Actividades del Departamento / Activities of the Department · preimplantacional bovina. ... En el...

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Actividades del Departamento / Activities of the Department

1. Organización y Estructura / Organisation and structure

El Departamento de Reproducción Animal aborda diferentes aspectos de la fisiología y las biotecnologías reproductivas en distintas especies animales con los objetivos de entender los mecanismos básicos que regulan la fertilidad y el desarrollo embrionario, conservar los recursos zoogenéticos y la biodiversidad, fomentar el bienestar animal, optimizar la producción animal y desarrollar nuevas biotecnologías reproductivas para su utilización en la mejora de la eficiencia reproductiva de los animales ante los nuevos retos de la producción animal, la conservación, la reproducción asistida, el desarrollo sostenible y el impacto de los cambios ambientales. Las distintas actividades que se desarrollan en este Departamento tienen un carácter multidisciplinar, a través de diferentes grupos de trabajo especializados en diversas áreas del conocimiento relacionadas con la fisiología, patología y la tecnología de la reproducción de distintas especies animales. Los objetivos están encaminados a desarrollar trabajos de investigación en el campo de la reproducción animal, para su posterior transferencia tecnológica al ámbito productivo.

El Departamento de Reproducción Animal se organiza, funcionalmente y científicamente, en cinco grupos de investigación:

Conservación de recursos zoogenéticos. –Fisiología y tecnologías de la reproducción en –pequeños rumiantes.Embriología molecular, células troncales y –transgénesis.Reproducción asistida y embriología –preimplantacional bovina.Fisiología y biotecnología reproductiva en la –especie porcina.

El Departamento cuenta con dos instalaciones singulares:

Granja Experimental-Animalario de la SGIT, que –incluye especies domésticas de producción (porcino, ovino, caprino, gallinas), silvestres (muflón, cabra montés) y animales de laboratorio (ratón, hámster, conejo).Banco de Recursos Zoogenéticos (germoplasma, –embriones y células somáticas) del INIA, que incluye material genético de la mayor parte de las razas autóctonas amenazadas de España, y especies silvestres interés cinegético peculiar, amenazadas o extintas.

The Department takes a multidisciplinary approach to conduct research on different aspects of the reproductive physiology and technology in several animal species. A large number of disciplines work together to comprehend the mechanisms that control the fertility and embryo development, to preserve the genetic resources and the biodiversity, to promote the animal welfare, and to optimize the animal production. The research at the Department focuses on new reproductive biotechnologies and aims at improving the sustainability of livestock farming and at evaluating the impact of environmental changes on reproductive efficiency. The multidisciplinary activities are taken by different research groups; the researchers approach includes physiology, pathology, and technology reproductive in different animal species. The work focuses on developing innovative practices in animal reproduction and subsequent promoting of research transference to satisfy the demands on livestock production.

The Department of Animal Reproduction is organized, functionally and scientifically, into five research groups:

Departamento de Reproducción Animal / Department of Animal Reproduction

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Genetic resource bank (germplasm, embryos, –somatic cells) from INIA, which includes genetic samples from endangered native breeds, wild game species, and endangered /extinct wildlife species.

Director: Julián Santiago MorenoDirección: Avda. Puerta de Hierro, km, 5,9 28040 MadridTeléfono: (91) 347 40 20Fax: (919) 347 40 14Correo electrónico: [email protected]

2. Recursos humanos / Human resources

Zoogenetic resources conservation. –Physiology and technologies of reproduction in –small ruminants.Molecular embryology, stem cells, and –transgenesis.Assisted reproduction and preimplantation –embryology in bovine .Physiology and technology of reproduction in swine. –

The Department has two singular facilities:

Experimental farm and establishment of –laboratory animals from SGIT, which includes livestock species (swine, sheep, goat, and poultry), wild species (mouflon, Iberian ibex) and laboratory animals (mouse, hamster, rabbit).

Gráfico 42Personal del Departamento de Reproducción Animal / Staff of the Department of Animal Reproduction (2013)

Técnicos / Technologists | 17

Investigadores / Researchers | 27

Contratados / On Contract | 8

Formación / Training | 13

Otro personal de apoyo / Support | 35


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capítulos de libros y 14 artículos divulgativos (gráfico 43).

A total of 45 scientific papers in CSI-indexed journals have been published; one non-SCI paper, one book and two book chapters, and 14 divulgation papers published (chart 43).

3. Resultados de I+D+I / R&D&I results

Publicaciones / Publications

Se han publicado 45 artículos en revistas que están recogidas en el SCI, un artículo en otras revistas científicas internacionales, un libro, dos

Gráfico 43Publicaciones del Departamento de Reproducción Animal / Publications of the Department of Animal Reproduction (2013)

Artículos científicos SCI / SCI scientific articles | 45

Artículos no SCI / Non SCI Scientific Articles | 1

Divulgación / Extension | 14

Libros y capítulos / Books and chapters | 3


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conferencias y jornadas científicas. Además, se mantienen dos acciones COST con la UE.

The funded research projects in competitive calls have been one European project (FP7, EU), four research projects about Basic Research, Plan Nacional I+D+I, two research projects on Research focused to Resources and Food Technologies, Plan Nacional I+D+I, two research projects on Research and Development activities on Animal Genetic Resources, Plan Nacional I+D+I. Private funding has come mainly from a total of five agreements with companies. Non-competitive activities have been supported by INIA: one project about continuing activities in genetic resources, one Complementary Action for meetings and seminars organization. Furthermore, the department has two COST actions funded by EU.

Proyectos / Projects

Los proyectos de investigación financiados en convocatorias competitivas han sido un proyecto europeo (FP7, EU), cuatro proyectos de la convocatoria de Investigación Fundamental no orientada del Plan Nacional I+D+I, dos de la convocatoria Investigación fundamental orientada a los Recursos y Tecnologías Agroalimentarias del Plan Nacional I+D+I, dos proyectos de Actividades de Investigación y Desarrollo en Recursos Zoogenéticos del Plan Nacional I+D+I. La financiación privada ha provenido, principalmente, de un total de cinco convenios con empresas. Además se ha dispuesto de una financiación INIA de diferentes programas y actividades no competitivas: un proyecto de Actividades Permanentes, una Acción Complementaria para la organización de

Gráfico 44 Proyectos del Departamento de Reproducción Animal en miles de euros / Projects of the Department of Animal Reproduction in thousand euros

UE / EU | 357

Convenios con empresas / Agreements with private sector | 187

Plan Nacional i+D+I / National R&D&I plan | 977


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Unidas (FAO) para proyectos de reproducción animal en Cuba.Participantes en el Comité de Ética de –Experimentación Animal y Bioseguridad del INIA.

Assisted Reproductive techniques in Zoo- –Aquarium Madrid, Zoological Garden of Cordoba, GREFA.Advisory activities in the Food and Agriculture –Organization of the United Nations (FAO), to evaluate animal reproduction projects in Cuba.Ethics Committee for Animal Experimentation –and Biosafety of INIA.

actividades de difusión / Dissemination activities

El Departamento ha realizado un total de 24 aportaciones a congresos internacionales, de las cuales nueve fueron ponencias por invitación, y seis aportaciones a congresos nacionales, de las que cuatro fueron ponencia invitada.

The Department has made 24 communications to international congresses (nine were invited talks), and six communications to national congresses (four invited talk).

Patentes / Patents

Dispositivo para descongelación de píldoras espermáticas congeladas/vitrificadas (DDP-70). Este

Cooperación internacional / International cooperation

Physiologie de la Reproduction et des Comportements INRA Tours (Francia), Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Berlín, Alemania), Universidad de la República de Uruguay (Uruguay), Universidad Autónoma Antonio Narro-Torreón (México), Universidad Autónoma de San Luis Potosí (México), Universidad Autónoma Metropolitana de México, CNQ-Brasil, Universidad de Assiut (Egipto), University College Dublin (Irlanda), University of Antwerp (Bélgica), University of Vienna (Austria), University of Thesaly (Grecia), Institute of Farm Animal Genetics Friedrich-Loeffert-Institut (Germany), Avantea and Fondazione Avantea Onlus Milan (Italy), Universidad de Antioquia Medellín (Colombia), Universidad CES, Medellín (Colombia), Instituto Investigaciones Porcinas La Habana (Cuba), Universidad ISA Santiago República Dominicana.

actividades de asesoramiento y servicios / Advisory activities and services

Aplicación de técnicas de reproducción –asistida en el Zoo Aquarium de Madrid, Parque Zoológico de Córdoba, GREFA.Asesoría de la Organización para la –Alimentación y Agricultura de la Naciones


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doctoral desarrollada en el Departamento de Reproducción Animal.

Researchers of the Department of Animal Reproduction participated as teachers in PhD or Master Courses at several Spanish Universities (Murcia, Castilla La Mancha, Salamanca, Complutense de Madrid, Córdoba), foreign Universities (Republica de Uruguay), and were invited to held different specialized courses at Universities and Research Institutes (CNB-CSIC, IREC-CSIC, Universidad ISA Republica Dominicana, Universidad Francisco de Vitoria). The Course Technician in Animal Experimentation is developed by the Department of Animal Reproduction (License B). In 2013, one PhD these, developed at the Department of Animal Reproduction, was read.

dispositivo permite la descongelación rápida a altas temperaturas y recogida inmediata de pellets de espermatozoides de distintos tamaños.

