Agosto 2024
ISSN 2953-6367 Vol. 5, No.11, PP.29-43
http://revistainvestigo.com https://doi.org/10.56519/fp9s8n53
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo
Riobamba – Ecuador
Cel: +593 97 911 9620
revisinvestigo@gmail.com 29
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN
CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
OBTAINING, PRESERVATION AND USE OF FROZEN GOAT
SEMEN: COMPARATIVE ANALYSIS OF PROTOCOLS
Andy Javier Arias Avalos
1
, Erick Fabricio Montero Vargas
2
{ariasandy747@gmail.com
1
, monteroerick66@gmail.com
2
}
Fecha de recepción: 3 de julio de 2024 / Fecha de aceptación: 26 de julio de 2024 / Fecha de publicación: 26 de agosto de 2024
RESUMEN: La crioconservación de semen caprino es fundamental para la inseminación
artificial, facilitando la mejora genética y la conservación de razas. Sin embargo, la viabilidad
espermática post-descongelación presenta desafíos significativos. Este estudio tiene como
objetivo evaluar y comparar métodos de obtención, preservación y utilización de semen
congelado de caprino, identificando las prácticas más efectivas para mejorar la calidad
espermática post-descongelación. Se realizó una revisión bibliográfica exhaustiva en bases de
datos académicas, seleccionando artículos relevantes y de alta calidad publicados en los últimos
cinco años. Los estudios fueron evaluados y comparados en términos de métodos de colección
de semen, eliminación del plasma seminal, uso de diluyentes y crioprotectores, y protocolos de
congelación y descongelación. Los resultados mostraron que la vagina artificial es el método de
recolección preferido, proporcionando eyaculados de mayor calidad con menos contaminación
y mayor confort para el animal. La eliminación del plasma seminal mediante centrifugación
mejoró significativamente la motilidad y la integridad de la membrana plasmática. El diluyente
Tris-citrato-glucosa (TCG) combinado con glicerol al 7% como crioprotector resultó ser efectivo
para mantener la viabilidad espermática. Los protocolos de congelación que incluyen la
refrigeración gradual y la adición controlada de crioprotectores, seguidos de la congelación
rápida en nitrógeno líquido, mostraron ser los más efectivos para prevenir la formación de
cristales de hielo intracelulares. En conclusión, la implementación de protocolos optimizados
para la obtención, preservación y utilización de semen caprino es esencial para mejorar la
viabilidad espermática y la eficiencia reproductiva, siendo necesarios ajustes continuos y
nuevas investigaciones para perfeccionar estas técnicas.
Palabras clave: Crioconservación, semen caprino, inseminación artificial, viabilidad
espermática, mejora genética
ABSTRACT: The cryopreservation of goat semen is essential for artificial insemination,
facilitating genetic improvement and breed conservation. However, post-thaw sperm viability
1
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), https://orcid.org/0009-0004-6099-9239
2
Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), https://orcid.org/0000-0001-7407-9530
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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presents significant challenges. This study aims to evaluate and compare methods of obtaining,
preserving, and utilizing frozen goat semen, identifying the most effective practices for
improving post-thaw sperm quality. An exhaustive literature review was conducted in
academic databases, selecting relevant and high-quality articles published in the last five years.
The studies were evaluated and compared in terms of semen collection methods, seminal
plasma removal, use of diluents and cryoprotectants, and freezing and thawing protocols. The
results showed that the artificial vagina is the preferred collection method, providing higher
quality ejaculates with less contamination and greater comfort for the animal. The removal of
seminal plasma by centrifugation significantly improved sperm motility and membrane
integrity. The Tris-citrate-glucose (TCG) diluent combined with 7% glycerol as a cryoprotectant
was found to be effective in maintaining sperm viability. Freezing protocols that include gradual
cooling and controlled addition of cryoprotectants, followed by rapid freezing in liquid nitrogen,
were the most effective in preventing the formation of intracellular ice crystals. In conclusion,
implementing optimized protocols for the collection, preservation, and use of goat semen is
essential to improve sperm viability and reproductive efficiency, with continuous adjustments
and further research needed to perfect these techniques.
Keywords: Cryopreservation, goat semen, artificial insemination, sperm viability, genetic
improvement
INTRODUCCIÓN
La producción caprina ha emergido como una alternativa agrícola rentable y sostenible,
especialmente en regiones con condiciones climáticas adversas y recursos limitados. De acuerdo
a (1), la capacidad de adaptación de los caprinos, junto con su versatilidad en la producción de
carne, leche y fibra, ha incentivado a los productores a invertir en esta actividad. En este contexto,
la inseminación artificial (IA) se presenta como una herramienta crucial para la mejora genética
de las poblaciones caprinas, permitiendo la difusión de genes superiores y la conservación de
razas en peligro de extinción. La IA no solo facilita el acceso a material genético de alta calidad,
sino que también contribuye a la eficiencia y productividad de los sistemas de producción caprina.
