Влияние бактериальной контаминации на биологическую полноценность сперматозоидов у хряков

Продуктивное долголетие свиноматок приводит к росту производства товарной продукции. Однако более половины выбраковываются после первого опороса вследствие нарушения воспроизводительных качеств под воздействием различных факторов, в т. ч. и инфекционных заболеваний. Источником инфицирования свиноматок может служить семенной материал производителей. Имеются данные о взаимосвязи влияния инфекционных агентов на репродуктивный тракт производителей и воспалительные процессы генеративных органов самок, что приводит к снижению показателей воспроизводства. У самцов контаминация микроорганизмами семявыносящих путей напрямую влияет на качество спермопродукции и функции сперматозоидов, что в свою очередь приводит к выработке антител, активных форм кислорода и фрагментации ДНК. Для изучения влияния бактериальной обсемененности на биологическую полноценность сперматозоидов у хряков-производителей сформировали три группы животных в зависимости от активности сперматозоидов. Для исследования были взяты эякуляты хряков-производителей (n = 46): крупной белой породы, ландраса и породы дюрок. Возраст производителей составил 18…40 месяцев, период проведения январь - декабрь. Для определения качественных и количественных показателей сперматозоидов использовали программу Argus CASA (ArgusSoft, Санкт-Петербург, Россия) на основе CASA-технологии с применением методов однофакторного анализа. Комплексная оценка эякулятов хряков-производителей показала наличие дрожжей и дрожжеподобных грибов (плесени) в 44 % исследуемых образцах, в которых общее количество колониеобразующих микроорганизмов составило 4895 ± 37,5 КОЕ/см3, что в 8,1 раза больше по сравнению с образцами без контаминации, при этом доля сперматозоидов с прогрессивно-подвижным движением ниже на 10 %. В группе с высокой микробной контаминацией (4895 КОЕ/см3) отмечались: ниже в 1,2 раза активность (р < 0,001), выше в 1,7 доля анормальных сперматозоидов (p < 0,001) и в 3,1 раза уровень фрагментации ДНК (p < 0,001). Корреляционный анализ между микробной контаминацией и прогрессивно-подвижными сперматозоидами показал наличие отрицательной двусторонней корреляции r = -0,51 (p < 0,01) и положительной корреляции с аномальной морфологией r = 0,42 (p < 0,05) и фрагментацией ДНК r = 0,56 (p < 0,01). Установлены репродуктивные показатели хряков-производителей в группе с высокой бактериальной обсемененностью: оплодотворяющая способность ниже на 23 %, количество абортов выше в 2,3 раза, частота мертворожденных и мумифицированных поросят в помете выше соответственно в 3 и в 2,5 раза.

The productive longevity of sows leads to an increase in production of marketable products. However, more than half are discarded after the first farrowing due to impaired reproductive qualities under the influence of various factors including infectious diseases. The seminal material of boars can be a source of infection for sows. There is evidence of the relationship between the influence of infectious agents on the reproductive tract of producers and on inflammatory processes in the generative organs of females, which leads to a decrease in reproduction rates. In males, contamination of the sperm-carrying ducts by microorganisms directly affects the quality of sperm production and the function of spermatozoa, which in turn leads to the production of antibodies, reactive oxygen species and DNA fragmentation. To study the effect of bacterial contamination on the biological integrity of sperm in breeding boars, three groups of animals were formed depending on the activity of spermatozoa. For the study, ejaculates of Large White, Landrace and Duroc breeding boars (n = 46) were taken. The age of the producers ranged from 18 to 40 months; ejaculates were collected in January - December. To determine qualitative and quantitative parameters of spermatozoa, Argus CASA program (ArgusSoft, St. Petersburg, Russia) was used based on CASA technology, using single-factor analysis methods. A comprehensive assessment of the ejaculates of boar producers showed the presence of yeast and yeast-like fungi (mold) in 44% of the studied samples, in which the total number of colony-forming microorganisms was 4895 ± 37.5 CFU/cm3, which is 8.1 times more than in samples without contamination, and the proportion of progressive motile spermatozoa was lower by 10%. In the group with high microbial contamination (4895 CFU/cm3), activity was 1.2 times lower (p < 0.001), the proportion of abnormal spermatozoa was 1.7 times higher (p < 0.001) and the level of DNA fragmentation was 3.1 times higher (p < 0.001). Correlation analysis between microbial contamination and progressively motile spermatozoa showed a negative bilateral correlation r = -0.51 (p < 0.01) and a positive correlation with abnormal morphology r = 0.42 (p < 0.05) and DNA fragmentation r = 0.56 (p < 0.01). Reproductive indicators of boars-producers in the group with high bacterial contamination were established: fertilizing ability was 23% lower, and the number of abortions was 2.3 times higher, and the frequency of stillbirths and mummified piglets in the litter was 3 times and 2.5 times higher, respectively.

Publisher
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН)
Number of issue
2
Language
Russian
Pages
383-392
Status
Published
Volume
19
Year
2024
Organizations
  • 1 Российский университет дружбы народов
  • 2 Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела
Keywords
DNA fragmentation; motility; acrosomes; bacterial contamination; yeast; reproduction indicators; фрагментация ДНК; подвижность; акросомы; бактериальная обсемененность; дрожжи; показатели воспроизводства

Other records

Сачивкина Н.П., Нечет О.В., Гашимова И.С., Сахно Н.В., Кондратьева Д.В.
RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Российский университет дружбы народов (РУДН). Vol. 19. 2024. P. 370-382