El semen bovino congelado es un método de conservación del semen bovino para una futura inseminación artificial , incluso después de la muerte del donante.
Las primeras organizaciones de inseminación artificial eran en su mayoría cooperativas propiedad de agricultores. La primera cooperativa de este tipo en Estados Unidos se organizó en Clinton , Nueva Jersey , gracias a los esfuerzos de Enos J. Perry, ganadero de extensión de New Brunswick , y comenzó a funcionar el 17 de mayo de 1938. Comenzó a funcionar con 102 miembros y 1.050 vacas inscritas.
El uso de semen congelado para el ganado lechero se ha hecho desde la década de 1950. El semen más antiguo que se cree que existe fue de un semental llamado Cottonade Emmet, que fue miembro de la batería de sementales del American Breeders Service en 1952. El semen se recolectó en Emmet en noviembre de 1952 y se ha utilizado varias veces para producir descendencia . Sin embargo, la última vez que nació una descendencia de este tipo fue a mediados de la década de 1980. Osborndale Ivanhoe, que probablemente fue el toro Holstein más famoso de la era temprana del semen, murió en noviembre de 1963. De vez en cuando, todavía nacerán terneros de su semen congelado. Ivanhoe fue miembro de la batería de sementales de The Atlantic Breeder's Co-op. Sus hijos que han tenido una influencia considerable incluyen a Penstate Ivanhoe Star, Provin Mtn Ivanhoe Jewel y Fleetridge Monitor. Sus nietos que han dominado la raza Holstein incluyen a Carlin-M Ivanhoe Bell y Round Oak Rag Apple Elevation .
En los primeros tiempos de la inseminación artificial, el semen se entregaba a los técnicos todos los días por los sementales de toros , ya que en ese momento el semen no se congelaba. No fue hasta que se añadió glicerol a los diluyentes de semen que el semen pudo congelarse. En aquellos primeros tiempos, el semen se diluía por los sementales de toros en un tipo de botella o tubo de ensayo , que se mantenía a bajas temperaturas y se entregaba a los técnicos generalmente todos los días. El proceso de congelación fue descubierto por Christopher Polge . Se colocaba en recipientes llamados ampollas de vidrio , se sellaban, se congelaban en hielo seco y alcohol y se guardaban en ese tipo de solución hasta que se necesitaba para la inseminación. Más tarde, Union Carbide inventó el refrigerador de nitrógeno líquido con dinero que les dio John Rockefeller Prentice , quien lo utilizó exclusivamente para su semental de toros antes de varios años después dárselo a toda la industria de la inseminación artificial (IA) sin cargo ni regalías. El nitrógeno líquido hierve a -195,79 °C (77 K; -320 °F), lo que permite un deterioro muy pequeño del semen bovino. Las ampollas se sujetaban a una varilla que se colocaba dentro del recipiente. El proceso de inseminación implica transferir la ampolla a un baño de agua y hielo. La ampolla se descongela durante varios minutos y, cuando se abre, el semen se aspira con una pipeta .
Otros envases de semen que se han probado incluyen el "Magic Wand" desarrollado por Badger Breeders Co-op a mediados de los años 60. Se trataba de una pipeta congelada que contenía aproximadamente 0,75 cc de semen diluido. Con el uso de un conector y un adaptador que tenía una jeringa o una pera de goma adjunta, se descongelaba al aire o se descongelaba en la vaca. El polybulb congelado fue otro envase de semen que tuvo algún uso. El semen se colocaba en un polybulb de plástico y se congelaba en cañas. El polybulb se descongelaba, se sellaba el extremo cortado y se conectaba a una pipeta. El semen se expulsaba a través de la pipeta. Hubo varios tamaños de ampollas utilizadas durante los primeros días. Las ampollas de 1 cc fueron utilizadas por Curtiss Breeding Service, las ampollas de 0,75 cc fueron utilizadas por Tri-State Breeders Co-op, y las ampollas de 0,50 cc fueron utilizadas casi exclusivamente por American Breeders Service. Las ampollas de 0,75 y 1 cc se sujetaban normalmente de a seis en un bastón de metal. Las ampollas de 0,50 cc se sujetaban de a ocho en cada bastón.
