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TERMOGRAFIA SUPERFICIAL ESCROTAL DE GARANHÕES JOVENS E IDOSOS DA RAÇA QUARTO DE MILHA SUBMETIDOS A ESTRESSE TÉRMICO SCROTAL SURFACE THERMOGRAPHY OF YOUNG AND OLD QUARTER HORSE STALLIONS SUBJECT TO HEAT STRESS Carlos Ramires Neto, Marco Antonio Alvarenga, Gabriel Augusto Monteiro, Marcel Cavalcanti Farras, José Antônio Dell`aqua Junior – Campus Botucatu – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – Medicina Veterinária –
[email protected] – PIBIC/CNPQ Resumo Palavras-chave: Garanhão, Termografia, Testículo, Bioclimatologia Keywords: Stallion, Thermography, Testis, Bioclimatology 1.Introdução A termorregulação testicular é fenômeno dependente da contração e relaxamento dos músculos dartos e cremaster, atividade das glândulas sudoríparas, irradiação de calor pela superfície escrotal e troca calórica arteriovenosa pelo mecanismo de contracorrente no plexo pampiniforme (ASHDOWN & HANCOCK, 1980; SETCHELL, 1991). Nos eqüinos, a espermatogênese ocorre com temperatura intratesticular média de 35°C. Desta forma, por mais que seja eficiente o mecanismo de termorregulação, em situações onde ocorra picos febris ou exposição a condições ambientais extremas, o animal pode não conseguir manter a temperatura testicular ideal (MOULE et al., 1963). A elevação da temperatura testicular acarreta em um aumento do metabolismo celular e consequentemente das necessidades teciduais de oxigênio. Esta situação é um achado frequente em reprodutores acometidos por Babesiose, uma doença parasitária comumente observada no Brasil. Como resultado da oxigenação insuficiente, ocorre morte celular desencadeando o processo de degeneração testicular (ALVARENGA & PAPA, 2009). Uma das formas de se avaliar a eficiência da termorregulação testicular é através da aferição do calor irradiado pela superfície escrotal, utilizando-se termógrafo de infravermelho (COULTER et al., 1988). 2. Objetivos Este trabalho teve como objetivo correlacionar a temperatura da superfície escrotal em garanhões jovens e idosos da raça quarto de milha com a qualidade espermática. 3. Material e Métodos 3.1.Animais e Grupos experimentais: Foram utilizados vinte e três garanhões da raça quarto de milha alojados em centrais de reprodução eqüina. Os animais foram divididos em três grupos: - Grupo 1 (G1) animais com menos de quatro anos de idade - Grupo 2 (G2) animais entre sete e quinze anos de idade - Grupo 3 (G3) animais acima de quinze anos de idade. 3.2 Análise dos parâmetros clínicos e termográfica testicular
Os garanhões inicialmente permaneciam confinados em baia sem exposição ao sol. Neste momento (M0) foram avaliados os parâmetros de temperatura retal (TR, °C), temperatura superficial corporal (TC, °C) e média da temperatura superficial escrotal na região do testículo direito e esquerdo (TE, °C). Para avaliação termográfica foi utilizado termógrafo de infravermelho digital modelo Infra CamTM da marca FLIR Systems Inc.. Após este momento o animal foi solto em piquete e mantido exposto ao sol pelo período de uma hora (M1) e em seguida foram novamente coletados os parâmetros TR, TSC e TE. 3.3 Coleta e avaliação do sêmen O sêmen de todos os animais foi coletado através de vagina artificial e imediatamente após foi realizada análise computadorizada (CASA HTM-IVOS 12) dos parâmetros de motilidade total (MT; %), motilidade progressiva (MP; %) e espermatozóides rápidos (RAP; %). Uma alíquota de sêmen foi destinada para mensuração da concentração espermática por mililitro de sêmen fresco (C, sp/ml). Além disso, a morfologia espermática foi avaliada por meio de esfregaços corados pelo método de Karras modificado por PAPA et al.