El desarrollo científico en la reproducción caprina ha avanzado significativamente en las últimas
décadas, enfocándose en la optimización de técnicas de crioconservación de semen. Según (2), la
crioconservación de semen permite el almacenamiento y transporte del material genético a
largas distancias y durante períodos prolongados, superando las limitaciones temporales y
espaciales de la reproducción natural. Sin embargo, la viabilidad y funcionalidad de los
espermatozoides post-descongelación continúan siendo un desafío importante. La preservación
de la integridad espermática durante el proceso de congelación-descongelación es crucial para
asegurar la eficacia de la IA y, en última instancia, el éxito de los programas de mejora genética.
Diversos estudios han investigado el impacto del plasma seminal (SP) y los crioprotectores en la
calidad espermática durante la crioconservación. Según (3), el plasma seminal, aunque esencial
para la motilidad y supervivencia de los espermatozoides in vivo, ha sido identificado como un
factor perjudicial durante la congelación y descongelación. Investigaciones han demostrado que
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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la eliminación del SP antes de la congelación puede mejorar significativamente la calidad
espermática, aumentando la motilidad y la integridad de la membrana plasmática y acrosomal.
Además (4) sugieren que el uso de crioprotectores como el glicerol en concentraciones adecuadas
y su adición gradual son prácticas recomendadas para minimizar el daño osmótico y mantener la
funcionalidad.
La adopción de tecnologías avanzadas en la reproducción caprina, como la IA y la
crioconservación, es fundamental para responder a las demandas del mercado y mejorar la
rentabilidad de la producción caprina. (5) menciona que ya en la década del 70 del siglo pasado,
cuando la crioconservación era aún era incipiente. afirmaban que estas tecnologías no solo
facilitan la difusión de material genético de alta calidad, sino que también contribuyen a la
sostenibilidad y resiliencia de los sistemas de producción. La optimización de los protocolos de
obtención, preservación y utilización de semen congelado es, por tanto, un área de investigación
de gran relevancia, con implicaciones directas en la productividad y eficiencia de la industria
caprina (6).
Este artículo tiene como objetivo revisar y cotejar los resultados de diferentes estudios sobre la
obtención, preservación y utilización de semen congelado de caprino. A través de un análisis
comparativo de los protocolos y resultados, se busca identificar las prácticas más efectivas para
la crioconservación de semen caprino, proporcionando recomendaciones para su
implementación en programas de mejora genética. La revisión de la literatura y el análisis de
datos recientes permitirán consolidar un enfoque integral que promueva el uso de tecnologías
avanzadas en la reproducción caprina, contribuyendo al desarrollo sostenible y rentable de esta
industria.
La crioconservación de semen caprino es una técnica crucial que permite la conservación del
material genético por periodos prolongados, facilitando la distribución de genes valiosos y
asegurando la viabilidad de los espermatozoides post-descongelación. Según (7), la
crioconservación de semen en animales domésticos ha mostrado ser una herramienta eficiente
para el manejo de la reproducción, permitiendo la conservación de especies y la optimización de
programas de inseminación artificial. Esta técnica también ayuda a superar barreras geográficas
y temporales, permitiendo que el material genético de alta calidad esté disponible en todo
momento y lugar necesario (8).
Los métodos de crioconservación incluyen la utilización de diversos diluyentes y crioprotectores
para asegurar la viabilidad espermática. Según (9), los diluyentes basados en yema de huevo y
leche desnatada son comunes debido a sus propiedades protectoras contra el estrés criogénico.
La adición de glicerol como crioprotector es esencial para proteger a los espermatozoides durante
el proceso de congelación y descongelación. Sin embargo, la concentración y el protocolo de
adición del crioprotector pueden influir significativamente en la calidad espermática post-
descongelación, siendo crucial ajustar estos parámetros para cada caso específico.
El impacto del plasma seminal en la crioconservación también ha sido objeto de estudio. De
acuerdo con (3), la eliminación del plasma seminal antes de la crioconservación mejora
significativamente la viabilidad y motilidad espermática. El plasma seminal contiene enzimas y
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PROTOCOLOS
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otros componentes que pueden ser perjudiciales durante el proceso de congelación-
descongelación, por lo que su eliminación a través de la centrifugación puede ayudar a mantener
la integridad de los espermatozoides. Este enfoque ha demostrado ser efectivo en diversos
estudios, mejorando los resultados de la inseminación artificial con semen congelado.
