A hí hím állatok szaporodá szaporodásbioló sbiológiá giája Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés Cseh Sá Sándor Szülészeti és Szaporodásbiológiai Tanszék és Klinika Andrológiai és Asszisztált Reprodukciós Laboratórium
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT (1) A sikeres MT-nek 3 fontos előfeltétele van: • A spermiumoknak életben kell maradniuk a szervezeten kivül • A spermiumokat vissza kell juttatni a női nemi szervbe • A nőivarú állat termékeny időszakát meg kell tudni határozni
Mesterséges termékenyítés, MT A MT alkalmazásától várható előnyök: • Ivarzás-szinkronizálásnál feltétel • Kutatási eszköz Hátrányok: • Fertőző betegség és genetikai terheltség könnyen széles körben elterjedhet. • Ivarzás-megfigyelés • Egyéb: inszemináló helység, szakember, ivarzó állatok elkülönítése, adatnyilvántartás
Mesterséges termékenyítés, MT A MT fogalma • A párosodás alkalmával a nőstény állat nemi készülékébe került spermiumok a petevezetőben találkoznak az ovulációkor a tüszőből kiszabadult érett petesejttel (belső lemagzás/termékenyítés) • A halaknál a nőstény a vízben egy meghatározott helyre lerakja a petéket, majd a hím ráfolyatja az ondóját (külső lemagzás/termékenyítés) • A MT-nél az ondósejteket a szükséges mennyiségben, a megfelelő időpontban, a megfelelő helyre juttatjuk be (mesterséges beondózás/termékenyítés/inseminatio artificialis)
Mesterséges termékenyítés, MT A MT alkalmazásától várható előnyök: • Kevesebb apaállat jut szerephez a tenyésztésben • A genetikai előrehaladás gyorsítható, a bikák ivadékvizsgálata megbízhatóbban és szélesebb körben végezhető, • Az új genetikai anyag rövid idő alatt elterjeszthető, • A nemzetközi tenyészállat kereskedelem egyszerűsíthető, • Nem kell hím állatot(kat) tartani a gazdaságokban, • Betegségek terjedésének valószínűsége csökkenthető • Génbankok kialakítása • Gyengéb sperma használata (humán) • Meddőségi kezelések
Mesterséges termékenyítés, MT A MT alkalmazásától várható előnyök: • Kevesebb apaállat jut szerephez Természetes körülmények között: 70 tehén/év/bika 60-80 kanca/év/mén MT: több ezer/tízezer, 252 ezer tehén/3 év 200-220 kanca/év/mén több ezer anyajuh/év/kos, 15 ezer/év
1
Mesterséges termékenyítés, MT
Mesterséges termékenyítés, MT
A MT alkalmazásától várható előnyök:
A MT alkalmazásától várható előnyök:
• Kevesebb apaállat jut szerephez a tenyésztésben • A genetikai előrehaladás gyorsítható, a bikák ivadékvizsgálata megbízhatóbban és szélesebb körben végezhető, • Az új genetikai anyag rövid idő alatt elterjeszthető, • A nemzetközi tenyészállat kereskedelem egyszerűsíthető, • Nem kell hím állatot(kat) tartani a gazdaságokban, • Betegségek terjedésének valószínűsége csökkenthető • Meddőségi kezelések
• Kevesebb apaállat jut szerephez a tenyésztésben • A genetikai előrehaladás gyorsítható, a bikák ivadékvizsgálata megbízhatóbban és szélesebb körben végezhető, • Az új genetikai anyag rövid idő alatt elterjeszthető, • A nemzetközi tenyészállat kereskedelem egyszerűsíthető, • Nem kell hím állatot(kat) tartani a gazdaságokban, • Betegségek terjedésének valószínűsége csökkenthető • Meddőségi kezelések
Hátrányok:
Hátrányok:
• Betegség és genetikai terheltség könnyen széles körben elterjedhet.
• Betegség és genetikai terheltség könnyen széles körben elterjedhet.
