camelidos

CAPÍTULO IX

REPRODUCCIÓN EN CAMELIDOS SUDAMERICANOS

Autor:

Aller Juan, DMV, MSC INTA - Balcarce Argentina

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REPRODUCCIÓN EN CAMÉLIDOS SUDAMERICANOS

1. UNA INTRODUCCIÓN A LOS CAMÉLIDOS SUDAMERICANOS 1.1. Origen, evolución y domesticación de los Camélidos La fauna Sudamericana (grandes herbívoros) es relativamente pobre comparada con la de otros continentes. Los Camélidos Sudamericanos (CS) tienen gran importancia dentro del continente americano por su dominación ecológica y su relación con el hombre. La llama (Lama glama) y la alpaca (Lama pacos) son las especies domésticas de CS, mientras la vicuña (Vicugna vicugna) y el guanaco (Lama guanicoe) son los representantes silvestres. Todas las especies tienen un ancestro común llamado Hemiauchenia, el cual tuvo su origen en América del Norte hace aproximadamente 9 a 11 millones de años. Hacia el fin del Pleistoceno (edad de hielo) todos los Camélidos de América del Norte se extinguieron (Franklin, 1982). El origen de la Camélidos está discutido. En 1758, Carolus Linnaeus denominó científicamente a los CS como Camelus glama y Camelus pacos, mientras que los CS silvestres fueron denominados Camelus vicugna y Camelus guanicoe, debido a la relación cercana con los Camélidos del Viejo Mundo. Estas últimas especies son: Camelus dromedarius Linnaeus 1758 (una joroba) y Camelus bactrianus (dos jorobas). Ha sido demostrado que los Camélidos son interfértiles. Mas aún, las cuatro especies tienen proximidad genética (2n=74), a pesar que no se conocen intercruzas entre las especies silvestres. Esta observación sostiene la hipótesis que las cuatro especies sudamericanas pertenecen al mismo género, Lama, aunque algunos investigadores prefieren ubicar a la vicuña en un género separado, Vicugna (Franklin, 1982). Taxonómicamente, los CS y los camellos del Viejo Mundo son clasificados dentro del Orden Artiodactyla (dos pares de dedos), Suborden Tyloda (rumiantes con almohadilla o callo en cada pie) y Familia Camelidae (cuello largo y cabeza pequeña). A nivel de Tribu son divididos en Lamini y Camelini. A nivel Género, son divididos en Lama y Vicugna para las especies del Nuevo Mundo y Camelus para las del Viejo Mundo. Hace tres millones de años (Período Terciario), los Camelini y Lamini migraron a Asia por el estrecho de Bering y a América del Sur respectivamente. Las últimas especies se adaptaron a las regiones áridas y secas de los altos Andes debido a las particulares funciones anátomo-fisiológicas que presentan para la deshidratación y la hipoxia (Wheeler, 1995). Existen evidencias arqueológicas de la domesticación de los CS en el ecosistema de la puna peruana en los Andes, ubicado a 4.000-4.900 msnm (Wheeler, 1984a,b). La domesticación ocurrió hace 6.000 años y el número de CS disminuyó drásticamente durante la invasión española en los Andes centrales. De acuerdo a Wheeler (1995), la alpaca y la llama provienen de las especies sivestres, vicuña y guanaco, respectivamente.

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1.2. Distribución y habitat El guanaco es el más grande Artiodactyla de Sudamérica. En la actualidad hay poblaciones en la Cordillera de los Andes, pero principalmente se encuentran distribuídos en la Patagonia argentina. En cambio, la vicuña es el más pequeño de los CS y su actual distribución es en el altiplano peruano, oeste de Bolivia, norte de Chile y noroeste de Argentina. La llama (Lama glama) es el más grande de los CS domésticos y se adapta a diferentes condiciones ambientales. Su domesticación comenzó en la Puna peruana y posteriormente fue llevada a los valles andinos peruanos y al norte de Chile. Hay dos fenotipos: Kara y Chaku. Los colores varían desde el blanco a negro y marrón. La fibra presenta un 20% de pelo y su diámetro varía de 15 a 40 µ, con un promedio de 26 a 28 µ (Carpio y Solari, 1982). La alpaca (Lama pacos) es de menor tamaño que la llama y es similar a su probable predecesor. Desde su domesticación, la cría de alpacas se realizó en los valles interandinos desde hace 3.800 años. 1.3. Dinámica poblacional La población prehispánica de guanacos ha sido estimada en 30 a 50 millones (Raedcke, 1979). Esta población disminuyó y en la actualidad hay alrededor de 600.000 ejemplares. En cambio, el número de vicuñas aumentó en los últimos 25 años, siendo estimada en 125.000 animales en los países andinos. (Franklin, 1982). Las tropas nativas de llamas fueron diezmadas por los españoles y desplazadas desde la costa y los valles de los Andes a la Puna. Durante los últimos 20 años, la población de llamas se mantiene estable (3.800.000 animales) en los países andinos, pero en los últimos diez años se han extendido a otros continentes. El 90% de la población de alpaca está en Perú y el 10% restante en Bolivia. La población de CS se observa en la Tabla 1. Tabla 1. Población de CS en los países andinos (número estimado) PAIS

Argentina Bolivia Chile Colombia Ecuador Paraguay Perú TOTAL

GUANACO 578.700 54 25.000 ----53 1.600 602.907

VICUÑA 23.000 12.000 30.000 --482 --100.000 165.482

LLAMA

ALPACA

135.000 400 2.022.569 324.336 70.363 27.585 200 --9.687 100 ----989.593 2.510.912 3.776.793 2.811.612 (Wheeler, 1991)

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1.4. Importancia socio-económica de los CS Los CS tienen un rol socio-económico importante especialmente en Perú, Bolivia, Chile y en algunas zonas de Argentina. En la actualidad, más de 300.000 familias campesinas en Sudamérica dependen de la cría de CS y es la mayor fuente de ingresos. Las llamas son todavía utilizadas como animales de carga por indígenas de los altos Andes. La alpaca es empleada como productora de fibra, no obstante ello, tiene un rol importante como productora de carne. La carne de llama y alpaca es casi la única fuente de proteína animal disponible en los habitantes de la Puna. La fibra de llama es larga, gruesa y de variados colores (blanca, marrón, negra) y utilizada principlamente para confección de tejidos artesanales. En Perú, el 80% de los CS domésticos pertenecen a los habitantes de las comunidades del altiplano. En la Argentina, más de 100.000 habitantes de la Puna dependen casi exclusivamente de la producción de la llama. La vicuña produce aproximadamente unos 125 g de fibra por año con un promedio de 13 µ (rango 10-14 µ) cuyo valor comercial internacional es de US$ 350/kg.

