Biotehnologia transferului de embrioni la animale

BIOTEHNOLOGIA TRANSFERULUI DE EMBRIONI LA ANIMALE

Fertilitatea este o insusire fundamentala a animalelor al carei mod de manifestare influienteaza considerabil eficienta economica a cresterii acestora.

Gradul de fertilitate al unui efectiv de animale conditioneaza ritmul in care se face inlocuierea animalelor atat sub aspect cantitativ cat si in privinta calitatii genetice. Gradul de fertilitate se evidentiaza prin numarul de ovule care se elibereaza intrun ciclu gametogen, de numarul de ovule care se fecundeaza si numul de ambrioni care se dezvolta.

Transferal de embrioni este o biotehnologie moderna prin intermedul careia se optimizeaza functia de reproductie la animale si consta in trensferul de embrioni obtinuti de la femele de mare valoare zootehnica ce au fost supuse superovulii si fecundarii, la femele din aceiasi specie, cu o valoare zootehnica redusa, in organismul careia embrionii vor evolua pana la fatare.

Istoricul si importanta transferului de embrioni la suine

Primele experimente in conditii de laborator, au fost efectuate pe iepuroaca de englezul Walter Heape in perioada 1890-1897.

Primele experiente de transfer de embrioni la scroafa sau efectuat de Kvadsnitki in 1951, urmate de cele efectuate de Pomoroy si Hancock si Hovell. La noi in tara, primele transferuri de embrioni la acesta specie au fost efectuate de V. Otel si T.Fendean in anul 1965.

Importanta zootehnica a transferului de embrioni

Lucrarile de selectie si ameliorare a efectivelor de animale sunt limitate de numarul redus de produsi care se obtin de la o femela in cursul vietii sexulale si de intervalul dintre generatii. Asupra animalelor valoroase, ambii factorii sunt frenatorii, treptele ameliorarii numaranduse-se in generatii successive. Treansferul de embrioni da posibilitatea folosirii cu eficinta crescuta a rezervelor de ovocite de la animalele de inalta valoare zootehnica numite donatoare, prin provocarea maturarii si eliminarii mai multor gameti femeli (poliovulatie) cu obtinerea unui numar mare de produsi de la aceeasi femela prin transferul embrionilor in uterul femelelor receptoare.

Transferul de embrioni reduce considerabil costurile de transport carantina si eventualele restrictii sanitar -veterinare in comertul cu animale, prin congelarea si conservarea embrionilor. Totodata prin practicarea transferului de embrioni, se pot obtine produsi de la femele valoroase dar cu diverse afectiuni genitale incompatibile cu gestatia sau parturitia. De asemenea se reduce intervalul de timp necesar crearii de noi rase de animale cu insusiri morfo-productive performante care pot forma linii de femele consangvine in vederea folosirii lor la incrucisarii industriale.

Peracticarea transferului de embrioni se aplica pentru rezolvarea urmatoarelor probleme: reproducerea accelerata a animalelor de prasila, de calitate suplimentara, a raselor rare, a animalelor devin rezerva genetica a purtatorilor   unor insusirilor valoroase (productii ridicate, capacitate ridicata de valorificare a hranei, longevitate productiva, rezistenta la anumiti factori nefavorabili, obtinerea de embrioni liberi de leucoza cu posibilitatea transferului acestora femelelor leuco-negative, crearea unor banci de embrioni in vederea pastrarii rationale a rezervelor genetice, ceea ce este mai economic decat intretinerea unor efective numeroase de rezerve din rezerva genetica.

Particularitati fiziologice ale functiei de reproductie la scroafa

Scroafa este un animal poliestric nesezonier adica manifesta calduri tot timpul anului. Durata manifestarii caldurilor este de 3 zile proestrul, 2-3 zile estru, 7 zile metestrul si 8 zile diestrul. Ovulatia nu este simultana, ci se produce esalonat incepand cu a doua zi de calduri. De aceste particularitati se tine seama la alegerea momentului optim al montei. Se apreciaza ca cel mai favorabil moment pentru IA ar fi a doua si a treia zi de calduri.

Scroafa este un mamifer ce prezinta anestru de lactatie adica nu poate manifesta calduri ca la celelalte specii in plina lactatie acest fapt este datorat secretiei sporite de LTH hormone antagonic FSH-ului. Tinand seama ca durata alaptarii purceilor variaza in functie de tehnologia de crestere si tipul de intarcare adoptat (precoce, obisnuit, tardiv ) si dupa 7-10 zile reapar caldurile se poate exprima ca postpartum estrul revine la un interval de 35 -52 zile.

Transferal embrionilor la suine

La specia suina transferul de embrioni este franat datorita particularitatilor fiziologice.

durata estrului este de 60-65 ore, ovulatia producanduse dupa 36-44 ore de la inceputul estrului;

dupa fecundare ovocitele parcurg prima jumatate a lungimii oviductului intr-un interval scurt de timp, cand se divid de doua ori ajungand la nivelul istmului si ramanand la acest nivel in latenta (fara a se mai divide ) 48 de ore, apoi in lungul cornului uterin, in stadiul de 4 celule, dupa 3-4 zile de fecundatie;

Referat: Capitalul de risc si crearea companiilor inovative Proiect: Organele societatii cu raspundere limitata

Dupa reluarea diviziunii celulare, morulele evoluiaza rapid si ies din zona pelucida dupa 6-8 zile, iar intre intre zilele 9 si 11 dupa fecundatie are loc repartitia zigotilor de-a lungul coarnelor uterine;