Mesterséges termékenyítés, MT A MT alkalmazásától várható előnyök: • Nem kell hím állatot(kat) tartani a gazdaságokban, • Betegségek terjedésének valószínűsége csökkenthető Ivarszervi hólyagos kiütés, brucellózis, trichomonadózis, vibriózis, tenyészbénaság • A meddőségi problémákkal terhelt egyedek minél korábbi felismerése; meddőségi kezelések
Mesterséges termékenyítés, MT A MT alkalmazásától várható előnyök: • Kevesebb apaállat jut szerephez a tenyésztésben • A genetikai előrehaladás gyorsítható, a bikák ivadékvizsgálata megbízhatóbban és szélesebb körben végezhető, • Az új genetikai anyag rövid idő alatt elterjeszthető, • A nemzetközi tenyészállat kereskedelem egyszerűsíthető, • Nem kell hím állatot(kat) tartani a gazdaságokban, • Betegségek terjedésének valószínűsége csökkenthető, • Meddőségi kezelések
Hátrányok: • Betegség és genetikai terheltség könnyen széles körben elterjedhet.
A MT hazai története/fejlődése A MT alkalmazása és széles körű bevezetése hazánkban: 1. Egyéni próbálkozások, kísérleti szakasz (1890-1945) 2. A MT fejlődésének extenzív szakasza (1946-1970) 3. A MT fejlődésének intenzív szakasza (1971-1982) 4. Szinten tartás, majd leépülés időszaka (1983-1992) 5. Az átalakulás időszaka (1993 - )
A MT hazai története/fejlődése 1. Egyéni próbálkozások, kísérleti szakasz: • Dr. Kaldrovics (1890 körül, kanca), • Dr. Threisz János (1903-04/1913-16, Kisbér, kanca), • Dr. Bányai Gábor és Dr. Zolnai Kornél (1936, Mezőhegyes, kanca), • Dr. Marosffy Lajos (1940-es évek, Kisbér, kanca), • Dr. Hetzel Henrik (1940-es évek, tehén), • Dr. Bölcsházi és Dr. Szepeshelyi (1940-es évek, kanca)
2
A MT hazai története/fejlődése 2. MT fejlődésének extenziv szakasza (1946-1970) • 1946: kormányhatározat a MT bevezetésére (Dr.Csukás Zoltán, Dr.Marosffy Lajos, Dr.Mészáros István)
• 1949.05.18. Magyarkeresztúr, első borjú (Dr. Diós István, id. Dr. Cseh Sándor)
• Kialakul az országos hálózat (fő- és fiókállomások) • Szakemberképzés • 50-es évek közepétől bikák ivadékvizsgálata (Dr. Csukás Zoltán, Dr. Welman Oszkár, Dr. Horn Artur)
• • • •
1963: spermamélyhűtés megkezdése 1963: kötelező a vércsoport vizsgálat Bika létszám: 1955 = 17000, 1965 = 2000 Tejelő állomány MT: 1960 = 60%, 1970 = 100%
A MT hazai története/fejlődése 5. Átalakulás időszaka (1993- ) • Sperma termelés/forgalmazás:
• Sperma import: AGROTA,
Interbos,
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT Tejelő szarvasmarha tenyésztés A MT gyorsan terjedt (60-95-100%), ami több okra vezethető vissza: • • •
HOLSTEIN-FRÍZ SZAPORÍTÓANYAG FORGALMAZÁS (2000. év, Forrás: HFTE) 11%
OMT RT (bika, kan, kos), BOS-GENETIK (bika), GÉNBANK (bika), PIG-BOY (kan), PAE Állattenyésztési Kar (kan), DAE Állattenyésztési Tanszék (kan), PRO Farm (kan), HÓD-Mezőgazda (kan), GENO-KAHYB (kan), Molnár István (kan), PAE Biotechnológiai Állomás (kos, juh embrió), Kabala Ménes (mén), Magosi és Tsa (mén), Bubó Bt (mén), OMMI TVÁ (mén) és SZIE ÁOTK Üllő (mén). Holstein-Genetika, Farmsped, Nemesszalóki Szövetkezet