En la década de 1960, la empresa familiar de Robert Cassou, llamada IMV, inventó en Francia un envase de pajilla que utilizaba una pajilla de plástico. Esta pajilla estaba hecha de PVC y tenía dos tapones de algodón con polvo entre ellos (el "extremo de fábrica") mientras que el otro extremo estaba abierto. El semen era succionado hacia la pajilla y se colocaba directamente sobre un peine y el semen era expulsado para crear un espacio de aire. Luego, la pajilla se colocaba directamente en una pila de polvo de PVC que sellaba la pajilla. Luego, la pajilla se colocaba en un baño de agua durante un período de tiempo para tapar el extremo sellado. Luego se secaba con toallas de tela y se congelaba en rejillas de metal. Después de congelarlas, las pajillas se colocaban en agua a 95 °F y se descongelaban durante 60 segundos antes de colocarlas en una pistola de acero inoxidable. Se colocaba una funda sobre la pistola y se fijaba en su lugar con una junta tórica. Luego, se inseminaba a la vaca de la manera habitual.
A principios de los años 70, IMV inventó una máquina automática que sellaba las pajillas ( por ultrasonidos ) una a una. Varios años después, apareció una máquina que llenaba y sellaba las pajillas de tres en tres. Esto aumentó considerablemente los tiempos de procesamiento de los sementales de toro. A mediados de los años 2000, apareció una máquina que no solo llenaba tres pajillas a la vez, sino que también tenía la capacidad de imprimir la información deseada en la pajilla.
A finales de los años 60, el veterinario alemán Ludwig Simmet patentó un nuevo método de envasado de pajuelas que implicaba una máquina de llenado y sellado totalmente automática. Fundó la empresa alemana Minitüb, que desde entonces es proveedora de pajuelas y equipos de semen para la industria. A principios de los años 70, IMV también inventó una máquina automatizada que sellaba las pajuelas (ultrasonido) una a una. Luego, varios años después, apareció una máquina que llenaba y sellaba pajuelas de tres en tres. Minitüb siguió con una máquina que llenaba y sellaba pajuelas de cuatro en cuatro. Esto aumentó enormemente los tiempos de procesamiento de los sementales de toro. A finales de los años 90, Minitüb desarrolló la primera impresora de inyección de tinta para pajuelas. Esta máquina tiene la capacidad de imprimir la información deseada en cada pajuela, como la identificación del toro y del semental, la fecha de producción e incluso códigos de barras. El equipo automático de llenado, sellado e impresión es hoy un estándar en cada laboratorio de procesamiento de semen de toro.
El semen de toro se puede recolectar mediante el uso de una vagina artificial (VA), un electroeyaculador o mediante un masaje manual.
