Az OMT RT pályázata az FVM 2002. évi kutatás-fejlesztési pályázatán A tejelő szarvasmarhák reprodukciós teljesítményének fokozása korai laboratóriumi vemhességvizsgálati, és komplex spermavizsgálati tesztek segítségével Az OMT RT pályázata az FVM 2002. évi kutatás-fejlesztési pályázatán

Előzmények A magyar tejelő szarvasmarha tehén populáció (közel 360 ezer tehén) több, mint 90 %-t mesterségesen termékenyítik. Az alacsony hatásfokú szaporodásbiológiai munka negatívan befolyásolja a tejtermelés hatékonyságát és ez a tény már olyan gazdasági kérdéseket vet fel, ami a tejtermelő tehenészetek létét is veszélyeztetheti - az egyébként is létező gazdasági problémák mellett. A szaporodásbiológiai munka alacsony hatékonyságát a gyenge fertilitási eredmények ill. az ivarzók megtalálásának alacsony aránya jelzi (amerikai adatok 50 % alatti eredményességet tartanak reálisnak). Nehéz eldönteni, hogy a csendes ivarzók aránya-e nagyon magas, vagy pedig személyi problémák miatt ilyen gyenge az ivarzó állatok kiválogatása. Ennek kiküszöbölésére az elmúlt években egy olyan módszer adaptálását (Osynch) és továbbfejlesztését végeztük el eredményesen, amely sokat segített az ilyen jellegű problémák kiküszöbölésében. A hormonális kezelések végén ivarzásmegfigyelés nélkül időhöz kötötten elvégzett termékenyítések a hazai átlagot elérő, sok esetben azt meghaladó vemhesülési eredményeket (25-40 %) hoztak.

Ovsynch termékenyítések eredményei (1997-2001) Termékenyítési nap 0-6 7-8 10 Tehén (n) 38 31 262 Vemhes (n) 12 12 89 Vemhességi arány (%) 31.6 38.7 34.0 Ellett (n) 12 12 80 Ellési arány (%) 100 100 89.0

Andrológiai vizsgálatok Hereborék-körméret Here forma Here konzisztencia Elsősorban morfológiai jellegű vizsgálatok Here ultrahangos szerkezete (testicular echotexture) Normál calcificatio orchitis fibrosis

Spermavizsgálatok – számítógépes motilitásvizsgálat

Korai vemhességvizsgálat Magától adódó lehetőségként vetődik fel a korai (a termékenyítés után 30-35 nappal végzett) vemhességvizsgálat alkalmazása a reprodukciós teljesítmény fokozására. A szaporodás-bilógiai munka hatékonyságát jelző paraméterek közül sokan hajlamosak csak az egy termékenyítésre eső spermafelhasználás mértékét figyelembe venni, holott a munka eredményességét lényegesen jobban mutatja a két ellés között eltelt idő ill. az egy éven belül vemhesült tehenek aránya az induló tehén állományhoz viszonyítva. Ennek javításának alapfeltétele, hogy a termékenyítés után üresen maradt teheneket minél előbb kiszűrjék, és kezelésük ill. újra-termékenyítésük mielőbb megtörténjen. A közelmúltban több üzemben ellenőriztük a tehenek egy üresen álló napra eső költségeit, és azt találtuk, hogy azok kb. 700-800 Ft közé esnek tehenenként. Könnyű kiszámolni, hogy a magyar tejelő tehén állomány nagyságát figyelembe véve, az üresen álló napok csökkentése tehenenként 10 nappal nemzetgazdasági szinten évente kb. 3 milliárd Ft megtakarítást eredményezhetne. A korai (a termékenyítést követő 28-35. napon) vemhességvizsgálat nagyon jó eredménnyel végezhető el (B-típusú) valós idejű képalkotásra képes ultrahang készülékek segítségével. Ennek alkalmazása azonban azok magas ára ill. a komoly szakmai gyakorlattal rendelkező szakemberek hiánya miatt még nem eléggé elterjedt hazánkban. Egy-egy gazdaságnak ma még anyagilag nem éri meg a gép megvásárlása ill. a hozzáértő szakemberek kiképzése és/vagy alkalmazása, míg a több üzemben egyidejűleg folyamatosan használt készülékek alkalmazása komoly állategészségügyi kockázatot jelenthet egy-egy járványos betegség (pl. ragadós száj- és körömfájás) megjelenése esetén.

Vemhesség specifikus protein B (VSPB) A vemhesség-specifikus protein B (VSPB) a vemhes kérődző állatok vérszérumában található fehérje, aminek létezéséről először a idahoi egyetem kutatói számoltak be. Radioimmun diffuziós módszerrel megállapították, hogy különbözik az -fetoproteintől a fetuintól és a szarvasmarha plancentális laktogéntől. Egy dupla antitest radioimmunoassay (RIA) módszert fejlesztettek ki egy közel tiszta VSPB ellen termeltetett nyúl antiszérummal. Ezt az assay-t használták a VSPB szérum szintjének meghatározására vemhes tehenekben és így fejlesztettek ki egy pontos, korai szerológiai tesztet a vemhesség megállapítására. A VSPB-t a szérumból a gesztáció 24. és 282. napja között mutatták ki. A RIA módszerrel végzett vemhességi teszt már alkalmazható a tejelő tehenek esetében a fedeztetést vagy termékenyítést követő 28-30. nap között.

