Umetno osemenjevanje krav

Umetna osemenitev
Umetna osemenitev (UO) ima v živinoreji dolgo zgodovino, saj je bila prvič zabeležena leta 1784. Vendar so bili dolga desetletja visoki stroški in neučinkovitost, povezani z umetno osemenitvijo, omejeni na njeno uporabo v govedoreji. Z razvojem tehnik podaljševanja in kriokonzervacije semena, protokolov za sinhronizacijo estrusa in natančnih podatkov o plemenjakih se je umetna oploditev v zadnjih desetletjih začela širše uporabljati v govedoreji, še posebej v mlečni industriji. Cilj umetne osemenitve (in tehnologij, ki jo spremljajo) je širjenje genetike dragocenih plemenjakov, kar olajšuje široko uporabo teh elitnih bikov.

Razumevanje postopka umetne odbire

Osnovna predpostavka umetne osemenitve je zelo preprosta: uporaba semena, zbranega od elitnih bikov, za umetno vzrejo krav. Čeprav je zamisel preprosta, pa dejanski postopek zahteva usposabljanje in veliko prakse. Poleg tega obstajajo številne pomožne tehnike, ki omogočajo uspešen program umetne osemenitve. Zbiranje, podaljševanje in zamrzovanje semena ter zaznavanje estrusa in sinhronizacija estrusa so tehnike, ki običajno spremljajo umetno oploditev v sodobnih rejskih programih.

Odvzem semena
Seme se bikom za umetno oploditev običajno zbira z umetno vagino . Za spodbujanje zanimanja bika za kopulacijo se uporablja lutka ali fantom. Ko bik osvoji dražljaj, tehnik preusmeri bikov penis v umetno vagino. Umetna vagina uporablja toplotno in mehansko stimulacijo za sprožitev ejakulacije, seme pa se zbere v zbiralni cevki, ki je pritrjena na konec umetne vagine. Čeprav je metoda umetne vagine najprimernejša in najpogosteje uporabljena metoda, se lahko za zbiranje semena uporabi tudi elektroejakulacija.

Kot pove že ime, elektroejakulacija spodbuja ejakulacijo z nizom kratkih nizkonapetostnih impulzov električnega toka. Namaščena sonda elektroejakulatorja se vstavi v rektum bika, tako da elektrode sonde ležijo v bližini medeničnih živcev, ki sodelujejo pri ejakulaciji. Sonda je priključena na vir energije, ki sondo napaja z električnim tokom. Izkušeni tehnik z ročnim reostatom na viru električne energije krmili kratke, prekinjene impulze električne energije z naraščajočo napetostjo. Ti električni tokovi stimulirajo medenične živce, da povzročijo ejakulacijo, ejakulat pa drug tehnik zbere v zbiralni cevki.

Priprava semena/zamrzovanje
Po odvzemu semena se pod mikroskopom ocenijo kakovostne lastnosti, kot so gibljivost, morfologija in koncentracija spermijev ter prisotnost celic, ki niso spermiji. Tehnik na podlagi teh opažanj opravi ustrezne izračune in pripravi seme za zamrznitev. Razredčevalci semena se dodajo za zaščito semenskih celic med postopkom zamrzovanja in odmrzovanja, kot vir energije za spermije in za preprečevanje rasti bakterij. Podaljšano seme se nato naloži v plastične slamice s prostornino ¼ ali ½ cm3 , zapečati in zamrzne v zamrzovalniku z nadzorovano hitrostjo. Po zamrznitvi se slamice s semenom shranijo pri temperaturi -196 °C v rezervoarjih s tekočim dušikom. Zamrzovanje in shranjevanje na ta način omogočata shranjevanje in enostaven prevoz semena, ko ga potrebujemo za umetno oploditev.