La eficiencia reproductiva con semen congelado depende en gran medida de la calidad
espermática post-descongelación. Según (10), aunque la motilidad y viabilidad espermática
pueden disminuir después del proceso de crioconservación, los protocolos adecuados de
descongelación y manejo del semen pueden mitigar estos efectos negativos. Es esencial
implementar protocolos estandarizados y bien documentados para asegurar resultados
consistentes y predecibles en los programas de inseminación artificial. Además, la formación y
capacitación de los técnicos en el manejo adecuado del semen congelado es fundamental para
maximizar la eficiencia reproductiva (1).
Innovaciones recientes en la crioconservación de semen caprino incluyen el uso de antioxidantes
y agentes protectores de membrana que han demostrado mejorar la viabilidad espermática post-
descongelación. (11), señalaron que la inclusión de antioxidantes puede reducir el daño oxidativo
durante la crioconservación, resultando en una mayor motilidad y viabilidad de los
espermatozoides. (7) también destacaron el uso de agentes protectores de membrana para
estabilizar las células espermáticas durante el proceso de congelación y descongelación,
mejorando así los resultados reproductivos.
Las condiciones de almacenamiento y transporte del semen congelado también juegan un papel
crucial en la preservación de su calidad. Según (12), señala que mantener temperaturas
constantes y evitar fluctuaciones durante el transporte es esencial para asegurar la viabilidad
espermática. Además, (10) enfatizó la importancia de un manejo adecuado del semen desde su
recolección hasta su uso en la inseminación artificial para minimizar las pérdidas de calidad y
aumentar las tasas de concepción.
El uso de técnicas avanzadas para la evaluación de la calidad espermática, como la citometría de
flujo y los sistemas de análisis de esperma asistido por computadora (CASA), ha permitido una
evaluación más precisa y detallada de los parámetros de viabilidad espermática (13). Por su parte,
(14) mencionan que estas técnicas ofrecen información valiosa sobre la motilidad, integridad de
la membrana plasmática y funcionalidad mitocondrial de los espermatozoides, facilitando la
selección de los mejores protocolos de crioconservación.
La adopción de tecnologías avanzadas y la optimización de los protocolos de crioconservación
pueden tener un impacto significativo en la industria caprina. Según (12), la implementación de
técnicas avanzadas de reproducción asistida, como la inseminación artificial con semen
congelado, puede mejorar significativamente la productividad y sostenibilidad de los sistemas de
producción caprina. La investigación continua y el desarrollo de nuevos protocolos basados en la
evidencia científica son esenciales para seguir mejorando estas técnicas y asegurar el éxito a largo
plazo de los programas de mejora genética en caprinos (2).
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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MATERIALES Y MÉTODOS
Este estudio se basó en una exhaustiva búsqueda bibliográfica para recopilar información
relevante sobre la obtención, preservación y utilización de semen congelado de caprino. El
enfoque de la investigación es descriptivo y comparativo, utilizando una metodología cualitativa
para analizar y sintetizar los datos obtenidos de diversas fuentes científicas. La búsqueda de
material bibliográfico se realizó en bases de datos académicas reconocidas, incluyendo Google
Scholar, PubMed, y ScienceDirect, empleando palabras clave como "semen caprino",
"crioconservación", "plasma seminal", y "inseminación artificial". Se seleccionaron artículos
científicos publicados en los últimos cinco años para asegurar la actualidad de la información,
aunque también se consideraron estudios históricos clave que han sentado las bases del
conocimiento en este campo.
La selección de los artículos científicos se basó en criterios de relevancia, calidad metodológica y
pertinencia del contenido. De una amplia selección inicial de estudios, se eligieron artículos que
proporcionan una visión integral y detallada sobre los diferentes aspectos de la crioconservación
de semen caprino. Estos artículos fueron analizados y comparados para identificar las prácticas
más efectivas y los resultados más significativos. El proceso de análisis incluyó la lectura crítica de
cada estudio, la identificación de métodos y resultados clave, y la comparación sistemática de los
datos para detectar patrones, similitudes y diferencias. La interpretación de los resultados se
realizó considerando el contexto de los estudios y su aplicabilidad práctica en programas de
mejora genética y reproducción caprina.
Para asegurar la calidad y fiabilidad de los estudios seleccionados, se utilizó una escala de
evaluación de calidad metodológica. Esta escala incluyó criterios como la claridad de los objetivos
del estudio, la adecuación del diseño de investigación, la transparencia en la descripción de los
métodos, y la validez y fiabilidad de los resultados. Cada artículo fue evaluado por dos revisores
independientes y cualquier discrepancia se resolvió mediante discusión y consenso. Además de
los aspectos técnicos y científicos, se consideraron estudios que evaluaron el impacto económico
y social de la adopción de tecnologías de crioconservación en la producción caprina. Esto incluyó
análisis de costo-beneficio, impacto en la rentabilidad de los productores, y efectos sobre la
sustentabilidad y desarrollo económico de comunidades rurales.
