Estudo do potencial crioprotetor de extrato de algaroba (Prosopis juliflora) na refrigeração de espermatozoides epididimários bovino / Study of the cryoprotective potential of the algaroba extract (Prosopis juliflora) in the refrigeration of bovine epididymal spermatozoa

Authors

  • Wilias Greison Silva Santos
  • Mariana de Sousa Santos Hempel
  • Camila Flávia Avelino de Farias
  • José Natanael Tavares da Silva
  • Luiz André de Araújo Silva
  • Clóvis Gouveia da Silva
  • Sildivane Valcácia Silva

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-217

Keywords:

Algaroba Análise físico-química, Cálcio, Criopreservação, Epidídimo, Fósforo.

Abstract

A algarobeira (Prosopis juliflora) é uma árvore da família das leguminosas pertencente ao gênero Prosopis. Devido a sua rusticidade e por frutificar na época mais seca do ano, a algarobeira foi inserida no Nordeste Brasileiro como fonte de alimentação, devido a polpa do fruto ser doce e utilizada como substituta ao açúcar na produção de cervejas, pães e farinhas artesanais. Assim, este trabalho objetivou estudar o potencial crioprotetor do extrato aquoso da algaroba (Prosopis juliflora) na refrigeração de espermatozoides epididimários bovino. No Experimento I, as vagens da algarobeira foram colhidas, separadas, pesadas, sanitizadas, fragmentados e congelados. Após, submetidos à hidratação e prensagem para a obtenção do extrato. Após esse processo foram separadas em dois grupos (1 e 2) com subgrupos contendo diferentes concentração do extrato: 1 (1A, 1B, 1C, e 1D) e 2 (2A, 2B, 2C e 2D). Este processo não será descrito devido proteção de patente. Para o grupo controle utilizou-se TRIS-gema. Na sequência, realizou-se as análises físico-químicas (fósforo total; dureza de cálcio e medição de pH), açúcar redutor, teste de viscosidade e teste microbiológico em todos os grupos experimentais. No Experimento II, espermatozoides epididimários bovinos foram recuperados e homogeneizados para formação dos grupos e submetidas às análises espermáticas: motilidade espermática, integridade e funcionalidade da membrana plasmática, nos tempos 0, 24 e 48h sob refrigeração (5 °C). 1A apresentou melhor motilidade (p<0,05) que os demais grupos. Nos testes de integridade e funcionalidade de membrana não houve diferenças (p>0,05) entre os grupos após 48h. Com isso, conclui-se que o 1A pode ser um potencial crioprotetor, mantendo a célula viável, sem adição de frutose.

References

ALBERTS, B.; BRAY, D.; LEWIS, J.; RAFF, M.; ROBERTS, K.; WATSON, J. D. Biologia Molecular da Célula. Porto Alegre. 5ª. 2017. 1464p.

ALMEIDA, F.C.; SILVA, S.V.; SOUZA, H.M.; GOMES, W.A.; LIMA FILHO, J.A.; WICKE, A.A.; BATISTA, A.M.; GUERRA, M.M.P. Effects of glycerol, equilibration time and antioxidants on post-thaw functional integrity of bovine spermatozoa directly obtained from epididymis. Andrologia, v.49, n.3, p.1-9, 2017.

ANACLETO, J.V.T. Avaliação da influência de cálcio e magnésio nas propriedades dos fluidos de perfuração. 2015. 56f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química do Petróleo), Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.

APHA - American Public Health Association. Water. Environment Federation. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Washington, DC, USA. 21ª. 2005. 2671p.

BATISTA, R.I.T.P. Criopreservação de sêmen. 2015. 26 slides. Disponível em: <http://www.uece.br/lfcr/dmdocuments/criopreservacao%20semen.pdf>. Acesso em: 22 de julho de 2020.

BERGSTEIN-GALAN, T.G. WEISS, R.R. KOZICKI, L.E. BICUDO, S.D. Espermatozóides epididimário: refrigeração e criopreservação. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v.41, n.3, p.659-664, jul./set. 2017.

BORGES, J.C.; SILVA, M.R.; GUIMARÃES, J.D.; ESPER, C.R.; FRANCESCHINI, P.H. Membrana plasmática de espermatozoides bovinos: efeito de metabólitos do oxigênio, antioxidantes e criopreservação. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v.35, p.303-314, 2011.

BORGES, M.F. Extrato de algaroba como fonte de carbono para obtenção de celulose bacteriana. In: Anais do XIX Simpósio Nacional de Bioprocessos; X Simpósio de Hidrólise Enzimática De Biomassas, 2013, Foz de Iguaçu, PR, Brasil.

