КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СПЕРМОПРОДУКЦИИ У ГОЛШТИНСКИХ БЫКОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТИ

Магнитные бури - одни из важнейших абиотических факторов, воздействующих на биообъекты. Влияние магнитных бурь носит сложный характер и может проявляться в организме на разных уровнях. В период геомагнитной активности увеличивается частота обострений хронических заболеваний, нарушаются функции ряда систем. Сперматозоиды подвергаются действию различных биотических и абиотических факторов как в организме, так и вне его. Однако сообщения о влиянии геомагнитной активности на репродуктивную функцию, в частности на количество и качество спермы, объективно весьма ограничены, а для сельскохозяйственных видов животных подобных сведений в доступной литературе мы не обнаружили. Цель нашей работы заключалась в исследовании взаимосвязи геомагнитной активности с количественными и качественными показателями спермопродукции у быков-производителей голштино-фризской породы ( n = 10, АО «Головной центр по воспроизводству сельскохозяйственных животных», Московская обл., 2018 год). Мониторинг К-индекса геомагнитной обстановки проводили по данным Институтаземного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (г. Москва). Статистический анализ выполняли с помощью программы SPSS v.15.0 с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) (фактор, влияющего на биологическую полноценность спермы быков-производителей, - К-индекс). Сравнение показателей между группами проводили методом Scheffe-test. Качество сперматозоидов в эякулятах оценивали с использованием световой микроскипии (Nikon Eclipse Ni, «Nikon», Япония) и программного обеспечения Argus-CASA («ArgusSoft», Россия). Полученные в настоящей работе результаты показывают, что магнитная буря достоверно влияет на спермопродукцию у быков-производителей. Статистически значимые различия были установлены по объему эякулята (F = 6,49; p < 0,05) и содержанию непрогрессивно-подвижных сперматозоидов в эякуляте (F = 8,36; p < 0,05). В период магнитной бури (К-индекс ≥ 5,0) объем эякулята, полученного от быков-производи-телей, снижался на 28,2 % (p < 0,001) по сравнению с периодом отсутствия геомагнитных возмущений (К-индекс ≤ 1,0). Геомагнитные возмущения привели к снижению активности сперматозоидов на 11.3 % (p < 0,001).

QUANTITATIVE AND QUALITY INDICATORS OF SPERM PRODUCTION IN HOLSTEIN BULLS DEPENDING ON GEOMAGNETIC ACTIVITY

A magnetic storm is one of the most important factors affecting the biological objects. The magnetic storms have profound effects at the molecular level, affecting certain cell structures. Spermatozoa are affected by various biotic and abiotic factors inside and outside the body. During the period of geomagnetic activity, the frequency of exacerbations of chronic diseases increases, the functions of a number of systems are disrupted. However, the reports on the influence of geomagnetic activity on the reproductive function, in particular on the quantity and quality of sperm, are objectively quite limited, and for agricultural species of animals such information was not found in the available literature. The objective of the work was to study the relationships between the geomagnetic activity and the sperm production quality and quantity parameters. The subject to the survey was the sperm collected from the Holstein-Friesian bull sires ( n = 10, Joint-Stock Company “Head Center for the Reproduction of Farm Animals”, Moscow Province, 2018). Monitoring the K-index reflecting the geomagnetic conditions was carried out according to the data from the Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation RAS. The statistical analysis was performed with SPSS v.15.0 for a one-way analysis of variance. The variables between the groups for К ≥ 1.0 (no geomagnetic disturbance) and K ≥ 5.0 (geomagnetic storm) were compared with the Scheffe’s test. The assessment of the sperm quality was performed with the Argus-CASA software (ArgusSoft, Russia) with Nikon Eclipse Ni microscope (Nikon, Japan). Our data indicate that during the survey, the K-index was a factor affecting the biological adequacy of the bull sires. The results prove that the magnetic storm has a significant impact on the qualitative and quantitative parameters of the bull sire sperm production. We have established the statistically valid criteria for the ejaculate volumes (F = 6.49; p < 0.05) and the progressively motile sperm number (F = 8.36; p < 0.05) per ejaculate. The volume of the ejaculates of the bull sires tends to a 28.2 % decrease (p < 0.001) during the magnetic storm period (K-index value ≥ 5.0 vs. K-index ≤ 1.0). The geomagnetic activity causes a 11.3 % decline (p < 0.001) in the sperm activity.