Device to thaw vitrified/frozen sperm pellets (PDD-70). This device allows the rapid thawing at high temperatures and immediate collection of sperm pellets of different sizes.

actividades de formación / Training activities

Investigadores del Departamento de Reproducción Animal participaron como docentes en programas de Doctorado o Máster de universidades españolas (Murcia, Castilla La Mancha, Salamanca, Complutense de Madrid, Córdoba) y extranjeras (República de Uruguay), e impartieron clases en diferentes cursos de especialización con universidades e institutos de investigación (CNB-CSIC, IREC-CSIC, Universidad ISA Republica Dominicana, Universidad Francisco de Vitoria). En el Departamento de Reproducción Animal se imparte el Curso de Técnico en Experimentación Animal para obtener la Categoría B. En 2013 se ha leído una tesis

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Objetivos / Objectives

Los objetivos generales de este grupo son el estudio de los diferentes factores que modulan la actividad reproductiva en diferentes especies animales y la puesta a punto y aplicación de técnicas de manejo reproductivo; en ambos casos, con el objetivo final de favorecer su conservación, tanto in situ como ex situ.

En el caso de la conservación ex situ, las actividades de los grupos de investigación implicados se basan en el estudio y la mejora de los protocolos de obtención y evaluación de gametos y embriones, diseño y aplicación de métodos de determinación in vitro de la viabilidad los mismos, realización de ensayos encaminados a mejorar los resultados de criopreservación y de la producción in vivo e in vitro de embriones, así como la aplicación de todas estas

1 CONSERVACIóN DE RECURSOS zOOGENéTICOS / ZOOgeNeTIC ReSOuRCeS CONSeRvATION

Componentes / Members

Pérez Garnelo, Sonia Investigadora OPIsBorque Ibarra, Concepción Investigadora OPIsSánchez Sánchez, Raúl Investigador OPIsGonzález de Bulnes López, Antonio Investigador OPIsCocero Oviedo, María Jesús Investigadora OPIsAstiz Blanco, Susana Investigadora OPIsSantiago Moreno, Julián Investigador OPIsDe la Fuente Martínez, Julio Investigador A2Ramírez de Paz, Miguel Ángel Investigador OPIsEsteso Díez, Milagros C. Investigadora OPIsGómez Fidalgo, Ernesto Colaborador I+D+IDe la Cruz Vigo, Paloma Especialista I+D+IPericuesta Camacho, Eva Colaborador I+D+IToledano Díez, Adolfo Colaborador I+D+ICastaño García, Cristina Ayudante I+D+ITapia Barrada, Antonio Ayudante I+D+IBeltrán Breña, Paula Ayudante I+D+IMarigorta del Val, Pilar Ayudante I+D+IMartín Lluch, Mercedes Téc. Sup. Act. Téc. Prof.Pérez Solana, Mª Luz Auxiliar I+D+ICaridad Carrascosa Roldán Auxiliar I+D+ITamara Gordo Fernández Téc. Sup. Act. Téc. Prof.Priscila Ramos Ibeas Beca FPI

Contacto: [email protected]

Grupos de investigación / Research groups


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Progetti di ricerca fondamentale per promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna. Reppublica Italiana. 2011-2013.

AGL2012-39888-C02-01. Desarrollo y Validación de un Modelo Matemático para Predecir la Productividad y Rentabilidad de Explotaciones Lecheras (2013-2016).

CON13-018. (2013-2014). Evaluación de la Eficacia y Seguridad de la solución de flunixina transdérmica para el control de la pirexia y/o la inflamación asociadas con la mastitis.

CON12-051. (2012-2014). Fertile: an investigation of the effect of a combined mastitis therapy with Metacam® and Ubrolexin® on dairy cows´ reproductive performance.

RZP2012-00003-00-00 (2012-2016). Mantenimiento y control del Banco de Recursos Zoogenéticos del Departamento de Reproducción Animal del INIA.

Actividades de I+D / R&D Activities

El laboratorio de Crioconservación de Semen y Banco de Germoplasma coordina la acción permanente encargada del mantenimiento y gestión del banco de recursos zoogéneticos del Departamento. Además, se ha trabajado en la puesta a punto de protocolos de evaluación cualitativa seminal y criopreservación de dosis seminales de 5 razas de gallinas autóctonas (Castellana negra, Prat Leonada, Utrerana Fransciscana, Utrerana Perdiz y Penedesenca Negra). Se ha aportado un total de 10.838 dosis seminales criopreservadas de las razas anteriormente mencionadas. En las cinco razas, se ha puesto a punto la tinción SYBR-14/IP para evaluar la viabilidad espermática y el test de penetración en membrana perivitelina interna, como parámetros que pueden ser utilizados para evaluar la fertilidad potencial de las dosis almacenadas en un banco de germoplasma.

tecnologías a la creación y mantenimiento de un banco de recursos zoogenéticos.

Palabras clave: hormonas reproductivas, gametos, BCR, crioconservación, embrión, MIV, FIV, CIV.

The overall objectives of this group are the study of the different factors that modulate the reproductive activity of different animal species and the development and application of reproductive management techniques, in both cases, with the ultimate goal of promoting conservation, both in situ and ex situ.

In the case of ex situ conservation activities involved research groups are based on the study and the progress of the protocols of obtaining and evaluation of gametes and embryos, design and application of methods for in vitro determination of the viability the same ones, achievement of assays directed to improving the results of criopreservación and of the in vivo and in vitro embryo production as well as the application of all these technologies to the creation and maintenance of a zoogenetic resources bank.

Keywords: reproductive hormones, BZR, cryopreservation; embryo, IVM, IVF, IVC.

Proyectos de investigación / R&D projects

RZ2008-00016-00-00. (2008-2013). Establecimiento de un banco de semen congelado de razas españolas de gallinas.

RZ2010-00003-C02-01 (2011-2015). Aplicación de las técnicas de OPU (ovum pick up), PIV (producción in vitro de embriones) y ET (transferencia de embriones) para la recuperación de la raza Murciano-Levantina.

CC11-010. Studio dei meccanismi di dismissione dei follicoli e della riserva follicolare nell’ovaio di genotipi caprini ed ovini sardi ed implicazioni sulla potenzialita riproduttiva.


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Por último, en el laboratorio de Células Troncales y Transgénesis se está trabajando en la generación de Células Pluripotentes inducidas (iPS) para la conservación de Recursos Zoogenéticos. También se están estableciendo líneas de células troncales de trofectodermo bovino (bTSC) así como líneas de células troncales embrionarias de conejo (rESC). Los esfuerzos para conservar especies amenazadas o en peligro de extinción, se ven ahora reforzados, gracias a la aplicación de tecnologías encaminadas a la reprogramación de fibroblastos criopreservados de dichas especies en peligro, hacia un estado de pluripotencia.

The laboratory of Semen Cryopreservation and Germplasm Bank coordinates the maintenance and management of animal genetic resources bank of the Department. In addition, we have worked on the development of seminal qualitative assessment and cryopreservation protocols of chicken semen from 5 native breeds (Castellana negra, Prat Leonada, Utrerana Fransciscana, Utrerana Perdiz and Penedesenca). It has provided a total of 10.838 cryopreserved semen doses of the races mentioned above. In the five races we have developed the SYBR-14/IP staining to assess sperm viability and the inner perivitelline membrane penetration test, as another parameters that can be used to assess the potential fertility of seminal doses stored in a germplasm bank.

The laboratory of Female Reproductive Physiology focuses its activities in the study of the effect of environmental factors and nutritional management on the female reproductive efficiency and the in situ conservation of different breeds of small ruminants. In the field of the reproductive biotechnologies, affords the study of the effects of intrinsic (genotype) and extrinsic factors (pharmacological and non-pharmacological) on the yields obtained.

The laboratory of Spermatology and Cryopreservation in Wild Species participates in the creation of germplasm banks for different game ruminant species (e.g. Iberian ibex, Cantabrian chamois, Pampas deer). This lab has made assisted reproductive techniques in the giant panda from

El laboratorio de Fisiología de la Reproducción Femenina centra sus estudios en el efecto de los factores medioambientales y de manejo nutricional sobre la eficiencia reproductiva femenina y la conservación in situ de diferentes razas de pequeños rumiantes y, en el caso de la aplicación de biotecnologías reproductivas, del efecto de factores intrínsecos (genotipo) y extrínsecos (farmacológicos y no farmacológicos) sobre los rendimientos obtenidos.

El laboratorio de Espermatología y Criopreservación en Especies Silvestres participa en la creación de bancos de germoplasma en diferentes especies de rumiantes silvestres de interés cinegético (ej. cabra montés, rebeco cantábrico, venado de las pampas). Ha realizado las técnicas de reproducción asistida en el oso panda del zoo de Madrid que han permitido el nacimiento exitoso de una cría. En especies aviares, desarrolla técnicas de reproducción asistida para la conservación de la perdiz roja.

El laboratorio de Reproducción en Producción Animal, desarrolla actividades en el programa de recuperación de la raza Murciano Levantina en el que los principales objetivos son la conservación de la raza mediante el empleo de biotecnologías reproductivas tales como OPU/IVP, transferencia embrionaria y creación de un banco de dosis seminales y embriones de la raza. Además, se desarrollan estudios sobre los efectos medioambientales en sistemas intensivos de rumiantes y sobre los rendimientos productivos y la eficacia de distintos compuestos farmacológicos. Todo ello, en el marco de contratos con empresas privadas, así como colaboraciones con profesionales y ganaderos españoles.