A MT hazai története/fejlődése 3. MT fejlődésének intenzív szakasza (1971-1982) • 1972: kormány határozat a szmarha tenyésztés fejlesztéséről, • minőségi és gazdaságossági kérdések, • 6 állomáson megteremtik a korszerű spermafagyasztás személyi és tárgyi feltételeit (Budapest/Gödöllő, Szombathely, Pécs, Szekszárd, Békéscsaba, Debrecen) • Általánossá válik a mélyhűtött sperma használata 4. Szinten tartás, majd leépülés időszaka (1983-1992) • Megalakulnak az állattenyésztő vállalatok (Gödöllő, Debrecen, Szombathely, Kecskemét, Székesfehérvár, Szekszárd), az ÁTMI és 1992-ben az OMTV
Genetikai (bikák ivadékvizsgálata) Technikai (egyszerű alkalmazás) Gazdasági (alacsony költségek)
25%
64% OMT Rt és partnerei 412.550 adag BOS GENETIC Kft és partnerei 162.443 adag GÉNBANK Kft és partnerei 72.887 adag
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT Hús marha tenyésztés • Technika: a hús marha állományok sokkal nagyobbak az USA-ban és kisebbek EU-ban, nehézségek vannak az ivarzás-megfigyeléssel, kevésbé hatékony és kényelmes, • Gazdaságosság: kevesebb érték állítható elő, a MT sokkal költségesebb, • Genetika: a bika ivadékvizsgálatnak kevesebb jelentősége van, • A MT alkalmazásának aránya 10% alatt van a kereskedelmi hús marha populációban
3
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT A MT széleskörű alkalmazása nem gazdaságos az alábbi esetekben: • A termelékenység alacsony (1000-2000 L tej), aminek következtében a MT költsége nagy arányban terheli az előállított termék értékét, • A MT kevésbé hatékony (tartási és takarmányozási stressz terheli az állatokat, kommunikációs és szállítási probléma, alacsony hatékonyság ezeken a területeken, adat tárolás színvonala), ami a költségek további növekedését okozza, • A termelési és az ivadékvizsgálattal kapcsolatos adatok tárolásának hiányosságai
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT( MT(8) A MT eredményességét befolyásoló tényezők: • Jó minőségű sperma • Technika/ a technikus gyakorlata • Időzítés/ az ivarzás-megfigyelés pontossága • Fagyasztás és felolvasztás technikája • A nőstény egészségi állapota, termékenysége • Környezet, gondozás, takarmányozás, tartás (ivarzás-megfigyelés, adatnyilvántartás)
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT(10) A sperma előkészítése a MT-re: 1. Értékelés: • Konc. • Motilitás • Morfológia (nem mindig) 2. Hígítás: • Kutya, ló: a higított és hűtött spermát ugyan annak az állatnak az egymást követő napokon történő többszöri MT használják (hosszú ivarzási periódus) • Gazdasági állat: hígítás és sok állat MT • A hígítás mértékét a konc.,és a termékenyítő adagonként szükséges minimális spermium szám és térfogat határozza meg • A konc.-ot és a térfogatot meghatározó tényezők/adag – A MT helye (vaginális, cervikális IU) – Spermiumok túlélése a hígítóban
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT • Általában kb. 50 millió első termékenyítést végeznek évente a világon. • A fejlett országokban található a világ tejelő szarvasmarha állományának 30%-a, ugyanakkor a világon végzett MT-ek 83%-át ezekben az országokban hatják végre. • A MT rohamosan terjed a fejlődő országokban (Ázsia, 5 millió első MT). • A további fejlődést elsősorban gazdaságosság határozza meg.