La síntesis de datos se realizó mediante técnicas de meta-análisis cualitativo, agrupando y
comparando los resultados de los estudios seleccionados. Se utilizaron tablas y gráficos para
visualizar las similitudes y diferencias en los métodos y resultados, facilitando la identificación de
patrones y tendencias. La comparación sistemática permitió extraer conclusiones basadas en la
evidencia sobre los mejores protocolos y prácticas para la crioconservación de semen caprino.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Obtención de semen
En la Tabla 1 se detalla cada uno de los métodos de colección de semen.
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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Tabla 1. Métodos de colección de semen y evaluación inicial.
Estudio
Método de Colección
Volumen
(ml)
Concentración
(10^9/ml)
Motilidad
Progresiva (%)
Esteve et al. (2023)
Vagina Artificial
1.2
3.5
85
Mocé et al. (2023)
Recolección Manual
1.5
3.0
75
López (2012)
Vagina Artificial
1.3
3.4
82
Pellicer et al. (1998)
Vagina Artificial
1.0
3.2
80
Fuente: (3), (20), (1), (4).
Métodos de obtención de semen
La obtención de semen caprino puede realizarse mediante diversos métodos, siendo los más
comunes la vagina artificial y la recolección manual. La vagina artificial es preferida debido a su
capacidad para proporcionar eyaculados de mayor calidad con menos contaminación y mayor
confort para el animal (2) (15), la vagina artificial proporciona el estímulo térmico y mecánico
necesario para la erección y eyaculación, imitando las condiciones naturales del tracto
reproductivo de la hembra. Además, señalan que este método es menos estresante para los
machos, lo que contribuye a una mejor calidad del semen recolectado.
La recolección manual, aunque menos frecuente, también se utiliza en algunos estudios. Este
método puede resultar en mayores niveles de contaminación y menores tasas de motilidad
espermática en comparación con la vagina artificial (2). Sin embargo, en situaciones donde la
disponibilidad de equipos especializados es limitada, la recolección manual sigue siendo una
opción viable (4).
La evaluación inicial del semen caprino incluye varios parámetros cruciales para determinar su
viabilidad y potencial para la crioconservación. Estos parámetros incluyen el volumen del
eyaculado, la concentración de espermatozoides, la motilidad progresiva y la morfología
espermática. Según (3), el volumen promedio de los eyaculados fue de 1.2 ml, con una
concentración de 3.5 x 10^9 espermatozoides/ml y una motilidad progresiva del 85%. Estos
resultados son consistentes con los encontrados por (1), quien reportó volúmenes y
concentraciones similares en sus estudios. La motilidad progresiva, en particular, es un indicador
clave de la capacidad de los espermatozoides para alcanzar y fertilizar el óvulo, lo cual es esencial
para la eficacia de los programas de inseminación artificial (16).
En estudios adicionales, la evaluación de la calidad espermática ha mostrado variaciones
significativas dependiendo de factores como el método de recolección y la temporada. Paredes
(17) encontró que la calidad del semen, en términos de motilidad y concentración, puede variar
estacionalmente, siendo generalmente mejor durante los meses más fríos. Esto contrasta con los
hallazgos de (18), quien observó que la calidad espermática puede mantenerse alta incluso en
condiciones de altas temperaturas en ciertas razas de cabras. Estas diferencias pueden atribuirse
a la adaptación específica de las razas a sus entornos locales, así como a las prácticas de manejo
adoptadas (19).
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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Preservación del semen
Tabla 2. Protocolos de eliminación de SP y uso de crioprotectores.
Estudio
Eliminación de
SP
Diluyente
Crioprotector
Concentración de
Crioprotector (%)
Esteve et al. (2023)
Sí
TCG
Glicerol
7
Mocé et al. (2023)
No
Leche Desnatada
Glicerol
7
López-Gatius (2012)
Sí
TCG
Glicerol
7
Pellicer et al. (1998)
Sí
TCG
Glicerol
7
Fuente: (3), (20), (1), (4).
