Inseminación Artificial MEDICINA

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Medicina

1. Concepto. Es un técnica de reproducción animal, mediante la cual, utilizando aparatos o instrumentos adecuados, se sitúan las células germinales masculinas (espermatozoides), en condiciones de poder realizar la unión fecundante con las femeninas (óvulos), estando, por tanto, ausente la acción directa del macho en el proceso reproductivo.

Hasta hace años se le ha llamado también fecundación artificial, pero esta última denominación tiene un sentido más restringido: no es lo mismo introducir células germinales en el organismo femenino, para que ulteriormente estas células alcancen la célula germinal femenina y eventualmente la fecunden (i. a.) que actuar directamente sobre la célula germinal femenina obteniendo su fecundación (fecundación artificial). El 1- Congreso Int. de Reproducción Animal y Fecundación Artificial, celebrado en Milán en 1948, adoptó el término i. a.

Esta técnica puede ser aplicada a todas las especies animales (hombre incluido) y no sólo a los mamíferos, sino también a las aves, peces, reptiles e insectos, siendo de un gran interés científico y teniendo en ganadería unas grandes posibilidades económicas. Se emplea más frecuentemente en las naciones más avanzadas en materia ganadera. En la especie humana, se aplica en algunos países, pero los grandes problemas morales, incluso de moral natural, a que da lugar hace que su uso esté muy restringido y que toda conciencia recta lo rechace (v. 7).

2. Técnica. Tomamos como tipo la empleada en el ganado vacuno, por ser la mejor estudiada. Para las otras especies animales existen variantes. En esencia, la técnica consiste en obtener el esperma del macho, contrastar sus características, conservarlo fuera del organismo durante un cierto tiempo y depositar una fracción del mismo, que contenga un número adecuado de espermatozoides, en los genitales femeninos (animales de fecundación interna) o sobre los óvulos (animales de fecundación externa).

Obtención del esperma. Se logra por medio de artificios como recogida pos-coitum en receptáculos colocados en los genitales, o por medios manuales (masaje, masturbación) o por estimulación eléctrica, pero sobre todo con el aparato llamado vagina artificial, tubo de dobles paredes (la interior de goma elástica) que se calienta a temperatura adecuada y cuando el semental salta sobre la hembra, se coloca este aparato de forma que realice en él la cópula, quedando el semen depositado en un pequeño frasco de vidrio (coito parafisiológico). También se utilizan, para estas prácticas, hembras artificiales (maniquíes).

Control del semen. Analiza todas sus características macromicroscópicas y sus constantes físico-químico-biológicas.

Conservación del semen. Se realiza por dos sistemas: refrigeración y congelación. El primero consiste en conservar el esperma a 5° C, para lo cual se diluye en un líquido espermo-fisiológico, de los que el más clásico es el citrato yema de Salisbury (citrato sódico, 3,92 gr.; agua destilada, 100 cc. y yema de huevo fresco, 20%). El semen se diluye de forma que en cada cc. queden unos 15 a 30 millones de espermatozoides con movimientos progresivos, lo que constituye la dosis para inseminar una vaca. El semen así diluido se distribuye en pequeños envases de vidrio o plástico neutro y se les va enfriando de tal forma que en unos 45 min. alcancen los 5"C, manteniéndolo permanentemente a esta temperatura hasta el momento de su aplicación, siendo aconsejable emplearlo en las primeras 48 h., para lograr la máxima fecundidad, que se pierde a los 5 ó 7 días de conservación.

La congelación del semen se debe a los trabajos de Polge y Rowson (1950-52), que demostraron que la adición de glicerina a los líquidos de dilución del semen de toro podía conservar la vitalidad y el poder fecundante de los espermatozoides cuando se enfriaba a -79-C, debido a que en lugar de los cristales de hielo que se forman y destruyen las células durante la congelación, con la glicerina, el agua de constitución celular cristaliza en pequeñísimos cristales que no originan daños en las estructuras citoplásmicas. Aunque la metodología está en plena evolución, la técnica consta de: a) dilución del semen a la mitad de la final y enfriamiento gradual hasta +5° C. b) Segunda dilución con el mismo diluyente que lleva un 14% de glicerina y se agrega gota a gota en 45 min. mezclando bien. c) Distribución en envases de vidrio o plástico, de capacidad de 0,25 a 1 cc. y reposo de los mismos a +5° C durante 8 a 14 h. (tiempo de equilibración). d) Congelación gradual con un ritmo de 1,C por minuto hasta -160C y más rápidamente (5° por minuto) hasta -791C. A continuación se sumergen en nitrógeno líquido (-1961C). Una variante es la congelación rápida que consiste en envasar el semen en tubitos finos de 2 mm. de diámetro, sometiéndolos directamente a los vapores de nitrógeno líquido durante 37 min., sumergiéndolos a continuación en dicho líquido. e) Conservar constantemente en nitrógeno líquido hasta el momento del uso.

