Dissertation/ Thesis
View in EDS

Optimising pig semen liquid storage: insights into sperm functional integrity and mitochondrial activity

Bibliographic Details
Title: Optimising pig semen liquid storage: insights into sperm functional integrity and mitochondrial activity
Authors: Garriga, Ferran
Contributors: University/Department: Universitat de Girona. Departament de Biologia, University/Department: Universitat de Girona. Institut de Tecnologia Agroalimentària
Thesis Advisors: Yeste Oliveras, Marc, Llavanera, Marc
Source: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Publisher Information: Universitat de Girona, 2026.
Publication Year: 2026
Physical Description: 312 p.
Subject Terms: Esperma de porc, Esperma de cerdo, Pig sperm, Conservació de líquids, Conservación de líquidos, Liquid preservation, Qualitat del semen, Calidad del esperma, Sperm quality, Homeòstasi del calci, Homeostasis del calcio, Calcium homeostasis, Estrès oxidatiu, Estrés oxidativo, Oxidative stress, Mort cel·lular programada, Muerte celular programada, Programmed cell death, Activitat mitocondrial, Actividad mitocondrial, Mitochondrial activity
Description: ENG- Pig production is a key sector of the agri-food economy in Spain and the European Union. Reproductive efficiency is essential to ensure its competitiveness, and artificial insemination is currently the main reproductive tool used in pig production. The success of this process largely depends on semen quality, which must be preserved and transported under optimal conditions. Unlike other species, boar sperm do not tolerate freezing well. For this reason, semen is usually stored at 17 °C. This system allows good sperm quality to be maintained, but only for a limited period, as quality progressively declines over time. Understanding why sperm lose viability over the days is essential to improve preservation protocols, extend the shelf life of semen doses, and increase productivity in the pig sector. This Doctoral Thesis analyses the molecular mechanisms that regulate the ability of pig sperm to withstand storage at 17 °C. One of the key factors is calcium, an essential molecule for sperm function but potentially harmful if not properly regulated. The results show that an excess of intracellular calcium negatively affects sperm quality, whereas adequate regulation of intracellular calcium alone is sufficient to maintain sperm functionality during storage. The Thesis also examines the role of other relevant cellular mechanisms. On the one hand, the protein HSP70 contributes to maintaining a low metabolic profile of sperm during storage, which is crucial for preserving viability. On the other hand, the activation of caspases—proteins involved in programmed cell death—was found to limit sperm survival. Inhibition of these proteins improves the motility and viability of stored semen. Overall, this Thesis demonstrates that the preservation of boar semen depends on a precise balance between calcium regulation, metabolic control, and the inhibition of cell death processes. These findings provide fundamental knowledge and open the door to new strategies to improve semen preservation, with a direct impact on productivity and efficiency in the pig production sector
Description (Translated): CAT- La producció porcina és un sector clau de l’economia agroalimentària tant a Espanya com a la Unió Europea. L’eficiència reproductiva és essencial per garantir la competitivitat del sector, utilitzant-se la inseminació artificial com a eina principal per maximitzar aquest procés. Tanmateix, l’èxit depèn en gran mesura de la qualitat del semen, que s’ha de conservar i transportar en condicions òptimes. A diferència d’altres espècies, els espermatozoides porcins no toleren bé la congelació, motiu pel qual el semen es conserva habitualment a 17 °C. Aquest sistema permet mantenir una bona qualitat espermàtica a curt termini, però aquesta es veu molt limitada al llarg del temps. Entendre per què els espermatozoides perden viabilitat amb el pas dels dies és fonamental per millorar els protocols de conservació, allargar la vida útil de les dosis seminals i millorar la productivitat en el sector porcí. Aquesta Tesi Doctoral analitza els mecanismes moleculars que regulen la capacitat dels espermatozoides porcins per resistir la conservació a 17ºC. Un dels factors clau és el calci, una molècula essencial per al funcionament de l’espermatozoide, però potencialment perjudicial si no es regula adequadament. Els resultats mostren que un excés de calci dins la cèl·lula afecta negativament la qualitat espermàtica, mentre que una regulació adequada del calci intracel·lular és suficient per mantenir-ne la funcionalitat durant l’emmagatzematge. La Tesi també estudia el paper d’altres mecanismes cel·lulars rellevants. D’una banda, la proteïna HSP70 contribueix a mantenir un metabolisme baix de l’espermatozoide durant la conservació, un aspecte clau per preservar la seva viabilitat. De l’altra, s’ha observat que l’activació de les caspases, unes proteïnes implicades en processos de mort cel·lular, limita la supervivència espermàtica. La inhibició d’aquestes proteïnes millora la motilitat i la viabilitat del semen conservat. En conjunt, aquesta Tesi demostra que la conservació del semen porcí depèn d’un equilibri precís entre la regulació del calci, el control del metabolisme i la inhibició de processos de mort cel·lular. Aquests resultats aporten coneixement fonamental i obren la porta a noves estratègies per millorar la conservació del semen, amb un impacte directe en la productivitat i l’eficiència del sector porcí