En el laboratorio de reproducción asistida, se han realizado estudios de unión a la ZP, penetración y formación pronuclear en estudios de FIV heteróloga con ZP intacta (delfín mular vs bovino y murino). Evidenciándose un retraso en la formación pronuclear en la fecundación heteróloga con respecto a la fecundación homóloga cuando se utilizan ovocitos bovinos.


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high-yield dairy cows after using Double Ovsynch or G6G synchronization protocols. Theriogenology 79 (7),1065-1070.

Elvira L, Hernandez F, Cuesta P, Cano S, Gonzalez-Martin JV, Astiz S (2013). Factors affecting the lactation curves of intensively managed sheep based on a clustering approach. J Dairy Res. 80 (4),439-447.

Elvira L, Hernandez F, Cuesta P, Cano S, Gonzalez-Martin JV, and Astiz S. (2013). Accurate mathematical models to describe the lactation curve of Lacaune dairy sheep under intensive management. Animal 7 (6),1044-1052.

Herreros MA, Encinas T, Torres-Rovira L, Garcia-Fernandez RA, Flores JM, Ros JM, Gonzalez-Bulnes A (2013). Exposure to the endocrine disruptor di (2-ethylhexyl) phthalate affects female reproductive features by altering pulsatile LH secretion. Environ. Toxicol. Pharmacol. 36, 111–1149.

Herreros MA, Gonzalez-Bulnes A, Iñigo-Nuñez S, Contreras-Solis I, Ros JM, Encinas T (2013). Toxicokinetics of di(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and its effects on the luteal function in sheep. Reprod Biol 13, 66-74.

Lassoued N, Rekik M, Gonzalez-Bulnes A, Ben Salemb I, Tounsi A (2013). Prolific strains of Barbarine sheep are characterized by increased ovulation rate due to extended period of ovulatory follicle recruitment and co-dominance effects. Small Rumin Res 144, 134-139.

Meza-Herrera CA, Vargas-Beltran F, Tena-Sempere M, González-Bulnes A, Macias-Cruz U, Veliz-Deras FG (2013). Short-term betacarotene-supplementation positively affects ovarian activity and serum insulin concentrations in a goat model. J Endocrinol Invest 36, 185-189.

Parraguez VH, Urquieta B, de los Reyes M, Gonzalez-Bulnes A, Astiz S, Muñoz A (2013). Steroidogenesis in sheep pregnancy with intrauterine growth retardation by high-altitude hypoxia: effects of maternal altitudinal status and antioxidant treatment. Reprod Fertility Develop 25, 639–645.

Zoo Garden of Madrid which allowed a successful offspring. In avian species, we develop reproductive techniques for conservation of the redlegged partridge.

The laboratory of Livestock Reproduction is working in the preservation and conservation of the Murciano-Levantina native bovine breed, applying different reproductive biotechnology techniques such us OPU/IVP technology and embryo transfers to receipt heifers and live offspring of Murciano-Levantina breed, evaluation of the fertilizing ability of Murciano-Levantina bull semen and the expansion and maintenance of the Murciano-Levantina breed’s sperm and embryo bank.

In the Assisted Reproduction Laboratory, heterologous IVF assays using zona intact oocytes have been performed, including ZP binding assays, penetration and pronuclear formation assays (bottlenose dolphin vs bovine and murine). It has been observed a delay in the pronuclear formation in heterologous IVF group compared to the homologous bovine oocyte fertilization when used.

Finally, in the laboratory of Stem Cells and Transgenesis are working on the generation of Induced Pluripotent Stem Cells (iPS) to Zoogenetics Resources Conservation. Are also being established bovine trophectoderm stem cell lines (bTSC) and rabbit embryonic stem cell lines (rESC). Efforts to conserve species that are threatened with extinction may be revitalized by application of technology developed for reprogramming cryopreserved fibroblasts to a pluripotency state.

Artículos Científicos / Scientific Papers

Astiz S, Sebastian F, Fargas O, Fernández M, Calvet E. Enhanced udder health and milk yield of dairy cattle on compost bedding systems during the dry period: A comparative study. Livestock Science http://dx.doi.org/10.1016/j.livsci.2013.10.028i.

Astiz S, Fargas O (2013). Pregnancy per AI differences between primiparous and multiparous


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early prepubertal period in a sheep model. Reprod. Fertil. Develop. doi: 10.1071/RD13190.

Actividades de Difusión / Dissemination Activities

Presentación en congresos: dos ponencias, cuatro comunicaciones orales, un póster y cuatro artículos en revistas de divulgación.

Congress: two invited talks, four oral communications, one poster, four manuscripts in non-SCI journals.

Actividades de transferencia

XVIII Congreso Internacional de Medicina Bovina (ANEMBE). Comité Organizador, Lleida.,

Biotecnologías de la reproducción aplicadas a especies de interés veterinario. Facultad de Veterinaria, UCM.

Máster Universitario en Biología y Tecnología de la Reproducción en Mamíferos de la Universidad de Murcia.

Seminarios formativos Colegio de Veterinarios de Lleida, Colegio de Veterinarios de Madrid, Madrid.

Master en Biotecnología de la Reproducción en Veterinaria. Universidad Complutense de Madrid.

Master sobre Alteraciones en Reproducción. Universidad Complutense de Madrid.

Master en Reproducción Humana. Universidad Complutense de Madrid.

Master en Tecnología de la Reproducción. Universidad de Salamanca.

Título Propio “Experto en Tecnología de la Reproducción Animal” impartido por la Universidad de Salamanca.

Parraguez VH, Urquieta B, Perez L, Castellaro G, de los Reyes M, Torres-Rovira L, Aguado-Martínez A, Astiz S, Gonzalez-Bulnes A (2013). Fertility in a high-altitude environment is compromised by luteal dysfunction: the relative roles of hypoxia and oxidative stress. Reprod Biol Endocrinol 11, 24.

Ruiz S, Romero-Aguirregomezcorta J, Astiz S, Peinado B, Almela L, Poto A (2013). Application of Reproductive Biotechnology for the Recovery of Endangered Breeds: Birth of the First Calf of Murciana-Levantina Bovine Breed Derived by OPU, In vitro Production and Embryo Vitrification. Reprod Domest Anim. 48:e81e84.

Ruiz-González I, Sánchez M, García-Fernández R, García-Palencia P, Sánchez B, González-Bulnes A, Flores (2013). Different influence of ovine estrus synchronization treatments on caruncular early angiogenesis. Histol Histopathol 28, 373-383.

Torres-Rovira L, Gonzalez-Bulnes A, Succu S, Spezzigu A, Manca ME, Leoni GG, Sanna M, Pirino S, Gallus M, Naitana S, Berlinguer F. Predictive value of antral follicle count and anti-Mullerian hormone for follicle and oocyte developmental competence during the


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preimplantacional, oveja, cabra, rumiantes silvestres.

The aims of the group are reflected in two research lines. In our work with wild species our aims fall under the headings of their reproductive physiology and its application in conservation (germplasm banks) and sustainability (hunting performance). In our work with domestic small ruminants, our aims are focused on the development of alternative methodologies for the control and management of reproduction, avoiding the administration of exogenous hormones.

Other aims are to assess the follicular population of the pre-pubertal ewe lambs (12-14 weeks) as marker of its future reproductive performance,and to study the cytological characteristics of the oogenesis of the prepubertal ewe lambs responsible for the acquisition of the competence of the oocyte to develop into a blastocyst.

Keywords: reproductive physiology, sperm cryopreservation, preimplantation embryology, ewe, goat, wild ruminant.

2 FISIOLOGÍA y TECNOLOGÍAS DE LA REPRODUCCIóN EN PEQUEñOS RUMIANTES / PHySIOlOgy AND TeCHNOlOgIeS OF RePRODuCTION IN SMAll RuMINANTS


López Sebastián, Antonio Investigador A1Cocero Oviedo, Mº Jesús Investigador OPIsEsteso Díez, Milagros Cristina Investigador OPIsSantiago Moreno, Julián Investigador OPIsLópez Díaz, Mª Cruz Técnico I+D+IToledano Díaz, Adolfo Colaborador I+D+ICastaño García, Cristina Ayudante I+D+ITapia Barrada, Antonio Luis Ayudante I+D+IMarigorta del Val, Pilar Ayudante I+D+IVelázquez Gordillo, Rosario Ayudante I+D+IColoma Eusebio, Miguel Ángel Tit. Sup. Act. Téc. Prof.Pradiee, Jorgea Becaria postdoctoralAbou-Elezz, Khaled Becario postdoctoral



Los objetivos están diferenciados en dos líneas de investigación. En especies silvestres los objetivos se enfocan hacia el estudio de su fisiología reproductiva y aspectos aplicados, como conservación (bancos de germoplasma) y sostenibilidad (rendimiento cinegético). En pequeños rumiantes domésticos, los objetivos se enfocan hacia un desarrollo de metodologías alternativas para el control y manejo de la reproducción, evitando la administración de hormonas exógenas.

Otros objetivos son determinar si la población folicular medida en la cordera prepúber (12-14 semanas) es un buen indicador de su futura eficiencia reproductiva y estudiar las características citológicas básicas de la oogénesis de las corderas prepúberes que condicionan la adquisición de la competencia del oocito para sustentar el desarrollo embrionario.

