Novedoso software libre para medir la movilidad de los espermatozoides

El sistema se puede aplicar al esperma humano, de ganado y a una amplia variedad de especies como peces de cultivo, zánganos, toros o caballos.

Como resultado de un trabajo interdisciplinario, científicos del CONICET Mar del Plata y de la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP), en conjunto con investigadores del Instituto de Investigación de Recursos Cinegéticos de la Universidad de Castilla La Mancha (IREC) de España, desarrollaron una primera versión de un software para medir la movilidad de los espermatozoides. Este trabajo fue publicado, recientemente, en la reconocida revista internacional “Reproduction”.

El equipo conformado por ingenieros, matemáticos, biólogos, biotecnólogos y veterinarios desarrolló el “SpermMotilityTracker”, un software de código abierto que permite analizar la movilidad de los espermatozoides, a partir de videos adquiridos mediante un microscopio con contraste de fase.

Los espermatozoides de la mayoría de las especies son células que requieren de un movimiento para alcanzar al ovocito y fecundarlo, y así, dar lugar a la formación de un nuevo individuo. En la medicina reproductiva como en la agroindustria, el análisis de la movilidad de los espermatozoides es uno de los parámetros más importantes para medir la fertilidad masculina y la calidad seminal, así como también, para preservar animales de alto valor genético.

El “SpermMotilityTracker”, es capaz de detectar numerosas células en movimiento de manera simultánea, siguiendo la trayectoria del movimiento individual de 120 células aun cuando se entrecrucen o solapen. Como resultado del proceso se obtiene un análisis completo de la movilidad espermática.

En la actualidad, este análisis se realiza a través de una evaluación subjetiva o mediante sistemas comerciales de análisis computarizado (ComputerAssisted Semen Analysis – CASA). “Los sistemas CASA son costosos de adquirir en nuestro país y en la región, sumado a que requieren una actualización constante. Este nuevo software permitirá que muchos laboratorios e institutos puedan disponer de una herramienta con las mismas prestaciones, de libre distribución y sin costo”, indica Andreina Cesari, investigadora independiente del Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB, CONICET – UNMDP).

Para el desarrollo del sistema, científicos del Laboratorio de Procesamiento de Imágenes del Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica (ICYTE, CONICET – UNMDP), han realizado avances significativos en uno de los puntos críticos durante el seguimiento de objetos como es la “oclusión”.

Además, la propuesta de un software ampliamente parametrizable posibilita su adaptación a diferentes tipos de organismos como las bacterias. Por su parte, miembros del IIB fueron los responsables de validar, manualmente, la calidad de detección del movimiento para luego, contrastarlo con un sistema CASA Comercial en el IREC de España.

Al tratarse de un software parametrizable, el sistema podrá adaptarse a situaciones particulares. Se podrá aplicar la herramienta al esperma humano, de ganado y a una amplia variedad de especies como peces de cultivo, zánganos, toros, caballos, entre otros”, explica Cesari y agrega “no sólo se podrá detectar su impacto en la reproducción sino como potencial biosensor de la toxicidad ambiental. El espermatozoide es un tipo celular susceptible a los cambios del ambiente”.

Los científicos que participaron en el desarrollo de este software, por parte del IIB, son Andreina Cesari y Lucía Zalazar, becaria posdoctoral, junto a Micaela Greco, becaria doctoral de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCYT), con lugar de trabajo en el Instituto. Por el Laboratorio de Procesamiento de Imágenes perteneciente al ICyTE formaron parte Francisco Buchelly Imbachí, becario doctoral, Juan Ignacio Pastore, investigador adjuntoy Virginia Ballarin directora del laboratorio. Finalmente, por parte de la IREC, participaron María Iniesta Cuerda, Julián Garde y Josefa Soler.

 

Novedoso software libre para medir la movilidad de los espermatozoides