THE DYNAMICS OF OCCURRENCE OF SPERMATOZOA WITH PATHOLOGIC CHANGES AND EJACULATE QUALITY INDICATORS IN COCKEREL Švábová L. 1, Máchal L. 1, Severa L. 2, Mamica O. 1 1 Department of Animal Breeding, Faculty of Agronomy, Mendel Univerity of Agriculture and Foretry in Brno, Zemedelka 1, 13 Brno, Czech Republic 2 Department of Engineering and Automobile Tranport, Faculty of Agronomy, Mendel Univerity of Agriculture and Foretry in Brno, Zemedelka 1, 13 Brno, Czech Republic E-mail: xvabova@node.mendelu.cz ABSTRACT The aim of the tudy wa to etimate and to compare the quality of cockerel ejaculate in different time of emen collection and to find out the influence of cock age on the occurrence of pathologic change in permatozoa. Cock of three breed were teted - Rhode Iland Red, Barred Plymouth Rock and Suex. Semen wa collected four time (in the age of 13, 239, 315 a 391 day) and it wa done during production period of cockerel. The emen quality wa evaluated by deterninating of baic permatologic parameter perm motility, perm concentration, ejaculate volume and by morphologic examination of permatozoa. Average volume of ejaculate wa the highet in the firt time of collection in the age of 13 day and it wa.4 cm 3. Ejaculate volume decreaed in relation to growing age of cockerel. Average perm motility ranged from 53,3 % (in the age of 239 day) to 8.4% (in the age of 391 day). Motility increaed in relation to growing age of cock, except the econd term of collection, lower motility wa evaluated here. Average perm concentration ranged from 2. to 2.52 1 mm -3. The econd time of emen collection (in the age of 239 day) had tatitically highly ignificant (P.1) influence on the occurrence of perm morphological abnormalitie in ejaculate and it wa 1.5%. Generally, the mot morphological change were on tail. The leat perm morphological change were in the lat time of emen collection (in the age of 391 day) and it wa only 3.5%. It can be mentioned the highet occurrence of pathologic permatozoa wa found out in the time of the lowet perm motility in 239 day of cock age, it wa time when the ejaculate wa collected irregularly. Therefore, we recommend alo off-eaon ejaculate collection a a convenient precaution. Key word: cockerel, age, ejaculate, perm, pathologic perm, ejaculate volume, perm concentration, perm motility. Acknowledgment: The reult were obtained with financial upport by the Reearch plan No. MSM 2154895.
ÚVOD Na reprodukční výkonnoti kohoutů e podílí mnoho vnějších a vnitřních faktorů, jako je zdravotní tav, věk, genotyp, výživa, technologie chovu a úroveň ošetřování (Tůmová a Jeřábek, 2). Aviární permie e liší od avčích permií některými morfologickými a biologickými znaky. Tyto zvláštnoti vyplývají jednak z rozdílné tavby reprodukčních orgánů a jednak z rozdílnoti permatogeneze (Ledeč a kol., 1981). Samčí pohlavní buňka domácích ptáků je dlouhá, cylindrická a na obou koncích zúžená. Délka permie u kohouta je ai 1µm a šířka je,5µm. Aviární ejakulát obahuje málo emenné plazmy a proto je emeno huté (Etche, 2). Koncentrace permií v ejakulátu u kohoutů je variabilní a pohybuje e od 1, 12,4 1 mm -3 (Ledeč a kol., 1981), repektive,5, 1 mm -3 (Gamčík a kol., 1992) a při každodenním odběru e koncentrace potupně nižuje (Šmerha a kol., 198). Důležitým permatologickým ukazatelem je také motilita permií. Máchal a kol. (199) uvádějí hodnoty