Studies on the Dna Content, Dry Mass and Optical Area of Bull Spermatozoal Heads During Epididymal Maturation

Summary

Microspectrophotometric, microinterferometric and microplanimetric techniques were used to investigate whether the maturation of bull spermatozoa is associated with any detectable changes in the major chemical components of the spermatozoal head. Round spermatids, caput, corpus, cauda epididymidal and ejaculated spermatozoa were obtained from six bulls with lowered fertility and three bulls with normal fertility. There was no quantitative change in DNA, in total dry mass or in optical area associated with the passage of spermatozoa between these areas of the epididymis. A marked reduction in relative Feulgen reactivity during spermiogenesis was found and was significantly more pronounced in spermatozoa from bulls with normal fertility than in spermatozoa from bulls of lowered fertility. It was suggested that this reduction signifies qualitative alterations of the spermatozoal deoxyribonucleoprotein complex and may be related to the fertility status of the bull.

Zusammenfassung

Mikrospektrophotometrische, mikrointerferometrische und mikroplanimetrische Methoden wurden angewandt, um festzustellen, ob die Reifung von Bullen-Spermatozoen mit nachweisbaren Veränderungen in der makromolekülären Zusammensetzung des Spermatozoenkopfes verbunden ist. Runde Spermatiden, Spermatozoen von Caput, Corpus und Cauda epididymidis, sowie ejakulierte Spermatozoen, wurden von sechs Bullen mit herabgesetzter Fertilität und drei Bullen mit normaler Fertilität erhalten. Es konnten keine quantitativen Unterschiede im Gehalt an DNA, im Totaltrockengewicht und in der Zelloberfläche des Spermatozoenkopfes im Zusammenhang mit ihrer Passage unter den untersuchten Gebieten des Nebenhodens gefunden werden. Eine auffallende Reduktion in der Feulgenreaktivität während der Spermiogenese wurde festgestellt und trat offensichtlich stärker in Spermatozoen von Bullen mit normaler Fertilität hervor als in Spermatozoen von Bullen mit herabgesetzter Fertilität. Es wird angenommen, dass diese Reduktion qualitative Veränderungen des Deoxyribonukleoprotein-Komplexes der Spermatozoen zum Ausdruck bringt und möglicherweise in Beziehung zur Fertilität des Bullen steht.

Sammanfattning

Mikrospektrofotometriska, mikrointerferometriska och mikroplanimetriska metoder har använts för att undersöka om tjurspermiens mognad är förenad med några påvisbara förändringar i den makromolekylära sammansättningen i spermiehuvudet. Runda spermatider, spermier från caput, corpus och cauda epididymidis samt ejakulerade spermier undersöktes från sex tjurar med nedsatt fertilitet samt från tre tjurar med normal fertilitet. Inga kvantitativa förändringar i spermiehuvudets halt av DNA, torrvikt eller i dess cellyta befanns vara förbundna med passagen mellan de olika bitestikelregionerna. En kraftig minskning i relativ Feulgenreaktivitet kunde påvisas under spermiogenesen. Denna minskning visade sig vara mer uttalad hos spermier från tjurar med normal fertilitet än hos spermier från tjurar med nedsatt fertilitet. Dessa resultat tyder på kvalitativa förändringar i deoxyribonukleoprotein-komplexet som kan tänkas vara relaterade till tjurens fertilitet.