La bioinformática contempla los datos experimentales como redes biológicas ilustradas, explorando los roles de proteínas individuales y sus interacciones con otras proteínas en la regulación de funciones biológicas. El objetivo fue identificar miARNs expresados diferencialmente y sus genes asociados que regulan la reacción acrosómica en espermatozoides capacitados de toros lecheros de alta fertilidad en comparación con toros de baja fertilidad y elucidar vías funcionales biológicas utilizando un enfoque de biología de sistemas, destacando el análisis de clúster de miARN-mARN. Se analizaron miARNs específicos de bovino categorizados ( = 84) mediante RT-PCR; 19 fueron expresados diferencialmente en espermatozoides de alta fertilidad en comparación con los de baja fertilidad ( = 2 magnitudes). Seis miARNs (bta-miR-129-5p, bta-miR-193a-3p, bta-miR-217, bta-mir-296-5p, bta-miR-27a y bta-miR-320a) fueron altamente regulados al alza ( < 0.05; regulación de pliegue >= 5 magnitudes) en espermatozoides de alta fertilidad en comparación con los de baja fertilidad. Los genes integrados altamente puntuados de miARNs expresados diferencialmente predijeron asociaciones con vías que regulan la exocitosis de vesículas acrosómicas, la reacción acrosómica y la unión espermatozoide-oocito. Las expresiones de mARN de genes asociados con la reacción acrosómica (incluidos los genes centrales) fueron mayores, variando de 2.0 a 9.1 veces ( < 0.05) en espermatozoides capacitados de toros de alta fertilidad en comparación con los de baja fertilidad. En conclusión, los miARNs expresados diferencialmente en espermatozoides bovinos de alta fertilidad que regulan funciones acrosómicas tienen potencial para predecir la fertilidad de los toros.