Que benefícios pode trazer a encapsulação seminal à técnica de inseminação artificial nos suínos?

A técnica de inseminação artificial (IA) em suínos mantém um elevado grau de tecnificação nas suas distintas fases de desenvolvimento: instalações e maneio dos varrascos, optimização das recolhas e processamento dos ejaculados, contrastação seminal, embalamento e conservação seminal e aplicação das doses seminais. Os avanços são contínuos e permitem, nalguns casos, facilitar o processamento de um grande número de doses seminais com uma elevada garantia de qualidade e, por outro lado, estão a ser conseguidas técnicas que permitem um maior rendimento de produção de doses seminais por varrasco. Existem numerosas equipas de investigação e desenvolvimento, cujos trabalhos têm como objectivo cobrir a grande procura de tecnologia que exige a IA.

Figura 1. Cápsulas de sémen de suíno por diluir

Propriedades e usos da encapsulação

A encapsulação tem como objectivo cobrir um princípio activo com uma membrana semipermeável, com a finalidade de o proteger do meio externo onde se localiza e assim manter íntegra a actividade do princípio activo o maior tempo possível. Outra propiedade deste sistema, que lhe confere grande interesse em muitos campos, é poder libertar gradualmente os compostos que se encontram no interior (matriz) da cápsula, este fenómeno permite uma cisão gradual e contínua do princípio activo, ou em forma de impulsos segundo determinadas condições físicas ou químicas. Estas propriedades têm grande utilidade numa multitude de campos, como a indústria química, farmacológica, agricultura, cosmética, alimentação, etc. No campo da biotecnologia tem-se utilizado para encapsular suspensões de material biológico activo, como células ou tecidos orgânicos, criando o que se denominam por órgãos bioartificiais em que a sua utilização permite o tratamento de doenças do sistema nervoso central, endócrinas,cancro, imunitárias. A encapsulação do sémen começou a ser realizada por Nebel et al., en 1985.

A encapsulação nos suínos

Para a IA dos suínos, a encapsulação seminal oferece propriedades que podem ser de grande interesse que além do mais modificam alguns dos conceitos básicos utilizados habitualmente nesta técnica. A formação da matriz da cápsula realiza-se com polímeros naturais biocompatíveis com a célula espermática, onde ficam presos, provocando a sua imobilização sem que provoque dano na sua estrutura e funcionalidade. Por outra lado a membrana que forma a cápsula mantém uma permeabilidade selectiva, que permite a passagem de moléculas de baixo peso molecular como a glucose, composto fundamental dos diluidores de conservação por refrigeração e que impede a passagem de macromoléculas como as imunoglobulinas (Lim and Sun, 1980) e microorganismos que determinam alterações nos espermatozóides durante a conservação. Estas situações geram condições óptimas para a conservação por refrigeração a 15ºC dos espermatozóides encapsulados (Figura 1 e 2).

Figura 2. Cápsulas de sémen de suíno diluidas

A estrutura da membrana capsular, uma vez que as cápsulas seminais se tenham introduzido no aparelho genital da porca, adquire uma composição mais viscosa que facilita a sua retenção no útero e evita, em parte, o refluxo das doses seminais (Nebel et al., 1996), evitando também perdas espermáticas por distintos mecanismos que acontecem durante o transporte espermático. Estas situações puderam ser constatadas nos nossos trabalhos, onde verificámos um maior número de espermatozóides nos ovidutos de porcas inseminadas com uma única dose seminal de sémen encapsulado relativamente a porcas inseminadas com duas doses de sémen não encapsulado (Sánchez-Sánchez et al., 2014).

Nos últimos anos, um dos objectivos que mais se tem tentado optimizar na técnica de IA, tem sido reduzir o número de doses seminais por porca inseminada, para o qual se utilizam diferentes metodologias como a determinação do momento da ovulação por ultrasonografia, indução da ovulação com agonistas da GnRH e a encapsulação seminal. Uma propriedade muito valorizada que é dada pelo sistema de encapsulação é a libertação sequênciada dos espermatozóides que se encontram na matriz capsular e que determina o desprendimento de espermatozóides ao longo do tempo que é muito útil para gerar "ondas" de células para cobrir todo o período de ovulação da porca.