2. ASPECTOS REPRODUCTIVOS 2.1. Anatomía y fisiología de la hembra Los ovarios son de forma irregular (elipsoide y globular), particularmente cuando se presentan múltiples folículos (1,3-2,5 x 1,4-2,5 x 0,5-1,0 cm) (Fowler, 1989). Los ovarios generalmente presentan pequeños folículos que no pueden ser detectados por palpación (1 a 3 mm). El peso del ovario izquierdo es de 2,4 ± 1,3 g y del ovario derecho es de 1,9 ± 1,0 g (Novoa, 1991). La bursa ovárica rodea completamente al ovario. El oviducto es largo (20,4 ± 4,2 cm), tortuoso, fino y bastante firme y puede ser fácilmente palpable entre el cuerno uterino y el ovario dentro de la bolsa ovárica (Sumar, 1983). El útero de los CS tiene dos cuernos separados por un septum y presenta una forma parecida a la letra “Y”. Los cuernos uterinos están suspendidos por el ligamento ancho y en las hembras multíparas el cuerno izquierdo es generalmente más largo (7,9 ± 1,3 cm) que el cuerno derecho (7,4 ± 0,9 cm). Las puntas de los cuernos presentan una terminación redondeada y el oviducto se abre en los cuernos uterinos por un pequeño orificio (papila) el cual actúa como un esfínter bien definido (Sumar, 1996). El cervix tiene 2-4 cm de diámetro y presenta dos a tres anillos irrregulares en su interior (Sumar, 1991; Smith et al., 1994). La vagina de la llama tiene una longitud de 15 a 25 cm y 5 cm de diámetro y 13-15 cm x 3,5-5 cm en la alpaca. La vulva es pequeña y corta con una abertura vulvar de 2,5 a 3 cm (Fowler, 1989). Pubertad El comienzo de la pubertad en los CS es alrededor de 12-13 meses de edad (Urquieta and Rojas, 1990), mientras en el macho pareciera estar determinada alrededor de los 2 años de edad. La presentación de la pubertad está afectada principalmente por el estado nutricional, alcanzandola con un 60% del peso adulto (Sumar, 1985; Smith et al.,

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1994). Generalmente en la Puna, la práctica es aparear llamas y alpacas a los dos años de edad para reducir las distocias.

ESTACIONALIDAD REPRODUCTIVA Los CS son considerados generalmente estacionales en su actividad reproductiva en las zonas donde tradicionalmente se crían. En su habitat natural, los nacimientos se producen agrupados en la época de mayor lluvia (Diciembre a Marzo) cuando el forraje es más abundante (Franklin, 1982; Fernández-Baca, 1993). Pero si son mantenidos en buen estado corporal y los machos separados de las tropas de hembras, la actividad ovárica se presenta durante todo el año (San Martín et al., 1968; Bravo and Sumar, 1989); sin embargo, en camellos la actividad ovárica es estacional (Shalash and Nawito, 1964). La mayoría de los nacimientos registrados en las especies silvestres (guanacos y vicuñas) se producen en esa temporada favorable. Urquieta y Rojas (1990) observaron un largo período de actividad sexual en vicuñas en semicautividad agrupadas en estructura familiar en los altos Andes del norte de Chile, donde los apareamientos ocurren con un pico en MarzoMayo. Los estudios en macho vicuña demostraron que existen variaciones estacionales en todos los parámetros observados en la actividad reproductiva, siendo menor en invierno que en verano, el tamaño de los testículos, la testoterona plasmática y el díametro del túbulo seminífero, a pesar que siempre fueron observados todos los tipos de células germinales (Urquieta et al., 1991).

COMPORTAMIENTO DE APAREAMIENTO Todas las especies de CS muestran un patrón similar de comportamiento de apareamiento. Cuando el macho es introducido en una tropa de hembras persigue a alguna de ellas embistiéndola y tratándola de montar. Si la hembra está en período de aceptación del macho, se dejará montar en pie y luego adoptará la posición de decúbito esternal con los cuatro miembros debajo del cuerpo, sentándose el macho sobre la hembra y un poco por detrás de la misma. La cópula se realiza en esa posición durante un período prolongado (8,1± 5,4 minutos) en alpacas (Sumar, 1991); y 17,5 ± 12,1 minutos (Fernández-Baca y Novoa, 1968), 31,7 minutos (Lichtenwalner et al., 1996b) o 19 minutos (7 a 31) (Pollard et al., 1994) en llamas. En las especies silvestres ha sido estimado en aproximadamente 30 minutos en la vicuña (Hoffman et al., 1983). La deposición seminal es intrauterina, intermitente y sin fracciones (Lichtenwalner et al., 1996a) y durante la cópula los machos emiten sonidos guturales insuflando sus mejillas. En la hembra se observó que la estación del año (primavera) y la falta de experiencia sexual afectó el comportamiento y la receptividad al macho (Pollard et al., 1995). Cuando se utiliza el “sistema de apareamiento alternado” una tasa del 6% de machos es normal para todo el período de apareamiento, utilizando la mitad de los machos durante una semana y con la otra mitad son rotados en las semanas subsiguientes. Por lo tanto, la líbido y la actividad de apareamiento se mantiene alta y se maximiza la oportunidad para que las hembras sean apareadas al menos una vez (Sumar, 1991).