motility permií u kohoutů 2,4 88,3 % a zmiňují, že motilita permií e mění v záviloti na věku a liniové přílušnoti kohoutů. Významným kvantitativním ukazatelem ejakulátu je jeho objem, ten e u kohoutů pohybuje mezi,2 a,2 cm 3 (Máchal a Křivánek, 22). Barth a Oko (1989) zmiňují důležitot zjišťování počtu abnormálních permií při morfologickém vyšetření, které hraje nepotradatelnou roli pro tanovení fertility. Vyšší procento výkytu morfologicky změněných permií může mít za náledek poruchy plodnoti (Saacke a kol., 2). Anomálie permií vznikají především v proceu permatogeneze v důledku degenerativních změn zárodečného epitelu, na který mají vliv toxické, aklimatizační a infekční faktory, použitá ineminační technika, ezóna, znečištění ejakulátu, ředidla a jiné (Ledeč a kol., 1981). Cílem ledování bylo tanovit a zhodnotit kvalitu ejakulátu u kura domácího a zjitit, zda věk kohoutů při odběru má vliv na výkyt patologicky změněných permií a kvalitu ejakulátu. MATERIÁL A METODIKA Ejakuláty byly zíkány ve šlechtitelkém a rozmnožovacím chovu drůbeže Integra Žabčice, a.. K experimentu byli vybráni náškové linie kohoutů tří plemen (Rhode Iland Red, Barred Plymouth Rock a Suex). Tyto linie jou využívány pro tvorbu finálních hybridních kombinací Moravia. Všichni kohouti byli označeni rodokmenovými značkami. Ve věku 1 týdnů byli kohouti přemítěni z odchovny do klecových technologií pro dopělé kohouty, kde byli individuálně umítěni. Krmení bylo zajištěno kompletní krmnou měí kvantitativním omezením krmné dávky 12 g na k/den. Napájení bylo zajištěno kapátkovými napaječkami. Světelný režim zajišťoval 12 hodin nepřetržitého vitu za den. Odběry ejakulátu od kohoutů byly ukutečněny ve čtyřech termínech v průběhu produkčního období a to ve věku 13, 239, 315 a 391 dní. Pro odběry ejakulátu bylo vybráno 3 kohoutů, vždy 21 kohoutů z každé náškové linie. Celkem bylo takto zíkáno 24 ejakulátů. V průběhu experimentu došlo k početní redukci kohoutů z původních 3 při prvním odběru na 58 při poledním odběru. Odběry ejakulátu byly provedeny doro-abdominální maáží. Bezprotředně po odběru byly tanoveny základní permatologické ukazatele: motilita a koncentrace permií a objem ejakulátu. Motilita permií byla tanovena ubjektivním zhodnocením, objem ejakulátu byl tanoven pomocí
kalibrační pipety, koncentrace permií byla tanovena hemocytometrickou metodou. V ejakulátu byl také ledován výkyt morfologicky změněných permií. Z naředěného ejakulátu, v poměru 1:5 (,5 % fyziologickým roztokem NaCl), byly zhotoveny preparáty, u kterých bylo provedeno mikrokopické vyšetření morfologie permií. U každého preparátu bylo zhodnoceno 1 permií a byly pouzovány tyto morfologické změny: vývojové anomálie a degenerované permie, změny na hlavičce, změny na pojovací čáti permie a změny na bičíku. Jednotlivé patologické změny byly vyjádřeny procenticky. Mezi změny na hlavičce permie byly řazeny malé či velké hlavičky, hlavičky točené, zakřivené nebo chybějící. Změny na pojovací čáti měly zúženou, ztluštělou či zkroucenou podobu. U bičíku bylo hodnoceno jeho vinutí, ohnutí či torze anebo chybějící bičík. Za degenerované byly považovány permie vývojovými abnormalitami. Statitické zhodnocení bylo provedeno pomocí počítačového programu Statitica 8., protřednictvím analýzy variance, kdy jako pevné efekty byly zvoleny termíny odběrů. Sledované charakteritiky byly vyjádřeny váženým