Programa de Doctorat en Tecnologia
Document Type: Dissertation/Thesis
File Description: application/pdf
Language: English
Access URL: https://hdl.handle.net/10803/697253
Rights: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
Accession Number: edstdx.10803.697253
Database: TDX
FullText Text:
  Availability: 0
CustomLinks:
  – Url: https://hdl.handle.net/10803/697253#
    Name: EDS - TDX (ns324271)
    Category: fullText
    Text: View record in TDX
Header DbId: edstdx
DbLabel: TDX
An: edstdx.10803.697253
RelevancyScore: 1435
AccessLevel: 3
PubType: Dissertation/ Thesis
PubTypeId: dissertation
PreciseRelevancyScore: 1435.11047363281
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: Optimising pig semen liquid storage: insights into sperm functional integrity and mitochondrial activity
– Name: Author
  Label: Authors
  Group: Au
  Data: <searchLink fieldCode="AR" term="%22Garriga%2C+Ferran%22">Garriga, Ferran</searchLink>
– Name: Author
  Label: Contributors
  Group: Au
  Data: University/Department: Universitat de Girona. Departament de Biologia<br />University/Department: Universitat de Girona. Institut de Tecnologia Agroalimentària
– Name: Author
  Label: Thesis Advisors
  Group: Au
  Data: Yeste Oliveras, Marc<br />Llavanera, Marc
– Name: TitleSource
  Label: Source
  Group: Src
  Data: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: Universitat de Girona, 2026.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2026
– Name: PhysDesc
  Label: Physical Description
  Group: PhysDesc
  Data: 312 p.
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22Esperma+de+porc%22">Esperma de porc</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Esperma+de+cerdo%22">Esperma de cerdo</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Pig+sperm%22">Pig sperm</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Conservació+de+líquids%22">Conservació de líquids</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Conservación+de+líquidos%22">Conservación de líquidos</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Liquid+preservation%22">Liquid preservation</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Qualitat+del+semen%22">Qualitat del semen</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Calidad+del+esperma%22">Calidad del esperma</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Sperm+quality%22">Sperm quality</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Homeòstasi+del+calci%22">Homeòstasi del calci</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Homeostasis+del+calcio%22">Homeostasis del calcio</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Calcium+homeostasis%22">Calcium homeostasis</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Estrès+oxidatiu%22">Estrès oxidatiu</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Estrés+oxidativo%22">Estrés oxidativo</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Oxidative+stress%22">Oxidative stress</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Mort+cel·lular+programada%22">Mort cel·lular programada</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Muerte+celular+programada%22">Muerte celular programada</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Programmed+cell+death%22">Programmed cell death</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Activitat+mitocondrial%22">Activitat mitocondrial</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Actividad+mitocondrial%22">Actividad mitocondrial</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22Mitochondrial+activity%22">Mitochondrial activity</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: ENG- Pig production is a key sector of the agri-food economy in Spain and the European Union. Reproductive efficiency is essential to ensure its competitiveness, and artificial insemination is currently the main reproductive tool used in pig production. The success of this process largely depends on semen quality, which must be preserved and transported under optimal conditions. Unlike other species, boar sperm do not tolerate freezing well. For this reason, semen is usually stored at 17 °C. This system allows good sperm quality to be maintained, but only for a limited period, as quality progressively declines over time. Understanding why sperm lose viability over the days is essential to improve preservation protocols, extend the shelf life of semen doses, and increase productivity in the pig sector. This Doctoral Thesis analyses the molecular mechanisms that regulate the ability of pig sperm to withstand storage at 17 °C. One of the key factors is calcium, an essential molecule for sperm function but potentially harmful if not properly regulated. The results show that an excess of intracellular calcium negatively affects sperm quality, whereas adequate regulation of intracellular calcium alone is sufficient to maintain sperm functionality during storage. The Thesis also examines the role of other relevant cellular mechanisms. On the one hand, the protein HSP70 contributes to maintaining a low metabolic profile of sperm during storage, which is crucial for preserving viability. On the other hand, the activation of caspases—proteins involved in programmed cell death—was found to limit sperm survival. Inhibition of these proteins improves the motility and viability of stored semen. Overall, this Thesis demonstrates that the preservation of boar semen depends on a precise balance between calcium regulation, metabolic control, and the inhibition of cell death processes. These findings provide fundamental knowledge and open the door to new strategies to improve semen preservation, with a direct impact on productivity and efficiency in the pig production sector
