Сексоване сім’я: історія, міфи, прогрес і реальність

0

Петро Сохацький,  директор ТОВ СТ «Дженетикс Україна»,канд. с.-г. наук

У процесі селекційно-племінної роботи на виробництві молочної продукції вирішальна роль належить бугаям-плідникам. Вдалий вибір бугая здатний забезпечити ріст молочної продуктивності, поліпшення відтворної здатності стада, здоров’я, резистентності та життєздатності потомства. 

Натомість невміло вибраний для стада бугай призведе до послаблення формування здорового організму телят, зокрема теличок, а відтак значно подовжує періоди росту маси, розвитку, формування відтворних якостей, зменшує продуктивність та здоров’я тварин, рентабельність й ефективність виробництва молока. Нове в селекційно-племінній роботі            Основним завданням для більшості господарств є збільшення поголів’я або хоча б своєчасна заміна рівноцінними первістками основного стада корів. Безперебійне відтворення і ремонт стада передбачають систему заходів щодо вирощування ремонтного молодняку: умов догляду, утримання, годівлі тощо. Тільки за дотримання необхідних умов вирощування ремонтні телиці можуть реалізувати свій генетичний потенціал. Достеменно відомо, що більшістю генетичних характеристик можна керувати за допомогою селекційних показників. Науковці давно працюють над розробкою і вдосконаленням теоретичних основ нової генетики та критеріїв технологій відтворення. За останнє десятиліття відбулася революція в скотарстві, а саме комерційне використання сексованої сперми для штучного осіменіння. Це дало змогу збільшити кількість маточного поголів’я, покращити його якість, здоров’я і відтворні якості, що прискорило генетичний прогрес в молочному скотарстві.

Що таке сексоване сім’я? До винаходу методики поділу сперми за статтю вченим і виробникам доводилося прийняти той факт, що ймовірність появи особин чоловічої статі становитиме 51%, тому через величезний вплив чоловічої статі на всю систему відтворення бугаїв вважали найважливішим генетичним матеріалом (SeidelJr GE, etal., 2003). Отже, сексоване сім’я – це сперма бугаїв-плідників, розділена за статтю з гаметами Х і Y хромосомами.

Створення сексованої сперми засноване на різниці ДНК між чоловічою і жіночою хромосомами, оскільки вони мають різний розмір. Відмінність між чоловічою та жіночою клітиною становить приблизно 4%, хоча незначні відмінності мають місце за породами: (4,22% у джерсейської, 4,07% в ангуської, 4,01% у голштинської і 3,7% у браманської). За допомогою фарбника, який проникає в мембрану клітини, лазерного проміння, магнітного поля та інших факторів стало можливим розділити сперматозоїди за статтю. У гаметах із Х хромосомою міститься ДНК на 4% більше, ніж у сперматозоїдах із Y хромосомою і було виявлено, що вони поглинають на 4% барвника більше, ніж гамети з Y хромосомою. Від кількості поглиненого барвника залежить рівень флуоресцентного випромінювання, яке вловлюється комп’ютером, що дає змогу визначити Х і Y хромосоми. Після відповідного збору й оцінки сперму готують до сортування.

Технологія

Зміни в розвитку технологій виробництва сексованого сім’я відбулися, коли компанія Sexing Technologies (ST) отримала ліцензію з розділення сперми за статтю в 2004 р. і почала створювати невелику кількість лабораторій із сортування сексованої сперми.

На сьогоднішній день усі світові найбільші центри зі штучного осіменіння використовують технології цієї компанії для виробництва розділеної за статтю сперми від різних порід бугаїв як важливу і невід’ємну частину їх виробничого портфоліо. Розділяють сперму за статтю лише від топових бугаїв, які мають чудове походження і високу генетичну цінність за продуктивністю, екстер’єром, здоров’ям та відтворними якостями.

Основним патентовласником на спосіб отримання сексованої спермиу світі є американська фірма Sexing Technologies,Navasota,Texass.

Зважаючи на дороговизну і трудомісткість процесу розділення сім’я, фахівці домоглися, що в одній сексованій спермодозі міститься 2–2,1 млн чоловічих гамет, водночас як у соломинці зі звичайним сім’ям –20–21 млн сперміїв. Крім того, в результаті фарбування флуоресцентною фарбою знижується енергетичний запас сперматозоїдів, що зумовлює меншу (в середньому на 15%) запліднювальну здатність сперми порівняно зі звичайною.

Але із застосуванням новітніх технологій виробництва сексованої сперми було розроблено новий продукт: ультрасексована сперма з концентрацією 4 млн сперматозоїдів, що дало змогу виробникам підтримувати показник плідних осіменінь на рівні використання традиційної спермопродукції. З цієї причини сексована сперма продовжує бути одним із головних чинників ефективності тваринництва. Підтвердженням цього є дані  щодо аналізу результатів плідних осіменінь голштинської і джерсейської порід у період 2012–2016 рр., де частка використання сексованої сперми суттєво зросла з 2013 року. Використання сексованої сперми на коровах голштинської породи першої та другої лактацій стає дедалі поширене, і практично витіснило використання традиційної сперми на телицях і коровах джерсейської породи. Відсоток плідних осіменінь за використання такої сперми може однозначно досягти 85–90% як і за використання традиційної сперми.

