Keinotekoinen keinosiemennys (AI) ja tavanomainen alkionsiirto (ET) ankkuroivat tehokkaasti naudan lisääntymiskenttää menneinä vuosina edistääkseen geneettistä kehitystä. Monet nykypäivän karjantuottajat ovat kuitenkin lisänneet koeputkihedelmöityksen (IVF) lisääntymisohjelmiinsa, koska näissä teknologioissa ei ole edistytty. IVF on hiljaa edennyt käytännölliseksi ja taloudellisesti kannattavaksi lisääntymistyökaluksi, jolla on lukuisia sovelluksia meijeri- ja naudanlihan tuotantoon.
"IVF:n periaate on luoda elinkelpoinen alkio luovuttavan lehmän kehon ulkopuolelle", sanoo Vytelle lisääntymispalvelujen eläinlääkäri, tohtori Joe Mancino. "Vallitseva syy, miksi karjantuottajat käyttävät IVF:ää, on arvokkaan genetiikan levittäminen", Mancino sanoo. ”Luonnollisessa tilassaan lehmällä on yksi vasikka vuodessa, mikä vastaa noin 10:tä keskimääräisessä eliniässä. IVF:llä hän voisi saada 10-100 vasikkaa vuodessa. Arvokkaimmat eläimet maksimoidaan."
Maailman IVF-teollisuus kukoistaa.
Tuoreimmat kansainvälisen alkioteknologiayhdistyksen (IETS) tiedot osoittavat, että vuonna 2023-
- Kotieläimistä kerättiin tai tuotettiin 2,411,329 XNUMX XNUMX alkiota.
- Näistä yli 93.2 miljoonasta alkiosta 2 % oli karjaa.
- Nautaeläinten alkioiden (IVF ja perinteinen) määrä kasvoi 11.5 % vuodesta 2022.
- IVF-tuotettujen alkioiden määrä kasvoi 15.8 prosenttia vuodesta 2022, kun taas perinteiset alkiot vähenivät 6.3 prosenttia.
- Maailmanlaajuisesti IVF-tuotettujen alkioiden osuus kaikista siirrettävistä karjan alkioista vuonna 83.5 oli 2023 prosenttia.
Pohjois-Amerikan meijeriteollisuudessa- (luvut sisältävät stimuloidut ja ei-stimuloidut järjestelmät).
- 126,215 XNUMX luovuttajanaaraasta aspiroitiin IVF:ään.
- 2,835,956 XNUMX XNUMX munasolua kerättiin.
- Maidon luovuttajilta tuotettiin 523,817 XNUMX siirrettävää alkiota.
IVF-ehdot
OPU (Ovum Pick-Up) stimuloitu ja ei-stimuloitu
Lisääntymisprosessi, joka noutaa munasoluja luovuttajan lehmän munasarjoista.
- Stimuloitu järjestelmä vaatii follikkelia stimuloivan hormonin (FSH) injektion stimuloidakseen tai suurentaakseen munarakkuloita munasolujen keräämisen helpottamiseksi.
- Ei-stimuloitu järjestelmä ei vaadi FSH:ta keräämiseen.
Follikkelit: Follikkelit ovat munasarjojen pintaan kiinnittyneitä nesteellä täytettyjä rakkuloita, jotka sisältävät munasoluja (epäkypsiä munasoluja).
Munat: Munat (munasolut) vapautuvat munasarjasta, kun eläin ovuloi.
Munasolut: Oosyytit ovat epäkypsiä munasoluja (munia), jotka kerätään OPU:lla.
Alkiot: Alkiot ovat hedelmöittyneitä munia (munasoluja), jotka ovat alkaneet kehittyä useiksi soluiksi.
Siemennesteen käyttöehdot
- Perinteisissä siemenpiilissä on sekä miesten että naisten siittiöitä.
- Käänteinen lajittelu on tekniikka, joka erottaa valitun sukupuolen siemennesteen perinteisesti pakastetusta siemennesteen oljesta.
- Esiseksitetyissä siemennesteissä on vain miehen tai naisen siittiöitä.