Todos los estudios coinciden en la eliminación del plasma seminal (SP) mediante centrifugación
para mejorar la calidad espermática post-descongelación. (3) utilizaron dos centrifugaciones
sucesivas a 500g durante 15 minutos cada una para eliminar el SP, lo cual resultó en una mejora
significativa de la motilidad y la integridad de la membrana plasmática. (4) también observaron
que la eliminación del SP reduce la actividad de las enzimas proteolíticas y lipolíticas, lo que
protege la estructura de los espermatozoides durante la congelación. (5), la presencia del plasma
seminal en el eyaculado de machos caprinos tiene un efecto negativo en la criopreservación del
semen, siendo responsable de la disminución de la viabilidad espermática. (21) también reportó
efectos positivos en la viabilidad del esperma caprino congelado-descongelado tras la eliminación
del SP mediante centrifugación.
Se emplearon diversos diluyentes y crioprotectores en los estudios. El diluyente Tris-citrato-
glucosa (TCG) y el glicerol como crioprotector fueron los más comunes. (4) recomendaron una
concentración de glicerol del 7% para minimizar el daño osmótico. (1) indicó que el TCG es eficaz
para mantener la viabilidad espermática debido a su capacidad para estabilizar las membranas
celulares durante el enfriamiento y la congelación. (22) destacó que los diluyentes desempeñan
un papel crucial en la protección de los espermatozoides contra los productos tóxicos generados
durante el metabolismo y las variaciones de temperatura durante la crioconservación. Además,
la combinación de diluyentes y crioprotectores como el TCG y el glicerol ha demostrado ser
efectiva para mantener la motilidad y viabilidad espermática post-descongelación (4).
Los protocolos de congelación incluyen la refrigeración gradual del semen diluido hasta 4°C,
seguida de la adición de crioprotectores y la congelación rápida en nitrógeno líquido. (3)
destacaron la importancia de una adición gradual de glicerol para prevenir choques osmóticos.
(20) subrayaron que la congelación rápida en nitrógeno líquido ayuda a prevenir la formación de
cristales de hielo intracelulares que pueden dañar los espermatozoides. Además, (23) mencionó
que el descongelamiento rápido es crucial para prevenir la recristalización del hielo intracelular,
un proceso que puede comprometer la viabilidad espermática.
La eliminación del plasma seminal (SP) es crucial para mejorar la calidad espermática post-
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
36
descongelación. Este proceso reduce la actividad enzimática negativa y protege la integridad
estructural de los espermatozoides. (3) y (4) coinciden en que la eliminación del SP mediante
centrifugación mejora significativamente la motilidad y la integridad de la membrana plasmática.
Además, (5), (21) indicaron que la separación del SP es esencial para reducir la toxicidad y mejorar
la viabilidad espermática durante la crioconservación. Sin embargo, algunos estudios sugieren
que la eliminación completa del SP puede no ser siempre necesaria, dependiendo de las
condiciones específicas de crioconservación (10).
La interpretación de estos resultados destaca la importancia de seleccionar adecuadamente los
diluyentes y crioprotectores para la criopreservación de semen caprino. El uso del TCG como
diluyente y del glicerol como crioprotector ha mostrado consistentemente resultados positivos
en términos de motilidad y viabilidad espermática post-descongelación. (4), (1) enfatizan que la
concentración de glicerol y su adición gradual son cruciales para prevenir choques osmóticos y
proteger las membranas celulares durante el proceso de congelación. Además (22) subraya que
los diluyentes deben proporcionar energía y protección contra variaciones de temperatura y
productos tóxicos del metabolismo. Sin embargo, otros autores como (24) o (11) han explorado
la eficacia de diferentes crioprotectores, como el dimetilsulfóxido (DMSO), que también ha
mostrado buenos resultados en ciertos contextos.
La interpretación de estos hallazgos indica que tanto la congelación como la descongelación son
fases críticas para la preservación de la calidad espermática. La refrigeración gradual y la adición
controlada de crioprotectores son esenciales para minimizar el estrés osmótico y prevenir daños
celulares. (3) y (20) coinciden en que la congelación rápida en nitrógeno líquido es efectiva para
evitar la formación de cristales de hielo intracelulares. De igual manera, (32) enfatiza que el
descongelamiento rápido es fundamental para mantener la integridad de las membranas
espermáticas y prevenir la recristalización de hielo.
Tabla 3.Resultados de calidad espermática post-descongelación.
Estudio
Motilidad Progresiva (%)
Integridad de Membrana (%)
Funcionalidad Mitocondrial (%)
Esteve et al. (2023)
50
70
55
Mocé et al. (2023)
40
65
50
López-Gatius (2012)
48
69
54
Pellicer et al. (1998)
45
68
52
Fuente: (3), (20), (1), (4).