Palabras clave: fisiología reproductiva, criopreservación espermática, embriología


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En la fase de demostración (WP4) del proyecto UE Flock-Reprod, se han inseminado un total de 3819 cabras, de 9 razas distintas, distribuidas en 56 explotaciones de los 7 países europeos participantes. En esta fase se han comparado los 3 protocolos libres de hormonas propuestos por el proyecto para la inducción y sincronización de celos y ovulaciones (PG1, PG2 y HF), con los tratamientos hormonales clásicos a base de progestágeno y eCG. PG1 y PG2 incorporan una o dos inyecciones de un análogo de la prostaglandina F2a, que no genera residuos y el protocolo HF solo contempla el uso del efecto macho sin ninguna otra hormona adicional. Los resultados han sido lo suficientemente satisfactorios para que estos nuevos protocolos puedan ser puestos en práctica en las explotaciones, ya que la fertilidad obtenida es muy similar a la de los tratamientos control y aunque son algo menos eficientes en términos de uso de mano de obra de obra sin embargo reducen considerablemente el coste de material y tratamientos. En la última parte del proyecto (WP5) se ha generado material para la difusión técnica de estos protocolos tanto para técnicos como ganaderos, que incluye una guía práctica y un video. También se ha generado una marca registrada europea para el uso de estos protocolos.

Se ha estudiado el patrón de la metilación de cytosina del ADN durante la maduración in vitro de los oocitos de oveja, para ello hemos desarrollado una técnica inmunohistoquímica que marca los grupos metilo unidos a la citosina del ADN celular. Los resultados preliminares indican que la maduración “in vitro” induce diferentes patrones de metilación en los oocitos de hembras prepúberes vs a los de adultas.

In wild species, it has been shown that cryopreservation induces an apoptosis-like mechanism in aoudad (Ammotragus lervia) sperm, and neither tested extender provided any major protection from the apoptosis. Furthermore we have determined that short photoperiod cycles that alternate artificial long days and melatonin treatment improve the values of sperm variables

Proyectos de investigación / R&D Projects

EC 7PM-243520 (2009-2013). Flock-Reprod: Hormone-free non-seasonal or seasonal goat reproduction for a sustainable European goat-milk market.

RTA2011-00128-C3-C2 (2011-2013). Marcadores de productividad de la oveja medidos en edad prepúber. Calidad del oocito.

AGL2011-25495 (2012-2014). Congelación ultrarrápida y vitrificación espermática como alternativa a los métodos convencionales de criopreservación espermática en bóvidos silvestres mediterráneos.

RZ2012-00013-C02-01 (2013-2015). Tecnologías reproductivas y parámetros de comportamiento para la conservación y gestión de la perdiz roja (Alectoris rufa) como recurso cinegético renovable

VUSP (2011-2014) [Uruguay]. Biología reproductiva del venado de campo (Ozotoceros bezoarticus).

Actividades de I +D / R&D Activities

Dentro de los estudios en especies silvestres, se ha demostrado que la criopreservación induce mecanismos apoptóticos en el esperma de arrui (Ammotragus lervia), y que ninguno de los diluyentes testados fueron capaces de dar una mayor protección a dicha apoptosis. Además, hemos determinado que la aplicación de ciclos artificiales de fotoperiodo, basados en la alternancia de días largos con la administración de melatonina, mejoran las variables espermáticas fuera de la estación reproductiva en rumiantes silvestres de montaña. La FIV heteróloga puede ser un método eficaz de para predecir la capacidad de fertilización en espermatozoides de macho montés, y posiblemente en otras especies de ungulados silvestres de montaña.


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TB (2013). Cryopreservation of aoudad (Ammotragus lervia sahariensis) sperm obtained by transrectal ultrasound-guided massage of the accessory sex glands and electroejaculation. Theriogenology 79, 383-391.

Santiago-Moreno J, Toledano-Díaz A, Castaño C, Coloma MA, Esteso MC, Prieto MT, Delgadillo JA, López-Sebastián A(2013). Photoperiod and melatonin treatments for controlling sperm parameters, testicular and accessory sex glands size in male Iberian ibex: a model for captive mountain ruminants. Animal Reproduction Science 139, 45-52.

López-Saucedo J, Santiago-Moreno J, Fierro R, Izquierdo D, Coloma MA, Catalá MG, Jiménez I, Paramio MT. Fertilisation capacity of cryopreserved Iberian ibex epididymal sperm in a heterologous in vitro fertilisation assay. Zygote, doi. 10.1017/S0967199413000518.

Santiago-Moreno J, Castaño C, Toledano-Díaz A, Esteso MC, López-Sebastián A, Dávila SG, Campo JL (2013). Role of sperm velocity variables associated with poultry breed in “last male precedence”. Reproduction in Domestic Animal, doi:10.1111/rda.12241.

Astorga RJ, Carvajal A, Maldonado A, Gordon S, Salas R, Gómez-Guillamón F, Sánchez-Baro A, López-Sebastián A, Santiago-Moreno J (2013). Influence of cohabitation between domestic goat (Capra hircus) and Iberian ibex (Capra pyrenaica hispanica) on seroprevalence of infectious diseases. European Journal of Wildlife Research, doi 10.1007/s10344-013-0785-9.

Delgadillo JA, Flores JA, Duarte G, Vielma J, Hernández H, Bedos M, Fitz-Rodríguez G, Fernández IG, López-Sebastián A, Gómez-Brunet A, Santiago-Moreno J, Zarazaga LA, Keller M, Chemineau P (2013). Out-of-season control of reproduction in subtropical goats without exogenous hormonal treatments. Small Ruminant Research (Suppl.) doi:10.1016/j.smallrumres.2014.01.011.

Ramón M, Pérez-Guzmán MD, Jiménez-Rabadán P, Esteso MC, García-Álvarez O, Maroto-Morales A,

outside the breeding season in wild mountain ruminants. Heterologous IVF may be an effective method for predicting the fertilisation capacity of ibex spermatozoa, and therefore perhaps that of other wild mountain ungulates.

During the demonstration activities (WP4) of the EU project Flock-Reprod, a large-scale technical and economical validation of WP1-WP3 final protocols was carried out by all SMEs and associations of SMEs in collaboration with research institutes. WP4 activities involved a total of 3819 goats (9 breeds) in 56 farms from 7 countries. In each farm, fertility rates were compared between groups of goats treated with the commercial hormonal (progestagen-eCG) treatment (control group HT) and groups of goats treated with the new AI protocols. PG1 and PG2 are based on either 1 (PG1) or 2 (PG2) injections of prostaglandin (pharmacological substance that is not subjected to residues constraints in animal products). The HF protocol is hormone-free, and can thus be applied in organic farms. Protocol’s technical results were good enough to be implemented by farmers. Pregnancy rates were very close to the classical hormonal treatments and their lower efficiency in terms of working time was compensated by a reduction in costs of inputs. In the last part of the project, training materials (a DVD and a practical guide) presenting the new protocols, were developed for breeders and technicians. Moreover, the Flock-Reprod trademark was registered within the EU.

We have studied the cytosine methylation patterns during in vitro oocyte maturation in the sheep. An immunohistochemical technique labeling methyl groups associated to cellular ADN cytosine was set up. Preliminary results indicate that changes in methylation patterns induced by “in vitro” maturation differ between oocytes from prepuberal females and those from adult donors.

Artículos científicos / Scientific Papers

Santiago-Moreno J, Castaño C, Toledano-Díaz A, Esteso MC, López-Sebastián A, Guerra R, Ruiz MJ, Mendoza N, Luna C, Cebrián-Pérez JA, Hildebrandt


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Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México. Estancias de doctorandos para completar formación académica.

Physiologie de la Reproduction et des Comportements, INRA, Tours; Unite Recherches avicoles, INRA, Tours (France); Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Berlin, Germany); Faculty of veterinary medicine of the University of the Republic of Uruguay; Faculty of agricultural sciences of the University of Assiut (Egypt); Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico; Universidad Autónoma de San Luis Potosí, Mexico.

Actividades de asesoramiento y servicios / Advisory activities and services

Zoo Aquarium de Madrid: Técnicas de reproducción asistida en fauna amenazada.

GREFA: Congelación y caracterización gamética en aves silvestres.

Zoo Aquarium of Madrid: Reproduction in endangered fauna techniques. GREFA: Gamete freezing and characterization in wild birds.

Actividades de difusión / Dissemination activities

Los integrantes del este grupo han realizado dos comunicaciones en congresos internacionales (FELASA SECAL, IRAC). Además ha participado en un Congreso Nacional (Jornadas Complutenses; SEOC).

Anel-López L, Soler AJ, Fernández-Santos MR, Garde JJ (2013). Sperm Cell Population Dynamics in Ram Semen during the Cryopreservation Process. PLOS ONE, 8(3), e59189.

Lahoz B, Alabart JL, Cocero MJ, Monniaux D, Echegoyen E, Sánchez P, Folch J (2013). Anti-Müllerian hormone concentration in sheep and its dependence of age and independence of BMP15 genotype: an endocrine predictor to select the best donors for embryo biotechnologies. Theriogenology 81, 347-57.

Lahoz B, Alabart JL, Folch J, Sánchez P, Echegoyen E, Cocero MJ. Influence of the FecX(R) allele in heterozygous ewes on follicular population and outcomes of IVP and ET using LOPU-derived oocytes (2013). Reproduction in Domestic Animal 48,717-723.


physiologie de la Reproduction et des Comportements, INRA, Tours: Manejo reproductivo en caprino evitando el uso de hormonas exógenas (EC 7PM-243520).

