Jdi na obsah Jdi na menu
 


Požadavky na výběr inseminační dávky

Požadavky na výběr inseminační dávky

František Louda

Inseminace hospodářských zvířat představuje i v současné době nejefektivnější způsob přenosu požadovaných nejlepších genetických vlastností a informací do populace daného druhu, plemene, chovu. Do inseminace jsou vybíráni potomci rodičů s ověřeným původem s nejvyšší plemennou hodnotou - PH pro požadované užitkové znaky u daného plemene, vycházející ze strategie šlechtitelského programu.

Inseminační dávka vyrobená ze spermatu daného plemeníka obsahuje několikanásobně vyšší počet spermií, než je potřebné tzv. oplozovací minimum. Inseminační stanice, kde byla inseminační dávka vyrobena, garantuje dodržování všech technologických postupů při její výrobě. Každý ejakulát sloužící k výrobě inseminačních dávek je posuzován jako samostatná biologická jednotka, je prověřován předepsanými laboratorními zkouškami, na základě kterých se stanoví stupeň ředění. Aktivita vyrobených inseminačních dávek je prověřována po zmrazení, dále po určité době uložení v kontejneru na dané inseminační stanici. Výstupní kontrolou před jeho expedicí z inseminační stanice se znova ověří aktivita, přežitelnost teplým testem, čitelnost údajů na pejetách, ve kterých je inseminační dávka uložena.

Co ovlivňuje oplozovací schopnost expedované inseminační dávky

Oplozovací schopnost inseminačních dávek expedovaných z inseminační stanice obchodní firmou inseminačnímu technikovi nebo přímo chovateli závisí na řadě činitelů.

Zóna bezpečné teploty - při překládání, počítání, a ostatních úkonech s inseminačními dávkami mezi kontejnery je třeba bedlivě zvažovat, zda zamýšlený úkon je nezbytně nutný. Při vkládání nakoupených inseminačních dávek do kontejneru je třeba přesně označit místo uložení jednotlivých goblet - pouzder s inseminačními dávkami na držácích kanystru v kontejneru i v plánku plnění a odběru dávek, který slouží k průběžné orientaci. V plánku je vhodné uvádět, registry inseminačních dávek, včetně datumu vložení, odběru, podpis.

Každá manipulace s mraženým spermatem vyžaduje promyšlený metodický postup obsluhy, aby nebyla narušena chladová zóna bezpečné teploty, při které může být nastartován proces rozmrazování spermatu. I krátkodobé – přechodné vyjmutí inseminační dávky z chladové zóny bezpečné teploty naruší její oplozovací schopnost.

1-obr-1.png

Obr. 1 - Teploty v hrdle kontejneru naplněném dusíkem

Porušení inseminační dávky – pejety, goblety při nesprávné manipulaci

K porušení oplozovací schopnosti spermií uložených v pejetách je nejčastěji způsobeno jejich dlouhodobým nebo opakovaným vystavením nad kritickou teplotu -130oC, tzv. chladovou zónu bezpečné teploty.

Chladová zóna bezpečné teploty zabraňující nastartování procesu rozmrazování inseminační dávky v kontejneru je závislá na naplnění kontejneru tekutým dusíkem (N2). V kontejneru naplněném N2, je teplota pod hladinou dusíku -196°C. Teplota v hrdle kontejneru je závislá na výši hladiny dusíku. Za normálního stavu hladiny dusíku se teploty nad hladinou dusíku – v jeho parách, směrem nahoru k ústí hrdla pohybují od -160 do -140°C, ve vlastním ústí hrdla kontejneru, které bývá dlouhé cca 13 – 15 cm je teplota již kritická, a pohybuje se od -25 do -10°C uprostřed hrdla. Ve venkovním ústí kontejneru se teplota par dusíku pohybuje od +10 do + 20°C. V kontejnerech s kratším a širším hrdlem jsou teploty nižší než výše uváděné. Odpařování dusíku je však vyšší. Za kritickou teplotu par dusíku nad hladinou kontejneru z hlediska narušení oplozovací schopnosti spermií v inseminační dávce lze považovat teplotu nad -130°C, při které dochází k orosení inseminační dávky – pejety.