La motilidad progresiva de los espermatozoides post-descongelación es un indicador crucial de
su capacidad para alcanzar y fertilizar el óvulo. En los estudios revisados, (3) reportaron una
motilidad progresiva del 50%, que es superior a la observada por (20) con un 40%. (1) y (4)
reportaron tasas intermedias de 48% y 45%, respectivamente. Estas variaciones pueden
atribuirse a diferencias en los protocolos de congelación, la adición de crioprotectores y las
técnicas de eliminación del plasma seminal.
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
37
La interpretación de estos resultados indica que la motilidad progresiva post-descongelación varía
significativamente según el método de manejo del semen antes y durante la crioconservación. (3)
lograron la mayor motilidad progresiva, lo que sugiere que su protocolo de eliminación del plasma
seminal y la adición gradual de crioprotectores fue particularmente efectivo. En contraste, (20)
observaron la menor motilidad, lo que podría estar relacionado con la ausencia de eliminación
del plasma seminal en su protocolo. (1) y (4) obtuvieron resultados comparables, lo que subraya
la importancia de un manejo cuidadoso de los espermatozoides para mantener su motilidad post-
descongelación.
Figura 1. Comparación de la motilidad espermática progresiva en diferentes protocolos.
Fuente: (3), (20), (1), (4).
La integridad de la membrana plasmática de los espermatozoides es esencial para su viabilidad y
capacidad de fertilización. (3) reportaron una integridad de membrana del 70%, mientras que
(20) y (1) reportaron un 65% y un 69%, respectivamente. indicaron una integridad de membrana
del 68%. La alta integridad de la membrana observada en los estudios sugiere que los protocolos
de crioconservación empleados fueron efectivos en minimizar el daño celular (11).
La funcionalidad mitocondrial de los espermatozoides es crítica para proporcionar la energía
necesaria para la motilidad y otras funciones celulares. (3) reportaron una funcionalidad
mitocondrial del 55%, la más alta entre los estudios revisados. (20) y (4) reportaron una
funcionalidad del 50% y 52%, respectivamente. (1) reportó una funcionalidad mitocondrial del
54%, lo cual es ligeramente inferior a la de (3) pero superior a la de los otros estudios.
Estos resultados sugieren que la integridad de la membrana plasmática puede ser mantenida a
través de técnicas adecuadas de manejo y crioconservación (16). (3) lograron la mayor integridad
de membrana, lo que podría estar asociado con la efectividad de su protocolo de eliminación del
plasma seminal y el uso de crioprotectores. Por otro lado, (20)reportaron la menor integridad de
membrana, lo que podría indicar la necesidad de ajustar sus métodos de crioconservación. En
50%
40%
48%
45%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60%
Esteve et al. (2023)
Mocé et al. (2023)
López-Gatius (2012)
Pellicer et al. (1997)
Motilidad Progresiva (%)
Estudios
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
38
general, los estudios coinciden en que la integridad de la membrana es crucial para mantener la
viabilidad espermática post-descongelación.
La interpretación de estos resultados destaca la importancia de mantener la funcionalidad
mitocondrial durante la crioconservación. La mayor funcionalidad mitocondrial reportada por
(20) puede atribuirse a su protocolo de adición gradual de crioprotectores y eliminación del
plasma seminal. Estos resultados sugieren que los protocolos que minimizan el estrés osmótico y
protegen las estructuras celulares pueden mejorar la funcionalidad mitocondrial (25). Sin
embargo, los resultados de (20) y (4) indican que hay margen para mejorar los protocolos actuales
de crioconservación para optimizar la funcionalidad mitocondrial.
Figura 2. Eficiencia reproductiva de semen fresco vs. congelado.
Fuente: (26).
El gráfico de pastel muestra la eficiencia reproductiva comparada entre el semen fresco y el
semen congelado. El semen fresco tiene una tasa de concepción del 85%, mientras que el semen
congelado tiene una tasa de concepción del 60%. Esta diferencia resalta la superioridad del semen
fresco en términos de tasa de concepción, aunque el semen congelado sigue siendo una
herramienta útil en programas de inseminación artificial debido a sus ventajas en términos de
almacenamiento y transporte a largo plazo (26).
El análisis comparativo de la eficiencia reproductiva entre el semen fresco y el semen congelado
muestra una diferencia significativa en las tasas de concepción. El semen fresco tiene una tasa de
concepción del 85%, mientras que el semen congelado tiene una tasa de concepción del 60%.
Esta diferencia del 25% indica que el semen fresco es más efectivo en términos de fertilización.
Sin embargo, el semen congelado sigue siendo valioso debido a su capacidad de almacenamiento
y transporte a largo plazo (27).
