Relationship of serum testosterone, sperm production, and testis traits with fertility of Mangalarga Marchador stallions

Background: Assessing breeding soundness is important to predict the potential fertility of stallions. Objective: To investigate the association of testis traits, total number of spermatozoa, and testosterone with fertility of Mangalarga Marchador breed stallions. Methods: The traits measured were testicular length, width and height, right and left testicular volume and total testicular volume. We also evaluated the total number of spermatozoa (TNS), serum testosterone concentration and fertility of stallions (by embryo recovery from donor mares) in the breeding and non-breeding seasons during 1 year. Analysis of variance was performed to verify the effects of age category (AC; young/adult) and reproductive season on the traits. Correlations and repeatability of the traits were also calculated. Results: The AC did not influence testis traits (p > 0.05). Reproduction season affected left testicular length, left testicular height, right testicular width and height (p 0.05). We observed strong correlations between all testicular measurements and testicular volume (0.53 to 0.75), medium correlation between TNS and testis volume (0.32), and low correlation between testosterone and testis traits (0.20). Repeatability of the characteristics of left and right testis was medium to high (0.22 to 0.78). Embryo recovery rate was 60% and its correlation with TNS was 0.44. Conclusion: Testis size evaluation is recommended over the evaluation of serum testosterone concentration to predict sperm output. Sperm output (TNS) is a good predictor of stallion fertility. Keywords: equine, hormone, male, reproduction, testis size. Resumen Antecedentes: Es importante realizar examen andrologico de sementales para predecir su potencial reproductivo. Objetivo: Evaluar la asociacion entre caracteristicas testiculares, numero total de espermatozoides y testosterona con la fertilidad de sementales de raza Mangalarga Marchador. Metodos: Las caracteristicas edidas fueron: longitud testicular, ancho y altura del testiculo. Tambien fue calculado el volumen testicular derecho, izquierdo y total, asi como el numero total de espermatozoides (TNS), concentracion serica de testosterona y fertilidad (por recuperacion embrionaria de las yeguas) de los sementales dentro y fuera de la temporada reproductiva durante un ano. Se realizo analisis de varianza para evaluar el efecto de categoria de edad (AC) y estacion reproductiva sobre las caracteristicas. Resultados: La AC no influencio las caracteristicas testiculares (p > 0,05). La estacion reproductiva influencio la longitud del testiculo izquierdo, la altura del testiculo izquierdo, y el ancho y altura del testiculo derecho (p 0,05). Se observo una alta correlacion entre todas las caracteristicas testiculares y el volumen testicular (0,53 a 0,75), mediana correlacion entre TNS y el volumen testicular (0,32), y una baja correlacion entre las medidas testiculares y la testosterona (0,20). La repetitividad de las medidas testiculares fue media a alta (0,22 a 0,78). La tasa de recuperacion embrionaria fue de 60% y la correlacion con TNS fue 0,44. Conclusion: Para predecir la produccion espermatica se recomienda evaluar las caracteristicas testiculares, sin necesidad de medir testosterona. La produccion espermatica es un buen predictor de la fertilidad de los sementales. Palabras clave: equino, hormona, macho, reproduccion, tamano testicular. Resumo Antecedentes: Realizar o exame andrologico no garanhao, e importante para predizer seu potencial reprodutivo. Objetivo: Avaliar a associacao das caracteristicas testiculares, numero total de espermatozoides, testosterona e fertilidade de garanhoes Mangalarga Marchador. Metodos: As caracteristicas mensuradas foram: comprimento do testiculo, largura do testiculo e altura do testiculo. Tambem foi calculado o volume testicular, direito, esquerdo e total, assim como calculado o numero total de espermatozoides (TNS), concentracao serica de testosterona e fertilidade dos garanhoes (pela recuperacao embrionaria das eguas doadoras) durante e fora da estacao reprodutiva durante um ano. Foi feita analise de variância para verificar efeito da categoria de idade (AC) e estacao reprodutiva sobre as caracteristicas. Resultados: A AC nao influenciou nas caracteristicas testiculares (p > 0,05). Estacao reprodutiva influenciou no comprimento testicular esquerdo, altura testicular esquerda, largura e altura testicular direita (p 0,05). Foi observado alta correlacao entre todas caracteristicas testiculares e volume testicular (0,53 a 0,75), media correlacao entre TNS e volume testicular (0,32), e baixa correlacao entre medidas testiculares e testosterona (0,20). A repetitividade das medidas testiculares foi meia a altas (0,22-0,78). A taxa de recuperacao embrionaria foi 60% e a correlacao com TNS foi de 0,44. Conclusao: E recomendada a avaliacao das caracteristicas testiculares para predizer a producao espermatica sem necessidade de mensurar testosterona. A producao espermatica e um bom preditor da fertilidade dos garanhoes. Palavras chave: equino, hormonio, macho, reproducao, tamanho testicular.