IVF-toimenpiteen vaiheet
- OPU-keräys – Koulutetut OPU-keräysteknikot työntävät erityisesti suunnitellun ultraäänellä sovitetun anturin ja ohjatun keräysneulan munasarjoihin kiinnittyneisiin nesteellä täytettyihin follikkeleihin. Oosyytit munarakkuloiden sisällä aspiroidaan tai "imetään ulos" ja vangitaan vastaanottoputkeen tai suodattimeen.
- Haku - Embryologi huuhtelee ja etsii suodattimen mikroskoopilla. Elinkykyiset munasolut otetaan talteen, lasketaan ja luokitellaan ennen kuin ne asetetaan kypsytysalustaan.
- Hedelmöitys - Laboratorioon kuljetuksen jälkeen ja noin 24 tuntia OPU-keräyksen jälkeen munasolut hedelmöitetään halutulla siemennesteellä.
- Inkubointi - Alkiot kypsyvät inkubaattoreissa ja patentoidussa viljelyprosessissa 8 päivän ajan.
- Alkionsiirto – Haluttaessa tuoreet alkiot pakataan, palautetaan tilalle ja istutetaan vastaanottaville naaraille. Alkiot voidaan myös pakastaa myöhempää käyttöä varten.
IVF:n edut
Mancinon mukaan IVF:stä on kolme suurta hyötyä.
- Arvokkaat naaraat, joiden ei pitäisi tulla raskaaksi terveysriskien, kuten ontuvuuden tai vaurioituneiden jänteiden vuoksi, voidaan imeä turvallisesti, jolloin alkiot luodaan ja siirretään vastaanottajille.
- Jotkut arvokkaat nautaeläimet eivät ole tuottavia johtuen arpeutumisesta, tukkeutumisesta tai kohdunkaulan ja lisääntymisteiden poikkeavuuksista. IVF-keräys, alkioiden kehittäminen ja siirto ovat käyttökelpoisia menetelmiä elävien vasikoiden tuottamiseksi näistä arvostetuista eläimistä.
- Arvokkaat geneettiset naaraat voidaan imeä, ja tuloksena saatuja alkioita käytetään korvaavina naaraina tai myydään muille tuottajille, jotka haluavat tiettyä genetiikkaa.
Muita pieniä etuja ovat kyky tehdä alkioita raskaana olevilta luovuttajilta. Jos käytetään ei-stimuloitua järjestelmää, munasoluja voidaan kerätä häiritsemättä sikiötä jopa 100 raskauspäivän ajan.
Koska nykypäivän IVF ei enää vaadi hormoniruiskeen asetusmenettelyä, luovuttajien ei tarvitse pyöräillä keräyshetkellä. Esimurrosikää hiehot voidaan imeä ja niiden munasolut kerätä alkion luomista varten.
"Tunnista naaraat, joita haluat kasvattaa fenotyyppitietojen, maidontuotannon, terveyden, lisääntymiskyvyn, pitkäikäisyyden tai jopa vuosittaisten myyntitietojen perusteella", Mancino sanoo. "Jos suosikkilehmällä on aina myydyin tai emoilla paras potentiaalinen vasikka, entä jos sinulla olisi koko lauma kuin hän?"
IVF:n aloittaminen.
Mancino selittää, että meijeritoiminnan keskeinen osa IVF-hoitoa ensimmäistä kertaa on tavoitteen asettaminen ja jalostustavoitteisiin sidotun suunnitelman laatiminen. ”Sen lisäksi IVF:n aloittamista ohjaa helppokäyttöisyys. Sen avulla meijerit voivat saavuttaa nopeamman geneettisen parannuksen kuin millään muulla lisääntymismenetelmällä”, hän sanoo.
IVF:ssä uusilla meijereillä on monia syitä ottaa ensimmäinen askel kohti lisääntymiskykyä.
- Keräys voidaan tehdä esimurrosikäisiltä hiehoilta, tiineiltä lehmiltä tai äskettäin poikineilta naarailta.
- Halutut luovuttajat tarvitsevat vähän tai ei ollenkaan valmistautumista.
- Yksi siemennesteen pilli voidaan jakaa useille luovuttajille.