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Gestación El período de gestación en los CS es aproximadamente de 11,5 meses (Novoa, 1991) para todas las especies. La longitud de la gestación en alpacas de raza Huacaya y Suri ha sido estimada en 341 y 345 días respectivamente (San Martín et al., 1968). En la llama, la longitud de la gestación es aproximadamente de 335 a 365 días (Escobar, 1984), 331 a 347 días (Johnson, 1988), 310 a 350 días (Cardozo, 1954) o 346 a 367 días siendo los extremos 327 y 386 días (Giudicelli, 1993). Algunos estudios demostraron que la gestación en alpacas fue 10 a 12,5 días más larga en apareamientos producidos en primavera que en otoño (Knight et al., 1995; Davis et al., 1997). En las especies silvestres, vicuña y guanaco, el período de gestación fue estimado en 11 meses (Hoffman et al., 1983). Los nacimientos múltiples no son comunes, no obstante las gestaciones de mellizos en el primer mes de gestación a menudo suelen ocurrir en la alpaca (Fernández-Baca et al., 1970a). Durante los primeros dos meses de gestación la mortalidad embrionaria en llamas es más alta que en otras especies domésticas. La presencia del cuerpo lúteo es necesaria para el mantenimiento de la preñez y el aborto ocurre si el cuerpo lúteo es removido hasta los 10 meses de gestación (Sumar, 1988). En un experimento, se observó que solo el 50% de los huevos fertilizados sobrevivieron más allá de los 30 días de gestación (Fernández-Baca et al., 1970a) y la pérdida fetal desde el día 30 hasta el día 120 fue estimada en 25,7% (Knight et al., 1995) En los CS la mayoría de las gestaciones se presentan en el cuerno izquierdo (Fernández-Baca et al., 1970a) y el útero permanece en la cavidad pélvica hasta los 90 días de gestación (Bravo and Varela, 1993). El diagnóstico de gestación puede ser realizado por medio de ultrasonografía tan pronto como 9 días (alpacas) y 7 días (llamas) después del apareamiento (Parraguez et al., 1997) y entre 9 a 30 días de gestación a través de la determinación de progesterona plasmática, siendo el nivel mínimo considerado de 1,25 ng/ml para el diagnóstico positivo (Sumar et al., 1993). En cambio, Bourke et al. (1992a) recién pudieron detectar gestación por medio de ultrasonografía a los 19 días después del servicio. La técnica Doppler también fue utilizada, pero la gestación fue determinada desde los 75 días en llamas y 80 días en alpacas (Alarcón et al., 1990). Aller et al (1998a) determinaron la edad de gestación por medio de la palpación transrectal y observaron una alta correlación con la edad determinada por el diámetro biparietal fetal obtenido por ultrasonografía. Con esta técnica utilizada por vía transabdominal fue posible detectar gestación a partir de los 60 días (Haibel and Fung, 1991). En cambio, en camélidos silvestres (vicuñas), por la imposibilidad de introducir la mano en el recto, se debe utilizar la ultrasonografía transrectal o transabdominal (Aller et al., 1998b).

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Dinámica Folicular Ovárica y su control La hembra alpaca y llama no tienen ciclos estrales como otras especies domésticas. Cuando las hembras no son expuestas al macho, presentan largos períodos de receptividad (England et al., 1971) y cortos períodos de no receptividad (48-72 hs) (San Martín et al., 1968); esto está relacionado con los niveles plasmáticos estrógenicos, reflejando las ondas sucesivas de maduración y atresia de los folículos ováricos. Por otro lado, la tasa de reemplazo de folículos dominantes que prevalecen por largos períodos, es probable que asegure niveles ininterrumpìdos de estrógenos que facilite una casi continua receptividad al macho (Brown, 2000). Bravo y Sumar (1989) observaron por laparoscopía que la onda folicular tuvo una duración de 12 días, dividiéndose en desarrollo (3-5 días), mantenimiento (2-8 días) y regresión (3-5 días). Un patrón de onda de desarrollo folicular fue documentado en varios estudios (Adams et al., 1990; Bravo et al., 1990). Adams et al. (1990) examinaron por ultrasonografía transrectal 41 llamas por un período mayor a 30 días y observaron que la actividad ovárica ocurrió en ondas en todos los estados reproductivos estudiados: 1) no ovulatorio, 2) ovulatorio-no preñada (apareamiento infértil) y 3) ovulatorio-preñada (Figura 1). Las ondas de actividad folicular indicaron un aumento en el número de folículos detectados y una emergencia asociada del folículo dominante que creció hasta aproximadamente ≥ 7 mm. El folículo dominante de la onda fue primero identificado con un diámetro de 3-4 mm y los folículos subordinados no excedieron de 7 mm, siendo 5,3 ± 0,3 mm el máximo del segundo folículo más grande y el diámetro máximo del Fig. 1: Dinámica folicular en diferentes estados reproductivos. La flecha el día del apareamiento (Día-2) y la barra rayada indica los días de folículo no ovulatorio fue de 9 indica detección del cuerpo lúteo para los grupos ovulatorios. (Adams et al., 1990) a 16 mm, siendo el promedio de 12 mm en hembras no preñadas y 10 mm en preñadas.