1-graf-1.jpg

Graf 1 - Průběh teplot v hrdle kontejneru v závislosti na hloubce a šířce

Přechodné zvýšení teploty pejety vyvolává proces tzv. rekrystalizace, při které dochází k tomu, že mohutnější krystaly ledu při následném snížení teploty rostou na úkor drobných krystalů a porušují vnitřní strukturu spermie a vedou ke ztrátě oplozovací schopnosti spermií. K přechodnému zvýšení teploty inseminační dávky může dojít i v hrdle kontejneru při neodborné a dlouhé manipulaci v hrdle kontejneru, nebo při nedostatku dusíku v kontejneru. To znamená, že hladina dusíku je nízká a páry dusíku mají vyšší teplotu -120 až -160°C mohou se zvyšovat až na -50°C. Pejeta, která prošla procesem zvýšené teploty – rekrystalizací, je po vyjmutí z kontejneru orosená, nebo obalená vrstičkou jinovatky – ledu, případně popraskáná.

Porušení oplozovací schopnosti inseminační dávky – pejety

Při zamýšlené manipulaci s inseminačními dávkami nebo gobletami je nutné nejprve zkontrolovat hladinu dusíku v kontejneru. Při nízké hladině dusíku dochází při manipulaci s inseminačními dávkami a jejich zpětném ponoření do par dusíku k ochlazení jen částečnému, přibližně o -30 až -40°C. Tento efekt zpětného ponoření pejety nebo goblety na dobu 1. minuty, za účelem zabránění porušení bezpečné teploty byl popsán Berndtsonem (1976). Autor zjistil, že zpětné ochlazení inseminační dávky je závislé na hladině dusíku v kontejneru. Čím relativně déle technik manipuluje s gobletou, inseminační dávkou nad zónou bezpečné teploty, tím déle musí zpětně nechat gobletu ponořenou chladit v parách nad hladinou, nebo ponořenou do tekutého dusíku. Doba manipulace v hrdle kontejneru má být však vždy co nejkratší, maximálně do 1 minuty. Po 1 minutě v hrdle okamžitě ponořit alespoň na 10 sec. do dusíku. Denver (1980) zjistil v provozních podmínkách v průběhu dvouletého sledování u 5 % inseminačních techniků, ztrátu dusíku z kontejneru jeho poruchou, nedbalostí, neodbornou manipulací apod.

Znaky porušené – rozmražené a opětovně zmrazené inseminační dávky jsou patrné jednak na povrchu pejety, která je obalená jinovatkou nebo ledem. Pejety mohou být i vzájemně spojené - přimrzlé a obtížně se vyndávají z goblety. Dalším znakem jsou nesymetrické kruhové a podélné praskliny, výduť uprostřed pejety, sedimentace spermií v dolní polovině pejety. Proto je důležitá přítomnost a kontrola chovatele. Pejeta po provedené inseminaci má být inseminačním technikem předána chovateli. Společně se zápisem o provedené inseminaci a registru býka do karty plemenice je prázdná pejeta dokladem o obsahu spermatu daného býka i dokladem o případném porušení pejety.

Inseminační dávka - pejeta vyjmutá z kontejneru a ponechaná při venkovní teplotě ztrácí svoji oplozovací schopnost již po 10 do 30 sec. U inseminační dávky - pejety vyjmuté z kontejneru a ponechané při venkovní teplotě, dochází k nastartování procesu rozmrazení. Spolu s opětovným ponořením do dusíku dochází k jeho neodbornému zmrazení a částečnému poškození oplozovací schopnosti. S každým dalším opakováním tohoto procesu ztrácí sperma svoji oplozovací schopnost.

1-graf-2.jpg

Graf 2 - Stupeň teploty při zpětném ponoření ID do plného a poloprázdného kontejneru

Kontrola hladiny dusíku v kontejneru se provádí sterilní plastovou tyčí ponořenou do kontejneru. Po několika sekundách se tyč vyjme a zkontroluje hladina.

1-graf-3.jpg

Graf 3 - Pokles aktivity spermií v inseminační dávce po jejím vyjmutí z kontejneru

Rozmrazování inseminační dávky

Firmy prodávají a expedují inseminační dávky (ID) až po kontrole, jejich oplodňovací schopnosti. K případnému poškození ID pak dochází spíše v průběhu dalšího předávání mezi mezičlánky a v okamžiku rozmrazování a inseminace.