BRAGA, M.F.C. Efeito de diferentes concentrações de antioxidantes na proteção contra o stress oxidativo e na viabilidade espermática durante a criopreservação do sêmen equino. 2014. 74f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Zootécnica). Departamento de Ciências Agrárias. Universidade dos Açores. Ponta Delgada - Portugal.

BRASIL. Farmacopeia Brasileira. Volume 2. Agência Nacional de Vigilância Sanitária 5ª ed. Brasília: Anvisa, 2010.

BRASIL. Ministério da Agricultura. Portaria nº 76 de 26 de novembro de 1986. Dispõe sobre os métodos analíticos de bebidas e vinagre. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, 28 nov. 1986. Seção 1, pt. 2.

BRITO, B.F. Criopreservação de sêmen ovino em meio à base de água de coco em pó (ACP-102) adicionada de óleo de coco extravirgem. 2017. 64f. Dissertação (Mestrado em Ciências Veterinária, concentração Reprodução e Sanidade Animal) Programa de Pós-Graduação em Ciências Veterinária. Universidade Estadual do Ceará. Fortaleza-CE. 2017.

BUCAK, M.N.; ATESSAHIN, A.; YUCE, A. Effect of anti-oxidants and oxidative stress parameters on ram semen after the freeze-thawing process. Small Ruminant Research, v.75, p.128–134, 2008.

CARNEVALE, R.F.; MURO, B.B.D; MONTEIRO, M.S.; TORRES, M.A.; MARTINS, S.M.M.K.; PASSARELLI, M.S.; PAPA, F.O; ALVARENGA, M.A.; DELL’AQUA JUNIOR, J.A.; MEIRELLES, F.V.; ANDRADE, A.F.C. A fluidez da membrana plasmática dos espermatozoides suínos é afetada por diferentes tempos de holding time? In: XXII Congresso Brasileiro de Reprodução Animal, 2017, Santos, SP. Anais do XXII Congresso Brasileiro de Reprodução Animal. Belo Horizonte: Colégio Brasileiro de Reprodução Animal, 2017. v.41. p.526-526.

CARVALHO, L.C. Produção de cerveja artesanal com uso de algaroba (Prosopis juliflora) como adjunto fermentável. 55 f. 2018. Monografia (Graduação em Gastronomia), Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa-PB. 2018.

CAVALCANTI, A.L.; OLIVEIRA, K.F.; PAIVA, P.S.; RABELO, M.V.D.; COSTA, S.K.P.; VIEIRA, F.F. Determinação dos sólidos Totais (ºBRIX) e Ph em Bebidas Lácteas e Sucos de frutas Industrializados. Pesquisa Brasileira em Odontopediatria e Clínica Integrada, v.6, n.1, p.57-64. jan.-abr., 2006.

CAVALCANTI, I.L.R.; MOURA, I.A.A.; CRUZ, .D.A.; SILVA, M.C.D.; LOPES, R.M.B.P. Caracterização química do resíduo da biomassa da algaroba para fins de estudos energéticos. Brazilian Journal of Development, v.6, n.1, p.872-881, jan, 2020.

CBRA (COLÉGIO BRASILEIRO DE REPRODUÇÃO ANIMAL). Manual para exame andrológico e avaliação de sêmen animal: manual de orientação. 3ª ed. Belo Horizonte: CBRA, 2013. 104p.

DIAS, E.C.; ANDRADE, A.S.A.; SILVA, A.L.; DIAS, C.H.A.; SOUSA, A.C.B.; ALMEIDA, A.F. Utilização do extrato aquoso da algaroba na produção de biossurfactantes por bacillus subtilis. Revista Saúde & Ciência Online. v.7, n.2, p.397-412, 2018.

FARIAS, C.F.A.; TORK, A.L.P.; RIQUE, A.S.; QUEIRÓZ, A.F.; SILVA. S.V. Estudo da eficácia da Aloe vera como crioprotetor vegetal na refrigeração de espermatozoides epididimários de bovinos. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v.43, n.3, p.787-794. jul./set. 2019.

FELKER, P.; TAKEOKA, G.; DAO, LAN. Pod Mesocarp Flour of North and South American Species of Leguminous Tree Prosopis (Mesquite): Composition and Food Applications. Food Reviews International, v.29, p.1-29, 2012.

FERNANDES, P.C.L. Validação e Controlo de Qualidade do Fósforo Total em Águas Residuais Análise da Qualidade da Água. 145 f. Dissertação (Mestre em Química Industrial), Universidade da Beira Interior. Covilhã, Portugal. 2015.

FLORA BRASIL. Prosopis juliflora. Disponível em:<http://inct.florabrasil.net/herbario-virtual/>Acesso em 22 de julho de 2020.