(1988). Foi mensurado em todos os animais os eixos antero-posterior (AP, cm), latero-medial (LM, cm) , altura (ALT, cm) dos testículos de ambos os lados. Os dados da biometria testicular foram aplicados na fórmula V= (3/4) x π x (AP/2) x (LM/2) x (ALT/2) em cm3 (BLANCHARD & VARNER, 1996), para calcular o volume (VT), e com a somatória do valor dos testículos de ambos os lados, obteve-se o volume testicular combinado (cm3). 3.4 Análise dos dados As imagens termográficas foram analisadas pelo software ThermaCAM Quick Report® e os dados submetidos a análise de variância (ANOVA), seguido do método de Tukey. As correlações entre os parâmetros de qualidade espermática, volume testicular e TE foram realizados utilizando o teste de Pearson. O nível de significância utilizado foi de 5% (Fisher & Belle, 1993). 4. Resultados e Discussão Os resultados de MT, MP, RAP, C, VT, TR antes e após a exposição ao sol estão representados na Tabela 1. A TC antes e após a exposição solar está representada na Tabela 2 e a TE no M0 e M1e alterações da morfologia espermática estão demonstrados na Tabela 3. Tabela 1 - Valores médios e desvios padrão de motilidade total (MT), motilidade progressiva (MP), espermatozóides rápidos (RAP), concentração espermática por mililitro de sêmen fresco (C), volume testicular (VT), retal antes da exposição ao sol (TR0) e temperatura retal após a exposição ao sol (TR1) dos grupos G1, G2 e G3. Grupos MT (%) MP (%) RAP (%) C (sp/ml) TR0 (°C) TR1 (°C) VT (cm3) G1
52,5±20,9 a
28,8±14,5b
42,4±20,6 a
110,8±60,1 a
152,7±42, 8
37,8±0,2 A
38,6±0,6 B
G2
78,1±12,3 b 85,0±3,4b
42,4±13,1a b 47,1±16,2b
66,9±13,0 b 73,9±6,0b
105,4±40,7 a
205,9±66, 9
37,7±0,3 A
38,4±0,5 B
198,4±40,3 b
222,7±42, 8
37,5±0,4 A
38,7±0,6 B
G3
G1 (animais abaixo de quarto anos de idade ), G2 (animais entre sete e quinze anos de idade), G3 (animais acima de quinze anos de idade). Letras minúsculas se diferem na coluna e letras maiúsculas se diferem na linha.
Tabela 2 - Valores médios e desvios padrão, temperatura superficial corporal antes da exposição ao sol (TC0) e temperatura superficial corporal após a exposição ao sol (TC1) dos grupos G1, G2 e G3. Grupos TC0 (°C) TC1 (°C) G1 35,5±0,9 37,6±1,3 A B G2 36,7±0,8 38,3±0,8 A B G3 36,7±0,8 37,7±0,8 A B
G1 (animais abaixo de quarto anos de idade ), G2 (animais entre sete e quinze anos de idade), G3 (animais acima de quinze anos de idade). Letras maiúsculas se diferem na linha.
Tabela 3 - Valores médios e desvios padrão de temperatura superficial escrotal antes da exposição ao sol (TE0), temperatura superficial escrotal após a exposição ao sol (TE1), defeitos maiores na patologia espermática (DM), defeitos menores na patologia espermática (Dm), patologias na cabeça espermática (CAB), patologias na peça intermediária espermática (PI), patologias na cauda espermática (CAU), gotas espermática (GOT) e formas espermáticas teratológicas (TER) dos grupos G1, G2 e G3. Grupos TE0 (°C) TE1 (°C) DM (%) Dm (%) CAB (%) PI (%) CAU (%) GOT (%) TER (%) 34,3±0,7 34,5±0,6 30,7±16,6 4,9±2,6 13,3±4,4 3,0±3,9 13,9±10, 4,0±6,6 1,7±2,4 G1 9 19,9±10,9 2,3±1,8 9,6±9,4 2,4±2,7 8,6±2,7 0,5±0,8 0,6±0,9 G2 34,1±0,7A 34,7±1,0B 18,0±7,1 4,9±6,2 10,4±6,5 1,0±2,2 7,8±7,0 2,6±2,8 0,2±0,5 G3 34,5±0,5A 35,1±0,7B G1 (animais abaixo de quarto anos de idade ), G2 (animais entre sete e quinze anos de idade), G3 (animais acima de quinze anos de idade). Letras maiúsculas se diferem na linha.