Reklamace tzv. vystřelujících ID je jen v menšině případů výsledkem např. vzduchových bublin v pejetě, v důsledku nesprávně seřízené plničky. Mnohem častěji je to výsledek nesprávného způsobu skladování ID, nedodržení postupu před a při rozmrazování. Pejety se musí v kontejneru skladovat zátkou dolů. Při vyjmutí z kontejneru je doporučeno lehce zatřepat s pejetou tak, aby případná kapka tekutého dusíku vně zátky odpadla. Do rozmrazovací lázně se vkládá pejeta zátkou nahoru.

Postup rozmrazování ID

Nádoba s čistou vodou s odpovídající teplotou pro rozmrazování musí být 35°C. Uvádí se i teplota 37°C.

  • doba rozmrazování inseminační dávky trvá 40 sekund, tím se zamezuje „vystřelování“ zátek
  • čas na přeložení ID z kontejneru do kontejneru nemá překročit 5 sec.
  • současně by se neměly rozmrazovat více jak 3 dávky
  • doba od rozmrazení do inseminace by neměla překročit 15 minut
  • rozmraženou ID nelze nikdy vrátit do kontejneru!!!

Reklamace popraskaných ID není většinou důsledkem výrobní vady, ale většinou neodbornou manipulacíe s ID při překládání násilím ID do goblet, přeplňování goblet, nebo porušením zóny bezpečné chladové teploty a opětovným ponořením inseminační dávky do dusíku, atd.

Inseminační dávky konkrétního býka jdou jen velmi zřídka pouze do jednoho podniku. Pokud je reklamace ID jen v jednom podniku a ID ze stejného skoku jsou u ostatních zákazníků v pořádku, indikuje to s největší pravděpodobností chyby inseminačního technika daného podniku při skladování či rozmrazování.

Obecně vzato, ačkoliv firma, dovozce i inseminační technik se vždy snaží o maximalizaci vlastního zisku, jen stěží si lze představit, že by kterýkoliv z výše uvedených článků dodával cíleně poškozené sperma či usiloval o nízkou březost. K problémům dochází především v důsledku lidských chyb pramenících z neodbornosti.

1-graf-4.jpg

Graf 4 - Aktivita spermií v inseminační dávce po rozmrazení v závislosti na teplotě při skladování a délce doby skladování

Vliv počtu spermií v inseminační dávce na zabřezávání krav

je závislý na oplozovací schopnosti spermií daného býka. Tato se odhaduje podle morfologického stavu akrozómu a aktivity spermií po rozmrazení. Aktivita spermií v inseminační dávce by se měla pohybovat od 30 do 50%. Doporučované množství spermií v inseminační dávce po rozmrazení v našich podmínkách je 10 milionů aktivních spermií s progresivním pohybem vpřed za hlavičkou. Toto doporučení není závazné. U špičkových býků s vysokou plemennou hodnotou, vlastník býka – inseminační stanice testuje tzv. minimální potřebný počet spermií v inseminační dávce zaručující dobrou oplozovací schopnost každé vyrobené inseminační dávky.

Zabřezávání po býkovi je ovlivněno mimo jiné délkou životností spermií po rozmražení inseminační dávky. Přesné stanovení doby spontánní říje, nebo synchronizace říje může faktor životnosti a oplozovací schopnosti spermií inseminační dávky minimalizovat. Synchronizací říje se rozdíly v zabřezávání po jednotlivých býcích snižují.

Optimální hranice počtu spermií v inseminační dávce potřebných k zabřeznutí plemenice je u býků rozdílná.

1-graf-5.jpg

Graf 5 - Vztah mezi počtem spermií v ID a zabřezáváním

Plemenná hodnota – PH býka a cena jeho inseminační dávky

Při výběru spermatu býků pro připařování ve vlastním stádě se chovatel rozhoduje mimo jiné podle toho, zda se zabývá produkcí plemenného materiálu, býků do inseminace, jalovic k prodeji, nebo pouze produkcí jalovic pro obnovu vlastního stáda. Nákupem spermatu chovatel investuje do šlechtění, jehož cena je vyjádřena výši PH - daného býka. Musí vždy zvažovat, zda nakoupená PH odpovídá jeho záměrům při zušlechťování plemenic ve vlastním stádě a zda bude ekonomickým přínosem. PH významně ovlivňuje cenu ID.