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El intervalo entre ondas sucesivas fue más largo en no preñadas (20 días) que en preñadas (15 días). Sin embargo, Aller y Alberio (1996) examinaron 4 llamas durante 90 días (ultrasonografía cada 48 hs) en otoño-invierno y observaron un intervalo de 16,9 ± 7,2 días y el diámetro máximo promedio fue de 12,2 ± 4,5 mm. En cambio, Bravo et al. (1990) observaron en alpacas un intervalo entre ondas de 11,1 días. Los folículos de 25 mm o mayores fueron considerados folículos hemorrágicos por la presencia de fibrina en su interior y no estuvieron asociados a irregularidades ováricas ni infertilidad (Adams et al., 1991b). En cambio, Bravo y Sumar (1989) consideraron como quiste folicular a todo folículo mayor a 12 mm. Debido a que las ondas foliculares generalmente se superponen, es probable encontrar un folículo ≥ 6 mm en cualquier momento durante ondas anovulatorias, el cual sería responsable de la continua receptividad al macho, si el cuerpo lúteo no estuviera presente. Hay evidencias que sugieren que el apareamiento y la lactancia acortan el tiempo entre la aparición de dos ondas foliculares sucesivas (Adams et al., 1990; Adams, 1992). La tasa promedio de crecimiento folicular fue estimada en 0,7 mm/día (Adams et al., 1989; Adams et al., 1990); en cambio Aller y Alberio (1996) observaron mayor rapidez en el crecimiento (1,1 mm/día). Por el contrario, la tasa de regresión es más rápida teniendo como característica una mayor variabilidad (Adams et al., 1990). La incidencia de alternancia de los folículos dominantes sucesivos entre el ovario izquierdo y derecho no difiere de la incidencia de no alternancia (Adams, 1992; Aller y Alberio, 1996). Esto no coincide con lo encontrado por Bravo et al. (1990) quienes observaron que el 81% de las ondas foliculares se presentaron alternadas entre ovarios. La incidencia de una alta proporción de ondas no alternantes llevaría a suponer que el mecanismo de inhibición local producido principalmente por la inhibina y androstenedione secretadas por el folículo dominante, no sería suficiente en esas ocasiones, permitiendo el crecimiento consecutivo de otro folículo dominante en el mismo ovario. En general, los diferentes estudios llevados a cabo en llama y alpaca coinciden que la actividad entre ovarios está igualmente ditribuída, en contraste con lo observado en camello, donde se demostró que el ovario izquierdo es más activo que el derecho (Elwishy, 1987). La actividad ovárica y la fertilidad posparto fue estudiada por Bravo et al. (1994) quienes observaron que 30 días después del parto, las hembras presentaron un folículo mayor que a los 10 y 20 días (9,1; 7,9 y 8,8 mm, respectivamente), y que la tasa de gestación con un apareamiento a los 10 días posparto (21%) fue menor que la obtenida en hembras servidas entre 20 y 30 días posparto (61%). Un tamaño ovulatorio (7 mm) estuvo presente 7,4 días posparto (4 a 14 días) y el tamaño fue menor en la primera onda folicular (7,4 mm) que la segunda y tercera onda (9 a 10 mm) (Bravo et al., 1995). En especies silvestres, como en la vicuña, se observó que la onda folicular tiene una duración de 7,2 ± 1,3 días y que el tamaño del folículo anovulatorio fue de 8,4 ± 0,9 mm (Agüero et al., 2001).

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Diversos ensayos demostraron que la sincronización de la onda folicular y la ovulación puede llevarse a cabo utilizando tratamientos con progestágenos o progesterona con los objetivos de facilitar la implementación de la inseminación artificial o sincronizar hembras donantes y receptoras en programas de transferencia de embriones (Correa et al., 1992; Bourke et al., 1995b). En un ensayo con progesterona inyectable (50 mg/día) se observó que al 7mo. día del tratamiento los folículos dominantes regresionaron y presentaron un tamaño ≤ 4 mm (Figura 2) y que el crecimiento de los nuevos folículos fue sincrónico en el 85% de las hembras después de finalizado el tratamiento (Alberio y Aller, 1996).

Fig. 2: Diámetro promedio del folículo dominante y concentración de progesterona plasmática durante un tratamiento con 50 mg/día de progesterona natural

El efecto de la estación del año sobre la actividad reproductiva fue estudiado en llamas en el altiplano argentino (Cancino et al., 1999) utilizando un implante de Norgestomet (SyncroMate) y estos autores observaron que tanto la actividad ovárica como la sincronía en el crecimiento folicular tiende a estar deprimida en la época invernal.

OVULACIÓN Los CS son clasificados dentro de la categoría de animales conocidos como “ovuladores inducidos o reflejos” (San Martín et al., 1968; Novoa, 1970). La ovulación ha sido descrita como un evento ocurrido como consecuencia de la cópula en la alpaca (San Martín et al., 1968; Fernández-Baca et al., 1970b) y en la llama (England et al., 1969). Los CS presentan ovulación refleja o inducida por el apareamiento. Un único apareamiento por un macho intacto o vasectomizado es suficiente para inducir la ovulación, ocurriendo a los 1,8 días (Adams et al., 1989, 1990) o a las 34,2 ± 12,8 hs después de la cópula (Alberio y

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Aller, 1996). Hay un aumento en la hormona luteinizante (LH) 15 minutos después del comienzo de la cópula, seguido por un pico a las 2 hs y un retorno a niveles basales a las 72 hs (Bravo et al., 1990). La ovulación en los CS es dependiente de la liberación de LH en respuesta a la cópula y es común que las hembras reciban más de un servicio natural en 24 hs. Bravo et al. (1992) encontraron que los apareamientos adicionales a las 6 y 24 hs del apareamiento inicial no produjeron liberación de LH adicional ni aumento en la tasa de ovulación. En cambio, la tasa ovulatoria después de un apareamiento natural, fue mejorada en 10% al administrar conjuntamente hCG (750 UI) (Adam et al., 1992). Este aumento no fue observado utilizando GnRH (Aller et al., 1997a). Múltiples ovulaciones ocurren en alrededor del 10% de las hembras siguiendo al servicio natural (Fernández –Baca et al., 1970b). Las ovulaciones ocurren con similar frecuencia en ambos ovarios en alpacas (Sumar, 1985) y la respuesta ovulatoria en llamas y alpacas varía dependiendo si el folículo está creciendo, maduro o en regresión (Bravo et al., 1991). Estos autores observaron que la ovulación no ocurre en ninguna de las hembras con folículos ováricos < 7 mm de diámetro en el momento de la cópula, es decir, la ovulación ocurrió cuando los folículos tuvieron un diámetro ≥ 7 mm. Los folículos en estado de regresión al momento del apareamiento se luteinizaron y no se observó ovulación, demorando por 5 a 7 días el desarrollo del nuevo folículo dominante. Los tratamientos con una única inyección de hCG (500-700 IU, i.m.) (San Martín et al., 1968) or GnRH (Bravo et al., 1992; Bourke et al., 1995a) produjeron ovulaciones después de 26 y 28 hs respectivamente. Dos análogos sintéticos de la GnRH (Buserelina y Lecirelina) fueron comparados por Aller et al. (1999) y no se observaron diferencias en la tasa ovulatoria. La incidencia en las fallas de la ovulación no ha sido críticamente estudiada en experimentos controlados. La tasa de ovulación después de un único o múltiples apareamientos fue del 82% (Fernández-Baca et al., 1970b). El mantenimiento del cuerpo lúteo subsiguiente a un apareamiento infértil resultó en una fase prolongada de no receptividad. Esta característica es común del ciclo reproductivo de los “ovuladores inducidos” (gata, coneja) y ha sido observado en aproximadamente un tercio de las alpacas que tuvieron un apareamiento y no han gestado (San Martín et al., 1968). La incidencia y la duración de tal condición no fue informada y los resultados de otros investigadores sugieren que esto no ocurre en los camélidos. Tal diversidad de opiniones podría ser la base para estudios detallados de la vida media del cuerpo lúteo luego de apareamientos no fértiles. Además existen controversias sobre si los CS presentan ovulaciones espontáneas y si el solo acto de la cópula o la presencia del eyaculado son un estimulante esencial para la ovulación. Pocos estudios han sido realizados para determinar los factores involucrados en el evento de la ovulación. En alpacas fueron comparadas las tasas ovulatorias en hembras que recibieron, 1) monta, 2) monta con o sin inseminación artificial (IA), 3) servicio interrumpido, 4) servicio estéril (machos vasectomizados) con o sin IA, 5) único servicio fértil y 6) múltiples servicios fértiles (Fernández-Baca et al., 1970b). Estos autores concluyeron que la monta acompañada por la intromisión del pene fue necesario para estimular la ovulación, o sea, los estímulos diseñados para inducir ovulación sin la intromisión del pene fueron menos efectivos que aquellos en los cuales fue acompañado por el coito (Sumar, 1994). Inversamente, investigadores en China, concluyeron que algún factor en el semen de camello fue el responsable de la ovulación y no el estímulo mecánico

