Bruno Sanches, DVM, Ph.D., Vicepresidente delle operazioni – Vytelle
In vitro fecondazione (IVF) apre la strada per quanto riguarda l'efficienza del rapido miglioramento genetico, soprattutto perché gli agricoltori mirano ad accelerare la selezione genetica nei bovini e nelle loro mandrie. Questa tecnologia consente ai produttori di sfruttare la migliore genetica della loro mandria, accorciando così gli intervalli di generazione, senza interrompere il programma di riproduzione della mandria.
Invece di mungere continuamente la stessa vacca, la fecondazione in vitro consente la differenziazione in una mandria, ma elimina la necessità di liquidare e ricominciare da capo. In parole povere, un accoppiamento IVF positivo può far progredire enormemente la genetica per un capannone di mungitura medio.
Riduzione degli intervalli di generazione
Inseminazione artificiale (AI) è stato adottato decenni fa dall'industria lattiero-casearia per aumentare il numero di tori deceduti con merito genetico d'élite. Più recentemente, l'intervallo di generazione, ovvero la misura della velocità con cui la genetica superiore si propaga alla generazione successiva, può essere condensato a causa dell'associazione tra genomica e sperma sessuato. L'uso della selezione genetica nei bovini consente di valutare e valutare la genetica delle giovani femmine prima di entrare a far parte della mandria di mungitura.
Al giorno d'oggi, l'intervallo di generazione è stato ulteriormente ridotto in vitro tecnologia di fertilizzazione. Per le manze dai sei mesi in su, o per le vacche gravide fino a 100 giorni, la fecondazione in vitro porta la nuova genetica da questi tipi di bovini da latte in una mandria in una sola generazione. Per questo motivo, una mucca può avere diversi discendenti da più tori nello stesso tempo necessario per produrre un vitello attraverso l'IA o processi di allevamento naturali.
Il trasferimento di embrioni e la tecnologia IVF consentono ai produttori di compiere gli stessi progressi genetici in una generazione che tradizionalmente richiederebbero cinque generazioni quando utilizzano l'IA o l'allevamento naturale. Individui superiori di entrambi i lati (padre e madre) possono essere utilizzati per contribuire al miglioramento genetico della prossima generazione.
Un approccio più naturale
L'utilizzo della tecnologia IVF priva di ormoni significa che non sono mai necessari iniezioni per preparare i donatori all'aspirazione. La raccolta degli ovociti viene sempre eseguita senza ormoni follicolo-stimolanti (FSH). Ciò rende il processo di raccolta meno laborioso e più facile per gli animali, eliminando anche i costi associati all'utilizzo dell'FSH.
Lo sviluppo follicolare inizia quando i bovini hanno due settimane e i bovini crescono e regrediscono continuamente questi follicoli sull'ovaio per tutta la loro vita. Questo è diverso dalla produzione convenzionale di embrioni (MOET), che si verifica solo quando le femmine raggiungono la pubertà. Senza ormoni in vitro la fecondazione è un processo più naturale che consente il prelievo dell'ovulo (OPU) non appena un veterinario può palpare le ovaie di una giovenca. Questo di solito viene fatto a partire dai sei mesi di età.
Parte del processo OPU è la visualizzazione delle ovaie e dei follicoli di una giovane giovenca con un dispositivo a ultrasuoni. Specialisti della riproduzione veterinaria addestrati utilizzano il dispositivo a ultrasuoni e un ago per aspirare i follicoli. Successivamente, gli ovociti vengono raccolti, puliti e fecondati al padre o ai padri prescelti utilizzando seme preselezionato o convenzionale. Questo crea embrioni che vengono poi trasferiti nelle femmine riceventi.
Una nuova ondata follicolare è naturalmente disponibile per l'OPU ogni sei-dieci giorni. Per questo motivo, gli ovociti delle manze possono essere raccolti settimanalmente durante il secondo trimestre di gestazione. La raccolta per le vacche può iniziare 15 giorni dopo il parto e durare fino al secondo trimestre.
