Evaluación de la contaminación bacteriana de semen porcino puro y diluido

M Acosta, M Ruedas, T Arias, R Paez, I Espinosa, V Martinez y R Perdigón

Instituto de Investigaciones Porcinas.
Gaveta Postal No1 Punta Brava 19200. Ciudad de la Habana. Cuba
iip@enet.cu

Resumen

La contaminación del semen puede producirse por diferentes vías, esta influye directamente sobre la calidad del mismo y ocasiona generalmente una disminución considerable de la eficiencia reproductiva. El objetivo del presente trabajo fue determinar el nivel de contaminación y las bacterias que la producen, al momento de la extracción y posterior a su dilución. Para complementar este propósito se realizó un estudio bacteriológico a 30 muestras de semen (15 puro y 15 diluido) procedentes de 15 verracos de los genotipos CC21, Yorkshire, L35, y Duroc, del Centro de procesamiento de semen porcino del Instituto de Investigaciones Porcinas de la Habana durante los meses de Enero - Abril de 2009. Los resultados fueron transformados a Log₁₀ (X+1) y para el procesamiento de los datos se  realizó un análisis de comparación de proporciones.

El conteo promedio de células bacterianas en los eyaculados fue de 3,6 x 10⁴ y 3, 2 x10⁴ ufc/ml para semen puro y diluido respectivamente, lo cual sobrepasa los límites permitido para semen fresco. Se determinó  la presencia de varios  géneros bacterianos entre flora normal y potencialmente patógena. Micrococcus spp, Pseudomonas spp, Staphylococcus  spp, y  Streptococcus sp fueron las bacteria más frecuentemente aislada en semen puro y Pseudomonas spp, Micrococcus spp, y Proteus spp en semen diluido, lo cual indicó falta de higiene durante el proceso de colección y manipulación en el laboratorio. Se recomendó efectuar de forma periódica el control bacteriológico de los eyaculados, comprobar la efectividad de los antibióticos empleados  sobre los gérmenes aislados y extremar las medidas higiénicas durante la extracción y el procesamiento de  las dosis seminales.

Palabras claves: Cerdos, contaminación, microorganismos

Evaluation of the bacterial contamination of pure and diluted swine semen

Summary

The contamination of sperm can be produced by different ways, this has a direct influence over the quality of the same and generaly, it causes a considerable decrease of the reproductive efficacy. The objective of this research was to determinate the level of contamination and bacteria which produce this one, at the moment of the extraction and after its dilution. To fulfill this purpose, it was made a bacteriological study to 30 sperm samples (15 pure and 15 diluted) proceeding from 15 boars of the genotypes CC21, Yorkshire, L35, and Duroc from the Processing Center of Swine Semen of the Swine Research Institute from Havana City, during the months of January-April, 2009. The results were transformed into log₁₀ (X+1) and there were developed a comparison of proportion analysis for the data processing through the statistical pack (Labiofam 1997).

The result of the quantitative analysis was, the average count of bacterial cells on the ejaculated was 3,6 x10⁴ and 3,2 x10⁴.ufc/ml to pure and diluted sperm respectively, which exceed the available limits for fresh sperm. It was determined the existence of different bacterial genus between normal and potentially pathogenic flora. Micrococcus spp, Pseudomonas spp, Staphylococcus spp, and Streptococcus sp, were the most isolated bacteria in pure sperm; and Pseudomonas spp, Micrococcus spp and Proteus spp in diluted sperm, which indicated a lacking of hygiene during the process of collection and manipulation in the lab. It was recommended to carry out, in a periodical way, the bacteriological control of the ejaculated, to test the effectiveness of the antibiotics used over the isolated germs and to increase the measurement of hygiene during the extraction and the processing of seminal doses.

Keywords: Contamination, microorganisms, pigs, semen

Introducción

Existen muchos factores que pueden influir directamente sobre la calidad y conservación del semen porcino, dentro de ellos, uno de los más importantes es  la contaminación por microorganismos (García et al 1998). Esta contaminación  ocurre habitualmente durante el proceso de la extracción (Arauz et al 2000) o puede provenir del aparato génito-urinario del semental, la cual puede ocasionar una disminución de la fertilidad (Serrano et al 1994, Conza et al 2004).