Momentul propice pentru recoltarea embrionilor se situiaza intre a treia si a patra zi de recoltare, cand se gasesc in lumenul oviductului sau la nivelul jonctiunii utero-tubare;

Fiziologic, la scroafa, intr-un singur estru pot ovula in medie, 15 -20 de foliculi;

Poliovulatia provocata prin mijloace hormonale, nu este cu mult superioara celei naturale si prin urmare se restrang mult posibilitatile de difuzare intr-un numar cat mai mare de femele;

Raspunsul la tratamentul poliovulator variaza intre limite foarte largi (0-60 de ovulatii in medie 8-12 ovulatii ), fiind dependent de preparetele hormonale intrebuintate (titrul FSH/LH), conditiile de igiena si particularitatile individuale;

Sincronizarea estrului si ovulatiei la femelele donatoare si receptoare solicita efort fizic, este costisitoare si insuficient precisa;

Talia redusa a animalelor, lungimea si particularitatile anatomice ale cervixului, fac in prezent aproape imposibila recoltarea prin mijloace nechirurgicale a embrionilor;

Recoltarea chirurgicala a embrionilor presupune un volum mare de munca si datorita multiplelor sinedii post operatorii care se produc, se restrange mult folosirea repetata a aceleiasi femele pentru transfer de embrioni;

Conservarea embrionilor prin refrigerare si congelare nu au dat rezultate satisfacatoare pana acum, ceia ce impune o sincronizare estrala si ovulatorie la femelele donatoare si receptoare.

Selectia si pregatirea femelelor doanatoare si receptoare

Selectia si pregatirea femelelor doanatoare si receptoare se face pe baza criteriilor genetice, performante de productie, rezistenta la stres sau imbolnaviri. Ca la celelalte specii receptoarele trebuie sa fie sanatoase, fara tulburari ale functiei de reproductie, hranite si tinute in conditii bune.

Pregatirea femelelor donatoare si receptoare se face prin aplicarea tratamentelor hormonale, in vederea inducerii poliovulatiei la donatoare si sincronizarea ciclurilor sexuale ale receptoarelor cu cele ale donatoarelor.

Sincronizarea estrului si ovulatiei la femelele donatoare si receptoare se bazeaza prin blocarea ciclului sexual la nivelul axului hipotalamo-hipofiza, prin retro actiune nagativa la acest nivel a diversilor derivati ai progesteronului.

Blocarea ciclului sexual se face prin administrarea in hrana scroafelor sau sub forma unor spray-uri a prostaglandinelor de sinteza: Methalibu, Regumat. Preparatele se administreaza zilnic fie in ratia de baza, fie prin folosirea spray-uri solutie uleioasa 4% timp de 18 zile. In intervalul 4-7 zile de la incetarea tratamentului, aproape toate manifesta calduri. Terminarea tratamentului si combinarea cu gonadotropine serice si corionice va determina gruparea precisa a caldurilor.

Blocarea ciclului sexual se mai poate realiza si prin pesarii vaginale impregnate cu progesterone sau bureti vaginali impregnati cu progesteron.

Inducerea poliovulatiei si stabilirea momentului optim al insamantarii

La femele cu ciclu sexul dirijat, imediat dupa incetarea administrarii preparatelor progestagenice se utilizeaza tratamente cu gonadotropine (800-1500 U.I PMSG si 500-800 U.I HCG).Declansarea ovulatiei corespunde cu intervalul 32-44 ore de la injectarea HCG cand sa obtinut 29- 30 ovulatii pe femela.

Recoltarea embrionilor

Lungimea mare si sinuozitatea mare a uterului ingreuneaza foarte mult recoltarea embrionilor prin metoda transcervicala.

Nechirurgical se foloseste o sonda Folley condusa pe o tija cu cap indoit, lichid de spalare cu compozitie speciala impins pe un canal si recuperate pe celalalt intr-un recipient sterilizat.(la scrofite traversarea cervixului este aproape imposibila)

Chirurgical necesita efectuarea anesteziei generale. Fiziologic zigotii se gasesc la 3-4 zile dupa fecundare la nivelul jonctiunii utero tubare.

Examenul si sortarea embrionilor

Embrionii colectati se pun cu ajutorul pipetelor sterile in placile Petri (in acelasi lichi cu mediul de spalare). Embrionii sunt examinati cu atentie si sunt sortati, cei normali fiind cu zona pelucida intacta, cu blastomere egale si citoplasma omogena, cu un numar de celule ce poate oscila intre 4 si 16 blastomere.

Conservarea embrionilor a dat rezultate slabe. Rezultatele au fost obtinute prin mentinerea embrionilor intrun mediu specia la temperature de 37 grade C fara atmosfera de dioxid de carbon. Timpul de conservare in aceste conditii este limitat le 24 ore.

Transferul embrionilor

In conditile slabe de pastrare a embrionilor, transferul trebuie facut cat mai rapid.

Sincronizarea ciclului sexual trebuie sa fie cat mai precisa pentru evitarea neplacerilor (mortalitate embrionara)

Transferul embrionilor in prezent se realizeaza exclusiv numai prin mijloace chirurgicale: laparotomie ventro-mediana, laparoscopic, tranferul facanduse in partea anterioara a coarnelor uterine.

Perfectionarea acestei tehnici de transfer a embrionilor trebuie continuata pentru a obtine rezultatele altor tehnici de transfer aplicate la celelalte animale de ferma. Chiar daca tehnica existenta este dificila pe vitor se poate imbunatatii si totodata cu ia si progresul genetic.