GHANIEI, A.; ESLAMI, M.; BABAEI-MARZANGO, S.S. Determination of calcium, magnesium, phosphorus, iron, and copper contents in rooster seminal plasma and their effects on semen quality. Comparative Clinical Pathology, v. 27, p. 427–431. 2018.

GONZÁLES GALÁN, A. Estudo da farinha e da goma de algaroba (Prosopis spp). 2009. 166 f. Tese (Doutorado) Programa de Pós-Graduação em Ciências dos Alimentos. Universidade Federal de Lavras, UFLA. Lavras, MG. 2009.

GREISON, W.S.S.; SILVA, J.N.T.; HEMPEL, M.S.S.; SILVA, C.G.; SILVA, S.V. Comparação entre o meio padrão batata ágar dextrose (BDAP) e o meio batata dextrose ágar a base de caldo de batata (BDA) em análise microbiológica de diluidores seminais. In: Congresso Brasileiro de Reprodução Animal, 23, Gramado. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v.43, n.2, p.732, abr./jun., 2019.

GUSMÃO, R.P.; GUSMÃO, T.A.S.; MOURA, H.V.; DUARTE, M.E.M.; CAVALCANTI-MATA, M.E.R.M. Caracterização tecnológica de cookies produzidos com diferentes concentrações de farinha de algaroba durante armazenamento por 120 dias. Brazilian Journal of Food Technology, v.21. p.1-9, 2018.

HEMPEL, M.S.S. Efeito do extrato de algas na refrigeração de sêmen equino. 38 f., 2019. Monografia (Trabalho de conclusão de curso). Graduação em Biotecnologia, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, PB. 2019.

HEMPEL, M.S.S.; TORK, A.L.P.; BANDEIRA, L.B.P.; BARROS, L.; FREIRE, K.R.L.; SILVA, S.V. Hibiscus sabdariffa extract for use in stallions semen refrigeration. In: VII International Symposium on Animal Biology of Reproduction, 2019, Aracaju. Animal Reproduction, Belo Horizonte: Colégio Brasileiro de Reprodução Animal, 2018. v.16. p.149-149.

HERDIS.; SURACHMAN, M.; DARMAWAN, W.A.; AFIFAH. The role of sucrose as extracellular cryoprotectant in maintaining the Garut rams’ frozen semen quality. AIP Conference Proceedings. v. 20, n. 21. p. 1-6. 2019.

HOLDSWORTH, S.D. Applicability of rheological models to the interpretation of flow and processing behavior of fluid food products. Journal of Texture Studies, v.2, p.393–418. 1971.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Painel de indicadores. 2019. Disponível em:<https://www.ibge.gov.br/indicadores#variacao-do-pib>Acesso em 22 de julho de 2020.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Produto Interno Bruto. 2020. Disponível em: <https://www.ibge.gov.br/explica/pib.php#:~:text=O%20PIB%20%C3%A9%20a%20soma,cidade%2C%20geralmente%20em%20um%20ano.&text=O%20PIB%20do%20Brasil%20em,%24%201%20803%2C4%20bilh%C3%B5es.>Acesso em 22 de julho de 2020.

LEHNINGER, T. M.; NELSON, D. L; COX, M. M. Princípios de Bioquímica. 7ª Edição, 2019. Ed. Artmed.

MÁCHAL, L.; CHLÁDEK, G.; STRAKOVÁ, E. Copper, phosphorus and calcium in bovine blood and seminal plasma in relation to semen quality. Journal of Animal and Feed Sciences, v.11, n.3, p.425-435, 2002.

MALIK, S.K.; AHMED, M.; KHAN, F. Identification of novel anticancer terpenoids from Prosopis juliflora (Sw) DC (Leguminosae) pods. Tropical Journal of Pharmaceutical Research April, v.17, n.4, p.661-668, 2018.

MILLER, G.L. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical Chemistry, v.31, n.3, p.426-428, 1959.

MOURA NETO, L.G. Preparação e aplicação de revestimento comestível em laranjas cv. valência delta a partir de galactomananas de sementes de algaroba (Prosopis juliflora (sw) D.C.). 86 f. 2016. Tese (Doutorado em Biotecnologia), Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE. 2016.

MUNIZ, M.B.; SILVA, F.L.H.; ALMEIDA, M.M.; SAMPAIO, P.M.; ROCHA, A.S.; SILVA, C.G. Avaliação do processo de enriquecimento nutricional da vagem da algaroba (Prosopis juliflora (SW) DC). In: XVII Simpósio Nacional de Bioprocessos (SINAFERM 2009), 2009, Natal. Anais do SINAFERM 2009. Natal: UFRN, 2009. v. CD. p. 1-6.

NOGUEIRA, E.T.S. Uso de algaroba (Prosopis juliflora) como adjunto do malte na elaboração de cerveja artesanal. 55 f. 2016. Monografia (Especialização). Instituto Federal do Sertão Pernambucano, Petrolina - PE. 2016.

