Síntesis y caracterización de nanopartículas magnéticas y su potencial uso para mejorar la calidad espermática bovina, EEA-Donoso-2024

Abstract

Objetivo: sintetizar y caracterizar nanoparticulas magnéticas bioconjugadas con lectina de Arachis hypogaea “maní” y Phaseolus vulgaris “frijol rojo” capaces de mejorar la calidad espermática bovina. Materiales y Métodos: Se sintetizaron nanopartículas de hierro por medio de método de coprecipitación usando cloruro férrico hexahidratado y cloruro ferroso tetrahidratado como precursores, las cuales fueron funcionalizadas con quitosano y bioconjugadas con lectinas de maní (PNA) y frijol rojo (PHA). La caracterización se realizó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (DRX), dispersión dinámica de luz (DLS) y análisis de potencial Z. Las nanopartículas se aplicaron a 20 muestras de semen fresco, recolectadas de cuatro toros pertenecientes a las razas Angus, Brahman, Braunvieh y Simmental (cinco muestras por toro). Las muestras fueron agrupadas en tres tratamientos: control (T0), PNA (T1) y PNA+PHA (T2). Se evaluaron los parámetros de motilidad, cinética espermática, viabilidad, integridad acrosomal y actividad mitocondrial antes y después de la nanopurificación. Resultados: Las nanopartículas fueron exitosamente sintetizadas, funcionalizadas con quitosano y bioconjugadas con lectinas, presentando morfología esférica (SEM), estructura cristalina compatible con magnetita (DRX), un aumento progresivo del tamaño hidrodinámico (DLS) y estabilidad coloidal adecuada (potencial Z). La aplicación de las nanopartículas bioconjugadas permitió remover selectivamente espermatozoides con daño acrosomal, lo que se reflejó en una mejora significativa de la motilidad total y progresiva, parámetros de cinética espermática, viabilidad, integridad acrosomal y actividad mitocondrial. El tratamiento con la mezcla de lectinas (T2) fue el más efectivo en términos generales, especialmente en las razas Braunvieh y Simmental. Conclusiones: El uso de las nanopartículas magnéticas bioconjugadas con lectinas PNA y PHA mediante la técnica de nanopurificación demostraron ser una herramienta eficiente para mejorar la calidad espermática del semen bovino. Mostrando su enfoque prometedor en programas de biotecnología reproductiva