Vemhességi teszt Az elmúlt években az idaho-i kutatók egy ELISA tesztet fejlesztettek ki. Első lépésként egy olyan (rutin ELISA laborban könnyen elvégezhető) tesztet készítettek, amelynek segítségével a termékenyítés után 30 nappal valamennyi üresen álló tehén könnyen kiszűrhető, ill. ha az előző elléstől a vérvételig legalább 90 nap eltelt, akkor a vemhes állatok diagnózisa is pontos. A VSPB üzemi teszt előnyei: 1. Könnyen kivitelezhető drága eszközök beszerzése nélkül. 2. Nagyfokú pontosság várható el. 3. Az adatok értelmezése nem kíván nagy szakértelmet. Feltehetően a kezdő szakemberek is szívesen használnák a gyakorlatban főleg mikor még kevés gyakorlattal rendelkeznek vagy amikor meg kell erősíteni valamilyen más teszt eredményét.

Előzetes eredmények (n=69)   Átlag Minimum Maximum üres vemhes Üres 0.22 0.91 0.17 0.63 0.31 1.41 n= 20 n= 19 0.20 0.92 0.16 0.70 0.26 1.17 n= 17 n= 13 0.21 n= 37 n= 32 29-35 36-40 41-59

Tervezett vizsgálat 1. 5000 tehén termékenyítésével ill. korai vemhesség vizsgálatával végrehajtott vizsgálatot tervezünk. A tehenek termékenyítését előzetesen (komplex módon) minősített spermával vegezzük. A sperma termelését az OMT RT gödöllői és debreceni állomásán végezzük, és kizárólag magas genetikai értékű holstein-fríz tenyészbikákat használunk a kísérleti sperma előállítására. A komplex minősítés során a nyers spermát morfológiai módszerekkel (Cerovsky, Kovács-Foote festés, FITC-PNA) és számítógépes motilitás (CASPAR) vizsgálattal ellenőrizzük. A megfelelőnek talált ejakulátumokat 2 dózisra higítjuk (a jelenleg elfogadott határértékek között, 8 ill. 12 millió élő sejt/szalma). A higított spermát az előbb említett módszerekkel újra megvizsgáljuk, majd az arra alkalmasakat mélyhűtjük. A mélyhűtött sperma vizsgálata során a korábbiak mellett a ZBA (zona binding assay) illetve az IVF (in vitro fertilizáció) próbákat is elvégezzük.

Tervezett vizsgálat 2. A vizsgálatba maximum 10 bika bevonását tervezzük, hogy a kapott eredmények statisztikailag is jól feldolgozhatók legyenek (bikánként 500, sperma dózisonként pedig 250-250 termékenyítés). A bikákat a spermatermelés megkezdése előtt komplex andrológiai vizsgálatnak vetjük alá (hereborék körméret, here konzisztencia, here ultrahangos szerkezet, mellékhere és az ondóhólyag állapota). A vizsgálatokat legfeljebb 15 gazdaságban végezzük el, és a termékenyítéseket mindenhol egy időben kezdjük meg. A vemhességvizsgálatra a vérvétel mindenhol az első termékenyítést 30 nappal követő hétfői napon (ezt követően 9-10 héten mindig a hétfői napon) lesz. Az üzemek között a spermákat arányosan osztjuk meg, de olyan módon, hogy valamennyi üzemben azonos arányban használják az összes ejakulátumot. A minták küldése műanyag vérvételi csövekben, bélelt borítékban történik. A vérek érkezése, centrifugálása és azonosítása laboratóriumban keddi napokon történik. A teszt elvégzése szerdán és csütörtökön zajlik, majd pénteken pedig az eredmények közlése történik a gazdaságok felé (fax, email).

Tervezett vizsgálat 3. A gazdaságok részére a kísérleti spermát, a tesztet és a vérvételi eszközöket térítésmentesen biztosítjuk, mindössze a postaköltség terheli őket. A kísérlet eredményessége szempontjából rendkívül fontos, hogy a termékenyítéseket ne szélsőséges időjárási körülmények között (nyári meleg ill. fagypont alatti hőmérséklet) végezzük, ezért a kora tavaszi hónapokra (március, április) tervezzük. Ez azzal az előnnyel is járna, hogy az utolsó vérvételek időpontja megelőzné a nyári szabadságolásokkal ill. helyettesítésekkel járó esetleges minta- ill. adatvesztéseket. A minták laboratóriumba küldéséhez külön adatlapot (kísérő iratot) szerkesztettünk, amelyen tehén, a sperma donor bika, a sperma és az inszeminálást végző személy azonosítói találhatók. A beküldők részére floppy lemezeket is biztosítunk és az adatok elektronikusan és manuálisan rögzítve is bekerülnek a laboratóriumba, ahonnan szintén elektronikus úton visszakerülnek az adatgyűjtés helyére (ÁTK).

Adatlap vérminta küldéséhez a laborba

Adatlap az ÁTK-ba – floppy-n is

A vizsgálat során választ kaphatunk az alábbi kérdésekre: Gyakorlati körülmények között milyen eredményességű a VSPB teszt? Hány nappal csökkenthető a korai vemhességvizsgálattal a két ellés közötti idő? Mekkora különbség van az egyes bikák fertilitása között, és ezek a különbségek milyen spermavizsgálat segítségével jelezhetők előre? Milyen spermiumkoncentráció szükséges az egyes bikák esetében a vemhesség valószínűbb eléréséhez? Milyen szintű az összefüggés hazai körülmények között a tényleges vemhesülés és a NRR között? Milyen összefüggés van a bikák egyes andrológiai vizsgálati eredményei és fertilitásuk között?

A vizsgálati feladatokban résztvevő intézmények: OMT RT (koordinátor, sperma előállítás) ÁTK (spermaminősítés kordinálása, sperma-motilitás, morfológia) MBK (in vitro laboratóriumi vizsgálatok) SZIE Állatnemesítési Akadémiai Kutató Csoport (adatgyűjtés, feldolgozás)

A vizsgált bikák Natán – Presbiter Nábob Produkáló