Unité Recherches avicoles, INRA, Tours, (Francia): Criopreservación de semen aviar.

Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research (Berlín, Alemania): Criopreservación de espermatozoides en bóvidos silvestres mediterráneos.

Facultad de Veterinaria de la Universidad de la República de Uruguay (Uruguay): Tecnologías reproductivas en el ciervo de las pampas (Ozotoceros bezoarticus) (Convenio INIA-Universidad de la República de Uruguay).

Facultad de Ciencias Agrarias de la Univesidad de Assiut (Egipto): Estancias postdoctorales de colaboración científica.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico – Cnpq Brazil. Estancias postdoctorales de colaboración científica.


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Seminars on Reproduction (Department of Animal Reproduction of INIA, Faculty of Veterinary. Complutense University of Madrid), Course 2012-2013.

Biotechnologies Certificate of the Reproduction Applied to Species of Veterinary Interest. Faculty of Veterinary, Complutense University of Madrid. Course 2013-14.

Course of Advances in the Technologies of Preservation of ruminants semen, Faculty of Veterinary of the University of the Republic Montevideo.

Patentes / Patents

Dispositivo para desvitrificación/descongelación de píldoras espermáticas DDP-70. Nº de Solicitud: ES1078200; Solicitud Modelo de Utilidad U201231215; ref.MU3588/2012.

Device to thaw vitrified/frozen sperm pellets DDP-70. Application No. 1078200; U201231215; ref.MU3588/2012.

Tesis doctorales / PHD theses

Miguel Angel Coloma Eusebio: “Criopreservación de espermatozoides de macho montés (Capra pyrenaica) obtenidos mediante electroeyaculación”. UCM. Facultad de Veterinaria.

Miguel Angel Coloma Eusebio: “Cryopreservation of Spanish Ibex (Capra pyrenaica) sperm obtained by electroejaculation. UCM. Faculty of Veterinary.

We have participated with two communications to International Congresses (FELASA SECAL, IRAC) and one National Congress (SECEM).

Actividades de transferencia / Research and knowledge transfer

Máster Universitario Biología y Tecnología de la Reproducción en Mamíferos, asignatura Biología y Tecnología de la Reproducción en Mamíferos, Universidad de Murcia.

Máster Universitario en Investigación Básica y Aplicada en Recursos Cinegéticos. Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (CSIC-UCLM).

Seminarios sobre Reproducción (Departamento de Reproducción Animal del INIA-Facultad Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid), cursos académico 2012-2013.

Diploma de Biotecnologías de la Reproducción Aplicadas a Especies de Interés Veterinario. Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid. Curso 2013-14.

Curso de Avances en las Técnicas de Preservación de Semen de Rumiantes, Facultad de Veterinaria de la Universidad de la República Montevideo.

We have participated in the next Masters: Biology and reproduction technology master in the Universidad de Murcia; basic and applied research in mammals. University Máster in Investigation Basic and Applied in Hunting Resources. Institute of Investigation in Hunting Resources (CSIC-UCLM).


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epigenetic mechanisms that controls the preimplantation embryo development in vivo and in vitro, their developmental variability, plasticity and adaptability, their sex determination and differentiation, their genetic manipulation and their differentiation to embryonic stem cells. Identify in early development adaptations important for animal production and for healthy ageing and wellbeing. Analyze the genetic and epigenetic alterations produced by the techniques of in vitro manipulation, and their long term and transgenerational effect, and we are innovating and developing new transgenic technologies as transgenic mediated by ICSI, spermatozoa, and transgenesis.

Key words: embryo, early development, genetic and epigenetic regulation, assisted reproduction, stem cells and transgenesis.

Proyectos de investigación / R&D project

AGL2012-39652-C02-01 (2013-2015). Origen de alteraciones epigeneticas intrauterinas: factores peri-concepcionales que modelan la variabilidad fenotípica de la descendencia.

3 EMBRIOLOGÍA MOLECULAR, CéLULAS TRONCALES y TRANSGéNESIS / MOleCulAR eMBRyOlOgy, STeM CellS AND TRANSgeNeSIS gROuP


Gutiérrez-Adán, Alfonso Investigador A1Ramírez de Paz, Miguel Ángel Investigador OPIsRizos, Dimitrios Investigador OPIsFernández González, Raúl Tit. Sup. Act. Téc. Prof.Calle Arias, Alexandra Colaborador I+D+I Pericuesta Camacho, Eva Colaborador I+D+I Calero Prieto, Antonia Oficial Act. Téc. Prof.Laguna Barraza, Ricardo Téc. Sup. Act. Téc. Prof.Ramos Ibeas, Priscila Becario PredoctoralLópez Carmona, Ángela Patricia Becario Predoctoral



Analizar el impacto que el desarrollo preimplantacional ejerce en el adulto. Entender los mecanismos genéticos y epigenéticos que controlan el desarrollo embrionario preimplantacional in vivo e in vitro, su variabilidad, plasticidad y adaptabilidad, la determinación y diferenciación sexual, su manipulación genética y su diferenciación a células troncales embrionarias. Identificar en estadios tempranos de desarrollo, adaptaciones importantes para la producción, salud y bienestar animal. Analizar las alteraciones genéticas y epigenéticas producidas por las técnicas de manipulación in vitro y su efecto a largo plazo y transgeneracional; e innovar y desarrollar nuevas técnicas de transgénesis, como la transgénesis mediada por ICSI, espermatozoides y transgénesis mediada por células troncales.

Palabras clave: embrión, desarrollo temprano, regulación genética y epigenética, reproducción asistida, transgénesis y células troncales.

Analyse the impact of preimplantation development for the adult. To understand the genetic and


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adaptation has adverse consequences and there is strong evidence that in vitro culture can be a risk factor for abnormal fetal outcomes in animals systems. We have also demonstrated that the phagocytic capacity of the epididymal epithelium controls sperm quality by clearing immature germ cells in response to their artificially induced massive shedding into the epididymal lumen.

We have developed a system to expand in vitro bovine trophoblastic cells from an embryo biopsy, for bovine embryo genotyping, and to facilitate the establishment of trophoblastic cell lines that can be useful as implantation and placentogenesis in vitro models. We have generated Deleted-in-Azoospermia-Like (mDazl)-GFP-transgenic mice and assayed the ability of Dazl-driven-GFP to mark preimplantational embryo development, foetal, neonatal and adult tissues, and in vitro differentiation from embryonic stem cells (ESCs) to embryoid bodies and to embryonic germ cells, suggesting role in pluripotency.

Artículos científicos / Scientific papers

Miranda A, Ramos-Ibeas P, Pericuesta E, Ramirez MA, Gutierrez-Adan A (2013). The role of prion protein in stem cell regulation. Reproduction 146, 91-99.

Ramos-Ibeas P, Pericuesta E, Fernández-González R, Ramírez MA, Gutierrez-Adan A (2013). Most regions of mouse epididymis are able to phagocytose immature germ cells. Reproduction 146, 481-489.

Laguna-Barraza R, Bermejo-Alvarez P, Ramos-Ibeas P, de Frutos C, Lopez-Cardona AP, Calle A,

Actividades de I+D / R&D activities

Entre los principales logros del año 2013 destacar que hemos determinado que el tamaño pequeño al nacer, que se asocia con un mayor riesgo de síndrome metabólico, está determinado en gran medida antes de la formación de los blastocistos, ya que en animales de experimentación, entre el 70% y el 80% de la variación en el peso corporal al nacer no tiene un componente genético o ambiental. Aunque el embrión temprano tiene una alta plasticidad de desarrollo y se adapta y sobrevive a las condiciones ambientales adversas, esta adaptación tiene consecuencias adversas y tenemos claras evidencias de que el cultivo in vitro puede ser un factor de riesgo para el desarrollo fetal y del adulto. También hemos demostrado que la capacidad fagocítica del epitelio del epidídimo controla la calidad del esperma y permite la eliminación de las células germinales inmaduras presente en el epidídimo.

Por otra parte, hemos desarrollado un sistema para la expansión in vitro de células trofoblásticas bovinas a partir de una biopsia embrionaria, para su aplicación en el genotipado embrionario, y para facilitar el establecimiento de líneas celulares trofoblásticas como modelo in vitro de implantación y placentogénesis. Hemos generado un ratón transgénico-(mDazl-GFP) y hemos analizado su expresión durante el desarrollo embrionario, preimplantacional y en tejidos adultos así como en la diferenciación de ESCs a cuerpos embrioides y a células germinales embrionarias, demostrando una implicación de Dazl en pluripotencia.

Results from the last year indicated that small size at birth, which is associated with a greater risk of metabolic syndrome, is largely determined before the formation of the blastocysts because 70%–80% of variation in bodyweight at birth has neither a genetic nor environmental component. Although the early embryo has a high developmental plasticity and adapts and survives to adverse environmental conditions, this


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Manzanares J, Espinosa JC (2013). Spontaneous generation of infectious prion disease in transgenic mice. Emerging Infectious Diseases 19, 1938-1947.

Arias-Álvarez M, García-García RM, Lorenzo PL, Gutiérrez-Adán A, Sark OG, González-Bulnes A, Rebollar PG (2013). Embryo gene expression in response to maternal supplementation with propylene glycol in the rabbit. Animal Reproduction Sci 142, 173-182.