Odkrivanje estrusa
Ko je seme pripravljeno  za uporabo, je potrebno  ugotoviti, kdaj je pravi čas za osemenitev krav? Pri razmnoževanju krav z umetno oploditvijo je mejnik, ki se uporablja za določitev časa za razmnoževanje, estrus ali gonitev. Estrus je približno 12- do 18-urno obdobje na začetku vsakega ciklusa, ko je krava spolno dovzetna. Približno 12 ur po koncu estrusa pride do ovulacije. Časovni razpored teh dogodkov je privedel do razvoja strategije AM-PM za vzrejo govedi. Pri tej strategiji se zjutraj in zvečer opazujejo znaki estrusa pri kravah. Krave, ki med jutranjim opazovanjem gonitve kažejo znake (tj.: stojijo, da bi jih druge krave naskočile), se oplodijo z umetno oploditvijo istega večera. Krave, ki zvečer pokažejo gonitev, se pripustijo z umetno oploditvijo naslednje jutro. Teorija pravi, da bi z vzrejo 12 ur po začetku estrusa semenčice imele dovolj časa, da opravijo kapacitacijo (proces, ki je potreben za oploditev) in potujejo do jajcevoda, kjer se srečajo z jajčno celico, preden pride do ovulacije.

Sinhronizacija estrusa
Glede na to, da je povprečni gonitveni cikel krave 21 dni (razpon od 18 do 24 dni) in da vse krave ne pokažejo gonitve ob istem času, bi bilo treba zaznavanje estrusa za umetno oploditev izvajati dvakrat dnevno vsaj 21 dni. Ker si večina rejcev ne more privoščiti, da bi toliko časa porabila za opazovanje gonitev, postane sinhronizacija estrusa skoraj ključnega pomena pri izvajanju programa umetne oploditve. Sinhronizacija estrusa vključuje uporabo eksogenih hormonov za uravnavanje estrusa. S sinhronizacijo estrusnih ciklov bo skupina krav prišla v gonitev ob istem času ali približno ob istem času. To lahko drastično skrajša okno za zaznavanje estrusa na nekaj dni ali celo popolnoma odpravi potrebo po opazovanju gonitve pri uporabi protokolov za sinhronizacijo s časovno opredeljenimi aktivnostmi.

Umetna oploditev
Ne glede na strategijo, ki se uporablja za pripravo krav na umetno osemenjevanje, je tehnika osemenitve enaka. Seme se izbere iz kontejnera  in se približno 45 sekund odtaljuje v vodni kopeli s temperaturo 35-37 stopinj celzija.  Slamico s semenom odstranimo iz vodne kopeli in jo temeljito osušimo s papirnato brisačo. Preden se slamica vstavi v ogret aplikator  za umetno osemenitev, se njen konec odreže. Tehnik nato rektalno pretipa kravo, da odkrije in zajame maternični vrat. Aplikator za umetno oploditev se vstavi vaginalno in vodi skozi maternični vrat. Sperma se aplicira v telo maternice v bližini stika materničnega vratu in maternice.

PREDNOSTI UMETNE OSEMENITVE

Razširjanje elitne genetike bikov
Eden največjih motivov za uporabo umetne osemenitve je izkoriščanje genetike elitnih plemenjakov. Dragoceni biki so nekoč lahko naravno vzredili največ 50 krav na leto, kar je resno omejilo njihov skupni genetski vpliv. Z umetno osemenitvijo lahko vrhunski biki z oploditvijo več tisoč telet na leto dosežejo bistveno večji genetski vpliv. Poleg tega za dokazovanje "vrednosti" bika ni več potrebno celo življenjsko obdobje telet. Že samo število telet, ki jih proizvedejo ti plemenjaki, lahko veliko hitreje dokaže (s testiranjem potomstva) njihovo vrednost kot plemenskih živali. Izjemno dragocenim bikom zamrznjeno seme in umetna oploditev omogočata, da tudi po svoji smrti še naprej proizvajajo teleta.

Več možnosti za vzrejo
Če si ogledate katalog podjetja za proizvodnjo semena, boste našli številne bike, ki so na voljo za umetno osemenitev. Današnji govedorejci imajo dostop do nekaterih najbolj raznolikih in elitnih bikov v panogi. Genetika bikov z visokim indeksom, ki bi bila proizvajalcem nedostopna pri naravni paritvi, je dosegljiva z umetno oploditvijo. Proizvajalci lahko tudi individualno izberejo bike, ki jih bodo parili z določenimi kravami, in tako ustvarijo več kombinacij parjenja, kot bi jih bilo mogoče doseči z naravno paritvijo.

