This research were carried out in two separate, but complementary, experiments. Our aim was to measure 1) the impact of an endotoxin challenge (n=13) or saline (n=13) in 26 crated boars that were brushed (n=13) or not brushed (n= 13), as a protocol to promote environmental enrichment, and the consequences of the experimental protocol to their behavior and semen characteristics, and the impact of different housing conditions, conventional crates (n=9), pens (n=9) and environmental enriched pen (n=9), on behavioral parameters, stress physiology (n=27) and molecular seminal indicators (n=18) of young breeding boars. We identified that the endotoxin challenge changed the rectal temperature and the salivary cortisol concentration of crated boars and that brushing modulated their behavior and their cortisol response during challenge. In our study, LPS challenge did not change semen features. In the second study, we identified that boars housed in crates performed more abnormal behavior when compared with boars housed in pens or enriched pens. Boar kept in enriched pens showed a significant higher ratio between AM and PM cortisol levels, which are indicators of appropriated HPA axis functioning, than crated boars and boars kept in non-enriched pens. Moreover, boars housed in crates had robust indicators of compromised testis health, higher superficial scrotum temperature, including alterations in sperm motility and sperm agglutination. The study of microRNAs showed significant differences in the abundance of 12 microRNAs out of 266 studied. The microRNAs which showed differences in the abundance on the ejaculate of boars kept in enriched pens could explain the superior markers in semen quality indicators and larger number of piglets born alive, observed in these boars, when compared with boars kept in crates or non-enriched pens. This work is pioneer in investigate the impact of housing conditions of boars in their welfare and performance. Boars kept in crates had testis physiology and health compromised, and for this reason, breeding boars should be kept in pens.Em granjas comerciais de suínos, os cachaços são frequentemente expostos a situações estressantes, tais como alojamento individual, temperatura ambiente inadequada, restrição alimentar, falta de interação social, doenças, entre outros desafios. As consequências de tais situações estressantes para o bem-estar dos machos reprodutores e os possíveis impactos na qualidade do sêmen e nos resultados de desenvolvimento de sua prole são amplamente desconhecidas. Pesquisas recentes, em roedores, indicaram que efeitos epigenéticos no sêmen são responsáveis por alterações no metabolismo e comportamento da prole, inclusive para as gerações subsequentes, modulando assim a resiliência dos animais e, consequentemente, seu bem-estar. Após a caracterização do impacto do ambiente nos indicadores fisiológicos e comportamentais de bem-estar, investigamos a população de micro RNAs não codificantes no sêmen que é o nosso alvo de estudo pois representa os mecanismos potenciais para explicar os resultados do desenvolvimento tais como sobrevivência, crescimento, modulação comportamental e fisiológica, relatados anteriormente no nosso grupo de pesquisa, na prole. Essas pesquisas foram realizadas em dois experimentos separados, mas complementares. Nosso objetivo foi medir o impacto de um desafio de doença (n = 13) ou solução salina (n = 13) em 26 cachaços alojados em cela que foram escovados (n = 13) ou não escovados (n = 13), como um protocolo para promover o enriquecimento ambiental, e as consequências do protocolo experimental para o seu comportamento e características do sêmen, e o impacto de diferentes condições de alojamento, celas (n = 9), baias (n = 9) e baias com enriquecimento ambiental (n = 9), em parâmetros comportamentais, fisiologia do estresse (n=27) e indicadores moleculares seminais (n=18) de machos reprodutores jovens. Nós identificamos que o desafio de doença alterou a temperatura retal e a concentração de cortisol salivar de cachaços alojados em celas e que a escovação modulou seu comportamento e sua resposta de cortisol durante o desafio. Em nosso estudo, o desafio com LPS não alterou as características do sêmen. No segundo estudo, identificamos que os machos alojados em celas manifestaram mais comportamento anormal quando comparados com os machos alojados em baias ou baias enriquecidas. Os machos mantidos em baias enriquecidas mostraram uma proporção significativamente maior entre os níveis de cortisol AM e PM, que são indicadores do funcionamento apropriado do eixo HPA, quando comparados aos machos alojados em celas e os machos mantidos em baias não enriquecidas. Além disso, os machos alojados em celas tinham indicadores robustos de saúde testicular comprometida, temperatura escrotal superficial mais elevada, incluindo alterações na motilidade e aglutinação dos espermatozoides. O estudo da população de microRNAs demonstrou diferenças significativas em 12 dos 266 microRNAs estudados. Os microRNAs que apresentaram diferença na abundância, em machos mantidos em baias com enriquecimento ambiental, podem explicar os melhores índices de qualidade seminal e o maior número de leitões nascidos vivos, quando comparados com a produtividade e com a progênie dos outros tratamentos. Este trabalho é pioneiro na investigação do impacto das condições de alojamento de cachaços no seu bem-estar e desempenho. Os cachaços mantidos em celas tinham a fisiologia e a saúde dos testículos comprometidas, por isso, os cachaços de reprodução devem ser mantidos em baias