Van Hoeck V, Rizos D, Gutierrez-Adan A, Pintelon I, Jorssen E, Dufort I, Sirard MA, Verlaet A, Hermans N, Bols PEJ, Leroy JLMR (2013). Interaction between differential Gene Expression Profile and Phenotype in Bovine Blastocysts Resulting from Non-Esterified Fatty Acid-exposed oocytes. Reproduction Fertility and Development doi: 10.1071/RD13263.

Aguilar-Calvo P, Espinosa JC, Pintado B, Gutiérrez-Adán A, Alamillo E, Miranda A, Prieto I, Alex B, Andreoletti O, Torres JM (2013). Role of the goat K222-PrPC polymorphic variant in prion infection resistance. Journal Virology doi:10.1128/JVI.02074-13.

Dovolou E, Messinis IE, Pericuesta E, Dafopoulos K, Gutierrez-Adan A, Amiridis GS (2013). Daily supplementation with ghrelin improves in vitro bovine blastocysts formation rate and alters gene expression related to embryo quality. Theriogenology doi: 10.1016/j.theriogenology.2013.11.009.


Se ha colaborado con el Prof. Dr. Detlef Rath, Institute of Farm Animal Genetics, Friedrich-Loeffert-Institut, Germany, para la producción de embriones bovinos sexados y con el Dr Ceare Galli, Director de Avantea y President Fondazione Avantea Onlus, Milan, Italy, para la producción de embriones bovinos clonados. Además se colaboró con el profesor Pablo Ross del Department of Animal Sciences de Davis, California, USA, para el análisis mediante RNAseq de la expresión del

Fernandez-Gonzalez R, Pericuesta E, Ramirez MA, Gutierrez-Adan A (2013). Sex-specific embryonic origin of postnatal phenotypic variability. Reproduction Fertility and Development 25, 38-47.

Uriguen L, Gil-Pisa I, Munarriz-Cuezva E, Berrocoso E, Pascau J, Soto-Montenegro M, Gutierrez-Adan A, Pintado B, Madrigal J, Castro E, Sanchez-Blazquez E, Ortega J, Guerrero M, Ferrer-Alcon M, Garcia-Sevilla J, Mico J, Desco M, Leza J, Pazos A, Garzon, Meana J (2013). Behavioral, neurochemical and morphological changes induced by the overexpression of munc18-1a in brain of mice: relevance to schizophrenia. Translational Psychiatry 3, E221.

Torner E, Bussalleu E, Briz M, Gutiérrez-Adán A, Bonet S (2013). Sex determination of porcine embryos using a new developed duplex Polymerase Chain Reaction (PCR) procedure based on the amplification of repetitive sequences. Reproduction, Fertility and Development 25, 417-425.

Arias-Alvarez M, Garcia-Garcia RM, Rebollar PG, Gutiérrez-Adán A, López-Béjar M, Lorenzo PL (2013). Ovarian response and embryo gene expression patterns after gonadotropin stimulation in primiparous rabbits does. Theriogenology 79, 323-330.

Cebrián-Serrano A, Salvador I, Garcia-Roselló E, Pericuesta E, Pérez-Cerezales S, Gutierrez-Adán A, Coy P, Silvestre MA (2013). Effect of the Bovine Oviductal Fluid on In Vitro Fertilization, Development and Gene Expression of In Vitro-Produced Bovine Blastocysts. Reproduction Domestic Animals 48, 331-338.

Jiménez-Trigos E, Vicente JS, Mocé E, Naturil-Alfonso C, Fernandez-Gonzalez R, Gutierrez-Adan A, Marco-Jiménez F (2013). Treatment with cholesterol-loaded methy-ß-cyclodextrin incresed the cholesterol in rabbit oocytes, but did not improve developmental competence of cryopreserved oocytes. Cryobiology 6, 106-108.

Torres JM, Castilla J, Pintado B, Gutiérrez-Adan A, Andreoletti O, Arroba A, Aguilar-Calvo P, Ferrer I,


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Asesor Veterinario de la Subdirección General de Investigación y Tecnología para el Ministerio de Hacienda y Administraciones Públicas: Descripción: Servicio de apoyo al Centro Nacional de Referencia de Genética Molecular.

Organizer and Chairperson of the Annual Conference Epiconcept 1ST (Cost Action FA10296), Antalya Turkey 24-25 April 2013.

Advisor Vet of Subdirección General de Investigación y Tecnología para el Ministerio de Hacienda y Administraciones Públicas: Service to support the National Reference Center for Molecular Genetics.


Presentación en congresos: cinco ponencias, una comunicación oral, cinco posters.

Congress: five invited talks, one oral communications, and five posters.


Master de Investigación en Ciencias Veterinarias, UCM, Madrid.

Curso de libre elección: Seminarios Sobre Reproducción, Facultad de Veterinaria, UCM-INIA Madrid.

Master de Mejora Genética y Biotecnología de la Reproducción, Universidad Politécnica de Valencia.

Curso de Técnico en Experimentación Animal (Categoría B), INIA, Madrid.

testículo de Knock-outs a Zrsr1 y con el Dr Pablo Bermejo Alvarez del Department of Animal and Avian Sciences, College Park, MD, USA, en el análisis de elongación telomérica embrionaria y reprogramación epigenética.

Representante del Management Committee (MC) por España y Leader of Working group 1 “Epigenomic” de la Cost Action FA10296: “EPICONCEPT” Periconception environment as an epigenomic lever for optimizing food production and health in livestock. Entidad financiadora: European Cooperation in Science and Technology. EU RTD Framework Programme. 2012-1016.

We have collaborated with Prof. Dr. Detlef Rath, Institute of Farm Animal Genetics, Friedrich-Loeffert-Institut, Germany, for the production of sexed bovine embryos and with Dr Ceare Galli , Director and President of Fondazione Avantea Avantea Onlus, Milan, Italy, for the production of cloned bovine embryos. Also, we have collaborated with Professor Paul Ross from Department of Animal Sciences of Davis, California, USA, for analysis by RNAseq expression of testis of Knock-outs to Zrsr1, and with Dr Pablo Bermejo Alvarez from Department of Animal and Avian Sciences , College Park, MD, USA, for the analysis of telomere elongation and embryo epigenetic reprogramming.

Representative of the Management Committee (MC) for Spain and Leader of Working group 1 “epigenomic” Cost of Action FA10296: “EPICONCEPT” Periconception environment as an epigenomic lever for optimizing food production and health in livestock. Funding body: European Cooperation in Science and Technology. EU RTD Framework Programme. 2012 to 1016.


Organizador y Chairperson del Annual Epiconcept Conference 1ST (Cost Action FA10296); Antalya Turkey 24-25 April 2013.


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Master of Genetic Improvement and Biotechnology of Reproduction, Polytechnic University of Valencia.

Technical Course in Animal Experimentation (Category B), INIA, Madrid.

Master’s Degree in Biology and Technology of Reproduction in Mammals, UM, Murcia

Doctoral Program in Reproductive Biology Mammals, UM, Murcia

Course I Course Professor of Epigenetics in Reproductive Biology. Faculty of Veterinary Medicine, University of Murcia.

Diploma Teacher Program “Reproductive Biotechnologies Applied to Veterinary Interesting Species”. Veterinary Faculty, Complutense University of Madrid. Course 2013-14.

Master Universitario en Biología y Tecnología de la Reproducción en Mamíferos, UM, Murcia

Programa de Doctorado Biología de la Reproducción en Mamíferos, UM, Murcia

Profesor del curso I Course of Epigenetics in Reproductive Biology. Facultad de Veterinaria, Universidad de Murcia.

Profesor del Programa Diploma “Biotecnologías de la Reproducción Aplicadas a Especies de Interés Veterinario”. Facultad de Veterinaria, Universidad Complutense de Madrid. Curso 2013-14.

Master Research in Veterinary Science, UCM, Madrid.

Elective course: Seminars About Reproduction, Faculty of Veterinary, UCM-INIA Madrid.


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losses and increase pregnancies. Study the freezability by vitrification of in vitro bovine embryo and their direct transfer on recipients. Perform the in vitro fertility prediction of semen from endangered species bulls.


AGL2012-37510 (2013-2015). Interación embrio-oviductal en bovino: un papel principal en el establecimiento de la gestación.

RTA2012-00026-00-00 (2012-2015). Vitrificación de ovocitos y embriones bovinos producidos in vitro en bajas concentraciones de crioprotector.

RZ-2012-00018-00-00 (2012-2015). Creación de un banco de semen de toros de la raza Bruna de los Pirineos como estrategia para la conservación de la raza.

RZ-2010-00015-00-00 (2011-2013). Conservación “ex situ” de embriones de vaca “Bruna dels Pirineus” como estrategia para la conservación de la raza.

4 REPRODUCCIóN ASISTIDA y EMBRIOLOGÍA PREIMPLANTACIONAL BOVINA / ASSISTeD RePRODuCTION AND PReIMPlANTATION eMBRyOlOgy IN BOvINe


Rizos, Dimitrios Investigador OPIsDe la Fuente Martínez, Julio Investigador A2Borque Ibarra, Concepción Investigador OPIsGutiérrez Adán, Alfonso Investigador A1Beltrán Breña, Paula Ayudante I+D+ICarolina Nuñez Puente Oficial de I+D+ILopera Vásquez, Ricaurte PredoctoralHamdi, Meriem PredoctoralMaillo Sevilla, Verónica Ayudante



Analizar el desarrollo embrionario temprano in vivo e in vitro en mamíferos. Determinar los factores que afectan la producción in vitro embrionaria. Comprender los mecanismos que controlan las interacciones materno-embrionarias, la calidad del embrión y la proporción de sexos. Estudiar factores responsables de la infertilidad en vacas lecheras y desarrollar estrategias para reducir las pérdidas embrionarias e incrementar las gestaciones. Estudiar la congelabilidad por vitrificación del embrión bovino producido in vitro y su trasferencia directa sobre hembras receptoras. Realizar la predicción de la fertilidad in vitro de las dosis seminales procedentes de toros en peligro de extinción.