Se conoce que en condiciones normales, los testículos y las glándulas sexuales accesorias del verraco están libres de bacterias. Sin embargo se ha demostrado que la contaminación bacteriana ocurre en el proceso previo a  la deposición del semen en el cervix y el útero de la cerda (Mateusen et al 2004).

Investigaciones realizadas indican que los microorganismos presentes en el semen afectan la viabilidad de los espermatozoides, debido a la competencia por el mismo sustrato y por el efecto nocivo que los metabolitos bacterianos provocan sobre la membrana celular (Tiniolli et al 2002), y que debido a la contaminación se presentan fenómenos de aglutinación, disminución del tiempo de conservación, retorno de las cerdas al estro y descargas vaginales posteriores a la inseminación. Para disminuir esta contaminación Sánchez (1994) ha recomendado colectar solamente la fracción rica del eyaculado.

En la actualidad para aspirar a obtener un semen con excelente calidad higiénico sanitaria es necesario  cumplir con medidas de mínima contaminación durante  la extracción y la manipulación en el propio laboratorio y realizar periódicamente un examen microbiológico que permita monitorear la eficiencia de estas medidas (Maroto 2006). De los resultados  de este análisis, en  conjunto con otros análisis de laboratorio, será posible establecer un diagnóstico acerca de los problemas relacionados con la disminución de la calidad de las dosis producidas y la posible disminución de la eficiencia reproductiva como ha sido determinado por PIC (2004)

El objetivo del presente estudio fue evaluar la contaminación bacteriana de los eyaculados porcinos  al momento de la extracción y posterior a su dilución

Materiales y Métodos

Durante el periodo de enero - abril de 2009, se realizó un estudio bacteriológico a 30 muestras de  semen (15 puro y 15 diluido) procedentes de 15 verracos de los genotipos CC21, Yorkshire, L35, y Duroc. El muestreo se realizó en el Centro de procesamiento de semen porcino (CPSP) del Instituto de Investigaciones Porcinas (IIP) de la   Habana, Cuba. Estos verracos son utilizados en la inseminación de las cerdas de productores dispersos de la provincia Habana y Ciudad de la Habana.  Los sementales están  mantenidos en corrales individuales, y sometidos a un régimen de extracción, manejo y alimentación según lo dispuesto en (IIP 2008). 

Las muestras fueron tomadas al azar en el horario de 6 a 7 a.m., de forma aséptica utilizando guantes quirúrgicos. Se tomaron 3 ml de semen puro durante la monta al maniquí (fracción rica), desechándose la primera porción del eyaculado y una vez diluido este se tomo la misma cantidad para su análisis microbiológico. Las muestras fueron refrigeradas y transportadas inmediatamente hacia el Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria de la Habana.

Análisis microbiológico

Para el análisis cuantitativo de las muestras se realizaron diluciones seriadas en solución salina estéril, se determinó el conteo total de microorganismos aerobios mesófilos viables, anaerobios y microaerófilos en Agar nutriente, Agar sangre y Agar Mc Conkey respectivamente. La tipificación se realizó a través de la observación de la morfología de las colonias y la confirmación mediante pruebas bioquímicas de acuerdo con la (OIE 2007)

Los resultados fueron transformados a Log₁₀ (X+1), y para el procesamiento de los datos se  realizó un análisis de comparación de proporciones a través del paquete estadístico (Labiofam 1997)

Resultados y Discusión

El conteo total de microorganismos aerobios mesófilos viables en los eyaculados fue  3.6 x 10⁴ y 3.2 x10⁴ ufc/ml para el semen puro y diluido respectivamente, lo cual sobrepasa los límites permitidos  (OIE 2007) para semen fresco. Estas cifras evidencian la alta carga contaminante de bacterias que están presentes en los eyaculados evaluados y la necesidad de tomar medidas urgentes en aras de mejorar la calidad higiénica de las dosis seminales. La presencia de altas cargas microbianas está relacionada con la pérdida de motilidad espermática, reducción de la fecundación y muerte  embrionaria (Martínez et al 1984). Los resultados obtenidos  pudieran explicar  porque en ocasiones no existe correspondencia entre un semen aparentemente normal o de buena calidad, el cual no tiene un control microbiológico del cual se espera buenos resultados y por el contrario se obtiene una baja efectividad.