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT(9) MT(9) Az ivarzás-megfigyelés nagyon fontos, hogy megfelelő időpontban és eredményességgel hajtsuk végre a MT-t. Ciklus hossza: szmarha, kanca, sertés, kecske: 20-21 D (18-24) juh: 16-17 (14-19) Ivarzás hossza: szmarha (üsző): 4-24 hrs (rövidebb) kanca: 5-7 D (3-9) juh: 18-72 hrs, koca: 36-96 hrs, kecske: 36 hrs (22-60) Ivarzási tünetek: duzzadt péra, megáll, bővérűség, ivarzási váladék, nyugtalan, egy csoportot alkotnak, agresszívek, megpróbál felugrani a másikra (ivarzás eleje), csökkent tak. felvétel és tej termelés
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT(1 MT(11) 3. A hígító legfontosabb tulajdonságai Térfogatot biztosít • Könnyebb kezelhetőség + megfelelő mennyiség a MT formájához (juh, sertés) • Hígítási shock > a sejtek veszítenek az életképességükből Puffer • citromsav, PBS (aggl.), TRIS, TES, HEPES, fölözött tej Ozmotikus nyomás fenntartása • Ondó plazma 285 mOsm Energia/tápanyag biztosítás • cukor (glükóz, szőlőcukor, stb.) • Tojás-sárgája (tápanyag, védőanyag) AB • penicillin – streptomycin (C. fetus) • lincomycin – spectinomycin (Mycoplasma, Ureoplasma)
4
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT(1 MT(12) 3. A hígító legfontosabb tulajdonságai Hűtés vagy széndioxid • A spermiumok élettartamát meghosszabbíthatjuk, ha gátoljuk az anyagcseréjüket és mozgásukat > hűtés • Kan > CO2 RT (Illinois, Guelph, Zorlesco (3 D RT) Hűtési sérülés • intracelluláris anyagok kiáramlása: K, enzimek, lipoprotein, ATP > hideg shock • védelem > lecithin, protein, lipoprotein, nagy molekulájú anyagok biztosítása, amelyek a tojás sárgájában és/vagy a tejben találhatóak > stabilizálja a membránt, megakadályozza az anyagok kiáramlását Mélyhűtés
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT(1 MT(13) Spermával terjedő betegségek Virus: RSZKF, IBR, IPV, BVD > korai embrió elhalás, vetélés Baktérium: tuberculosis, brucellosis, leptospirosis, haemophilus, mycoplasma, ureaplasma, trichomonas, campylobacter Tuberculin test: évente Szerológia: brucellosis, IBR, EBL, Q fever > szeró + bikákat kizárják AB: leptospirosis, egyéb, C. fetus, Mycoplasma, Ureaplasma Karatén: 28 days
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT
A MT helyzete hazánkban 9Szarvasmarha: 90-95%, 9sertés: 15-20%, 9juh: 1-2%, 9ló: fellendülőben van, de elenyésző
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT(15 ) Szarvasmarha MT
1. Spermavétel, spermakezelés és tárolás • • • • • • •
AV or EE Minőség ellenőrzés (motilitás, konc., morfológia) Hígítás és hűtés 4 oC Glicerin hozzáadása és equilibráció ( 1-3 óra) Fagyasztás (LN2 gőz vagy fagyasztógép) Tárolás 20-30 X 106; 6-7 X 106; 2.5 X 106
Szarvasmarha MT
Mestersé Mesterséges termé termékenyí kenyítés, MT(16 ) Szarvasmarha MT
2. MT • Az ovuláció 12 órával az ivarzás után következik be • am – pm szabály • Rektovaginális MT technika • Hiba > mélyebben a méhbe vagy cervix 3. Management MT • Természetes vagy indukált/szinkronizált ivarzásra MT • Ivarzás-szinkronizáláskor fix időpontban végzik a MT • A termékenyülés hasonló a természetes pároztatásnál elérhető eredményhez – Vemhesülés/borjazás 50% – Termékenyülés 90%, de embrió felszívódás magas
5
6
7
8
9
10