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per se (Chen et al., 1985). Basados en exámenes por laparotomía o postmortem, la tasa ovulatoria en llamas no apareadas fue de aproximadamente 5% (England et al., 1969, 1971) y de 3,5% en alpacas (Bravo and Sumar, 1989). Estos estudios no excluyeron otros estímulos que posiblemente tengan incidencia en la ovulación, como ser, estímulos olfatorios, visuales y auditivos. No obstante, Adams et al, (1989) observaron con el uso de la ultrasonografía que el 11% de las ovulaciones no estaban asociadas con el apareamiento o algún estímulo conocido. Sin embargo, Bravo et al. (1990) no observaron ovulaciones espontáneas. Resultados similares también fueron observados por Aller y Alberio (1996) con la misma técnica de estudio (ultrasonografía) durante un lapso de 90 días y sin la presencia de machos. En general, los estímulos hormonales presentan una eficacia del 80-100% (Sumar, 1991), siempre y cuando el folículo preovulatorio se encuentre en etapa de crecimiento o maduración con un tamaño > 6 mm (Bravo et al, 1991). La apariencia ultrasónica del ovario de llama es más semejante al de vaquillona (Pierson and Ginther, 1988) que al de yegua (Ginther, 1986). El ovario y las estructuras ováricas son más pequeñas en la llama que en la vaquillona, por ej., el tamaño del folículo ovulatorio, 12 mm vs 16 mm, respectivamente; cuerpo lúteo maduro, 14 mm Foto 1: Imagen ecográfica del folículo dominante vs 28 mm, respectivamente. La distribución (diámetro = 11 mm) periférica y el crecimiento de los folículos alrededor del centro del estroma ovárico es muy característico en la llama (Foto 1) y la ovulación ocurre con igual frecuencia en ambos ovarios.

El cuerpo hemorrágico fue observado por endoscopía 36 a 48 hs posovulación (Sumar and Bravo, 1991) y el cuerpo lúteo fue detectado por medio de ultrasonografía a los 3,1 ± 0,2 días después de la ovulación y llegó a su máximo tamaño al día 5,9 ± 0,3 y 21,4 ± 1,2 en hembras no preñadas y preñadas, respectivamente (Adams et al., 1991a); después del cual una reducción en su diámetro y en las concentraciones plasmáticas de progesterona fueron evidentes. La regresión fue completada al día 12 después de la ovulación en hembras no preñadas. 2.2. Anatomía y fisiología del macho

En la llama y la alpaca los testículos están localizados en la región perineal por debajo del ano y a nivel del arco isquiático. Tienen de 5-7 cm de longituud, 2,5-3,5 cm de ancho y 3-4 cm de

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profundidad (Fowler, 1989). El peso del testículo es de aproximadamente 18 g en la alpaca (Sumar, 1991) y la orientación del eje mayor es de dorsocaudal a anteroventral (similar al cerdo). La estructura histológica no presenta gran diferencia con otras especies (Casas, 1962). El epidídimo tiene tres regiones: cabeza, cuerpo y cola. El conducto deferente tiene un diámetro de 1-2 mm y su longitud es aproximadamente de 40 cm (Osorio y San Martín, 1966). Las glándulas accesorias incluyen la próstata y un par de glándulas bulbouretrales (semejantes a las glándulas de Cowper) ubicadas en posición dorsolateral de la uretra. La próstata es palpable por vía rectal y su tamaño es de 3 x 3 x 2 cm (Fowler, 1989) y tiene forma de disco. Los CS no tienen glándulas vesiculares (Dehlon and von Lawzewitsch, 1986). El pene es fibroelástico con la flexura sigmoidea (semejante a la letra “S”) en posición preescrotal y presenta una proyección cartilaginosa en la punta del glande y un pequeño proceso uretral de aproximadamente 1 cm de largo (Sumar, 1985) (Figura 3). La longitud del pene es de 35 a 45 cm (Sumar, 1983) y tiene un diámetro de 0,8 a 2,0 cm (Johnson, 1988). La punta cartilaginosa podría ser una adaptación para facilitar el paso a través de los anillos del cervix, debido a que la eyaculación es intrauterina (Fowler, 1989). En llamas la liberación de las adherencias pene-prepuciales ocurre a los 21,5 ± 6,6 meses (Sumar et al., 1988) y el 100% de los machos completa dicha liberación a los 3 años de edad. El prepucio es pequeño, triangular y no pendular y durante la micción se orienta hacia caudal, por lo tanto la orina es emitida hacia atrás.

ESPERMATOGÉNESIS Ha sido informado que hay 8 diferentes asociaciones celulares en los túbulos seminíferos de las llamas. La frecuencia relativa de las asociaciones celulares es mostrada en la Tabla 2. Sin embargo, no hay informes sobra la duración del ciclo espermatogénico o sobre la producción de espermatozoides por gramo de testículo. Los túbulos seminíferos tienen un diámetro de 223,07 ± 19,8 µ (Dehlon and von Lawzewitsch, 1987).