Una variante de la congelación rápida es la denominada "de pastillas" -pellets- (Nagase y Niva), que consiste en mezclar el semen con soluciones muy concentradas de azúcares y débiles cantidades de glicerina (3-4%) dejando caer, directamente, gotitas de este mezcla sobre una placa de nieve carbónica (-790C). A los 10 min. se introducen estas "pastillas" en nitrógeno líquido. Para el uso se descongelan en solución fisiológica a +38° C.

Inoculación del semen. Se realiza depositando éste en el cuello uterino o en el útero de la vaca en oestro (celo), por medio de una larga pipeta (cateter) de vidrio o de plástico. La máxima fecundidad se logra cuando la inoculación se realiza de las 14 a las 20 h. de iniciado el celo. Cuando se trata de semen congelado, el tubito que contiene la dosis se introduce en agua a 38° C durante unos segundos e inmediatamente que se descongele se deposita en la confluencia de los cuernos uterinos. Para el éxito de la operación es absolutamente necesario realizar la descongelación en el mismo instante de inocular el semen.

Bancos de semen. El esperma congelado se conserva durante varios años, lo que ha motivado la creación de depósitos de dosis, llamados bancos de semen. Se trata de termos de gran capacidad llenos de nitrógeno líquido (-1960C) donde se almacena el esperma de los toros mejor calificados (probados por su descendencia), existiendo un activo comercio internacional de dosis, con lo cual los ganaderos pueden disponer para la mejora de su ganadería, de toros de cualquier país del mundo.

3. Historia. El primer periodo se corresponde con prácticas esporádicas y leyendas como la del jefe árabe que robó el semen de un caballo famoso de una tribu enemiga (año 700 de la Hégira).

Históricamente Malphigi (1628) y luego Bibiena, fecundaron huevos de gusano de seda. Jacopi (1725) inseminó artificialmente huevos de salmón y Welthein de trucha. En 1779 el abate italiano Spallanzanni inseminó por primera vez en el mundo un mamífero, una perra, experiencia que repitió Rossi. De 1876 a 1894 se hicieron experiencias en caballos y perros en varios países. El segundo periodo a finales del siglo pasado, cuando el ruso E. Ivanov desarrolló la técnica en casi todas las especies animales. Realizan trabajos Hoffman, Ishikawa, Pirochi y el veterinario español Monton.

El tercer periodo es el de la extensión por el mundo de la i. a. debido al perfeccionamiento de la técnica en 1931 por los rusos Skatkin, Lipatov, Milovanov, Sanin y Newmann. Entre los investigadores que en esta etapa contribuyeron a la difusión del método encontramos a Hammond, Lagerloef Soerensen, Goetze, Letard, McKenzie, de Vuyst, Neves y Castro, Bonnadona, Yamane y Kato, García Mata y Tagle en la Argentina, Martínez en Colombia y Sanjuán y Carbonero Bravo en España. El cuarto periodo se inicia por el hallazgo en 1939 por Lardy y Phillips del poder conservador para el esperma de la yema de huevo. En 1940 Salisbury idea el diluyente citratoyema que todavía se emplea como líquido de dilución del semen bovino. En el quinto periodo Polge y Rowson desarrollaron la técnica de la congelación del esperma (1950-52). En la actualidad el número de investigadores es tan elevado que no es posible citarlos. Se han realizado seis Congresos Int. de I. A. así como tres Reuniones de Expertos (FAC) y múltiples reuniones a escala nacional. Muchos países tienen Centros de Investigación de 1. A. Ganadera. En España el Servicio de I. A. Ganadera del Patronato de Biología Animal tiene a su cargo la investigación, experimentación y enseñanza de la i. a. ganadera. Hay una profusa legislación que regula estas prácticas.