La tasa de concepción más baja del semen congelado puede atribuirse a varios factores,
incluyendo el daño celular causado por la formación de cristales de hielo durante el proceso de
congelación y descongelación. (3) y (20) subrayan que la motilidad y la viabilidad espermática
85%
60%
Semen Fresco
Semen Congelado
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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disminuyen después de la descongelación debido al estrés osmótico y la formación de cristales
de hielo intracelulares. Además (26) enfatizan la importancia de un descongelamiento rápido para
minimizar estos efectos negativos.
A pesar de estas limitaciones, el semen congelado ofrece ventajas prácticas significativas, como
la capacidad de almacenar material genético de alta calidad durante largos períodos y
transportarlo a diferentes ubicaciones sin comprometer su viabilidad. (1) destaca que esta
tecnología es esencial para programas de mejora genética y conservación de razas, permitiendo
la difusión de genes superiores y la preservación de la diversidad genética.
DISCUSIÓN: La interpretación de los resultados sobre el volumen y la concentración indica que
son parámetros críticos para la viabilidad inicial del semen, la motilidad progresiva es quizás el
indicador más relevante para predecir el éxito de la inseminación artificial. (3) y (1) coinciden en
que una alta motilidad progresiva es esencial para asegurar la capacidad de los espermatozoides
de navegar el tracto reproductivo de la hembra y lograr la fertilización. Además, el método de
recolección tiene un impacto significativo en estos parámetros, con la vagina artificial
produciendo consistentemente semen de mejor calidad comparado con la recolección manual
(28).
La opinión de estos autores subraya la importancia de considerar tanto los factores técnicos como
los biológicos al evaluar la calidad del semen. La motilidad progresiva, aunque influenciada por la
técnica de recolección, también depende de factores intrínsecos del macho como la salud
general, la edad y la nutrición (29). Estos factores deben ser gestionados cuidadosamente para
maximizar la calidad del semen recolectado. La elección del método de recolección, junto con una
evaluación rigurosa de los parámetros seminales, es fundamental para el éxito de los programas
de inseminación artificial en caprinos (30).
La eliminación del plasma seminal es una práctica recomendada para optimizar la
criopreservación de semen caprino, mejorando así los resultados reproductivos en programas de
inseminación artificial (31). La implementación de estos métodos de recolección de semen tiene
implicaciones económicas y prácticas significativas. Según (32), la optimización de los protocolos
de recolección y conservación de semen puede aumentar la rentabilidad de los programas de
inseminación artificial al mejorar las tasas de concepción y reducir los costos asociados con la cría
natural. La elección del método de recolección debe considerar tanto la calidad del semen
obtenido como los recursos disponibles y las condiciones operativas de cada sistema productivo
(33).
La implementación cuidadosa de protocolos de congelación y descongelación es crucial para
asegurar la viabilidad y funcionalidad del semen caprino post-descongelación (3), (20). Los
estudios han demostrado que la eliminación del SP antes de la congelación y el uso de
crioprotectores adecuados son cruciales para mantener la calidad espermática (3), (2), (7), (29),
(24). Los protocolos que implementaron estos pasos mostraron mejores resultados en términos
de motilidad y viabilidad espermática post-descongelación. En su momento, (1) observó que la
combinación de TCG y glicerol permite una mejor preservación de la funcionalidad espermática,
lo que se traduce en mayores tasas de concepción.
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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La variabilidad en las tasas de motilidad progresiva post-descongelación observada en los
estudios destaca la importancia de optimizar los protocolos de manejo del semen para mejorar
la viabilidad espermática. La eliminación del plasma seminal y la adición gradual de
crioprotectores, como se ve en el protocolo de (3), parece ser particularmente beneficiosa. En
contraste, los resultados menos favorables de (20) subrayan los posibles efectos negativos de
omitir pasos críticos en el manejo del semen. En general, estos hallazgos sugieren que un enfoque
meticuloso y bien estructurado en la preparación del semen antes de la crioconservación es
esencial para maximizar la motilidad progresiva y, por ende, la capacidad fertilizante de los
espermatozoides post-descongelación.
La evaluación de la calidad espermática post-descongelación revela que los parámetros de
motilidad progresiva, integridad de membrana y funcionalidad mitocondrial son cruciales para
determinar la viabilidad y capacidad de fertilización del semen caprino. Los estudios revisados
indican que los protocolos que incluyen la eliminación del plasma seminal y la adición gradual de
crioprotectores tienden a producir los mejores resultados en términos de estos parámetros. No
obstante, hay variabilidad en los resultados, lo que sugiere la necesidad de optimizar
continuamente los métodos de crioconservación para mejorar la viabilidad espermática. La
investigación futura debería centrarse en identificar y ajustar los factores específicos que afectan
la calidad espermática post-descongelación para desarrollar protocolos más efectivos y
consistentes.
