Spirulina platensis extract addition to semen extender enhances cryotolerance and fertilizing potentials of buffalo bull spermatozoa

Abstract

The objective of this study was to investigate the effect of Spirulina platensis extract (SPE) addition to the freezing extender on freezability, lipid peroxidation, ultrastructure alterations and fertilizing potentials of frozen-thawed buffalo bull spermatozoa. Semen samples were collected with artificial vagina from five adult fertile bulls and diluted with Tris-base extender containing SPE (1, 5, 10 and 20 μg/mL) or without SPE (control). Diluted semen was cooled to 4 °C throughout one hour and frozen in 0.25 mL straws: prior to being stored in liquid nitrogen. Cryopresreved spermatozoa were assessed for post-thawing sperm motility, viability, acrosomal integrity, ultrastructure changes, antioxidant activities, lipid peroxidation and fertility rate. The current results clearly indicated that adding 10μg/mL SPE to the freezing extender significantly improved (P< 0.05) post-thawing motility and decrease the percentage of acrosomal damage (51.67±6.02% and 16.33±1.46%, respectively) compared with the control (28.33±4.41% and 26.33±1.77%, respectively). Moreover, addition of 10 μg/mL SPE to the semen extender significantly diminished (P< 0.05) MDA concentration (10.66±2.40 nmol/10 9 ) compared with the control (22.66±4.26 nmol/10 9 ). Therefore, the present results revealed that addition of 10μgl/mL SPE to the freezing extender might improve semen quality and reduce cryodamage of the buffalo bull spermatozoa.

Glutathione and selenium nanoparticles have a synergistic protective effect during cryopreservation of bull semen

“…Frozen-thawed samples from each group (repeated in triplicated) were placed on glass slides covered with a cover. After the percentage record of linear motile spermatozoa at 200× magnification under a phase contrast microscope in three different microscopic fields for each sample, the final motility ratio of frozen-thawed sperm motility in each group was calculated based on the mean of three successive estimations ( 27 , 55 , 57 ).…”

Efecto del uso de la C-Ficocianina, como agente antioxidante, durante el almacenamiento de espermatozoide de cerdo (Sus scrofa), en un diluyente de corta duración, a una temperatura de 16 °C

“…Por otro lado, la cianobacteria espirulina (Arthrospira spp), ha sido utilizada como suplemento en la alimentación de cerdos [77] y en la conservación de células espermáticas de bovino [78], búfalo [79] y carnero [30]; esta alga es rica en vitaminas (A, D, C, E, B12, B1, B2) [77,79], minerales (hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, fosforo y selenio) [77], ácidos grasos poliinsaturados (ácido gamma-linoleico, ácido alfa linoleico) [77], clorofila [79], espirulanos [30], C-Ficocianina [30] y aloficocianina [30].…”

“…Otros autores en 2021 [79] demostraron que una concentración de 10 g mL-1 de extracto de espirulina (Arthrospira platensis) en el medio base Tris, almacenado a -196°C por 24 horas, aumenta la tasa de concepción de becerros, mejora la movilidad después de la descongelación e incrementa concentración de SOD y GSH; así mismo, disminuye la lipoperoxidación y el daño al acrosoma del espermatozoide de búfalo.…”

“…Como se mencionó, la C-Ficocianina es la parte proteica más abundante en la cianobacteria Arthrospira maxima [24,25,54,55], esta cianobacteria también es conocida como espirulina [25] y extractos de este organismo han sido utilizados en estudios recientes, donde se adicionan a diluyentes para la conservación de espermatozoides de bovino [78], búfalo [79] y carnero [30] a 4°C, demostrando que tiene propiedades para mejorar la movilidad espermática, por lo que podríamos señalar que la C-Ficocianina está participando en el mejoramiento de este parámetro como parte de la estructura de esta cianobacteria.…”

“…En otro estudio [79] se demostró que 5 g mL-1 y 10 g mL-1 del extracto de espirulina adicionada en el diluyente Base-Tris, almacenada a 4°C, mejora la movilidad en espermatozoides de búfalo, 24 horas después de su almacenamiento, esto en comparación con el grupo control y con una concentración de 20 g mL-1, no presenta diferencia en este parámetro, respecto al control. Por otro lado, en el estudio de Leugoue y colaboradores en 2022 [30], reportaron que el uso de 20, 40 y 80 g mL-1 de extracto etanólico de espirulina en el diluyente TEY, almacenado a 4°C, mejora la movilidad total espermática en carneros, a partir de las 48 y 72 horas de almacenamiento, respectivamente, en comparación con los grupos control.…”