Analyze the early embryonic development in vivo and in vitro in mammals. Determine the factors affecting in vitro embryo production. Understanding the mechanisms controlling maternal-embryonic interactions, the quality of the embryo and the sex ratio. Study factors responsible for infertility in dairy cows and develop strategies to reduce embryonic


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Maillo V, Duffy P, O’Hara L, de Frutos C, Kelly AK, Lonergan P, Rizos D (2013). Effect of hCG administration during corpus luteum establishment on subsequent corpus luteum development and circulating progesterone concentrations in beef heifers. Reprod Fertil Dev, doi: 10.1071/RD12353.

Scully S, Maillo V, Duffy P, Kelly A, Crowe M, Rizos D, Lonergan P (2013). The effect of lactation on post-partum uterine involution in Holstein Dairy Cows. Reprod Domest Anim, 48(6), 888-892.

O’Hara L, Forde N, Carter F, Rizos D, Maillo V, Ealy AD, Kelly AK, Rodriguez P, Isaka N, Evans AC, Lonergan P (2013). Paradoxical effect of supplementary progesterone between Day 3 and 7 on corpus luteum function and conceptus development in cattle. Reprod Fertil Dev, doi: 10.1071/RD12370.

Van Hoeck V, Leroy JL, Arias-Alvarez M, Rizos D, Gutierrez-Adan A, Schnorbusch K, Bols PE, Leese HJ, Sturmey RG (2013). Oocyte developmental failure in response to elevated none-esterified fatty acid concentrations: mechanistic insights. Reproduction, 145, 33–44.


Dr. Patrich Lonergan, University College Dublin, Irlanda. Colaboración científica de trabajos de investigación sobre infertilidad en vacas de alta producción lechera y Interacciones embrio-maternal.

Dr. Pascal Mermillod, INRA, Francia. Colaboracion cientifica de trabajos de investigacion sobre interacciones embrio-maternal.

Dr. Jo Leroy, Dr. Peter Bols, University of Antwerp, Bélgica. Colaboración científica de trabajos de investigación sobre metabolismo embrionario temprano


A pesar de una clara evidencia de una interacción de dos vías entre el embrión en desarrollo y el endometrio del útero al comienzo de la gestación, las pruebas de cross-talk recíprocos durante el tránsito del embrión a través del oviducto es menos clara. Hemos caracterizado el transcriptoma del epitelio del oviducto bovino en el inicio de la activación del genoma embrionario en el día 3 post-estro en novillas preñadas y cíclicas. Aunque se observaron grandes diferencias en la expresión génica entre el istmo y ámpula, los datos sugieren que la presencia de un embrión de 8 células no tuvo efecto sobre el transcriptoma de las células del istmo, aunque un efecto local en la posición precisa del embrión no puede puede descartar.

Despite clear evidence of a two-way interaction between the developing conceptus and the uterine endometrium in early pregnancy, the evidence for reciprocal cross-talk during the transit of the embryo through the oviduct is less clear. We have characterised the transcriptome of the bovine oviduct epithelium at the initiation of embryonic genome activation on Day 3 post-oestrus in pregnant and cyclic heifers. Although large differences in gene expression were observed between the isthmus and ampulla, data suggest that the presence of an 8-cell embryo had no effect on the transcriptome of the cells of the isthmus, although a local effect at the precise position of the embryo cannot be ruled out.


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establishment of gamete bank from the cattle breed Criolla Dominicana.

International Embryo Transfer Association (IETS). Scientific Program Co-Chair for the Annual Meeting 2013.

COST Action FA10296, 2012-2016 – EPICONCEPT. Official representative of Spain as Substitute Member of the “Management Committee”.


Asesoramiento continuado al Departamento de Transferencia de Embriones del Centro de inseminación artificial del País Vasco, ABEREKIN SA. Asesoramiento para la implantación de laboratorios de reproducción asistida bovina en la Universidad ISA de la República Dominicana.

Advisory activity with embryo transfer department of ABEREKIN SA. Advice for the implementation of bovine assisted reproduction laboratories at ISA University (Dominican Republic).


Hemos presentado tres posters y una comunicación oral en dos Congresos internacionales (IETS, AETE). Se impartieron conferencias en el Master en la Facultad de

Dr. Urban Besenfelder, University of Vienna, Austria. Colaboración científica de trabajos de investigación sobre calidad embrionaria in vivo.

Dr. Georgios Amiridis, University of Thesaly, Grecia. Colaboración científica de trabajos de investigación sobre calidad embrionaria in vitro.

Dr. Rafael Amable Vásquez, República Dominicana. Colaboración Científica para la instauración de un banco de conservación de gametos de la raza Criolla Dominicana.

International Embryo Transfer Association (IETS). Co-Presidente del programa científico del Meeting Annual para 2013.

COST Action FA10296, 2012-2016 – EPICONCEPT. Miembro substituto del “Management Committee”, representante oficial de España

Dr. Patrick Lonergan, University College Dublin, Ireland. Scientific collaboration in research related with infertility in high yielding dairy cows and embryo-maternal interactions.

Dr. Pascal Mermillod, INRA, France. Scientific collaboration in research related with embryo-maternal interactions

Dr. Jo Leroy, Dr. Peter Bols, University of Antwerp, Belgium. Scientific collaboration in research related with negative energy balance in high yielding dairy cows and effects on oocyte quality and early embryo development.

Dr. Urban Besenfelder, University of Vienne, Austria. Scientific collaboration in research related with quality of embryos produced in vivo and in vitro.

Dr. Georgios Amiridis, University of Thesaly, Greece. Scientific collaboration in research related with quality of embryos produced in vivo and in vitro.

Dr. Rafael Amable Vásquez, ISA University, Dominican Republic. Scientific collaboration for the


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Free elective course: Seminars About Reproduction, Faculty of Veterinary, UCM-INIA; course in “Practical-commercial rating of IVF as a reproductive technique in cattle”, Universidad de Leon; Course on “Bovine reproduction: Extraction, Processing and Evaluation of Semen and Embryo Production in Vitro” from 13th to 25th of May of 2013, ISA University, Dominican Republic; course “Assisted reproductive technologies for the improvment of cattle production, University of Cordova; course “Biotechnologies reproduction applied to species of veterinary interest, UCM.

Veterinaria de Murcia, Córdoba, Madrid y en University College Dublin, Irlanda.

We have participated with three posters and one oral communication in two International congresses (IETS, AETE). Lectures were delivered in the Master Courses in the Faculty of Veterinary of Murcia, Córdoba, Madrid and University College Dublin, Ireland.


Curso de libre elección: Seminarios Sobre Reproducción, Facultad de Veterinaria, UCM-INIA; Curso en “Practical-commercial rating of IVF as a reproductive technique in cattle”, Universidad de Leon; Curso on “Bovine Reproduction: Extraction, Processing and Evaluation of Semen and Embryo Production In Vitro” from 13th to 25th of May of 2013, Universidad ISA, Republica Dominicana; curso “Assisted reproductive technologies for the improvement of cattle production”, Universidad de Córdoba; curso “Biotecnologías de la reproducción aplicadas a especies de interés veterinario”, UCM.


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programming. At the same time, we evaluate the influence of extrinsic factors on reproduction: environment, management, nutrition, toxicology and animal welfare. The final aim of our work is the improvement of livestock production and the development of techniques for the conservation of animal genetic resources.

Keywords: semen, embryo, ovulation and pregnancy, embryo mortality cryopreservation, karyotype.


AGL2010-21991-C03-03 (2011-2013). Influencia de la programación nutricional prenatal sobre el crecimiento, la adipogénesis y los rendimientos reproductivos de cerdos Ibéricos.

TCP/CUB/3402 (2013-2014). Utilización de dos centros de procesamiento de semen de porcino (CPSP) como vía de mejoramiento genético de los cerdos en zonas suburbanas y rurales de La Habana.

5 FISIOLOGÍA y BIOTECNOLOGÍA REPRODUCTIVA EN LA ESPECIE PORCINA / PHySIOlOgy AND TeCHNOlOgy OF RePRODuCTION IN SwINe


Sánchez Sánchez, Raúl Investigador OPIsGonzález de Bulnes López, Antonio Investigador OPIsPérez Garnelo, Sonia Investigador OPIsAstíz Blanco, Susana Investigador OPIsDe la Cruz Vigo, Paloma Especialista I+D+IGómez Fidalgo, Ernesto Colaborador I+D+ITapia Barrada, Antonio Luís Ayudante de Investigación OPIsMartín Lluch, Mercedes Téc. Sup. Act. Téc. Prof.Carrascosa Roldán, Caridad Téc. Sup. Act. Téc. Prof.Gordo Fernández, Tamara Téc. Sup. Act. Téc. Prof.Pérez Solana, Mª Luz Ofic. Act. Téc. Prof.



