În general, sursele de contaminare ale spermei pot fi externe şi interne.
Mediul înconjurător, în care se efectuează recoltarea şi prelucrarea spermei, reprezintă una din cele mai importante surse de contaminare. Cele mai frecvente surse externe sunt: atmosfera din adăposturile reproducătorilor, sălile de recoltare şi laboratoarele, precum şi instrumentele cu care se recoltează şi se efectuează examinarea şi prelucrarea spermei.
Numărul de germeni din adăposturile pentru reproducători variază mult, în funcţie de o serie de factori: curenţi de aer, mişcarea animalelor, umiditate, felul aşternului. În general, numărul de microorganisme din adăposturile de taurine este între 120 şi 2500/m3 de arer. În condiţii de igienă necorespunzătoare numărul microbilor atinge 1,6milioane/m3.
Sursele interne de contaminare a materialului seminal îşi au originea mai ales la nivelul organelor aparatului genital. Astfel, flora bacteriană nepatogenă şi patogenă, specifică şi nespecifică din spermă reflectă gradul de contaminare a aparatului genital.
Căile de contaminare a organelor genitale şi deci a spermei pot fi:
· calea hematogenă – principala în contaminarea cu leptospire sau cu Brucella;
· calea canaliculară – principala cale de contaminare a glandelor anexe, a epididimului şi uneori chiar a testiculelor.
Furoul poate fi sursă importantă de infecţie ascendentă, mai ales la vier, datorită particularităţilor anatomice ale acestuia.
Dintre germenii nepatogeni în spermă se identifică Streptococi, diplococi, stafilococi etc. Dacă rezistenţa animalului scade, germenii pot deveni patogeni.
Germenii patogeni nespecifici din spermă sunt E. coli, Corynebacterium piogenes, Pseudomonas, Stafilococus piogenes, germenii din genul Proteus. Germenii din genul Proteus, E. coli şi Pseudomonas, în asociaţie cu stafilococul piogen, determină o proporţie ridicată de anomalii morfologice şi scăderea capacităţii fecundante a spermei; pe lângă importante modificări enzimatice, aceştea pot infecta şi femelele, prin însămânţări artificiale.
Germenii din flora bacteriană specifică prezintă un tropism particular pentru aparatul genital mascul, în această grupă fiind încadraţi Brucella abortus, Vibrio foetus, Trichomonas foetus, Listeria monocytogenes, uneori şi Mycobacterium tuberculosis. Însămânţarea femelelor cu astfel de spermă contaminată conduce la apariţia infecţiilor genitale.
Deseori în spermă sunt descoperiţi fungi patogeni (Candida albicans, Aspergillus, Apsidia, Mucor etc.) care favorizează apariţia endometritelor, iar în cazul instalării gestaţiei pot provoca moartea produşilor concepţionali.
Acţiunea substanţelor chimice. Majoritatea substanţelor chimice sunt toxice pentru spermi. Dintre substanţele neorganice mai toxice sunt sărurile şi oxizii metalelor grele (mercur, plumb) care blochează sistemele enzimatice ale gameţilor. Sunt periculoşi pentru spermi de asemenea şi oxizii zincului, aluminiului, ferului, cuprului etc., de aceea în practica însămânţărilor artificiale se folosesc instrumente nichelate sau confecţionate din sticlă şi material plastic, iar sticlăria – din sticlă neutră.
Vaporii de creolină, lizol, terebentină, eter, xeroform, iodoform ş. a. au o acţiune nocivă asupra spermiilor chiar de la distanţă. Trebuie de luat în seamă, de asemenea, acţiunea nefavorabilă asupra spermiilor a fumului de tutun, a parfumului, precum şi a mirosului de ceapă şi usturoi.
O acţiune foarte toxică asupra gameţilor exercită detergenţii, acizii neorganici, un şir de acizi organici şi oxidanţii.
Mai puţin toxice pentru spermi sunt nitrofuranele. Sulfamidele şi antibioticele au o acţiune relativ inofensivă asupra spermiilor, de aceea în cantităţi admisibile se adaugă în mediile de diluţie pentru spermă.
Necătând că în practica însămânţărilor artificiale este contraindicată aplicarea remediilor dezinfectante, totuşi pentru dezinfecţia instrumentelor se folosesc substanţe de acest fel. Mai bine venit în acest sens s-a dovedit a fi alcoolul etilic. Spre deosebire de alte substanţe dezinfectante, acesta repede se evaporă şi se dizolvă bine în apă. Cu alcool de 70% se dezinfectează utilajul, dispozitivele pentru recoltarea spermei, precum şi instrumentarul pentru însămânţarea artificială.
Rămăşiţele de alcool rămase pe instrumentar după dezinfecţie se înlătură cu un tampon de vată îmbibat în soluţie de clorură de sodiu de 1%.
