En un esfuerzo por mejorar el manejo reproductivo y reducir los períodos no productivos en la cría de cerdos, este estudio presenta un enfoque metabolómico novedoso y no invasivo para la identificación de biomarcadores de preñez temprana en cerdas. Utilizando un enfoque metabolómico no dirigido con análisis de espectrometría de masas, examinamos muestras de saliva de cerdas de control preñadas (n = 6) y no preñadas (n = 6, inseminadas artificialmente con espermatozoides no viables).
1 Introducción
La industria porcina se está intensificando y ampliando, con un enfoque en la reducción de días no productivos para las cerdas y la minimización de los costos de reproducción. El diagnóstico gestacional precoz es crucial para optimizar el manejo reproductivo, pero las técnicas actuales tienen limitaciones (1-3). Sin embargo, encontrar una estrategia eficaz para reducir los intervalos entre nacimientos y disminuir los días no productivos sigue siendo un desafío para la industria (4-6). El diagnóstico precoz de la gestación desempeña un papel crucial en la optimización del manejo reproductivo de las cerdas y contribuye favorablemente a la expansión de alta calidad de las operaciones de cría de cerdos (7).
Las técnicas disponibles actualmente para el diagnóstico de preñez en cerdas tienen varias limitaciones. Por ejemplo, el diagnóstico basado en la ecografía es propenso a la variabilidad de la precisión y la interpretación en función del usuario (8). Los métodos centrados en los rasgos externos, como la detección del abdomen y el agrandamiento de la ubre, a menudo presentan capacidades diagnósticas tardías (9). Los métodos de identificación basados en hormonas pueden dar lugar ocasionalmente a confusiones de «falso celo» en un pequeño porcentaje de cerdas, lo que conduce a errores de diagnóstico (10). Además, confiar en la detección de verracos para la identificación del retorno al celo puede aumentar inadvertidamente el riesgo de transmisión de enfermedades malignas (11). En la actualidad, la ecografía B se utiliza habitualmente para el diagnóstico de la preñez de las cerdas, tanto a nivel nacional como internacional (11). Sin embargo, este método no es efectivo para detectar el embarazo durante el ciclo inicial de celo (21 días) después de la inseminación artificial, lo que lleva a un aumento de los días no productivos (12).
En los últimos años, ha habido un creciente interés en la utilización de biomarcadores salivales como herramienta diagnóstica debido a las ventajas que ofrecen sobre los métodos tradicionales (13). La recolección de saliva no es invasiva, es de fácil acceso y menos estresante para los animales en comparación con otros métodos de recolección de muestras, como la sangre o la orina (14). Además, la saliva contiene una amplia gama de biomoléculas, incluidos los metabolitos, que pueden proporcionar información valiosa sobre el estado fisiológico y metabólico de un individuo (15).
El objetivo general de esta investigación es identificar biomarcadores para el diagnóstico precoz de la gestación en cerdas y evaluar su aplicabilidad en entornos de producción. Esto con la expectativa de mejorar significativamente la eficiencia de la detección de preñez en cerdas, abordar desafíos clave en la producción y fomentar el desarrollo eficiente y sostenible de la industria porcina.
2 Materiales y métodos
Todos los experimentos con animales se llevaron a cabo bajo un protocolo aprobado por el Comité de Ética Médica, Primer Hospital Afiliado, Facultad de Medicina, Universidad de Shihezi (2014-073-01, 5 de marzo de 2014).
2.1 Muestras
2.1.1 Manipulación de animales de laboratorio
En este estudio se inscribieron treinta cerdas binarias grandes de × Yorkshire, emparejadas por edad de crecimiento, paridad, condición corporal y estado de parto. Todas las cerdas gozaban de buena salud y no tenían enfermedades genéticas. La temperatura del criadero se mantuvo entre 18 y 25 °C, con una humedad del 50 a 55 %. La estrategia de producción empleó un sistema all-in, all-out, y las cerdas fueron alimentadas con alimento completo y manejadas diariamente de acuerdo con las regulaciones de la industria. En el experimento, se asignaron aleatoriamente 12 cerdas para la investigación metabolómica no dirigida, con 6 designadas como grupo experimental y las 6 restantes como grupo control. Las otras 18 cerdas sirvieron como grupo de validación para estudios metabolómicos dirigidos. Después del destete, la identificación del celo se realizó dos veces al día, a las 10:00 AM y a las 4:00 PM, utilizando verracos para la estimulación del celo. Se utilizó el reflejo de pie de las cerdas para determinar su estado de celo, y se realizó inseminación artificial el día de la detección del celo, definido como el día 0 de gestación. La inseminación artificial se realizó tres veces a intervalos de 12 h. En el grupo experimental se siguieron procedimientos regulares para introducir espermatozoides viables, mientras que en el grupo control se utilizó semen sin espermatozoides viables [Las muestras de semen se trataron sumergiendo los recipientes en un baño de agua mantenido a 95°C durante 30 min para asegurar la inactivación de los espermatozoides. Después del tratamiento, el análisis microscópico confirmó la ausencia de espermatozoides viables, garantizando así la capacidad no fecundante del semen utilizado en el grupo control (16)]. A los 18 días después de la inseminación artificial, los verracos se utilizaron nuevamente para la estimulación del celo para determinar si las cerdas volvían al celo. A los 25 y 35 días post-inseminación artificial, se confirmó la preñez en las cerdas mediante ecógrafo veterinario B.
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