Innovation Network in animal reproduction

PC 05 - Sistemas in vivo e in vitro de produção e criopreservação de embriões

A técnica de transferência de embriões (TE) começou a ser utilizada no Brasil na década de 70, baseada inicialmente na produção de embriões in vivo (por superovulação convencional). O potencial da técnica como ferramenta na multiplicação de genótipos superiores ou em programas de melhoramento resultou em sua rápida assimilação pelo setor produtivo, com resultante aumento de seu uso nas décadas seguintes. Nos últimos anos, o desenvolvimento da tecnologia de produçao de embriões in vitro revolucionou o mercado nacional de genética bovina, sendo o país hoje líder e referência na aplicação da TE nesta espécie. Contudo, a produção de embriões in vivo e in vitro ainda apresenta importantes gargalos, decorrentes do limitado conhecimento da fisiologia reprodutiva das raças zebuínas, da baixa eficiência relativa dos procedimentos e da dificuldade na criopreservação dos embriões, o que limita o completo aproveitamento do potencial desta ferramenta nos diferentes sistemas produtivos. Da mesma forma, a importância de diferentes efeitos externos, como o estresse térmico e a nutrição, não está completamente elucidado. Dentre as diferentes espécies de interesse econômico, também existe grande variação no estado da arte da produção in vivo e in vitro de embriões.

Objetivos

  • Identificar os fatores que afetam a eficiência da produção de embriões e criar tecnologias, sistemas e modelos de estudo que proporcionem um aumento na quantidade, qualidade e criotolerância de embriões produzidos in vivo e in vitro.

Responsável

Dr. João Henrique Moreira Viana

Planos de Ação

  • PA 1 - Plano de Gestão
    A finalidade deste plano de ação é exercitar a gestão do Projeto, por meio de um monitoramento de todos os outros PAs, desde a fase de implantação das suas ações componentes até a fase de elaboração do relatório final, passando pela análise dos relatórios periódicos gerados dessas atividades. Irá fazer também, o acompanhamento do desembolso financeiro para cada plano, de maneira que a distribuição dos recursos financeiros alocados anualmente para o Projeto seja equânime para todos os planos, porém, em consonância e respeitando o parcelamento dos valores apresentados no cronograma de desembolso de cada PA. Após a obtenção dos primeiros resultados em todos os PAs, o líder conduzirá uma reunião com todos responsáveis pelos diferentes planos de ação para fazer uma análise criteriosa desses resultados considerando-se os objetivos específicos em primeira instância e as suas contribuições para a consecução do objetivo maior.
    OBJETIVOS
    • Gerenciar tecnica e financeiramente o Projeto Componente, pelo monitoramento e avaliação crítica de cada plano de ação, assim como identificar inovações resultantes passíveis de pedido de proteção de propriedade intelectual
  • PA 2 - Criopreservação de embriões produzidos in vivo e in vitro
    A completa exploração do potencial gerado pelas técnicas de produção de embriões in vivo e in vitro na disseminação, comércio e preservação de material genético requer o desenvolvimento e adaptação de técnicas de criopreservação específicas para este tipo de material biológico. Os resultados obtidos hoje, contudo, ainda estão aquem dos desejados, particularmente para embriões de determinados grupamentos genéticos ou produzidos in vitro, inviabilizando parte das aplicações potenciais destas biotécnicas.
    OBJETIVOS
    • Estabelecer e/ou adequar protocolos de criopreservação de embriões produzidos in vivo e in vitro para as diferentes subspécies bovinas
  • PA 3 - Sistemas de produção in vivo de embriões
    Cada espécie apresenta uma taxa de ovulação específica, controlada por elaborados mecanismos endócrinos e intra-ovarianos. Estes mecanismos são responsáveis pelo estabelecimento da dinâmica do crescimento e regressão folicular, ovulação e pela função luteal ao longo do ciclo reprodutivo. Em espécies que fisiologicamente apresentam uma ou poucas ovulações por ciclo, como o caso de bovinos, caprinos, ovinos e equinos, um maior número de embriões pode ser gerado pela indução hormonal de uma superovulação. Os tratamentos superovulatórios existentes, contudo, foram desenvolvidos para bovinos de raças taurinas, enquanto a grande demanda existente hoje no país é pela produção de embriões de raças zebuínas ou mestiças, assim como de pequenos ruminantes.
    OBJETIVOS
    • Identificar fontes de variação e adequar protocolos hormonais para a produção in vivo de embriões em diferentes sistemas de produção.
  • PA 4 - Sistemas de produção in vitro de embriões
    Os processos de maturação de gametas, fertilização e cultivo embrionário in vitro (também conhecidos como produção in vitro de embriões - PIVE) são ferramentas de grande importância na conservação e multiplicação de genótipos de interesse zootécnico, além de propiciarem um excelente modelo de pesquisa para estudos do processo reprodutivo e de biologia do desenvolvimento. O desenvolvimento das técnicas de aspiração folicular orientada por ultra-sonografia viabilizou a aplicação comecial da PIVE, possibilitando o uso de animais pré-púberes, em gesação inicial ou com problemas adquiridos de fertilidade. A eficiência relativa da PIVE, contudo, é baixa, limitando sua aplicação em diversas espéces e grupamentos genéticos existentes no país. A melhora dos resultados requer estudos sobre sistemas alternativos de cultivo, além da adaptação dos já existentes às particularidades das diferentes espécies.
    OBJETIVOS
    • Desenvolver estratégias para aumentar a eficiência relativa dos sistemas de produção de embriões in vitro em diferentes espécies de interesse econômico
  • PA 5 - Produção de embriões por micromanipulação
    O desenvolvimento das técnicas de produção in vitro de embriões foram de grande importância, tanto para os sistemas de produção quanto para o avanço na fronteira do conhecimento na área de tecnologia de embriões. O desenvolvimento de novas ferramentas e procedimentos,neste contexto, abre a possibilidade de novas aplicações comerciais da PIVE, assim como do estabelecimento de novos modelos de pesquisa. A possibilidade de micromanipular gametas, por exemplo, tem aplicações diretas na produção de embriões em condições especiais, como no caso do uso de espermatozóides preservados por liofilização ou geneticamente modificados.
    OBJETIVOS
    • Desenvolver novos procedimentos e aplicações na produção de embriões por técnicas de micromanipulação.
  • PA 6 - Expressão gênica de embriões
    A avaliação do padrão de expressão gênica fornece importantes parâmetros para avaliar o desenvolvimento embrionário, particularmente em condições sub-ótimas, como os sistemas de cultivo atualmente utilizados, nas quais a avaliação morfológica pode ser limitada como indicador de qualidade ou viabilidade. A compreensão dos mecanismos de controle da expressão de diferentes genes também é importante para o desenvolvimento de ferramentas mais adequadas para a PIVE.
    OBJETIVOS
    • Estudar a expressão de genes associados a mecanismos de desenvolvimento e sobrevivência em embriões PIV.