Activitatea de reproducere la masculi este generată de reflexele sexuale: de apropiere, erecţie, salt şi îmbrăţişare, intromisiune şi ejaculare. Modul de manifestare a reflexelor sexuale are un rol important în desfăşurarea proceselor de reproducere.
Evoluţia normală a reflexelor sexuale are ca urmare eliminarea unei sperme în cantitate normală şi de calitate superioară. Dereglarea sau excluderea unuia din reflexele sexuale are drept consecinţă imposibilitatea manifestării celorlalte reflexe sau elaborarea unei sperme calitativ inferioare şi în cantitate mai mică.
Reflexele sexuale, după cum se ştie, fac parte din grupa reflexelor înnăscute sau necondiţionate. Desfăşurarea lor, deci actul sexual în totalitate, se produce sub influenţa sistemului neuroendocrin. O contribuţie importantă în reglarea normală a proceselor reproductive o au hormonii sexuali, care menţin reactivitatea sistemului nervos şi stabilesc un anumit grad de excitabilitate.
În timpul vieţii animalului, peste reflexele necondiţionate se suprapun reflexele condiţionate sau dobândite. Ele se formează sub influenţa condiţiilor de viaţă ale reproducătorului (alimentaţie, întreţinere, exploatare), le întăresc pe cele necondiţionate şi asigură labilitatea comportamentului sexual al masculului, adică adaptarea celui din urmă la noile condiţii de reproducţie.
În centrele de însămânţare artificială, la o activitate sexuală desfăşurată în condiţii favorabile are loc formarea şi consolidarea reflexelor sexuale pozitive, pe când nerespectarea sistematică a condiţiilor în timpul prelevării spermei (existenţa de zgomote, prezenţa unor persoane străine, schimbarea tehnicianului recoltator şi a locului unde se face recoltarea) determină suprapunerea reflexelor condiţionate negative, care fac dificilă recoltarea materialului seminal.
La masculii animalelor agricole şi mai ales la tauri şi vieri uşor se formează şi se întăresc reflexe sexuale condiţionate prin prezenţa unor femele care nu sunt în călduri, unor masculi şi chiar unor manechine care nu se aseamănă neapărat cu femelele din specia respectivă.
Diferenţierea neînsemnată în comportamentul sexual al masculilor şi în special nespecificitatea reflexului de salt şi îmbrăţişare precum şi crearea unor condiţii similare cu cele din timpul intromisiunii fac posibilă recoltarea spermei de la reproducători; prin urmare la baza prelevării spermei de la masculi stă formarea şi întărirea reflexelor condiţionate pozitive.
Principii şi metode de recoltare a spermei
Prelevarea spermei constă în provocarea artificială a ejaculării, fără a avea loc actul sexual între mascul şi femelă. Fiind o operaţiune foarte importantă, mulţi cercetători au căutat să amelioreze metodele de colectare a spermei, fără să prejudicieze sănătatea masculului. În afară de aceasta, metodele de recoltare a spermei trebuie să asigure colectarea ejaculatului fără pierderi, fără afectarea spermilor, precum şi asigurarea unei calităţi sanitare înalte a materialului seminal.
Metodele existente de recoltare a spermei de la reproducători se împart în:
· metode uretrale, ce permit obţinerea spermei nemijlocit din uretra masculului;
· metode vaginale, care ţin de colectarea spermei din vaginul femelei după actul montei.
În prezent este cea mai răspândită formă pentru recoltarea spermei de la reproducătorii animalelor agricole. Vaginul artificial pentru prima dată a fost inventat de cercetătorul italian Giuseppe Amantea (1914), iar ulterior a suferit modificări şi îmbunătăţiri în vederea adaptării lui pentru recoltarea spermei la toate speciile (Walton, Ivanov, Milovanov, Comisarov, Lipatov, Rodin).
Principiul recoltării spermei cu vaginul artificial constă în asigurarea condiţiilor existente în vaginul natural al femelei în călduri: temperatură, presiune, lubrifiere.
Vaginul artificial este alcătuit din următoarele părţi:
· un tub cilindric rigid sau semirigid confecţionat din cauciuc (taur, vier), ebonită (berbec) sau tablă (armăsar);
· o cămaşă subţire de cauciuc;
· un pahar colector.
Tubul vaginal pe lungimea lui prezintă un orificiu astupat cu un dop sau un robinet de ebonită şi un mâner pentru fixarea vaginului în timpul recoltării (la armăsar).
În vaginul artificial pentru tauri se folosesc pahare colectoare din sticlă cu pereţii dubli sau colectoare de o singură întrebuinţare, confecţionate din polietilenă, în formă de con.
