Criopreservação de sêmen de Pseudoplatystoma corruscans com suplementação de antioxidantes

Abstract

Esta tese teve como objetivo principal o desenvolvimento e o aprimoramento de um protocolo eficaz de criopreservação espermática para a espécie Pseudoplatystoma corruscans, com ênfase na avaliação do uso de antioxidantes – cisteína e taurina – na preservação da qualidade espermática pós-descongelamento. O estudo está estruturado em dois capítulos experimentais complementares. No primeiro capítulo, investigou-se a eficiência de diferentes crioprotetores (dimetilacetamida e metanol), a ocorrência de aglutinação espermática e o efeito da suplementação com cisteína nas soluções crioprotetoras. Além disso, avaliou-se a influência de diferentes soluções ativadoras (água destilada e NaCl 0,45%) na motilidade espermática ao longo do tempo pós-descongelamento. Os resultados indicaram que o metanol foi mais eficiente que a dimetilacetamida, apresentando menor grau de aglutinação e motilidade satisfatória. Observou-se que apenas os espermatozoides isolados apresentaram aglutinação, e que a solução de NaCl retardou a queda da motilidade espermática em comparação à ativação com água. A cisteína demonstrou-se segura em todas as concentrações testadas, sendo que a dose de 2 mM associada à ativação com NaCl proporcionou maior estabilidade da motilidade ao longo do tempo, enquanto a concentração de 1 mM reduziu significativamente os danos morfológicos. No entanto, não foram observadas melhorias na taxa de eclosão com a adição de cisteína. No segundo capítulo, avaliou-se o efeito da taurina como antioxidante no meio crioprotetor, testando-se as concentrações de 1, 2 e 4 mM. Embora não tenham sido observadas diferenças significativas nos parâmetros cinéticos entre os tratamentos, as concentrações de 1 e 2 mM promoveram aumento da integridade de membrana dos espermatozoides. A suplementação com 2 mM de taurina resultou ainda em maior percentual de espermatozoides morfologicamente normais e em menor incidência de defeitos primários e secundários. De forma geral, os resultados obtidos nesta tese contribuem para o refinamento de técnicas de criopreservação em peixes, demonstrando o potencial do uso de antioxidantes na preservação da qualidade espermática de P. corruscans. O conhecimento gerado é relevante para programas de conservação, reprodução assistida e formação de bancos de germoplasma voltados à preservação de espécies nativas ameaçadas.

The main objective of this thesis was the development and improvement of an effective sperm cryopreservation protocol for the species Pseudoplatystoma corruscans, with emphasis on evaluating the use of antioxidants—cysteine and taurine—in preserving post-thaw sperm quality. The study is structured into two complementary experimental chapters. In the first chapter, the efficiency of different cryoprotectants (dimethylacetamide and methanol), the occurrence of sperm agglutination, and the effect of cysteine supplementation in cryoprotective solutions were investigated. Additionally, the influence of different activating solutions (distilled water and 0.45% NaCl) on sperm motility over time post-thaw was evaluated. The results indicated that methanol was more effective than dimethylacetamide, showing less agglutination and satisfactory motility. It was observed that only isolated sperm cells exhibited agglutination and that the NaCl solution slowed the decline in motility compared to activation with water. Cysteine was found to be safe at all tested concentrations; the 2 mM dose combined with NaCl activation promoted greater motility stability over time, while the 1 mM concentration significantly reduced post-thaw morphological damage. However, no improvement in hatching rate was observed with cysteine supplementation. In the second chapter, the effect of taurine as an antioxidant in the cryoprotective medium was evaluated at concentrations of 1, 2, and 4 mM. Although no significant differences were found in kinetic parameters among treatments, 1 and 2 mM taurine increased membrane integrity. The 2 mM concentration also resulted in a higher percentage of morphologically normal spermatozoa and a lower incidence of primary and secondary defects. Overall, the results of this thesis contribute to refining cryopreservation techniques in fish, demonstrating the potential of antioxidant supplementation for maintaining the post-thaw sperm quality of P. corruscans. The knowledge generated is relevant to conservation programs, assisted reproduction, and the establishment of germplasm banks for the preservation of endangered native species.