Coulter et al. (1988) relataram em ovinos que não há diferença entre a temperatura intratesticular aferida por sensor intratesticular e a temperatura superficial escrotal através da termografia. Para que a espermatogênese ocorra é necessário que a temperatura testicular esteja entre 3 a 4 °C abaixo da temperatura corporal, o que está de acordo com os achados deste experimento, pois a TR (37,8±0,2; 37,7±0,3; 37,5±0,4 em G1, G2 e G3 respectivamente) antes da exposição ao sol (MO) mostrou-se em média 3 °C acima da TE (34,3±0,7; 34,1±0,7; 34,5±0,5 em G1, G2 e G3 respectivamente) no mesmo momento (M0). Foi observada diferença (P<0,05) na TR, TC e TS antes (M0) e após a exposição ao sol (M1), portanto podemos concluir que os animais se encontravam em condições deestresse térmico após uma hora de exposição ao sol. Entretanto a variação da temperatura entre os dois momentos foi menor (em média 0,8 °C) na TE em relação a variação observada na TC (em média 2 °C). Esta maior capacidade de manter a temperatura baixa mesmo em condições ambientais desfavoráveis ou em condições patológicas de aumento da temperatura corporal pode ser explicada pela eficiência dos mecanismos de termorregulação testicular (ASHDOWN & HANCOCK, 1980; SETCHELL, 1991) e pelo diferente modo de ação da termorregulação testicular em relação a termorregulação do resto do organismo. Não foi notada correlação estatística (0,1%) entre a TE antes da exposição ao sol (M0) e a MT, ao contrário do relatado por Kastelic et al. (1996) que concluíram ser a elevação da temperatura testicular deletéria ao sêmen bovino. Foi notada correlação
estatística negativa entre a TE antes da exposição ao sol (M0) e o VT, indicando que os animais que possuem menor volume testicular, possuem maiores temperaturas testiculares. Este fato pode ser explicado pela menor área na bolsa escrotal para trocas calóricas ou pela maior proximidade da bolsa escrotal em relação ao corpo nestes animais. Apesar da ausência de diferença (P>0,05) da TS e das patologias espermáticas entre os três grupos, foi observada correlação estatística positiva entre a TE antes da exposição ao sol (M0) e os defeitos maiores de patologia espermática, entre TE antes da exposição ao sol (M0) e alterações morfológicas da cabeça dos espermatozóides e entre TE antes da exposição ao sol (M0) e presença de gota protoplasmática. Ao analisar individualmente os animais pode-se afirmar que os animais que apresentam maiores temperaturas testiculares apresentam maiores porcentagens de alterações na morfologia espermática. Tal fato é compatível com a afirmação de Vogler et al. (1991) que notaram em bovinos aumento da patologia espermática quanto foi elevada a temperatura epididimária após a insulação. 5. Conclusão Os resultados do presente trabalho nos permitem concluir que a elevação da temperatura superficial escrotal pode causar aumento das alterações da morfologia espermática e com isso causar queda nas taxas de fertilidade. Além disso, pode-se notar que os animais com menor volume testicular apresentam maior temperatura superficial escrotal. A aferição do calor irradiado pela bolsa escrotal utilizando termógrafo digital de infravermelho mostrou-se uma ferramenta eficiente na caracterização da temperatura superficial escrotal. 6. Referências ALVARENGA, M.A.; PAPA, F.O.. Principais problemas reprodutivos observados em garanhões no Brasil. Brazilian Journal of Equine Medicine, v.14. p.26-29. 2007. ASHDOWN, R.R.; HANCOCK, J.L.. Functional anatomy of male reproduction. In: Hafez ESE. Reproduction in Farm Animals. Philadelphia: Lea & Febiger, p. 7–29. 1980. BLANCHARD, T.L.; VARNER, D.D.. Evaluation breeding soudness in stalions - 1. The basic evaluation. Vet. Med., v.91. p.54-63. 1996. COULTER, G.H.; SENGER, P.L.; BAILEY, D.R.C.. Relationship of scrotal surface temperature measured by infrared thermography to subcutaneous and deep testicular temperature in the ram. J. Reprod. Fert., v.84. p.417-423. 1988. FISHER, L.D.; BELLE, G.V.. Biostatistics A Methodology for the health Sciences. Wiley-Interscience, v.991. 1993. KASTELIC, J.P.; COOK, R.B; COULTER, G.H.; SAACKE, R.G.. Insulating the scrotal neck affects semen quality and scrotal/ testicular temperatures in the bull. Theriogenology, v.45. p.935-942. 1996. MOULE, G.R.; WAITES, G.M.H.. Seminal degeneration in the ram and its relation to the temperature of the scrotum. J. Reprod. Fertil, v.5. p.433-446. 1963.
PAPA, F.O.; ALVARENGA, M.A.; CARVALHO, I.M.; BICUDO, S.D.; RAMIRES, P.R.N.; LOPES, M.D.. Coloração espermática segundo karras modificado pelo emprego do barbatimão (Stryphnodendrum barbatiman). Arq Bras Med Vet Zootec., v.40. p.115-23.1988. SETCHELL, B.P.. Male reproductive organs and semen. Reproduction in Domestic Animals., v.8. p.221–249. 1991. VOGLER, C.J.; SAACKE, R.G.; BAME, J.H.; DEJARNETTE, J.M.; MCGILLIARD, M.L..Effects of scrotal insulation on viability characteristics of cryopreserved bovine semen. Journal of Dairy Science, v.74. p.3827-3835. 1991.