Tabla 2. Frecuencia relativa de las asociaciones celulares en los túbulos seminíferos. FRECUENCIA (%) I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

9,8

12,46

17,65

14,12

5,81

8,09

13,04

18,89

(Delhon and von Lawzewitsch, 1987)

223

Características seminales El volumen es variable con un promedio de 1,98 ml (0,4-6,6 ml), obtenido con fundas vaginales (Mogrovejo, 1952). Fernández-Baca y Calderón (1966) obtuvieron un promedio 1,36 ml (0,2-3,5 ml) con electroeyaculador. La motilidad masal es muy baja debido a que el fluído seminal es altamente viscoso y de color blanco lechoso (Sumar y Leyva, 1981; Garnica et al., 1993). Debido a que en los CS el semen es depositado alrededor de 2 días antes de la fertilización, el coágulo viscoso podría actuar como un reservorio espermático similar a la función realizada por el cervix y oviducto en otras especies. La motilidad individual o progresiva de los espermatozoides es baja, lineal y rotatoria. El primer informe sobre la concentración espermática en semen colectado por funda vaginal (Mogrovejo, 1952) tuvo un promedio de 33,3 ± 26,4 millones/ml. FernándezBaca y Calderón (1966) informaron 1.000 a 255.000 espermatozoides/mm3 en semen obtenido por electroeyaculación y Leyva et al. (1984) estimaron una concentración de 292.900 ± 84.321 espermatozoide/mm3, obtenida por vagina artificial. El pH normal en alpaca es 8,3 (7,1 a 8,8) (Mogrovejo, 1952), mientras que el semen de llama presenta un pH de 8 (Lichtenwalner et al., 1996b). La morfología de los espermatozoides de llama y alpaca es muy similar a otras especies domésticas. Las dimensiones de los espermatozoides son mostradas en la Tabla 3. Tabla 3. Dimensiones de espermatozoides en llama y alpaca (µ) Llama (1)

Alpaca (2)

Longitud total

53,8 ± 0,12

47,2 ± 1,06

Longitud cabeza

6,1 ± 0,01

6,2. ± 0,07

Ancho

3,3 ± 0,02

3.9 ± 0,06

Longitud de cola

36,6 ± 1,8 (3)

-------

(1) Franco et al. (1982) (2) Palomino (1962) (3) Merlian et al. (1979)

Unos pocos informes describen las características físicas y bioquímicas del semen de alpaca (Garnica et al., 1993).

224

3. BIOTECNOLOGÍAS REPRODUCTIVAS EN CS 3.1. Colecta de semen e Inseminación artificial La inseminación artificial (IA) es una técnica reproductiva utilizada principalmente para el mejoramiento genético de diversas especies domésticas que no ha sido totalmente desarrollada en los CS. Poca información se encuentra disponible sobre dicha técnica en CS. Entre los obstáculos para llevar a cabo un programa de IA a gran escala se encuentran la metodología de colecta de semen y las características del mismo (alta viscosidad, baja concentración espermática, baja motilidad) (Fowler, 1989; Fernández-Baca, 1993; Del Campo et al., 1995). Diversos métodos se han utilizado para la colecta de semen en los CS, tales como fundas vaginales (Mogrovejo, 1952), fístula uretral, electroeyaculación (Fernández-Baca y Calderón, 1966) y vagina artificial con un maniquí (Sumar y Leyva, 1981; Lichtenwalner et al., 1996b). Según algunos autores (Fernández-Baca y Calderón, 1966; Garnica et al., 1993) la recolección de semen en los CS es complicada debido a la forma en que se realiza la cópula y la duración de la misma. De todas las metodologías, la vagina artificial es la más utilizada en el presente (Garnica et al., 1993). Urquieta et al (1997) demostraron que la utlización de una bolsita de polietileno en el interior de la vagina artificial mejoró la motilidad y la viabilidad espermática de llama comparada con el cono de latex y tubo recolector de vidrio (Figura 4). Este hecho ya había sido observado en camellos (Sieme et al., 1990) y bovinos (Smith and Merilan, 1991). Foto 2: colecta de semen en llama utilizando hembras Por lo tanto, en un estudio realizado receptivas con ese tipo de vagina, Aller et al. (1997c) colectaron semen utilizando hembra receptiva como súcubo y de un total de 23 machos no entrenados ni amansados para tal fin, solo obtuvieron semen de 11 (47,8%), lo que demostró que la alta líbido es un factor importante para vencer la inhibición del comportamiento sexual asociado con la presencia del hombre (Foto 2).

Es por ello, que la utilización de hembras receptivas facilitó la tarea de colecta de semen, de acuerdo con lo expresado por Watson (1978).

225

Fig. 4. Diagrama de la vagina artificial con bolsa de polietileno en su interior. (1) tubo rígido de PVC (17 x 4,4 cm), (2) camisa de latex, (3) bolsa de polietileno, (4) pico de cubierta de bicicleta, (5) tubo de latex (15 cm), (6) llave de plástico de 3 vías, (7) Jeringa de 60 ml.

El efecto de la frecuencia de colecta y la época del año sobre las características seminales fueron estudiadas por Ferré et al. (1996), quienes observaron que la frecuencia de 3 veces/semana con respecto a 1 vez/semana aumentó el número total de espermatozoides obtenidos en esa unidad de tiempo. Asimismo, en el verano los parámetros cualitativos del semen fueron más altos que en la primavera. Además, Bravo et al (1997a) establecieron el efecto de colectas repetidas sobre las características seminales y encontraron que la concentración espermática y el porcentaje de espermatozoides normales varió entre la primera, segunda y tercera colecta diaria. Cuando se determinó la tasa de fertilidad de machos con apareamientos sucesivos, se observó que la misma fue mayor (76%) con cuatro apareamientos diarios que con seis (59%) en un período de 9 días de servicio (Bravo et al., 1997c) Los primeros intentos de IA fueron realizados en alpaca y resultaron en una tasa de gestación de 2,4 % (Fernández-Baca y Novoa, 1968). En un segundo ensayo de IA interespecífica, se obtuvo un 30,8% de natalidad en alpacas y llamas (Leyva et al. 1977). Calderón et al. (1968) determinaron la fertilidad de los servicios por IA en alpacas, observando el porcentaje de huevos fertilizados según diferentes intervalos entre la inducción de la ovulación y la IA. Estos autores concluyeron que la mayor fertilización fue observada cuando la IA se realizó entre las 24 y 40 hs. En recientes estudios de IA utilizando semen fresco puro o diluído se obtuvo un 40,6% (De la Vega y Pérez, 1996) y 68% de gestación (Bravo et al., 1997b), sin informar volumen ni concentración espermática. En este último trabajo, el diagnóstico ecográfico fue realizado 15 días después de la IA y posiblemente este pocentaje haya disminuído después de los 60 días, por la alta pérdida embrionaria que se observa en los CS hasta los 30 días de gestación (Novoa, 1991).