Výběr spermatu býků pro připařování ve vlastním stádě

Plemeníky je třeba vybírat podle jejich aktuální PH. Intenzitu jejich využití ve stádě je nutné podřídit stupni spolehlivosti jejich prověření. Sperma býků je investicí, nikoliv nákladem. Rozhodujícím ekonomickým kritériem při výběru býků by měl být náklad na pořízení jedné jednotky PH pro vlastnosti a znaky, které jsou pro chovatele ekonomicky nejdůležitější. O míře návratnosti nakoupených inseminačních dávek (ID) nerozhoduje jejich cena, ale především počet jalovic získaných pro obnovu stáda, nebo odchovaných býčků do inseminace, v relaci k původně nakoupenému počtu inseminačních dávek. Dále rozhoduje kvalita odchovu těchto jalovic a schopnost chovatele optimálně využít jejich genetický potenciál pro dosažení maximální užitkovosti při zachování dobrého zdraví a produkční dlouhověkosti. K dosažení těchto cílů a v zájmu minimalizace rizika je výhodné používat vždy skupinu býků. Rozhodujícím ukazatelem kvality a počtu býků vybíraných pro připařování není pouze jejich individuální kvalita, ale i spolehlivost prověření a vyrovnanost PH celé skupiny – kompenzovatelná individuálním propařovacím plánem. Musí být zvažována i proporcionalita jejich využití v připařovacím procesu.

V praxi „vstupuje do hry“ i další, negenetický faktor a tím je STABILITA POŘADÍ BÝKA V POPULACI. Pro tu pochopitelně neexistuje plemenná hodnota. Přesto tento faktor výrazně ovlivňuje délku využívání jednotlivých plemeníků v populaci, v jednotlivých stádech a tím současně i „produkční kariéru jednotlivých býků“ a nepřímo tvorbu ceny za sperma.

Stabilita odhadu PH býka a cena inseminační dávky

Úvodem připomínáme, že stabilita odhadu plemenné hodnoty (PH) je pouze abstraktním číslem, které umožňuje porovnat jednotlivé býky v populaci mezi s sebou. Stabilita odhadované PH je ovlivněna celou řadou faktorů. Hned na počátku stojí způsob natestování býka v populaci, vzhledem k velikosti populace a stávajícímu systému zpracování odhadu PH. Zatímco při starších metodách (CC test, Sire Model apod.) bylo cílem testačního schématu získat potřebný počet dcer po každém testovaném býkovi ve stádě, při současném systému (Animal model, Test-Day model) je naplněn předpoklad zpřesnění odhadu PH, pokud ve stádě můžeme porovnat co nejvíce dcer různých býků v testaci. Nejde již primárně jen o počet dcer po jednom testovaném býkovi.

Ve standardních populacích vynese konkrétní hodnota PH kladně prověřeného býka v žebříčku do popředí. První odhadovaná PH je spojena s konkrétní spolehlivostí, která se ve většině zemí pohybuje na 60% a více. Obecným trendem posledních let je, aby se spolehlivost v okamžiku prvního prověření spíše blížila 80%.

Se vstupem dalších dcer a pokračující první laktací již zahrnutých dcer spolehlivost postupně mírně roste až k 90% – 93%. V té době se zájem části chovatelů o inseminační dávky býka opět vrací. Býka znovu použijí za předpokladu, že:

  • býk potvrdí výborné hodnoty PH po doprověření kvalitou svého potomstva
  • cena za sperma doprověřeného býka odpovídá jeho postavení v populaci
  • pokud je ještě sperma býka stále k dispozici.

Pokud patří býk i po doprověření ke špičce populace, je výhodné jeho využití v inseminaci stáda. Cena za sperma bývá u doprověřených býků obvykle přijatelná.