průměrem a měrodatnou odchylkou. VÝSLEDKY A DISKUZE Zjištěné průměrné hodnoty permatologických ukazatelů ejakulátu kohoutů výchozích náškových linií v průběhu produkčního období, ve věku 13, 239, 315 a 391 dnů, jou prezentovány v Tab. 1. Průměrný objem ejakulátu byl nejvyšší při prvním odběru ve věku 13 dnů a to,4 cm 3 a potupně e zvyšujícím e věkem kohoutů e objem ejakulátu nižoval a v 391 dnech věku kohoutů doáhl hodnoty pouze,45 cm 3, mezi těmito hodnotami byl zjišten tatiticky vyoce průkazný rozdíl (P,1). Podobné hodnoty objemu ejakulátu u náškových linií kohoutů zjitili Máchal a Křivánek (22). Kleající tendence objemu ejakulátu e ovšem u nich nepotrvdila, naopak autoři uvádějí opačný trend, kdy nejnižší objem byl na začátku ledování a nejvyšších hodnot doáhl v poledním termínu odběru. Tento fakt mohl být způoben tím, že kohouti v našem experimentu byli odebíráni ve vyšším věku, než ve ledování Máchala a Křivánka (22), kteří ejakuláty zíkavali od kohoutů ve věku 143 až 24 dní. Průměrná motilita permií e pohybovala v rozmezí od 53,3 % do 8,4 %. Na začátku ledování byla průměrná motilita permií 3, %, v 239 dnech došlo ke nížení cca o 1 % a v dalších termínech odběru e motilita opět zvyšovala. Toto zjištění je v ouladu údaji Máchala a kol. (1995), který ve vé publikaci také uvádí pokle motility okolo 25. dne věku kohoutů a uvádí podobné hodnoty motility permií a v některých případech dokonce o něco vyšší. Průměrná koncentrace permií v ejakulátu byla nejvyšší v prvním termínu odběru a byla 2,52 1 mm -3. Koncentrace permií e e zvyšujícím věkem kohoutů mírně nižovala na 2,2 mil. permií v mm 3 v 239 dnech věku a na 2, 1 mm -3 v 315 dnech, tento trend byl ovšem narušen na konci ledování, kdy e koncentarce opět zvýšila na hodnotu 2,29 1 mm -3. Froman a Feltmann (2) uvádějí průměrnou koncentraci permií u kohoutů v rozmezí,52 až,95 1 mm -3. Tyto hodnoty jou výrazně nižší v porovnání naším zjištěním nebo výledky, které publikoval Máchal a kol. (199), který uvádí průměrnou koncentraci permií v rozmezí hodnot,88 až 3,5 1 mm -3. Při morfologickém vyšetření permií bylo zjištěno nejvíce změn v utváření bičíku a pojovací čáti permie. Toto zjištění e liší tím, co uvádí Alkan a kol. (22), který zjitil nejvíce morfologických defektů v utváření pojovací čáti a akrozómu. Celkově nejnižší byl výkyt permií vývojovými anomáliemi a permií degenerovaných. Nejvyšší průměrný výkyt patomorfologických změn permií byl zaznamenán ve druhém odběru, ve věku 239 dní, což bylo 1,5 %. Podobné hodnoty zjitili i Omeje a Marire (199),
kteří jako nejvyšší výkyt u zkoumaného noného plemene kohouta uvádějí nižší výkyt morfologicky abnormálních permií a to 48 %. Tab. 1 Kvalitativní a kvantitativní ukazatele ejakulátu kohoutů náškových linií BPR, SU a RIR v průběhu produkčního období ve věku 13, 239, 315 a 391 dní Jedno tky 13 dní n=3 x ± 239 dní n=3 315 dní n=2 391 dní n=58 x Objem ejakulátu [cm 3 ],4 Motilita permií 3, a ± Koncentrace permií Hlavič ka Spojo vací čát Patolo gicky změně né permi e [1 mm -3 ] 2,52 a ±,2 3,,8,1 Ca ± 53,3 2,2 ±,1 28,,,52 Aa ± 1, A ± 2, a ±,1 8 2, 4, 8,45 BC ± 8,4 Ba ± 2,29 ± 3, ab ± 4,1 2,8 c ± 2,9 1,4 a ± 2,3 1,2 bc ± 3,5 Bičík Vývoj ové anomá lie Změn y celke m 19, ABC ± 29,8 1, 12, 3 31,9 ADE ± 12, 2,4 ± 8,8 12,8 BD ±,5 24, A ± 1,,2 24, 9 1,1 3 11, CE ± 5, 23, B ± 8,, Aa b ± 1,1,4 a ±,,3 b ±,,1 A ±,3 53,1 ABC ± 9,8 