226

El momento de IA en los CS es crítico, debido a la variabilidad en el momento de la ovulación relativo a la naturaleza del estímulo ovulatorio utilizado. En un ensayo en el altiplano argentino, cuando se comparó IA a las 24 y 40 hs posGnRH, se obtuvo una tasa de gestación de 40% y 20% respectivamente (Aller et al., 1997b) (Foto 3). En cambio, De la Vega y Pérez (1996) obtuvieron la mayor tasa de preñez en IA a las 30 hs pos inducción con macho vasectomizado. En conclusión, sería lógico pensar que el mayor éxito se obtendría inseminando entre 24 y 36 hs pos inducción de la ovulación, debido a que la misma ocurre aproximadamente al segundo día del estímulo ovulatorio (Adams, 1992). Esto estaría indicando que, inseminaciones realizadas más allá de las 30-32 hs podrían llevar a una asincronía entre el tiempo necesario para la capacitación espermática, la ovulación y la fertilización propiamente dicha. El número mínimo de espermatozoides para IA fue estudiado por Bravo et al. (1996b). En ese estudio, los investigadores obtuvieron tasas de gestación de 54, 70 y 64% para 6, 8 y 10 millones de espermatozoides, respectivamente. Si el volumen y la concentración espermática citados anteriormente fueran representativos de los eyaculados después de un apareamiento natural, se observa claramente que los CS requerirían menor cantidad de espermatozoides para la fertilización que otros rumiantes domésticos, de esta manera, la deposición intracornual del semen durante la cópula sería una adaptación para sortear la relativamente baja concentración espermática del semen. El nacimiento de una cría viva por medio de inseminación artificial con semen de camello en hembra guanaco fue obtenido recientemente en los Emiratos Arabes (Skidmore et al., 1999).

3.2. Criopreservación de semen La importancia de preservar recursos genéticos para el nuevo milenio es ampliamente reconocido y la conservación de semen podría tener una mayor contribución con un gran potencial de aplicaciones en biología, biotecnología y conservación de especies, como ser: 1) intercambio internacional (importación/exportación) de líneas genéticas, 2) conservación de líneas genéticas con características superiores o transgénicas, 4) reserva genética en respuesta a enfermedades, 5) conservación de especies y/o razas en peligro o en vías de extinción. La criopreservación de semen de CS aún se encuentra en etapa experimental, por lo tanto, antes que la técnica sea adoptada en forma masiva en llama y alpaca, serán necesarias mayor cantidad de investigaciones. Pérez (1996) inseminó 18 alpacas con semen congelado en un diluyente a base de PBS (Phosphate Buffer Solution)-yema de huevo-suero fetal de llama-glicerol y obtuvo 6 hembras preñadas (33%). En experimentos realizados en el CEA INTA Abra Pampa (provincia de Jujuy, Argentina) de 38 hembras inseminadas con semen congelado se obtuvieron tres hembras gestantes (7,9%) (Aller et al., 2001b). La particularidad de este ensayo es que no se utilizó ultrasonografía para detectar las hembras que presentaban un folículo preovulatorio al momento de inducir la ovulación, es decir, la totalidad de las hembras fueron inyectadas con GnRH e inseminadas 24 hs después. Esto hace suponer que el porcentaje de gestación fue mayor si solo fueran consideradas las

227

hembras fisiológicamante aptas para ovular un ovocito capaz de ser fertilizado. El diluyente utilizado para la congelación fue yema-citrato-glucosa-glicerol-DMSO y el número total de espermatozoides fue de 25 millones/dosis con un 25% de motilidad individual posdescongelación. En estudios in vitro, McEvoy et al. (1992) utilizaron el diluyente Triladyl (Minitub, Alemania) y obtuvieron después de la congelación/descongelación un 5 a 10% de sobrevivencia espermática. Últimamente, Valdivia et al (1999) obtuvieron semen fresco de llama con motilidad progresiva de 60 a 90 % y se redujo a 15 a 20 % pos-descongelación. Otros autores, utilizando dos diluyentes diferentes, uno con proteína animal y otro con proteína de soja, obtuvieron un mayor porcentaje de mótiles posdescongelación (25 %) con el primer diluyente (Burgel et al., 1999). 3.3. Transferencia de embriones Los procedimientos para la colecta y la transferencia embrionaria (TE) no quirúrgica en llamas ha sido descrita en detalle (Wiepz and Chapman, 1985; Bourke et al., 1992b). Brevemente, la ovulación en las donantes y receptoras es sincronizada por una variedad de tratamientos, incluyendo apareamiento, GnRH, hCG o LH. Para el tratamiento superovulatorio se utiliza eCG (1.000 a 1.500 UI), FSH o su combinación (Correa et al., 1997). La mayor respuesta superovulatoria fue obtenida cuando el apareamiento se produjo 36 hs después de finalizado el tratamiento superovulatorio, con respecto a la cópula inmediata (Ratto et al., 1997). En el Campo Experimental de Altura del INTA Abra Pampa (provincia de Jujuy, Argentina) se realizó tratamiento superovulatorio (Tabla 4) a 22 llamas y en 5 no se obtuvo respuesta ovárica; se realizaron 15 colectas y se recuperó un total de 29 embriones (promedio = 1,9 ± 2,3 embriones/lavaje). En este protocolo se utilizó un dispositivo intravaginal impregnado con 1,9 g de progesterona natural (CIDR-B) con el objetivo de inducir una fase luteal artificial, asociado con benzoato de estradiol para producir la regresión de todos los folículos y la emergencia de una nueva onda folicular. Los embriones son colectados alrededor de los 7-9 días después del apareamiento (dos apareamientos separados por 12-24 hs). Una sonda de Rusch (Nº 14 o 16) es colocada por vagina y cervix y posicionada en el lumen del cuerno uterino. Después de insuflar el balón, se realiza el lavaje uterino con 30 ml DPBS + 2% de suero fetal bovino y este procedimiento es repetido 6 a 7 veces (Foto 4). La solución es filtrada a través de filtro de 75 µ y luego se realiza la búsqueda y clasificación de los embriones en lupa estereoscópica (10-40x). El tamaño de los embriones varía según la edad de los mismos (600 µ a 5 mm)(Bourke et al., 1995a) y en general se encuentran blastocistos protruídos y algunos blastocistos expandidos (Fotos 5 y 6). Los estadios de mórula y mórula compacta fueron colectados del oviducto al cuarto y al séptimo día después de la cópula, respectivamente; en cambio, los blastocistos fueron colectados al décimo día después del servicio (Bravo et al., 1996a).