– Name: Abstract
  Label: Description (Translated)
  Group: Ab
  Data: CAT- La producció porcina és un sector clau de l’economia agroalimentària tant a Espanya com a la Unió Europea. L’eficiència reproductiva és essencial per garantir la competitivitat del sector, utilitzant-se la inseminació artificial com a eina principal per maximitzar aquest procés. Tanmateix, l’èxit depèn en gran mesura de la qualitat del semen, que s’ha de conservar i transportar en condicions òptimes. A diferència d’altres espècies, els espermatozoides porcins no toleren bé la congelació, motiu pel qual el semen es conserva habitualment a 17 °C. Aquest sistema permet mantenir una bona qualitat espermàtica a curt termini, però aquesta es veu molt limitada al llarg del temps. Entendre per què els espermatozoides perden viabilitat amb el pas dels dies és fonamental per millorar els protocols de conservació, allargar la vida útil de les dosis seminals i millorar la productivitat en el sector porcí. Aquesta Tesi Doctoral analitza els mecanismes moleculars que regulen la capacitat dels espermatozoides porcins per resistir la conservació a 17ºC. Un dels factors clau és el calci, una molècula essencial per al funcionament de l’espermatozoide, però potencialment perjudicial si no es regula adequadament. Els resultats mostren que un excés de calci dins la cèl·lula afecta negativament la qualitat espermàtica, mentre que una regulació adequada del calci intracel·lular és suficient per mantenir-ne la funcionalitat durant l’emmagatzematge. La Tesi també estudia el paper d’altres mecanismes cel·lulars rellevants. D’una banda, la proteïna HSP70 contribueix a mantenir un metabolisme baix de l’espermatozoide durant la conservació, un aspecte clau per preservar la seva viabilitat. De l’altra, s’ha observat que l’activació de les caspases, unes proteïnes implicades en processos de mort cel·lular, limita la supervivència espermàtica. La inhibició d’aquestes proteïnes millora la motilitat i la viabilitat del semen conservat. En conjunt, aquesta Tesi demostra que la conservació del semen porcí depèn d’un equilibri precís entre la regulació del calci, el control del metabolisme i la inhibició de processos de mort cel·lular. Aquests resultats aporten coneixement fonamental i obren la porta a noves estratègies per millorar la conservació del semen, amb un impacte directe en la productivitat i l’eficiència del sector porcí<br />Programa de Doctorat en Tecnologia
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Dissertation/Thesis
– Name: Format
  Label: File Description
  Group: SrcInfo
  Data: application/pdf
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: English
– Name: URL
  Label: Access URL
  Group: URL
  Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="https://hdl.handle.net/10803/697253" linkWindow="_blank">https://hdl.handle.net/10803/697253</link>
– Name: Copyright
  Label: Rights
  Group: Cpyrght
  Data: L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/<br />info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edstdx.10803.697253
PLink https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edstdx&AN=edstdx.10803.697253
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Languages:
      – Text: English
    PhysicalDescription:
      Pagination:
        PageCount: 312
    Subjects:
      – SubjectFull: Esperma de porc
        Type: general
      – SubjectFull: Esperma de cerdo
        Type: general
      – SubjectFull: Pig sperm
        Type: general
      – SubjectFull: Conservació de líquids
        Type: general
      – SubjectFull: Conservación de líquidos
        Type: general
      – SubjectFull: Liquid preservation
        Type: general
      – SubjectFull: Qualitat del semen
        Type: general
      – SubjectFull: Calidad del esperma
        Type: general
      – SubjectFull: Sperm quality
        Type: general
      – SubjectFull: Homeòstasi del calci
        Type: general
      – SubjectFull: Homeostasis del calcio
        Type: general
      – SubjectFull: Calcium homeostasis
        Type: general
      – SubjectFull: Estrès oxidatiu
        Type: general
      – SubjectFull: Estrés oxidativo
        Type: general
      – SubjectFull: Oxidative stress
        Type: general
      – SubjectFull: Mort cel·lular programada
        Type: general
      – SubjectFull: Muerte celular programada
        Type: general
      – SubjectFull: Programmed cell death
        Type: general
      – SubjectFull: Activitat mitocondrial
        Type: general
      – SubjectFull: Actividad mitocondrial
        Type: general
      – SubjectFull: Mitochondrial activity
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: Optimising pig semen liquid storage: insights into sperm functional integrity and mitochondrial activity
        Type: main
  BibRelationships:
    HasContributorRelationships:
      – PersonEntity:
          Name:
            NameFull: Garriga, Ferran
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 26
              M: 02
              Type: published
              Y: 2026
ResultId 1