1,5 ADE ± 11, 38,5 BD ± 11, 1 3,5 CE ± 9, Normálně 4,9 38,5 11, 1,5 11, 3,5 ABC ± 9,8 ADE ± BD ± CE ± 9, utvářené permie 1 a,b,c mezi hodnotami ve loupcích e tejnými pímeny byly prokázány tatiticky průkazné rozdíly (P,5) A,B,C,D,E mezi hodnotami ve loupcích e tejnými pímeny byly prokázány tatiticky průkazné rozdíly (P,1) ZÁVĚR Z hodnocení kvalitativních a kvantitativních ukazatelů ejakulátu kohoutů náškových linií vyplývá, že jou zřejmé rozdíly v kvalitě ejakulátu mezi jednotlivými termíny odběru. Nejvyšší průměrný objem ejakulátu byl u kohoutů prokázán na začátku ledovaného období a to v 13 dnech věku, kdy činil,4 cm 3, objem e potupem věku kohoutů nižoval a nejnižší průměrný objem ejakulátu byl zjištěn na konci ledování, tedy v 391 dnech (,45 cm 3 ), kdy byl tatiticky vyoce průkazně nejnižší (P,1). Naopak motilita permií e, až na mírný pokle ve druhém termínu odběru, věkem kohoutů zvyšovala a nejlepší hodnoty byly zjištěny při poledním odběru. Nejvyšší výkyt patomorfologických změn permií byl zaznamenán ve druhém odběru, což bylo 1,5 %, a tato hodnota byla tatiticky vyoce průkazná (P,1). Nejméně abnormalit bylo zjištěno v poledním odběru ejakulátu. Nejvíce defektů e vykytovalo na bičících a ve pojovací čáti permií, naopak nejmenší byl výkyt degenerovaných permií, kdy jejich výkyt v ejakulátu kleal potupně e zvyšujícím e věkem kohoutů. Lze tedy kontatovat, že nejvyšší výkyt patologicky změněných permií byl zjištěn v době
nejnižší motility permií ve 239 dnech věku, tj. v době, kdy kohouti nejou pravidelně odebíraní. Doporučujeme provádět tzv. kondiční odběry i mimo ezónu. LITERATURA Alkan S., Baran A., Ozda, O.B., Evecen M. (22): Morphological defect in Turkey emen. Turkih Journal of Veterinary & Animal Science 2: 18-192. Barth A.D., Oko R.J. (1989): Abnormal Morphology of Bovine Spermatozoa. Ame: Iowa State Univerity Pre, 285. Etche J.D. (2): Reproduction in Poultry. Wallingford: CAB International Publihing, UK, 318. Froman D.P., Feltmann A.J. (2): Sperm mobility: phenotype in rooter determined by concentration of motile perm and traight line velocity. Biology of Reproduction 2: 33-39. Gamčík P. a kol. (1992): Andrológia a umelá ineminácia hopodárkých zvierat. Bratilava: Príroda Bratilava, 299. Ledeč M. a kol. (1981): Ineminácia hydiny. Bratilava: Príroda Bratilava, 19. Máchal L., Křivánek I. (22): Indicator of emen quality of rooter of three parental layer line and pecific conductivity of the emen. Acta Veterinaria Brno 1: 19-11. Máchal L., Kalová J., Juráň P., Jeřábek S. (199): The dynamic of the relationhip between ejaculate quality and choleterol and total lipid concentration in the blood plama in two line of the cock. Archiv főr Tierzucht 39: 1-8. Máchal L., Křivánek I., Kalová J., Jeřábek S. (1995): Between-line difference of the relationhip in ejaculate quality and volume in the cock during the eaon. Živočišná výroba 4: 541-545. Omeje S.S.I., Marire B.N. (199): Evaluation of the emen characteritic of adult cock of different genetic background. Theriogenelogy 34: 1111-1118. Saacke R.G., Dalton J.C., Nadir S., Nebel R.L., Bame J.H (2): Relationhip of eminal trait and inemination time to fertilization rate and embryo quality. Animal Reproduction Science : 3-. Šmerha J. a kol. (198): Reprodukce hopodářkých zvířat I. VŠZ Brno, 2. Tůmová D., Jeřábek S. (2): Reprodukce v chovech drůbeže. Náš chov 12: 82 83.