Období po vyhlášení prvních výsledků odhadu PH

Rozhodující období, kdy je sperma býka prodáváno a ovlivňuje tak populaci, je po jeho prvním odhadu PH. To platí za předpokladu, že se býk zařadí do popředí žebříčku testovaných býků v populaci. Tedy je lepší než drtivá většina vrstevníků. Protože odhad PH slouží chovatelům právě k porovnání testovaných býků mezi sebou, je konkrétní odhad PH býka i jeho konkrétní pořadí na žebříčku kritérium selekce.

V krátké budoucnosti, budou do šlechtitelské praxe uvedeny praktické výsledky genomiky. Lze očekávat v celém procesu šlechtění "revoluční" změny - vzestup spolehlivosti PH již u mladých býků, jejich relativně intenzivní využití již před prvním prověřením, další zkrácení generačního intervalu, změny v počtech testovaných býků či v intenzitě jejich selekce apod.

Schopnost býka udržet si své postavení v žebříčku v dané populaci po dobu, než je dokončeno jeho doprověření, tak souvisí se stabilitou jeho pořadí v populaci. Ta podmiňuje v důsledku zájmu chovatelů o sperma i jeho cenu a následně ovlivňuje délku působení a ovlivňování populace konkrétním býkem. Z deseti zlepšovatelů se „podaří“ dokončit kariéru jako špičkový doprověřený býk přibližně jednomu.

Z každých deseti zlepšovatelů je dál do inseminace nasazeno zhruba devět býků, část testovaných se ze zdravotních důvodů svého prověření ani nedočká. Devět nasazených je využíváno s různou intenzitou. Hlavním faktorem intenzity využití zlepšovatele je za standardních podmínek poměr pořadí býka v populaci k ceně jeho inseminační dávky. Býk musí být dobrým producentem spermatu. O kvalitě produkovaného spermatu rozhoduje objem, aktivita, koncentrace a morfologická stavba spermií, mrazitelnost, genetická a zdravotní nezávadnost.

Cenu inseminační dávky býka ovlivňuje krátce po vyhlášení prvního odhdu PH celá řada faktorů:

  • pořadí býka v žebříčku v - (TOP) listu příslušného plemene,
  • atraktivnost linie býka - jméno a popularita otce mezi chovateli, genetická hodnota rodiny,
  • počet konkurentů s podobnou hodnotou odhadu PH na trhu s inseminačními dávkami,
  • poměr poptávky ze strany chovatelů s ohledem na pořadí v žebříčku býků i nabídka a zásoba inseminačních dávek u majitele býka,
  • pořizovací náklady na inseminační dávku z domácí produkce nebo z dovozu, registrační poplatky zápisu do PK apod.,
  • obchodní strategie konkrétní firmy, komerční schopnosti prodejců,
  • zdravotní stav býka a jeho statut – např. CVM, IBR, atd.,
  • počet zakoupených a vyprodukovaných ID.

Při porovnávání býků s podobnou PH je jasné, že lepší býk stojí obvykle více než jeho slabší konkurent.

S postupem času klesá u většiny býků počet prodaných ID v závislosti na tom, jak býk klesá v žebříčku. Pokles prodeje ID je urychlen či zpomalen cenou za ID, pokud je tato vyšší či nižší než trh požaduje. Z devíti zlepšovatelů si udrží pořadí v žebříčku jen málokterý, většina postupně klesá. Příčinou poklesu zájmu chovatelů je přirozený nástup nové generace dalších býků, přinášejících genetický pokrok.

Období po vyhlášení výsledků konečného prověření

Doprověření se tak dočkají jen ti býci zlepšovatelé, od nichž se prodalo dostatečně množství ID. Část prověřovaných býků se postupně vyřadí pro zdravotní problémy, nevyhovující potomstvo, nezájem o jejich ID. V okamžiku doprověření je PH býka natolik dobrá, že jsou inseminační dávky jeho spermatu stále prodejné. Býci, kteří to dokáží, se stávají pro chovatele pojmem a nejvíce ovlivňují genetický pokrok v samičí části populace. Pro majitele jsou pak zdrojem vysokého zisku.

Ekonomika prodeje spermatu tak stojí nejen na poměru náklady versus prodejní cena, ale především na celkovém počtu prodaných ID od jednotlivého býka. Prodej inseminačních dávek je výrazně podmíněn právě stabilitou býka v „prodejní“ špičce samčí populace.