Se conoce que, la presencia de bacterias ocasiona alteraciones en los espermatozoides al alterar el plasma seminal, y al mismo tiempo lo convierte en una fuente de contaminación para el tracto genital de la hembra. Mirjyn (1999) determinó que más de 4,000 colonias de bacterias producen una reducción de la calidad del semen y de su capacidad de conservación. Recientemente Kozdrowski et al (2005) y Le Coz (2006) han comprobado que niveles de contaminación de10,000, colonias por ml tiene graves repercusiones sobre la prolificidad.

El análisis cualitativo de los microorganismos aislados de semen fresco y diluido coincide con los reportados por Conza et al (2004) y se muestran en la Tabla 1. No hubo crecimiento en dos de las muestras de semen puro y diluido respectivamente. El resto presentó  entre uno y tres microorganismos contaminantes

El Micrococcus spp fue el germen que más se encontró como contaminante del semen puro (p<0.001), seguido de  Pseudomonas spp, Staphylococcus  spp, y  Streptococcus sp, estos tres últimos han sido relacionados con descargas vaginales  y retorno al estro en cerdas reproducidas por inseminación artificial (Althouse et al 2000; Bielanski et al 2003; Conza et al 2004), lo que puede sugerir la relación de estos géneros bacterianos con procesos de infertilidad de las cerdas. Otras bacterias como el  Streptococcus suis II, la E. coli, y Citrobacter frurundii se presentaron en menor grado pero aun así revela la presencia de gérmenes patógenos condicionales que disminuyen la calidad higiénica de los eyaculados y se convierten en contaminantes potencialmente productores de enfermedades infecciosas del tracto reproductivo

En el semen diluido la  bacteria que más contaminó fue Pseudomonas spp (p<0.001), seguida de, Micrococcus spp, y Proteus spp. En menor grado Pseudomonas fluoresens, y Streptococcus spp fueron diagnosticadas. Diferentes autores han señalado que los componentes nutritivos de los diluentes facilitan la supervivencia y multiplicación de las bacterias en el semen diluido, incluso a las temperaturas de conservación recomendadas (Almond y Poolperm, 1996; Althouse et al 2000; Toniolli et al 2002). De acuerdo con estos autores y adicionando la posible resistencia microbiana al antibiótico presente en el diluente (Althouse, 1999; Althouse et al., 2000; Althouse y Lu, 2005) se puede inferir que ambos factores condicionaron la supervivencia de estás bacterias en las muestras de semen diluido. La presencia de estas bacterias hace que la inseminación no desempeñe a cabalidad su papel de barrera sanitaria pues como se ha puesto de manifiesto es capaz de vehiculizar microorganismos potencialmente patógenos.

Investigaciones realizadas por Maroto (2006) sugieren que la fertilización puede verse afectada por la  presencia en el semen de bacterias potencialmente patógenas. Pineda y Santander (2007) refieren que además de las endometritis, es un hecho que la contaminación bacteriana reduce no solo la calidad del semen, sino que reduce todas las posibilidades de éxito de un programa de inseminación artificial. En este sentido el nivel de contaminación, dependerá de la higiene y el cuidado durante la  recolección y procesamiento del semen, y de las medidas de saneamiento y desinfección en los centros de inseminación artificial.

Conclusiones y recomendaciones

• La evaluación bacteriológica del semen puro y diluido evidenció un alto nivel de contaminación y la presencia de varios  géneros bacterianos entre flora saprofita y potencialmente patógena. Estas evidencias permiten sugerir que el semen es un vehiculo para la producción de problemas reproductivo de índole infeccioso en la unidad objeto de estudio.

• Se recomienda efectuar de forma periódica el control bacteriológico de los eyaculados, comprobar la efectividad de los antibióticos empleados  sobre los gérmenes aislados y extremar las medidas higiénicas durante la extracción y el procesamiento de  las dosis seminales.

Bibliografía

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Received 12 October 2010; Accepted 12 January 2011; Published 1 April 2011

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