NASCIMENTO, E.S.; LIMA, H. S. L.; ANDRADE, F. K.; BRÍGIDA, A. I.; ROSA, M.F.; BORGES, M. F. Extrato de algaroba como fonte de carbono para obtenção de celulose bacteriana. In: Simpósio Nacional de Bioprocessos/Simpósio de Hidrólise Enzimática de Biomassas, 2013, Foz do Iguaçu. Simpósio Nacional de Bioprocessos/Simpósio de Hidrólise Enzimática de Biomassas, 2013.

OLIVEIRA, L.F.B.; SILVA, A.P.F.; DANTAS, D.L.; COSTA, J.D.; MACEDO, A.D.B.; SANTANA, R.A.C.; CAMPOS, A.R.N. Elaboração de farinha de algaroba por secagem em forno de micro-ondas. Revista Saúde & Ciência Online, v.5, p.225-231. 2016.

POSSIDONIO, A.P.V.; FARIAS, C.F.A; RIQUE, A.S.; TORK, A.L.P.; BATISTA, J.I.L.; MARCONE, J.P.F.; FREIRE, K.R.L.; SILVA, S.V. Preparação de um extrato alcoólico de Hibiscus sabdariffa para estudos em espermatozoides caprinos. In: XXII Congresso Brasileiro de Reprodução Animal, 2017, Santos. Revista Brasileira de Reprodução Animal. Belo Horizonte: Colégio Brasileiro de Reprodução Animal. 2017. v.41. p.501-501.

ROCHA, D. Potencialidades biotecnológicas das vagens da algarobeira. 2019. Disponível em:<http://www.ct.ufpb.br/lba/contents/menu/algarobeira/aguardente-de-algaroba> Acesso em 23 de julho de 2020.

RUTO, M.C.; NGUGI, C.M.; KARERU, P.G.; CHERUIYOT, K.; RECHAB, S. O. MADIVOLI, E. S.; MUTEMBEI, J.; KAIRINGO, P.K.; MAINA, E.G. Antioxidant activity and antimicrobial properties of Entada leptostachya and Prosopis juliflora extracts. Journal of Medicinal Plants for Economic Development, v. 2, n.1, p.1-8, 2018.

SZARKA, A., TOMASSKOVICS, B., BÁNHEGYI, G. The ascorbate-glutathione- ?-tocopherol triad in abiotic stress response. International Journal of Molecular Sciences, v.13, p. 4458-83. 2012.

SANTOS, B.M.B.; BRITO, B.F.; MAIA, L.C.P.; PIRES, R.S.C.; SALGUEIRO, C.C.M.; NUNES, J.F. Congelação do sêmen de pequenos ruminantes sem uso de gema de ovo utilizando bases vegetais em substituição à gema de ovo. Revista Brasileira de Reprodução Animal, v.42. n.3-4. p.96-100. jul.-dez. 2018.

SILVA, C.G.; MATA, M.E.R.M.C.; BRAGA, M.E.D.; QUEIROZ, V.S. Extração e Fermentação do Caldo de Algaroba (Prosopis juliflora (Sw) DC) para obtenção de aguardente. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.5, n.1, p.51-56, 2003.

SILVA, C.G.M.; FILHO, A.B.M.; PIRES, E.F.; STAMFORD, T.L.M. Caracterização físico-química e microbiológica da farinha de algaroba (Prosopis juliflora (Sw.) DC). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.27, n.4, p.733-36, oct./dec, 2007.

SILVA, C.G. Otimização do processo de produção da aguardente de algaroba e aproveitamento dos resíduos sólidos em produtos alimentares. 219 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos). Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande. PB. 2009.

SILVERTHORN, D.U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 960p.

VASCONCELOS, A.C.N.; FELIZARDO, V.O.; CARVALHO, A.F.S.; GARCIA, R.R.F.G.; RAMOS, S.E.; MURGAS, L.D.S.Cryopreservation of Prochilodus lineatus semen: effect of cryoprotectants combination. Boletim do Instituto de Pesca, v.41, p.817-824, nov., 2018.

Published

2020-08-14

How to Cite

Santos, W. G. S., Hempel, M. de S. S., Farias, C. F. A. de, Silva, J. N. T. da, Silva, L. A. de A., Silva, C. G. da, & Silva, S. V. (2020). Estudo do potencial crioprotetor de extrato de algaroba (Prosopis juliflora) na refrigeração de espermatozoides epididimários bovino / Study of the cryoprotective potential of the algaroba extract (Prosopis juliflora) in the refrigeration of bovine epididymal spermatozoa. Brazilian Journal of Development, 6(8), 57234–57251. https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-217

Issue

Section

Original Papers