Utilização da terapia fotodinâmica antimicrobiana no sêmen de galos domésticos: análise de diferentes tempos de pré-irradiação, irradiância e exposição radiante da luz

Autor(es)

Gabriel Augusto Novaes

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ/SBD)
• Data de defesa: 2021-06-28

Membros da banca

Ricardo José Garcia Pereira; Denise Calisto Bongalhardo; Martha Simões Ribeiro

• Orientador: Ricardo José Garcia Pereira

Resumo

A avicultura se destaca entre os setores do agronegócio brasileiro, uma vez que o Brasil se apresenta como o terceiro maior produtor e o maior exportador mundial de carne de frango. Portanto, o emprego de biotecnologias que otimizem este tipo de criação é extremamente relevante, destacando-se a inseminação artificial. Todavia, em virtude da cloaca ser uma via comum ao ejaculado e às excretas, altos graus de contaminação são frequentemente observados no sêmen de aves. Para contornar esta situação muitos diluidores de sêmen possuem antibióticos em sua composição, uma prática que intensifica a problemática da resistência bacteriana. Deste modo, com o objetivo de gerar alternativas à antibioticoterapia, nosso laboratório deu início aos estudos buscando adaptar a Terapia Fotodinâmica (PDT) para o tratamento do sêmen de galos domésticos. Para isso, estamos somando esforços para entender como alterações na concentração de fotosensibilizador (azul de metileno AM) e no tempo de pré-irradiação com essa substância, na exposição radiante (J/cm2) e irradiância (mW/cm2) da luz influenciam a viabilidade espermática e as bactérias presentes no sêmen. Os resultados demonstraram que a incubação com AM em concentrações inferiores a 25 µM não comprometem as motilidades total e progressiva dos espermatozoides, independentemente do tempo avaliado (1 ou 5 min), por outro lado concentrações superiores mostram-se altamente tóxicas à progressividade. Visto isso, decidiu-se dar início às irradiações utilizando uma concentração intermediária de AM (10 µM) e o tempo de incubação mais curto (1 min), na tentativa de evitar ao máximo a absorção do AM pelos espermatozoides. As irradiações das amostras seminais foram realizadas através do equipamento Led Box 660 nm por 30, 60, 120 e 180s nas irradiâncias de 44.3, 28.98 e 17.35 mW/cm2. A partir dos resultados, observou-se que o AM e a luz isoladamente não causam nenhum efeito sobre os parâmetros dos espermatozoides. Todavia quando os mesmos são associados na PDT, de forma geral, ao passo que se elevaram os tempos de exposição à luz os efeitos sobre os parâmetros espermáticos também aumentaram progressivamente, independente da irradiância utilizada. Portanto, na segunda etapa, decidiu-se fixar os menores tempos de exposição à luz (30 e 60 seg.), nas três irradiâncias, e avaliar a eficácia antimicrobiana da PDT frente aos coliformes presentes no sêmen dos galos. Diferente do esperado, a PDT nestas condições menos deletérias aos espermatozoides, não foi capaz de reduzir significativamente as colônias presentes no plasma seminal dos reprodutores. Os achados das três etapas desse estudo sugerem fortemente uma falha na seletividade do AM, o qual muito provavelmente está sendo demasiadamente absorvido pelos espermatozoides, o que explicaria os impactos sobre a cinética espermática e a ineficácia na redução dos coliformes após irradiação. Visto isso, acreditamos que estudos mais aprofundados com o intuito de melhor compreender a origem dos danos acarretados à cinética dos espermatozoides são extremamente relevantes, assim como pesquisas que busquem aumentar a seletividade da PDT frente aos coliformes presentes no plasma seminal, por exemplo investigando novas classes de fotossensibilizadores ou associando moléculas que tornem o AM mais seletivo, por exemplo os peptídeos antimicrobianos ou as nanopartículas. (AU)

• Processo FAPESP: 18/02849-7 - Utilização da terapia fotodinâmica no tratamento antimicrobiano do sêmen de galos domésticos: análise de diferentes tempos de pré-irradiação, irradiância e exposição radiante da luz.
• Beneficiário: Gabriel Augusto Novaes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado