Искусственное осеменение (ИИ) и традиционная трансплантация эмбрионов (ЕТ) эффективно закрепили репродуктивную сферу крупного рогатого скота в прошлые годы, чтобы стимулировать генетический прогресс. Однако многие из современных производителей крупного рогатого скота добавили экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) в свои репродуктивные программы из-за отсутствия прогресса в этих технологиях. ЭКО тихо продвинулось вперед, чтобы стать практичным и экономически выгодным репродуктивным инструментом с многочисленными применениями в молочных и мясных хозяйствах.
«Принцип ЭКО заключается в создании жизнеспособного эмбриона вне организма коровы-донора», — говорит Vytelle ветеринар репродуктивных услуг, доктор Джо Манчино. «Основная причина, по которой производители крупного рогатого скота используют ЭКО, — это распространение ценной генетики», — говорит Манчино. «Корова в естественном состоянии имеет одного теленка в год, что эквивалентно примерно 10 за среднюю продолжительность жизни. При использовании ЭКО она может иметь от 10 до 100 телят в год. Максимизируются самые ценные животные».
Мировая индустрия ЭКО процветает.
Последние данные Международного общества эмбриональных технологий (IETS) показывают, что в 2023 г.
- У сельскохозяйственных животных было собрано и получено 2,411,329 XNUMX XNUMX эмбрионов.
- 93.2% из этих 2 миллионов эмбрионов были получены от крупного рогатого скота.
- Количество эмбрионов (ЭКО и традиционных), полученных у крупного рогатого скота, увеличилось на 11.5% по сравнению с 2022 годом.
- Количество эмбрионов, полученных с помощью ЭКО, выросло на 15.8% по сравнению с 2022 годом, тогда как количество эмбрионов, полученных традиционным способом, сократилось на 6.3%.
- В 83.5 году во всем мире доля эмбрионов, полученных методом ЭКО, составила 2023% от всех пригодных для переноса эмбрионов крупного рогатого скота.
В молочной промышленности Северной Америки (цифры включают стимулируемые и нестимулируемые системы).
- Для ЭКО было отобрано 126,215 XNUMX самок-доноров молочного скота.
- Было собрано 2,835,956 XNUMX XNUMX ооцитов.
- От молочных доноров было получено 523,817 XNUMX пригодных для переноса эмбрионов.
Условия ЭКО
OPU (забор яйцеклеток) стимулированный и нестимулированный
Репродуктивный процесс, при котором ооциты извлекаются из яичников коровы-донора.
- Стимулируемая система требует инъекции фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) для стимуляции или увеличения фолликулов для облегчения сбора ооцитов.
- Нестимулированная система не требует сбора ФСГ.
Фолликулы: Фолликулы — это заполненные жидкостью пузырьки, прикрепленные к поверхности яичника и содержащие ооциты (незрелые яйцеклетки).
яйца: Яйцеклетки (яйцеклетки) высвобождаются из яичника во время овуляции у животного.
ооциты: Ооциты — это незрелые яйцеклетки (яйцеклетки), которые собираются с помощью ОПУ.
Эмбрионы: Эмбрионы — это оплодотворенные яйцеклетки, которые начали развиваться в несколько клеток.
Условия использования спермы
- Обычные соломинки для спермы содержат как мужскую, так и женскую сперму.
- Обратная сортировка — это технология, позволяющая отделить сперму определенного пола от традиционно замороженной соломинки для спермы.
- Соломинки для предварительно разделенной по полу спермы содержат только мужскую или женскую сперму.
Этапы процедуры ЭКО
- Сбор OPU- Обученные техники по сбору OPU вводят специально разработанный ультразвуковой зонд и направляемую иглу для сбора в заполненные жидкостью фолликулы, прикрепленные к яичникам. Ооциты внутри фолликулов аспирируются или «высасываются» и захватываются в приемной трубке или фильтре.
- Поиск- Эмбриолог промывает и осматривает фильтр с помощью микроскопа. Жизнеспособные ооциты извлекаются, подсчитываются и сортируются перед помещением в среду для созревания.
- Оплодотворение. После транспортировки в лабораторию и примерно через 24 часа после сбора ОПУ ооциты оплодотворяются желаемой спермой.
- Инкубация. Эмбрионы созревают в инкубаторах с использованием запатентованного процесса культивирования в течение 8 дней.
- Перенос эмбрионов — при желании свежие эмбрионы упаковываются, возвращаются на ферму и имплантируются в самок-реципиентов. Эмбрионы также могут быть заморожены для последующего использования.
Преимущества ЭКО
По словам Манчино, использование ЭКО дает три основных преимущества.
- Ценные самки, которые не должны беременеть из-за рисков для здоровья, таких как хромота или повреждение сухожилий, могут быть безопасно аспирированы, после чего созданы эмбрионы и перенесены реципиентам.
- Некоторые ценные породы крупного рогатого скота непродуктивны из-за рубцов, закупорок или аномалий шейки матки и репродуктивного тракта. Сбор ЭКО, развитие эмбрионов и перенос являются жизнеспособными методами получения живых телят от этих ценных животных.
- Генетически ценные самки могут быть аспирированы, а полученные эмбрионы использованы для замены самок или проданы другим производителям, желающим получить определенную генетику.
Другие незначительные преимущества включают возможность создания эмбрионов от беременных доноров. При использовании нестимулированной системы ооциты могут быть собраны без нарушения плода в течение до 100 дней беременности.
Поскольку сегодняшнее ЭКО больше не требует процедуры настройки гормональной инъекции, донорам не нужно быть на цикле во время сбора. Телки до полового созревания могут быть аспирированы, а их ооциты собраны для создания эмбрионов.
«Определите самок, которых вы хотите выращивать, на основе фенотипических данных, молочной продуктивности, здоровья, репродуктивной фертильности, долголетия или даже информации о ежегодных продажах», — говорит Манчино. «Если любимая корова всегда имеет самый продаваемый товар или является матерью самого перспективного теленка, что, если у вас есть целое стадо таких, как она?»
Начало ЭКО.
Манчино объясняет, что ключевым аспектом молочных операций, впервые рассматривающих ЭКО, является постановка цели и создание плана, привязанного к целям разведения. «Кроме того, начало работы с ЭКО обусловлено простотой использования. С его помощью молочные фермы могут достичь более быстрого генетического улучшения, чем любой другой репродуктивный метод», — говорит он.
У молочных хозяйств, впервые прибегающих к ЭКО, есть множество причин сделать первый шаг к репродуктивному прогрессу.
- Сбор можно осуществлять у нетелей препубертатного возраста, беременных коров или недавно отелившихся самок.
- Желаемым донорам не требуется никакой подготовки.
- Одну соломинку для семени можно разделить для нескольких доноров.
- Операции могут продолжать стандартные программы искусственного оплодотворения во время забора спермы у доноров.
- Производители могут создавать конкурентоспособную генетику, производя эмбрионы каждые две недели, и при этом выполнять свои ежедневные обязанности.
Кроме того, сторона уравнения с реципиентом никогда не является проблемой даже для новичков в ЭКО. Успешные молочные фермы имеют внутренний поток реципиентов для получения эмбрионов с наивысшей стоимостью.
Молочные фермы, которые решаются вступить в эту развивающуюся область воспроизводства, могут легко начать использовать ЭКО в качестве предпочтительного решения. ЭКО стимулирует генетический прогресс, одновременно увеличивая прибыль, быстрее выводя элитную генетику на рынок.
История успеха
ZBW Genetics' Durhamville, NY, занимается разведением разнообразных молочных пород, от голштинской до айрширской, швейцарской и джерсейской. Его ценности сосредоточены на геномике, развитии семейств коров, представляющих интерес для сообщества покупателей, и маркетинге эмбрионов и живых телят из его элитной генетики.
«Мы разводим животных в соответствии со спросом», — говорит владелец Кевин Зиемба. «Это диверсифицирует нас, помогает нам узнать, чем увлечены заводчики, и позволяет нам держать руки в нескольких корзинах, чтобы оставаться на два шага впереди внезапных изменений на рынке».
Традиционно перенос эмбрионов хорошо зарекомендовал себя на молочных фермах, но он был трудоемким и длительным из-за процедур промывки, многочисленных попыток оплодотворения и ограниченных сроков.
Поскольку ЭКО стало более простым с протоколами сбора без инъекций и ФСГ, Vytelle помогли ZBW обменять обычные 30 переносов эмбрионов на 30 ежемесячных процедур ЭКО.
Успех ZBW Genetics составляет около 40% для показателей зачатия на замороженных и 45% на свежих эмбрионах. Ziemba по-прежнему придерживается идеологии разведения лучшего скота, но смена модели с говядины на молочную позволила молочной ферме продать 80% своего запаса эмбрионов и имплантировать оставшиеся. Это изменение создало постоянную рентабельность инвестиций и новый, сильный источник дохода.
Средний возраст донора на ферме также сместился к возрасту около 17 или 18 месяцев, а некоторые из них были в возрасте от 4 до 5 месяцев. Они собирают около 12 ооцитов на самку и развивают 4.5 эмбриона на одного спаренного донора.
«Наш успех заключается в поиске баланса между страстью к разведению животных и сохранением финансового обоснования для этого занятия», — говорит Зиемба.VytelleАвтора ADVANCE Программа ЭКО помогает нам достичь наших целей».
Ключевые факторы успеха ЭКО
«За неимением лучшего термина, донорам необходимо двигаться в правильном направлении, придерживаясь надежных программ питания, включая минералы и хорошие протоколы вакцинации, чтобы оставаться здоровыми и находиться в наилучшей возможной физической форме», — подчеркивает Манчино.
Он призывает производителей отслеживать и соответствующим образом реагировать на стресс от холода и жары, который в значительной степени влияет на колебания кондиций.
«С сегодняшним ЭКО мы позволяем коровам быть коровами, беременеть, телиться и поддерживать свои производственные циклы», — утверждает Манчино. «Простота высокоценных самок, добавляющих генетическую ценность целям любого стада, так хорошо подходит».