Показники підтверджують ефективність

За даними Hutchison JL, Bickhart DM. (2016) показник плідних осіменінь на коровах і телицях голштинської породи в США на період 2007–2015 рр. (тільки з підтвердженими результатами тільності) розрахований із таких даних: 5,9 млн осіменених телиць (із них 1,3 млн сексованою спермою) і 42,2 млн запліднених корів (0,25 млн сексованою спермою). Показник плідних осіменінь сексованою спермою на телицях за останній час виріс завдяки вдосконаленню технології на 7% і на телицях, осіменених традиційною спермою,відповідно на 3%. Аналогічно на коровах: на 4 і 2%.

Це дає підставу вважати, що завдяки технологічним удосконаленням якості сексованого сім’я показник плідних осіменінь у США за період 2007–2015 рр. збільшився більше ніж удвічі.

В. Фичак (2009) підрахував, якщо внаслідок отелення отримати в приплоді теличок замість бугайців, то ефективність становитиме близько 15 тис. грн у стаді з продуктивністю 6 тис. кг молока за лактацію і 24 тис. грн – за продуктивності понад 8 тис. кг.

Практичне застосування

Чи є якісь особливі вимоги під час використання сексованої сперми? Технологічно жодних особливих вимог немає, все як за роботи із звичайним сім’ям:

  • розморожувати сексовану сперму необхідно у водяній бані за температури 35°С не менше як 45 с;
  • максимальний час від розморожування до осіменіння – 10–15 хв.

Тварин якої вікової групи бажано осіменяти сексованим сім’ям?

Міф про те, що осіменяти сексованим сім’ям бажано тільки телиць давно канув у історію. Наразі на першому плані має бути економічна доцільність скотарства: ефективність виробництва молока, його рентабельність, прибуток, реалізація нетелей. Адже різниця в ціні між звичайною спермою високопродуктивних бугаїв ($ 15–20) і сексованою( $ 35–40) не надто велика. Згідно з даними В. Фичака (2009), ефективність осіменіння тварин сексованою спермою становить близько 15 тис. грн, тож затрати на неї швидко окуповуються.

На мою думку, осіменіння сексованою спермою телиць, корів дасть змогу швидко поновити і наростити високопродуктивне поголів’я та допоможе реалізувати частину нетелей і тим самим створити додаткову вартість та поліпшити ефективність й рентабельність молочного скотарства. Такі приклади в Україні вже є. Багато господарств постійно осіменяють не тільки телиць, а й корів сексованим сім’ям. Окрім отримання прибутків – використання сексованого сім’я дисциплінує керівників і спеціалістів господарств та змінює їхнє ставлення до виконання своїх обов’язків на фермі й мотивує їх піднімати свій професійний рівень.

Хочу заперечити ще один міф про використання сексованої сперми. Деякі фахівці вважають, що телята, які народжуються від сексованого сім’я, менші за масою при народженні та з низькою життєздатністю. Звісно, якщо первістка була неправильно вирощена та осіменена з малою живою масою – то телятко може бути з меншою живою масою, а в інших випадках такого бути не може. Дослідження, проведенні в США на більш як 1,5 млн телят, таких закономірностей не виявили. Навпаки, за дослідженнями Ю. Пелиха (2012) доведено, що первістки, отримані від запліднення сексованою спермою, мали кращі показники молочної продуктивності, ніж їхні матері на 1466 кг молока і 59,4 кг молочного жиру.

Проте небажано осіменяти сексованою спермою тварин із низьким рівнем заплідненості, зумовленим інфекційними та гінекологічними захворюваннями, та тих, які перехворіли на мастит і мали проблеми з затримкою посліду.

Очевидні переваги

Які додаткові переваги отримує господарство за використання сексованої сперми:

  • Підвищується легкість отелення тварин. Новонароджені телички мають менші,порівняно з бугайцями, розміри й масу. Перевага за легкістю отелень буде відчутна, коли телиці, отримані від сексованої сперми, розтелюватимуться. Причому ми отримаємо здорову корову, з високою продуктивністю і безпроблемним подальшим заплідненням. За даними лабораторії програм породного розвитку (AIPL) МСГ США, в разі народження теличок від сексованої сперми більш ніж удвічі менше реєструють випадків із важкими отеленнями і мертвонародженими. А щодо вигоди, то варто помножити кількість мертвонароджених телят на ціну одного теляти, якби воно народилося живим. Крім того, господарство може втратити й матір теляти. А ті телиці, які виживають після важкого отелення, мають ускладнення на початку лактації та відносно низьку продуктивність і більше проблем зі здоров’ям та заплідненням. Важкі отелення продовжують сервіс-період пересічно до 20 днів.
  • Більша кількість теличок, отриманих від запліднення сексованою спермою, дає змогу відмовитися від закупки ремонтних тварин, що зводить нанівець ризики занесення інфекційних захворювань ззовні. При цьому фермер має повне уявлення про генетику своїх тварин, а також про те, які технології вирощування, утримання та годівлі найбільш прийнятні для них.
  • Фермер має широкі можливості під час вибракування тварин і виводить зі стада таких, які не відповідають вимогам продуктивності, відтворенню, здоров’ю тощо. Вибракованих корів можна замінити молодими первістками і кращої якості. Є можливість реалізувати частину ремонтних тварин в інші господарства та отримати надприбутки.
  • За короткий період можна поліпшити генетичний профіль тварин, оскільки є можливість осіменіння кращих тварин ліпшими бугаями.

Та слід зауважити, що для сексування сперми відбирають найкращих бугаїв, за допомогою яких можна швидко наростити високопродуктивне здорове поголів’я, що дозволить у короткі строки підвищити рентабельність виробництво молока.