Cryopreservation of Mexican gray wolf (Canis lupus baileyi) semen

Der Schutz vor dem Aussterben des mexikanischen Wolfes (Canis lupus baileyi), einer Unterart des nordamerikanischen Wolfes (Canis lupus) hängt von sorgfältigem genetischen Management der Population in Gefangenschaft ab. Augrund ihres monogamen Paarungssystems, ist die Übertragung von Keimzellen mittels Tiefgefrierkonservierung und künstlicher Besamung der Trennung von Wolfspaaren und dem Tiertransport vorzuziehen. Da nur noch wenige mexikanische Wölfe der erforderlichen Technologie, wie z.B. Spermatiefgefrierkonservierung, zur Verfügung stehen, wurde es nötig, den nordamerikanischen Wolf als Modell zu nutzen und sich auf diejenigen Techniken zu stützen, die für den Hund, den nächsten Verwandten des Wolfes, entwickelt wurden. Der größte Verlust an lebensfähigen Spermien entsteht während des eigentlichen Tiefgefrier- und Auftauprozesses, mit minimalen Veränderungen während der Kühlung. Einige Spezies benötigen eine Ruheperiode von mehreren Stunden während der Kühlung, vor dem Tiefgefrierprozess, um eine maximale Widerstandskraft gegen die Auswirkungen der Tiefgefrierkonservierung auszubilden.      Das Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Auswirkungen unterschiedlicher Kühlzeiten und –raten auf Spermien des Hundes (0.5 h, 1.5 h, 2.5 h, 3.5 h, 4.5 h) und der nordamerikanischen und mexikanischen Wölfe (0.5h, 1h, 2.5h) zu untersuchen, einschließlich der Auswirkung von 1% Equex pasta auf die Qualität des Wolfspermas. Durch manuelle Stimulation (Hund) und Elektroejakulation (Wolf) gewonnenes Sperma wurde in einem Kühlschrank mit unterschiedlichen Kühlzeiten und -raten von Raumtemperatur auf 5 °C gekühlt, währenddessen der Temperaturabfall mit Sensoren gemessen wurde. Vor dem Tiefgefrierprozess wurde der gekühlten Sperma-Verdünner-Suspension der Wölfe 1 % Equex pasta zugegeben, auf Trockeneis pelletiert und in flüssigem Stickstoff gelagert. Der Einfluss der Behandlungen wurde mit Hilfe konventioneller spermatologischer Methoden und zusätzlichen Instrumenten wie computergestützter Analyse und Elektronenmikroskopie in frischem, gekühltem und aufgetautem Sperma auf Motilitat, Plasmamembranintegrität und Morphologie untersucht. In dieser Studie wurde bestätigt, dass das Kühlen von Hunde- und Wolfsspermien vor dem Tiefgefrierprozess sowohl Verlust der Plasmamembranintegrität als auch Schaden der Akrosomenintegrität verursacht, mit einer weiteren Verschlechterung durch de Tiefgefrier- und Auftauprozess. Für die Tiefgefrierkonservierung von pelletierten Hundespermien empfiehlt sich eine kurze Kühlzeit (0.5 h) mit einer schnellen Kühlrate (0.5 °C/min); für die Tiefgefrierkonservierung von Wolfsspermien, unterstützen die Daten dieser Studie die Anwendung einer längeren Kühlzeit (2.5 h) und eine langsame Kühlrate von 0.08-0.1°C/min, bis zum Erreichen der Kühlschranktemperatur (z.B. 5 °C) vor dem Tiefgefrieren. Der Zusatz von 1 % Equex pasta wird nicht empfohlen. Es wäre interessant, die Auswirkung des Zusatzes von 0.5 % Equex STM paste oder von Equex pasta in einer anderen Endkonzentration  zu untersuchen, auch unterschiedlich lange Äquilibrierungsperioden der gekühlten Spermaprobe sollten getestet werden, zur Verbesserung des Tiefgefrierprotokolls für Wolfssperma.