În vaginul artificial pentru berbeci se folosesc pahare colectoare din sticlă cu pereţii dubli sau simpli. Paharele colectoare cu pereţii dubli, la un capăt au o depresiune în formă de con, pentru spermă, iar la capătul opus au o adâncitură în formă de pâlnie, cu un orificiu pentru a turna apă caldă în spaţiul dintre pereţi: 50ml în paharul colector pentru vaginul berbecului şi 100ml pentru vaginul taurului. Temperatura apei turnate trebuie să fie de 35-40°C, iar în paharul colector, în momentul recoltării spermei, după încălzirea pereţilor lui, de 30-35°C. După umplerea paharului colector cu apă. Orificiul se astupă cu un dop de cauciuc.
Paharele colectoare cu pereţii dubli protejează sperma de răcirea bruscă şi sunt folosite când temperatura este mai joasă de +18°C.
În calitate de pahar colector în vaginul artificial pentru vieri se foloseşte un borcan de sticlă de 500-1000ml. În borcan se montează un filtru de masă plastică pentru filtrarea secretului glandelor bulbo-uretrale.
Paharul colector pentru vaginul artificial al armăsarilor este confecţionat din cauciuc.
Asamblarea vaginului se face prin introducerea cămăşii vaginale în lumenul tubului vaginal şi răsfrângerea ei peste capetele acestuia. Între cele două componente se creează astfel un spaţiu care este umplut cu apă caldă şi aer (la unele specii). Pentru fixarea cămăşii se folosesc inele de cauciuc la ambele capete.
Cămaşa vaginului trebuie moderat intensă în aşa fel, încât să se creeze cute longitudinale. Cutele helicoidale împiedică intromisiunea şi desfăşurarea corectă a reflexelor sexuale.
Spălarea şi dezinfectarea vaginului se face cu ajutorul unor perii cu coadă lungă, cu apă călduţă, în care se poate adăuga o cantitate mică de bicarbonat de sodiu (2-3%), se clătesc cu apă curgătoare. Sterilizarea vaginului se face, apoi prin autoclavare. În centrele de reproducţie fiecare reproducător are două vagine artificiale, care după sterilizare se păstrează în dulapuri-termostate la temperatura de 42°C, urmând să se pregătească înainte de recoltare.
Prin orificiul din peretele tubului vaginal se introduce apă caldă în aşa fel, încât în timpul recoltării temperatura interioară în vaginul artificial să fie de 40-42°C.
| Reproducătorul | Modelul vaginului | Cantitatea de apă, ml | Temperatura apei, °C |
| Taur | Scurt, de cauciuc | 300 | 60-65 |
| Berbec | De ebonită | 150-180 | 50-55 |
| Vier | De cauciuc | 300-400 | 60-65 |
| Armăsar | De tablă | 1500-1800 | 50-60 |
Presiunea este creată de apa caldă şi de aerul care se introduce printr-un dispozitiv din ebonită, de forma unui robinet ataşat la dopul vaginului.
Lubrifierea cămăşii vaginale, prin care se imită mucusul estral, se realizează prin ungerea acesteia cu diluant steril pentru spermă. La unul din capetele vaginului artificial se ataşează paharul colector, care la taur se fixează cu un inel de siguranţă, pentru a nu fi azvârlit în timpul recoltării.
Este strict necesar ca recoltarea spermei cu vaginul artificial să se facă în condiţii igienice, pentru a se evita contaminarea materialului seminal cu diferiţi agenţi infecţioşi şi parazitari.
Recoltarea spermei cu vaginul artificial se face fie pe femele în călduri, fie pe femele care nu sunt în călduri, pe alţi masculi fie pe manechine. Operaţia de prelevare se efectuează în sala de recoltare.
Recoltarea spermei prin masajul ampulelor canalelor deferente. La tauri, înainte de recoltarea spermei, perii de pe furou se tund. Fără contactul prealabil al taurului cu vaca, recoltarea spermei este imposibilă. De aceea taurul este contactat cu femela pentru excitaţia sexuală, sub acţiunea căreia sperma din epididimul testicular se deplasează în ampulele canalelor deferente. Ulterior, mâna lubrefiată se introduce în intestinul rect, se pipăie gâtul vezicii urinare şi ampulele canalelor deferente, amplasate anterior de glandele seminale. În urma mişcărilor de netezire a dilatărilor ampulare şi a glandelor anexe are lor ejacularea.
Recoltarea spermei prin fistula uretrală prezintă interes teoretic şi practic. Metoda este practicată mai mult la armăsari şi permite recoltarea unei sperme absolut sterile cu un potenţial înalt de fecunditate. Reproducătorii cu fistule uretrale pot fi utilizaţi în reproducţie timp îndelungat.