4. Ventajas en la ganadería. En el aspecto zootécnico, de un semental selecto pueden obtenerse muchos miles

de crías. Se han desarrollado programas de mejora ganadera de una amplitud que era imposible realizar por la monta natural. Ha impulsado la investigación de la reproducción animal y por el uso de sementales selectos se han mejorado las producciones de varias especies de vertebrados. Se han disminuido los gastos de la explotación pecuaria y la semilla mejorarte de los buenos sementales, incluso de los que ya murieron hace algunos años, está a disposición de cualquier programa de selección. Se logran cruzamientos entre especies distintas. En el aspecto sanitario, se eliminan las enfermedades trasmisibles por el coito, se logra la curación de ciertos tipos de esterilidad y proporciona una mayor vigilancia técnica del proceso reproductor. En resumen, con la i. a. se logra un mayor número de crías, animales de mejor calidad, una perfecta sanidad del ganado y un mayor rendimiento de las explotaciones pecuarias.

Extensión en el mundo. En la especie animal que más se aplica es en el ganado vacuno, de los cuales se inseminan anualmente 70 millones, es decir, el 10% del censo mundial que es de unos 700 millones. En Rusia se inseminan 18 millones; en USA 8 millones. En porcentaje, el principal país es Dinamarca que insemina el 99% del censo vacuno. En España se inseminan 600.000 vacas/año, o sea, el 40% del censo de producción láctea. La Argentina un millón de vacas/año.

En la especie ovina se inseminan 50 millones/año, un millón de porcinos, 125.000 yeguas, cuatro millones de aves y en las otras especies a escala experimental, salvo en los peces, donde es de uso común en las piscifactorías. (v. PECES II).

5. Aspecto científico. Esta especialización es una nueva rama de la Ciencia, que abarca todos los problemas de la fisio-patología de la reproducción de los vertebrados útiles al hombre. Comprende lo relacionado con la sexualidad, el estudio anatomo-fisiológico del aparato genital y glándulas relacionadas con la reproducción. Preferente atención se da a los fenómenos cíclicos de la sexualidad, a su regulación neuro-hormonal y a la provocación voluntaria y regulada de la ovulación en las hembras de los vertebrados (Robinson, Australia; Pérez García, España). Cabe señalar las delicadas investigaciones que se están realizando sobre fecundación in vitro de ovocitos y el trasplante de óvulos fecundados de una hembra a otra que sirve de nodriza. Se estudian los fenómenos de acoplamiento de los sexos, la utilización racional de los reproductores y su régimen sexual, alimenticio e higiénicosanitario y los diversos factores que conducen a una perfecta fecundidad. La parte más específica es la que investiga sobre obtención del material seminal, las características y control espermático (Crespo, Rivas Goday en España), la conservación del semen a bajas temperaturas y por liofilización (en España, Guerrero y Carbonero Bravo) y sobre la inoculación del semen.

Se investiga sobre los procesos de esterilidad por diversos factores, siendo muy de actualidad los derivados de acciones inmunológicas del propio esperma (Bratanof, Bulgaria; Cuéllar Carrasco, España), así como la acción de las radiaciones ionizantes (energía atómica) o la contaminación del medio, sobre la fecundidad y, finalmente, las hibridaciones entre animales que no se aparean normalmente entre sí (en España, Carbonero Bravo y Pérez y Pérez).

V. t.: FECUNDACIÓN; GANADERÍA [I.

D. CARBONERO BRAVO.

BIBL.: T. BONADONNA, Fisiopatología de la Reproducción y Fecundación Artificial, Madrid 1962; E. S. E. HAFEZ, Reproducción de los Animales de Granja, México 1967; H. H. COLE, y P. T. C_upes, Reproduction in domestic animals, 2 ed. Londres 1969; F. SCHAETZ, Die künstliche Besamung be¡ der Haustieren, Jena 1963; D. CARBONERO BRAVO, Fecundación Artificial, Madrid 1944; F. PÉREZ Y PÉREZ, Reproducción e Inseminación ganadera, Madrid 1965; G. M. SALISBURY y N. L. VAN DEMARK, Fisiología de la Reproducción e Inseminación Artificial del vacuno, Zaragoza 1964; E. 1. PERRY, The Artificial Insemination of Farm Animals, 3 ed. Nueva jersey 1960; Rev. "Elevage et Insemination"; "Journal of Reproduction and Fertility".