Anche se la fecondazione in vitro senza ormoni rende più facile per donatori e produttori, nessuna tecnologia è a prova di proiettile quando si tenta di superare i problemi di gestione riproduttiva durante la selezione genetica nei bovini. Affinché la fecondazione in vitro sia la più efficace, i produttori devono fare quanto segue:
- Garantire che sia i programmi nutrizionali che la salute della mandria promuovano una bassa perdita di embrioni e buoni tassi di concepimento
- Prestare attenzione ai requisiti e ai processi di vaccinazione adeguati
- Eseguire un'adeguata formazione di tutto il personale coinvolto nei programmi di riproduzione
- Utilizzare i protocolli essenziali per la gestione del parto
Affrontando queste basi, i produttori saranno in grado di aumentare il massimo potenziale della fecondazione in vitro.
Sfruttando la migliore genetica
Durante la selezione genetica nei bovini, gli allevatori possono capitalizzare e riprodurre rapidamente la genetica che si adatta alle esigenze delle loro operazioni. I produttori possono identificare e selezionare rapidamente gli animali in base ai tratti prestazionali desiderati utilizzando strumenti di supporto decisionale guidati da valutazioni genomiche e advanced motori analitici.
La capacità di un produttore di utilizzare i dati genomici, abbinata all'uso di in vitro la tecnologia di fertilizzazione su manze di appena sei mesi può portare a un rapido aumento del guadagno genetico. Le femmine con prestazioni d'élite possono essere selezionate molto prima, consentendo ai produttori di evitare eventuali ritardi associati alla valutazione delle prestazioni della prole e alla raccolta di misure fenotipiche.
L'utilizzo delle femmine più giovani della mandria come donatrici ottimizzerà notevolmente il potenziale della mandria. Questo crea una popolazione molto più sostenibile con bovini a prestazioni genetiche più elevate.
risultati aspettati
La tecnologia della fecondazione in vitro si è notevolmente evoluta negli ultimi 15 anni grazie alla gestione del ricevente, advanced formulazioni di mezzi embrionali e protocolli di sincronizzazione.
Un recente studio è stato completato da Teagasc, l'Autorità per l'agricoltura e lo sviluppo alimentare. Questa organizzazione è nota per fornire servizi integrati di ricerca, consulenza e formazione alle industrie agricole e alimentari, nonché alle comunità rurali in Irlanda. Durante questo studio, la tecnologia OPU priva di ormoni è stata utilizzata per produrre embrioni da 40 madri da latte d'élite (Crew, et al 2021). È stato condotto uno studio parallelo sull'embrione di manzo utilizzando lo stesso disegno.
Durante lo studio, sono stati valutati i tassi di gravidanza di 1,200 vacche da latte in lattazione in nove mandrie ed è stato utilizzato un protocollo Progesterone-Ovsynch standard di dieci giorni per sincronizzare le vacche. Una volta raggiunto l'estro, il 20% delle vacche è stato allevato utilizzando l'IA, mentre il restante 80% ha ricevuto un embrione sette giorni dopo. Il 50% delle mucche che hanno ricevuto embrioni ha ricevuto un embrione IVF fresco mentre l'altro XNUMX% ne ha ricevuto uno congelato.
I tassi di gravidanza sono stati raccolti il giorno 32 dopo l'estro sincronizzato e hanno rapidamente dimostrato che gli embrioni IVF freschi hanno battuto il tasso di concepimento dell'IA. Ciò è dimostrato dai seguenti risultati dello studio:
- Allevamento AI: il 43.8% delle vacche era incinta
- Allevamento di embrioni IVF freschi: il 61.1% delle vacche era incinta
- Allevamento di embrioni congelati: il 40.1% delle vacche era incinta
I risultati di questo studio dimostrano come l'utilizzo di embrioni IVF freschi consenta tassi di concepimento più elevati nelle mandrie rispetto all'IA convenzionale. Tuttavia, i risultati del tasso di gravidanza dell'embrione IVF nel suo insieme, sia freschi che congelati combinati, erano in realtà paragonabili a quelli dei tassi di gravidanza dell'IA.
La disponibilità di una tecnologia di fecondazione in vitro all'avanguardia e priva di ormoni oggi consente ai produttori di utilizzare con successo e sicurezza genetiche identificate in anticipo e con prestazioni d'élite prima. Ciò consente alle giovani femmine da latte di contribuire al pool genetico della mandria molto prima, pur mantenendo la loro fertilità per opportunità di riproduzione in futuro.