A avicultura se destaca entre os setores do agronegócio brasileiro, uma vez que o Brasil se apresenta como o terceiro maior produtor e o maior exportador mundial de carne de frango. Portanto, o emprego de biotecnologias que otimizem este tipo de criação é extremamente relevante, destacando-se a inseminação artificial. Todavia, em virtude da cloaca ser uma via comum ao ejaculado e às excretas, altos graus de contaminação são frequentemente observados no sêmen de aves. Para contornar esta situação muitos diluidores de sêmen possuem antibióticos em sua composição, uma prática que intensifica a problemática da resistência bacteriana. Deste modo, com o objetivo de gerar alternativas à antibioticoterapia, nosso laboratório deu início aos estudos buscando adaptar a Terapia Fotodinâmica (PDT) para o tratamento do sêmen de galos domésticos. Para isso, estamos somando esforços para entender como alterações na concentração de fotosensibilizador (azul de metileno AM) e no tempo de pré-irradiação com essa substância, na exposição radiante (J/cm²) e irradiância (mW/cm²) da luz influenciam a viabilidade espermática e as bactérias presentes no sêmen. Os resultados demonstraram que a incubação com AM em concentrações inferiores a 25 µM não comprometem as motilidades total e progressiva dos espermatozoides, independentemente do tempo avaliado (1 ou 5 min), por outro lado concentrações superiores mostram-se altamente tóxicas à progressividade. Visto isso, decidiu-se dar início às irradiações utilizando uma concentração intermediária de AM (10 µM) e o tempo de incubação mais curto (1 min), na tentativa de evitar ao máximo a absorção do AM pelos espermatozoides. As irradiações das amostras seminais foram realizadas através do equipamento Led Box 660 nm por 30, 60, 120 e 180s nas irradiâncias de 44.3, 28.98 e 17.35 mW/cm². A partir dos resultados, observou-se que o AM e a luz isoladamente não causam nenhum efeito sobre os parâmetros dos espermatozoides. Todavia quando os mesmos são associados na PDT, de forma geral, ao passo que se elevaram os tempos de exposição à luz os efeitos sobre os parâmetros espermáticos também aumentaram progressivamente, independente da irradiância utilizada. Portanto, na segunda etapa, decidiu-se fixar os menores tempos de exposição à luz (30 e 60 seg.), nas três irradiâncias, e avaliar a eficácia antimicrobiana da PDT frente aos coliformes presentes no sêmen dos galos. Diferente do esperado, a PDT nestas condições menos deletérias aos espermatozoides, não foi capaz de reduzir significativamente as colônias presentes no plasma seminal dos reprodutores. Os achados das três etapas desse estudo sugerem fortemente uma falha na seletividade do AM, o qual muito provavelmente está sendo demasiadamente absorvido pelos espermatozoides, o que explicaria os impactos sobre a cinética espermática e a ineficácia na redução dos coliformes após irradiação. Visto isso, acreditamos que estudos mais aprofundados com o intuito de melhor compreender a origem dos danos acarretados à cinética dos espermatozoides são extremamente relevantes, assim como pesquisas que busquem aumentar a seletividade da PDT frente aos coliformes presentes no plasma seminal, por exemplo investigando novas classes de fotossensibilizadores ou associando moléculas que tornem o AM mais seletivo, por exemplo os peptídeos antimicrobianos ou as nanopartículas.

The poultry industry stands out among different sectors of the Brazilian agribusiness, since Brazil is the third largest producer and the world largest exporter of chicken meat. Therefore, the use of biotechnologies that optimize its productivity is extremely relevant, especially artificial insemination. However, because cloaca is a common route for ejaculate and excreta, high degrees of contamination are often observed in poultry semen. To overcome this situation, many semen extenders include antibiotics in their composition, a practice that intensifies the problem of bacterial resistance. Thus, aiming at generating alternatives for the use of antibiotics, our laboratory started exploring Photodynamic therapy (PDT) for its use in poultry semen. To that end, first we tried to understand how changes in concentration photosensitizer (Methylene Blue MB) and pre-irradiation time with this substance, in the radiant exposure (J / cm²) and irradiance (mW / cm²) of light influence sperm viability and bacteria present in semen. Our results showed that incubation with MB at concentrations below 25 µM does not significantly alter sperm total and progressive motilities, regardless of time (1 or 5 min), but higher concentrations are extremely harmful. Consequently, we decided to start irradiations using an intermediate concentration of MB (10 µM) with the shortest incubation time (1 min), in an attempt to avoid as much as possible. the absorption of MB by sperm cells Irradiations of the seminal samples were carried out using the Led Box equipment 660 nm for 30, 60, 120 and 180s at the irradiance of 44.3, 28.98 and 17.35 mW/ cm². Data revealed that MB and light by themselves did not influence sperm parameters. However, when they are associated in PDT, whenever times of exposure to light increased, effects on sperm parameters also increased progressively, regardless of the irradiance used. Hence, it was decided in the second phase to fix the shortest exposure times to light (30 and 60 sec.) using three different irradiances, in order to evaluate the antimicrobial efficacy of PDT against the total coliforms and gram-negative bacteria present in the semen of the roosters. Unexpectedly, under these less harmful conditions to sperm, PDT was not able to significantly reduce colonies in the seminal plasma. These findings strongly suggest a failure in the selectivity of MB, which very likely was also being absorbed by sperm cells, which may explain the impact on sperm kinetics and the ineffectiveness in reducing coliforms after irradiation. In view of this, we believe that more in-depth studies in order to better understand the source of the damage caused to sperm kinetics are extremely relevant, as well as research that seeks to increase the selectivity of PDT in relation to coliforms present in seminal plasma, for example investigating new classes of photosensitizers or associating molecules that make MB more selective, for example antimicrobial peptides or nanoparticles.