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Las hembras receptoras deben tener una ovulación sincronizada con las donantes. El embrión es cargado en una pajuela plástica de 0,25 ml y luego es ubicada dentro de un catéter de transferencia de embriones. La transferencia propiamente dicha se realiza por vía transcervical y el embrión se deposita en el cuerno ipsilateral al cuerpo lúteo (Wiepz and Chapman, 1985) o en el cuerno izquierdo, independientemente de la ubicación del cuerpo lúteo (Taylor et al., 2000). Bourke et al. (1995a) informaron una tasa del 50% de gestación (5/10) después de la transferencia y Aller et al (2001a) obtuvieron 40% (2/5) transfiriendo un embrión en cada cuerno uterino. Existen estudios que sugieren que los embriones de llama entran al útero en estadio de blastocisto protruído o en protrusión y las tasas de preñez para embriones transferidos a día 7 y día 8 son similares (Taylor et al. 2000). Hasta el presente, no hay informes sobre gestaciones obtenidas con embriones congelados. Sin embargo, Palasz et al. (2000) demostraron que un alto porcentaje de embriones congelados en etilenglicol reexpandieron en cultivo in vitro después de la descongelación, en cambio esto no ocurrió con embriones congelados en propilenglicol. Recientemente se han obtenido crías nacidas vivas por medio de la transferencia de embriones de alpaca en llamas receptoras (Taylor et al., 2001). En camélidos silvestres (vicuñas) se realizaron tratamientos superovulatorios en 8 hembras con una combinación de progestágeno (acetato de medroxiprogesterona), benzoato de estradiol y eCG (750 UI). El número promedio (± d.e.) de folículos anovulatorios ≥ 7 mm y cuerpos lúteos observados por vía quirúrgica fueron 2,9 ± 3,3 y 3,9 ± 4,2 respectivamente (Aller et al., 2000).

Tabla 4. Tratamiento superovulatorio en llamas combinando CIDR-B, eCG y FSH (Aller et al., 2001a) Dia 0 = colocación intravaginal de CIDR-B + Benzoato de estradiol (5 mg-im) Día 6 = FSH (15 UI-Superov, Ausa Inc.) (im) Día 7 = FSH (15 UI) Día 8 = FSH (7,5 UI) + eCG (600 UI-im) + retiro del CIDR Día 13 = servicio natural + 8 µg GnRH (im) Día 14 = servicio natural Día 21 = colecta y transferencia no quirúrgica de embriones

3.4. Biotecnologías in vitro La fertilización in vitro (FIV) puede ser útil para asistir al mejoramiento de camélidos domésticos de alto valor genético y de poblaciones de especies silvestres. Sin embargo, un sistema in vitro de producción de embriones aún no ha sido desarrollado. Del Campo et al. (1992, 1994) utilizaron espermatozoides de epidídimo para FIV y cultivo en células de epitelio oviductal durante 9 días. Ellos observaron que el 29,2% de los ovocitos

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fueron penetrados por espermatozoides, pero solo en el 57,1% de estos se observaron pronúcleos femenino y masculino. En ese estudio, solo un pequeño porcentaje de ovocitos alcanzaron el estadio de mórula (5,6%), blastocisto expandido (6%) o blastocisto protruído (4,7%). Ratto et al (1999) informaron que la maduración nuclear del ovocito de llama no está influenciada por el tiempo de cultivo in vitro. Recientemente, Brogliatti et al (2000) desarrollaron la técnica de aspiración folicular guiada por ultrasonografía para obtención de ovocitos en la llama y obtuvieron una tasa de colecta de 57% (ovocitos obtenidos/folículos aspirados) y el 42 % de ellos presentaron excelente morfología (múltiples capas de células de la granulosa) y observaron por microscopía electrónica la presencia de grandes gotas lipídicas en el citoplasma.

4. CONCLUSIONES La investigación básica y la generación de conocimiento permanente acerca de los procesos reproductivos de los CS, hará posible mejorar las prácticas de manejo y la fertilidad de estas especies y permitirá en un futuro cercano la aplicación a mayor escala de algunas tecnologías reproductivas desarrolladas en otras especies domésticas. Ha sido demostrado que la IA y la TE es factible, pero se requieren mayores investigaciones para mejorar su eficiencia, para conocer y mejorar los protocolos de superovulación, fertilización, recuperación y sobrevivencia embrionaria. La criopreservación de espermatozoides recién está en etapas experimentales, debido quizás a las pobres características seminales y a la baja resistencia al frío y congelación. Así también, muy pocos ensayos fueron realizados para criopreservar embriones y determinar la sobrevivencia posdescongelación. Mucho falta por hacer para aplicar tecnologías reproductivas en estas especies, pero existe la gran ventaja de un amplio conocimiento en otras especies domésticas y que pueden ser adaptadas en un corto período de tiempo. No solo la aplicación de modernas técnicas de reproducción asistida (IA, TE, FIV, transgénesis, clonación, etc.) servirán para el mejoramiento genético de los CS domésticos, sino también podrán ser muy útiles para la conservación de las especies silvestres y la variabilidad genética de las mismas. Agradecimientos: el autor desea agradecer a todo el personal técnico y auxiliares de campo del Campo Experimental de Altura del INTA Abra Pampa (provincia de Jujuy, Argentina), que siempre colaboraron en forma incondicional para el manejo de los animales y el desarrollo de los ensayos. Los trabajos fueron realizados gracias a los subsidios B-2514-1 y B-2514-2F otorgados por la International Foundation for Science (IFS-Suecia).

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