Izboljšani ekonomski rezultati
Cena semena, kupljenega za umetno oploditev, je običajno veliko nižja od neposrednega nakupa bika s primerljivo genetsko vrednostjo. Če upoštevamo stroške sinhronizacije estrusa, pripomočkov za umetno osemenjevanje in potrebnega dodatnega dela, se lahko začetni stroški nagnejo v prid naravnemu parjenju. Vendar pa je donosnost naložbe pri umetni oploditvi pogosto veliko večja, saj so uporabljeni biki običajno vodilni v panogi glede gospodarsko pomembnih lastnosti. Teleta, ki se skotijo po plemenjakih z umetno osemenitvijo, pogosto prekašajo teleta iz naravne paritve in prinašajo večji donos na naložbo. Poleg tega, če se v povezavi s sinhronizacijo estrusa uporablja en sam bik ali biki podobnega tipa, je pridelek telet pogosto bolj enakomeren, kar pomeni več denarja ob prodaji.

Boljše upravljanje virov
Vzreja krav z umetno oploditvijo lahko proizvajalcem pomaga učinkoviteje upravljati sezono telitve. Ker je datum osemenitve znan, ima r precej dobro predstavo o tem, kdaj lahko pričakuje, da se bodo te krave telile. V kombinaciji s sinhronizacijo estrusa lahko vse krave (ali večje skupine) vzredimo z umetno oploditvijo ob istem času ali približno ob istem času. Proizvajalci lahko s temi strategijami ustvarijo ožje skupine za telitev, tako da lahko delovne vire osredotočijo v določenih časovnih obdobjih, ko se pričakuje, da se bodo te skupine telile. To je lahko še posebej koristno pri vzreji telic, ki lahko ob telitvi zahtevajo dodatno pozornost.

Zmanjšanje števila poznih telitev
V čredah z opredeljenimi sezonami telitve je pozne telice težko urediti pred zaključkom sezone vzreje, kar pogosto povzroči, da so krave ob pregledu odprte. Sinhronizacijo estruma in umetno oploditev lahko uporabimo za zmanjšanje števila poznih telitev v čredi tako, da vse krave sinhroniziramo za umetno oploditev na prvi dan ali okoli prvega dne sezone razmnoževanja. Z zgodnejšo vzrejo večjega števila krav se poveča tudi delež krav, ki se telijo prej. Z uporabo strategij sinhronizacije estrusa, ki temeljijo na progestinih, se lahko pozne brejosti celo privedejo v estrus prej, kot bi se privedle same, kar jim omogoči, da zanosijo prej v sezoni razmnoževanja.

POMEMBNI VIDIKI UMETNE OSEMENITVE

Stopnje brejosti
Na stopnjo brejosti pri umetni oploditvi vpliva veliko dejavnikov, med drugim starost, pasma, stanje po porodu, zdravstveno stanje in prehranska raven, pa tudi plodnost plemenjakov, usposobljenost osemenjevalca in čas reje. Kadar se umetna oploditev izvaja skupaj z ugotavljanjem estrusa, je značilna 60-90-odstotna stopnja brejosti. Pri uporabi protokolov za sinhronizacijo estrusa za časovno usklajeno umetno osemenitev lahko pričakujemo 50-65-odstotno stopnjo brejosti.

Izboljšano upravljanje
Čeprav ima izvajanje programa umetne oploditve veliko prednosti, ni izvedljivo za vsako rejo. Potrebni so ustrezni prostori za apliciranje preparatov za sinhronizacijo estrums in za fiksacijo živali. Za uspešen program umetne oploditve sta potrebna dodatno delo in strogo upoštevanje protokolov za sinhronizacijo estrusa in/ali dobro zaznavanje gonitev. Usposobljeni tehniki za umetno osemenitev so prav tako bistveni za doseganje sprejemljive stopnje brejosti.