Estudiar los factores intrínsecos determinantes de la fertilidad y prolificidad de los reproductores porcinos: pubertad, eficacia en gametogénesis (valorando funcionalidad celular y alteraciones cromosómicas), viabilidad y programación embrionaria pre- y post-implantacional. Además, se valora la influencia de diversos factores extrínsecos sobre la reproducción: medio ambiente, manejo, nutrición, toxicología y bienestar animal. El objetivo final de nuestros trabajos es mejorar la producción y facilitar la conservación de recursos zoogenéticos.

Palabras clave: semen, embrión, ovulación y gestación, mortalidad embrionaria, crioconservación, cariotipo.

Study of intrinsic factors determining fertility and prolificacy in breeding swine: puberty, gametogenesis efficiency (assessing cell functionality and chromosomal rearrangement), viability and pre- and post-implantational embryo


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la morfogénesis de los embriones y fetos y su posterior relación con mortalidad perinatal o alteraciones en el individuo adulto.

Se han valorado de distintos factores externos que afectan a la reproducción, se ha estudiado el efecto de la restricción alimentaria, en el ciclo reproductivo de la cerda Ibérica en régimen intensivo. Se ha identificado las fases del ciclo, que permiten una reducción alimentaria, sin que implique una bajada de la producción. La aplicación de este manejo supone una reducción de coste de 32,27 € cerda/año, en el caso del trabajo que se ha realizado supone un ahorro de 48.405,00 euros/año.

Se ha identificado un verraco procedente de un centro de inseminación, portador de una doble alteración no descrita en la bibliografía (translocación recíproca y polimorfismo en banda C). En el estudio que se hizo para valorar las implicaciones reproductivas, se apreció que las cerdas inseminadas con sus dosis seminales tuvieron una reducción del 56,3% en el tamaño de camada.

The main activities have been: to study the functionality of the sperm cell at plasmatic membrane, acrosomal reaction and mitochondrial activity, by flow cytometry, the objective being the improvement of sperm storage by refrigeration or cryoconservation and the enhancement of sperm transport and

CON 10-035 (2010-2014). Efecto de la alimentación en parámetros reproductivos y grasa intramuscular del porcino Ibérico. SAT VALLEHERMOSO- INIA.

CON 11-016 (2011-2014). Aplicación de programas de mejora genética y nutricionales en cerdo Ibérico destinados a la mejora de la calidad de la carne. IBERICOS DE ARAUZO - INIA.

CON13-001 (2013-2014). Estrategias reproductivas para la reducción del anestro postparto.


Las actividades desarrolladas han sido estudiar la funcionalidad de la célula espermática a nivel de membrana plasmática, reacción acrosómica y actividad mitocondrial, aplicando citometría de flujo con la finalidad de mejorar su conservación ya sea por refrigeración o crioconservación, facilitando el transporte espermático y la fecundación. Se han realizado trabajos para medir la eficacia reproductiva de dosis seminales que contenían semen encapsulado, respecto a dosis con semen sin encapsular, se utilizaron sistemas de aplicación de dosis con catéter tradicional, post-cervical y realizando una única aplicación por celo; también se valoró en ambos casos como se efectúo el transporte espermático a lo largo del tracto genital de la cerda. La crioconservación espermática se está utilizando para la conservación de reproductores en peligro de extinción, con número escaso de individuos, o de interés productivo. A su vez, determinamos las diferencias en el crecimiento folicular, en la actividad del eje hipotálamo-hipófisis-ovario o en la secreción de factores locales con influencia sobre los procesos de reclutamiento y selección foliculares, valorando también las diferencias en los fenómenos de dominancia y maduración folicular, tanto a nivel sistémico como ovárico, que determinen la tasa de ovulación. Durante la gestación, aplicando técnicas de recogidas embrionarias y ultrasonografía, estudiamos los factores y mecanismos que afectan la viabilidad y


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Astiz S, Gonzalez-Bulnes A, Perez-Solana ML, Sanchez-Sanchez R, Torres-Rovira L (2013). In vitro release of ovarian progesterone is decreased during the oestrous cycle and pregnancy of swine with obesity/leptin resistance. Reprod Domest Anim 48, e44–e48.

Torres-Rovira L, Tarrade A, Astiz S, Mourier E, Perez-Solana ML, de la Cruz P, Gomez-Fidalgo E, Sanchez-Sanchez R, Chavatte-Palmer P, Gonzalez-Bulnes A (2013). Sex and breed-dependent organ development and metabolic responses in fetuses from lean and obese/leptin resistant swine. PLOS ONE 8, e66728.

Gonzalez-Bulnes A, Astiz S, Sanchez-Sanchez R, Perez-Solana ML, Gomez-Fidalgo E (2013). Maternal diet-induced obesity in swine with leptin resistance modifies puberty and pregnancy outputs of the adult offspring. J Develop Origin Health Dis 4, 290–295.

Torres-Rovira L, Gonzalez-Añover P, Astiz S, Caro A, Lopez-Bote C, Ovilo C, Pallares P, Perez-Solana ML, Sanchez-Sanchez R, Gonzalez-Bulnes A (2013). Effect of an obesogenic diet during the juvenile period on growth pattern, fatness and metabolic, cardiovascular and reproductive features of swine with obesity/leptin resistance. Endocr Metabol Immune Disord Drug Targets 13, 143-151.

Gonzalez-Bulnes A, Ovilo C, Lopez-Bote C, Astiz S, Ayuso M, Perez-Solana ML, Sanchez-Sanchez R, Torres-Rovira L (2013). Fetal and early-postnatal developmental patterns of obese-genotype piglets exposed to prenatal programming by maternal over- and undernutrition. Endocr Metabol Immune Disord Drug Targets 13, 240–249.

Barbero A, Astiz S, Lopez-Bote C, Perez-Solana ML, Ayuso M, Garcia-Real I, Gonzalez-Bulnes A (2013). Maternal malnutrition and offspring sex determine juvenile obesity and metabolic disorders in a swine model of leptin resistance. PLOS ONE 8, e78424.

fecundation. We are developing several techniques for measuring the reproductive success of seminal doses containing encapsulated spermatozoa over uncapsulated doses after the application of artificial insemination either with traditional and post-cervical catheters, but making a single insemination. The study of sperm transport along the genital tract of the sow was also performed after collecting reproductive tracts. Cryopreservation of seminal doses is being used for maintenance of animals in risk, with a scarce number of individuals or with limited productive interest. At the same time, we are determining differences in follicular growth, in the activity of the hypothalamus-hypophysis-ovarian axis or in the secretion of local factors with influence on the processes of follicular recruitment and selection, as well as evaluating differences in the phenomenon of follicular dominance and final maturation, both at systemic and ovarian levels, that are determinant for the ovulation rate. During pregnancy, we are applying techniques of ultrasonography and embryo recovery for the study of factors and mechanism affecting viability and morphogenesis of embryos and foetuses and later perinatal mortality and alterations in the adult.

The effect of food restriction, as external factors affecting reproduction, on the reproductive cycle of the Iberian pig in intensive production has been studied and it has been identified cycle phases in which reduction in food intake does not penalize production. The application of this strategy allow to reduce cost, around 32.27 euros sow/year; in our experimental approach has allowed savings of 48,405.00 euros/year.

The development of the work focused in the identification of hypoprolific boars, carriers of chromosomal abnormalities in the karyotype.has permitted to identify a male carrier of a double alteration not described in the bibliography (reciprocal translocation and C-band polymorphism). In the study that was done to assess reproductive implications, it was found that the sows inseminated with semen doses had a 56.3% reduction in litter size.


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“Taller de Reproducción e Inseminación Artificial” 26-27 nov. 2013.

We have worked of Consultor of Food and Agriculture Organization ot the United Nations - FAO.


Convenio de cooperación educativa con las Universidades de: Salamanca, Oviedo, Murcia, Complutense de Madrid y CEU-Cardenal Herrera.

Participantes en el Comité de Ética de Experimentación Animal y Bioseguridad del INIA.

Colaboración en evaluación de convocatoria de proyectos del MAGRAMA.

Educational cooperation agreement with the Universities of: Salamanca, Oviedo, Murcia, Complutense de Madrid and CEU-Cardenal Herrera.

Participants Ethics Committee for Animal Experimentation and Biosafety INIA.

Participation in the evaluation of call for proposal for MAGRAMA projects.


Dos ponencias en eventos nacionales, nueve ponencias en eventos internacionales, cuatro propuestas para realizar proyectos con participación de empresas.

Two lectures in national events, nine lectures in international events, four proposals for projects involving companies.


Universidad de Antioquia de Medellín (Colombia), se ha colaborado como instructores teórico impartiendo clases.

Universidad CES de Medellín (Colombia), se ha colaborado en la organización del “Simposio Internacional de Bienestar Animal” 26-27 sept. 2013.

Instituto Investigaciones Porcinas de La Habana (Cuba), se ha colaborado en la organización del “Taller de Reproducción e Inseminación Artificial” 26-27 nov. 2013.

Se ha actuado como Consultor CTPD para la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura - FAO.

Universidad de Antioquia de Medellín (Colombia), working as instructors by giving theoretical classes.

Universidad CES de Medellín (Colombia), have collaborating in the organisation of “Simposio Internacional de Bienestar Animal” 26-27 sept. 2013.

Instituto Investigaciones Porcinas de La Habana (Cuba), have collaborating in the organisation of

Actividades del Departamento / Activities of the Department · preimplantacional bovina. ... En el...

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