- Operaatiot voivat jatkaa tavallisia keinosiemennysohjelmiaan luovuttajakeräyksen aikana.
- Tuottajat voivat rakentaa kilpailukykyistä genetiikkaa tekemällä alkioita kahden viikon välein, samalla kun he hoitavat päivittäiset vastuunsa.
Lisäksi yhtälön vastaanottajapuoli ei ole koskaan ongelma edes niille, jotka ovat uusia IVF: ssä. Huipputehokkailla meijereillä on sisäinen vastaanottajavirta, joka vastaanottaa arvokkaimmat alkiot.
Tälle kehittyvälle lisääntymisalalle pyrkivät meijerit voivat helposti aloittaa IVF:n käytön ensisijaisena ratkaisunaan. IVF tehostaa geneettistä kehitystä ja lisää samalla voittoja, mikä tuo eliittigenetiikan tuotantoon nopeammin.
Menestystarina
ZBW Geneticsin Durhamvillessä, NY:ssa on laaja valikoima maitoroduja Holsteinista Ayrshireen, Sveitsiin ja Jerseyyn. Sen arvot keskittyvät genomiikkaan, ostajayhteisön kiinnostavien lehmäperheiden kehittämiseen sekä eliittigenetiikan alkioiden ja elävien vasikoiden markkinointiin.
"Kasvatamme kysynnän mukaan", sanoo omistaja Kevin Ziemba. "Tämä monipuolistaa meitä, auttaa meitä oppimaan, mistä kasvattajat ovat intohimoisia, ja pitää kätemme useissa koreissa pysyäksemme kaksi askelta edellä äkillisiä markkinamuutoksia."
Historiallisesti alkionsiirto toimi hyvin meijerissä, mutta se oli työlästä ja aikaa vievää huuhtelumenettelyjen, useiden kasvatusyritysten ja rajoitettujen aikataulujen vuoksi.
Kun IVF muuttui yksinkertaisemmiksi no-shot, FSH-vapaalla keräysprotokollalla, Vytelle auttoi ZBW:tä vaihtamaan tavanomaiset 30 alkionsiirtoaan 30 kuukaudessa suoritettavaan IVF:ään.
ZBW Geneticsin menestys on noin 40 % jäädytetyistä alkioista ja 45 % tuoreista alkioista. Ziemba noudattaa edelleen ideologiaa paremman karjan kasvattamisesta, mutta nauta lypsykarjassa -mallin muutos on antanut meijerille mahdollisuuden myydä 80 % alkioistaan ja istuttaa loput. Tämä muutos on luonut johdonmukaisen sijoitetun pääoman tuottoprosentin ja uuden, vahvan tulovirran.
Tilan keskimääräinen luovuttaja on myös siirtynyt noin 17 tai 18 kuukauden ikään, ja muutamat ovat jopa 4-5 kuukauden ikäisiä. Ne keräävät noin 12 munasolua per naaras ja kehittävät 4.5 alkiota pariteltua luovuttajaa kohden.
"Menestyksemme on löytää intohimo jalostuksen tasapainoon ja pitää taloudellinen perustelu sille", Ziemba sanoo. "Vytelle'S ADVANCE IVF-ohjelma auttaa meitä saavuttamaan tavoitteemme."
Keskeiset tekijät IVF:n onnistumiseen
"Paremman termin puuttuessa luovuttajien on napsautettava oikeaan suuntaan kiinteitä ravitsemusohjelmia, jotka sisältävät kivennäisaineita ja hyviä rokotusprotokollia, jotta he pysyvät terveinä ja parhaassa mahdollisessa kehon kunnossa", Mancino korostaa.
Hän kehottaa tuottajia tarkkailemaan ja hallitsemaan kylmä- ja lämpöstressiä, jotka vaikuttavat suuresti ilmastoinnin vaihteluihin.
"Nykyisen IVF:n avulla annamme lehmien olla lehmiä, tulla raskaaksi, poikimaan ja ylläpitää tuotantosykliään", Mancino toteaa. "Se, että arvokkaat naaraat lisäävät geneettistä arvoa minkä tahansa lauman tavoitteisiin, sopii niin hyvin."
