Optimizando la criopreservación de esperma de cuatro especies de anfibios en peligro de extinción de Corea: Efectos específicos de la especie de los crioprotectores y los regímenes de enfriamiento en la viabilidad de la integridad de la membrana
Autores: Kim, Jun-Sung; Park, Da Som; Park, Jun-Kyu; Lee, Ji-Eun; Moon, Jeong Chan; Do, Yuno
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimizando la criopreservación de esperma de cuatro especies de anfibios en peligro de extinción de Corea: Efectos específicos de la especie de los crioprotectores y los regímenes de enfriamiento en la viabilidad de la integridad de la membrana
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Zootecnia
Palabras clave
Poblaciones de anfibios
Protocolos de criopreservación
Viabilidad de integridad de membrana
Crioprotectores
Tasa de enfriamiento
Especies en peligro de extinción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Las poblaciones globales de anfibios están disminuyendo rápidamente y el desarrollo de protocolos efectivos de criopreservación para células germinales se ha convertido en una herramienta crítica en los programas de conservación ex situ. Se evaluó la viabilidad de la integridad de la membrana post-descongelación en cuatro anfibios coreanos en peligro de extinción. Los espermatozoides se criopreservaron utilizando dimetilsulfóxido (DMSO) o N,N-dimetilformamida (DMF) al 10-30% en combinación con 0.6 M de sacarosa, y se congelaron a dos alturas de suspensión (5 cm frente a 10 cm) sobre nitrógeno líquido. La viabilidad de la integridad de la membrana post-descongelación se evaluó utilizando un ensayo de integridad de membrana SYBR-14/yoduro de propidio (kit LIVE/DEAD). Las bajas concentraciones de crioprotectores permeantes mejoraron la viabilidad de la integridad de la membrana, mientras que las altas concentraciones llevaron a una alta toxicidad, particularmente con DMSO. Entre las especies, DMF produjo la mayor viabilidad de integridad de la membrana y el rendimiento más consistente. La tasa de enfriamiento influyó en la viabilidad de la integridad de la membrana, con muestras congeladas a 10 cm exhibiendo mayor viabilidad, reflejando el equilibrio entre la formación de hielo intracelular durante el enfriamiento rápido y los efectos de la solución durante el enfriamiento lento. Las condiciones óptimas para el DMSO fueron 15% a 10 cm (86.5% de viabilidad de integridad de la membrana); para el DMF, 10% a 10 cm (75.5%); y para el DMSO, 10% a 5 cm (81.6% de viabilidad de integridad de la membrana). Se observó una mejora modesta bajo 15% de DMF a 5 cm (19.7%), aunque la viabilidad general de la integridad de la membrana fue baja. La modelización ED indicó umbrales específicos de especies que requieren bajas concentraciones de crioprotectores. Los resultados de la criopreservación de espermatozoides en anfibios están fuertemente influenciados por el tipo de crioprotector, la concentración, el régimen de enfriamiento y la fisiología de la especie. La modelización GLM y ED proporciona un marco metodológico para refinar las estrategias de criopreservación para especies en peligro no modelo.
Descripción
Las poblaciones globales de anfibios están disminuyendo rápidamente y el desarrollo de protocolos efectivos de criopreservación para células germinales se ha convertido en una herramienta crítica en los programas de conservación ex situ. Se evaluó la viabilidad de la integridad de la membrana post-descongelación en cuatro anfibios coreanos en peligro de extinción. Los espermatozoides se criopreservaron utilizando dimetilsulfóxido (DMSO) o N,N-dimetilformamida (DMF) al 10-30% en combinación con 0.6 M de sacarosa, y se congelaron a dos alturas de suspensión (5 cm frente a 10 cm) sobre nitrógeno líquido. La viabilidad de la integridad de la membrana post-descongelación se evaluó utilizando un ensayo de integridad de membrana SYBR-14/yoduro de propidio (kit LIVE/DEAD). Las bajas concentraciones de crioprotectores permeantes mejoraron la viabilidad de la integridad de la membrana, mientras que las altas concentraciones llevaron a una alta toxicidad, particularmente con DMSO. Entre las especies, DMF produjo la mayor viabilidad de integridad de la membrana y el rendimiento más consistente. La tasa de enfriamiento influyó en la viabilidad de la integridad de la membrana, con muestras congeladas a 10 cm exhibiendo mayor viabilidad, reflejando el equilibrio entre la formación de hielo intracelular durante el enfriamiento rápido y los efectos de la solución durante el enfriamiento lento. Las condiciones óptimas para el DMSO fueron 15% a 10 cm (86.5% de viabilidad de integridad de la membrana); para el DMF, 10% a 10 cm (75.5%); y para el DMSO, 10% a 5 cm (81.6% de viabilidad de integridad de la membrana). Se observó una mejora modesta bajo 15% de DMF a 5 cm (19.7%), aunque la viabilidad general de la integridad de la membrana fue baja. La modelización ED indicó umbrales específicos de especies que requieren bajas concentraciones de crioprotectores. Los resultados de la criopreservación de espermatozoides en anfibios están fuertemente influenciados por el tipo de crioprotector, la concentración, el régimen de enfriamiento y la fisiología de la especie. La modelización GLM y ED proporciona un marco metodológico para refinar las estrategias de criopreservación para especies en peligro no modelo.