El uso más deseado es el AV. El AV está formado por un trozo de manguera de goma pesada de unos 5 cm (2,0 pulgadas) de diámetro y hasta 46 cm (18 pulgadas) o más (en algunos casos menos) de longitud. Se coloca o perfora un pequeño tapón de rosca, preferiblemente en el medio de la carcasa. Luego se introduce un trozo de goma de látex o silicona (normalmente rugosa por dentro, pero en algunos casos lisa) a través de la manguera y se tira hacia arriba por ambos extremos. Se coloca otro accesorio de látex o silicona en forma de cono en un extremo del AV y se sujeta con una banda de goma. En el extremo del cono se fija un tubo de centrífuga de vidrio o plástico (normalmente de 15 ml). A través del accesorio de la tapa se llena con agua, normalmente a unos 54 °C, hasta que el AV está lleno hasta la mitad (la temperatura puede variar de un toro a otro). Esta agua se encuentra entre la goma interior y la pared interior de la manguera del AV. Se coloca una pequeña cantidad de gelatina KY o vaselina justo dentro, en el extremo sin cono, y luego se unta con una pipeta o un palito de engrasar. Finalmente, en la mayoría de los casos, la funda de la válvula aórtica se ata o se fija al extremo del cono para cubrir el cono y el tubo. Esto ayudará a evitar un choque térmico en el semen, manteniendo el cono y el tubo calientes. Luego, el recolector se dirige con precaución al costado del toro cuando está montado y dirige el pene del toro hacia el interior de la válvula agarrando la funda directamente detrás del pene extendido (nunca tocando el pene en sí). Luego, el toro eyacula después de que su pene se desliza a través de la válvula aórtica. El toro debe eyacular a través de la válvula a través del cono de la válvula aórtica, de modo que haya muy pocas posibilidades de que el semen sufra un choque térmico. Después de que el toro se haya desmontado, la válvula aórtica debe mantenerse en posición vertical para que el semen se deslice hacia el tubo hasta el extremo del cono. Luego, el tubo se separa y se coloca en posición vertical en un baño de agua a aproximadamente 29-32 °C.
En una ganadería comercial o de engorde personalizado, el toro se lleva generalmente a una zona de recolección donde hay puertas u otras áreas de protección instaladas. En la mayoría de los casos de toros lecheros, el toro tiene un cabestro o una cuerda insertada en el anillo de la nariz. Esto es para que pueda ser guiado y su manejador pueda estar a una distancia segura, pero tener cierto control sobre el animal. En el área de recolección, generalmente hay un establo o poste donde se ata un animal de monta. Un animal de monta puede ser un novillo, una vaca o incluso otro toro. Algunos toros pueden ser bastante agresivos y no tienen problemas ni inconvenientes para montar a otro animal. Otros son más bien pasivos y pueden mostrar poco o ningún interés en montar. Se utilizan diferentes escenarios para intentar tentarlo a montar. Dichos escenarios pueden incluir una raza diferente de novillo, un toro diferente o incluso una vaca. A veces, un toro puede desconfiar del individuo que se acerca a él para cobrar. En cuyo caso, puede ser necesario colocarle una venda en el ojo de ese lado. El toro monta y se puede recoger el semen ya que el toro no se preocupa por lo que está pasando.
Una cantidad de toros no se recolectan en establecimientos comerciales o de sementales. Estos toros pueden no ser lo suficientemente buenos para ingresar al servicio activo de IA. Sin embargo, el propietario puede optar por utilizarlo solo una pequeña cantidad en su propio rebaño o tal vez un sindicato puede querer controlar la cantidad de inseminaciones o servicios que se le brindan. En este caso, el toro puede enviarse a un semental personalizado o recolectarse en la granja. El propietario puede optar por recolectar solo unos pocos cientos a varios miles de unidades (pajuelas) del toro. En la mayoría de los sementales personalizados, el semen se puede almacenar y enviar a otros criadores. En algunos casos en los que no hay una población significativa de hembras en una raza en particular, se puede recolectar un suministro designado de semen de un toro y luego enviarlo al matadero. Sin embargo, un banco o suministro de su semen se mantiene almacenado durante muchos años, y aún se siguen reproduciendo hembras durante muchos años después de que se haya ido.
Si bien muchos toros de carne se crían en sementales, una buena parte se cría en granjas o en sementales personalizados. Muchos de los toros se utilizarán en los rebaños de los propietarios durante la temporada de cría de carne. Sin embargo, tienen el mérito genético para ser utilizados también en muchos otros. Un toro de carne puede ser capaz de servir sólo de 20 a 30 cabezas mediante servicio natural durante la temporada de cría. Podrá servir a muchas más durante la temporada de cría mediante inseminación artificial. Si se lastima, queda incapacitado o incluso muere, aún puede engendrar cientos o miles de crías.