Aunque el semen fresco demuestra una mayor eficiencia reproductiva en términos de tasa de
concepción, el semen congelado sigue siendo una herramienta indispensable en la reproducción
caprina. La capacidad de almacenar y transportar material genético a largo plazo proporciona
flexibilidad y ventajas estratégicas en programas de inseminación artificial. La optimización de los
protocolos de congelación y descongelación, así como la investigación continua en el uso de
crioprotectores y técnicas de manejo, son cruciales para mejorar la viabilidad del semen
congelado y cerrar la brecha en la eficiencia reproductiva en comparación con el semen fresco.
CONCLUSIONES
Sobre los métodos de obtención de semen, se concluye que: La vagina artificial es el método
preferido para la obtención de semen caprino debido a su capacidad para proporcionar
eyaculados de mayor calidad con menos contaminación y mayor confort para el animal. Este
método resultó en mayores tasas de motilidad progresiva y menor contaminación bacteriana en
comparación con la recolección manual. Además, es menos estresante para los machos, lo que
contribuye a una mejor calidad del semen. La recolección manual, aunque útil en ciertas
situaciones, no ofrece los mismos beneficios en términos de calidad y viabilidad espermática. La
electroeyaculación, aunque efectiva, presenta desventajas significativas relacionadas con la
necesidad de anestesia y el potencial impacto negativo en la motilidad espermática.
La eliminación del plasma seminal (SP) mediante centrifugación es crucial para mejorar la calidad
espermática post-descongelación. Este proceso reduce la actividad enzimática negativa y protege
la integridad estructural de los espermatozoides. La eliminación del SP mejora significativamente
OBTENCIÓN, PRESERVACIÓN Y UTILIZACIÓN DE SEMEN CONGELADO DE CAPRINO: ANÁLISIS COMPARATIVO DE
PROTOCOLOS
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la motilidad y la integridad de la membrana plasmática, así como la funcionalidad mitocondrial.
Los protocolos que incluyen la eliminación del SP son esenciales para optimizar la
criopreservación de semen caprino, reduciendo la toxicidad y mejorando la viabilidad
espermática.
El uso del diluyente Tris-citrato-glucosa (TCG) y del glicerol como crioprotector ha mostrado
consistentemente resultados positivos en términos de motilidad y viabilidad espermática post-
descongelación. La concentración de glicerol al 7% y su adición gradual son cruciales para prevenir
choques osmóticos y proteger las membranas celulares durante el proceso de congelación. Otros
crioprotectores, como el dimetilsulfóxido (DMSO), también han mostrado buenos resultados en
ciertos contextos, aunque el TCG y el glicerol siguen siendo los más recomendados.
Con respecto a los Protocolos de Congelación y Descongelación: La refrigeración gradual del
semen diluido hasta 4°C, seguida de la adición controlada de crioprotectores y la congelación
rápida en nitrógeno líquido, es fundamental para minimizar el estrés osmótico y prevenir daños
celulares. La congelación rápida en nitrógeno líquido es efectiva para evitar la formación de
cristales de hielo intracelulares. El descongelamiento rápido es crucial para mantener la
integridad de las membranas espermáticas y prevenir la recristalización de hielo. Estos protocolos
son esenciales para asegurar la viabilidad y funcionalidad del semen caprino post-descongelación.
La evaluación de la calidad espermática post-descongelación permite concluir que los parámetros
de motilidad progresiva, integridad de membrana y funcionalidad mitocondrial son cruciales para
determinar la viabilidad y capacidad de fertilización del semen caprino. Los estudios indican que
los protocolos que incluyen la eliminación del plasma seminal y la adición gradual de
crioprotectores tienden a producir los mejores resultados. Sin embargo, hay variabilidad en los
resultados, lo que sugiere la necesidad de optimizar continuamente los métodos de
crioconservación para mejorar la viabilidad espermática.
Aunque el semen fresco demuestra una mayor eficiencia reproductiva en términos de tasa de
concepción, el semen congelado sigue siendo una herramienta indispensable en la reproducción
caprina debido a su capacidad de almacenamiento y transporte a largo plazo. La optimización de
los protocolos de congelación y descongelación es crucial para mejorar la viabilidad del semen
congelado y cerrar la brecha en la eficiencia reproductiva en comparación con el semen fresco.
La adopción de protocolos optimizados para la obtención, preservación y utilización de semen
caprino es esencial para mejorar la viabilidad espermática y la eficiencia reproductiva. La
investigación continua y el ajuste de estos protocolos en función de nuevos hallazgos son
fundamentales para el éxito de los programas de inseminación artificial y la mejora genética en
caprinos.
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