Лекция: Гинекология, андрология и воспроизведение домашних животных - часть 2

Лекция: Гинекология, андрология и воспроизведение домашних животных - часть 2

Însămânţările artificiale la animalele domestice

Însămânţările artificiale reprezintă o

biotehnică modernă a reproducerii animalelor, care asigură

progresul genetic al efectivelor şi implicit sporirea

productivităţii acestora.

Însămânţarea artificială înlătură

controlul sexual dintre mascul şi femelă, sperma fiind recoltată

de la un reproducător mascul şi depusă în organele

genitale ale unei femele aflate în călduri, cu ajutorul unui

instrumentar adecvat.

Deşi în literatura de specialitate nu există date precise despre

începutul aplicării însămânţărilor

artificiale, se consideră, totuşi că prima încercare a

fost făcută de către arabi, în secolul XIV,

obţinând un produs de la un armăsar valoros, prin prelevarea

spermei cu un smoc de păr introdus în vaginul unei iepe şi

extras după monta acesteia, şi apoi introdus imediat în vaginul

altei iepe în călduri.

Date sigure au stabilit că însămânţările

artificiale au fost aplicate încă în secolul XVIII. Astfel se

cunoaşte faptul că fiziologul italian Lazzaro Spallanzani în

anul 1778, inoculând unei căţele sperma recoltată, prin

masturbaţie, de la un câine a obţinut trei produşi.

Experienţe asemănătoare, cu rezultate bune au fost efectuate

în secolul al XIX-lea de către Everett, Millais, Albrecht.

Studii aprofundate, bazate pe cercetări experimentale, au fost efectuate

pentru prima dată de fiziologul rus Ilia Ivanov (1860-1932), considerat pe

drept cuvânt, fondator al însămânţărilor

artificiale. Punând bazele teoretice şi practice ale

însămânţărilor artificiale, Ivanov a aplicat,

în perioada 1889-1932, această metodă la diferite specii

(cabaline, bovine, ovine, porcine), mai întâi ca mijloc profilactic

pentru prevenirea bolilor infecţioase şi parazitare transmisibile

prin montă, şi apoi ca metodă de ameliorare a raselor de

animale. La şcoala creată de Ivanov s-au format specialişti de

prestigiu care au elaborat valorase studii despre tehnologia

însămânţărilor artificiale, biochimia spermei,

perfecţionarea aparaturii şi instrumentarului.

Însămânţările artificiale au înregistrat o

largă răspândire într-o perioada de timp relativ

scurtă datorită avantajelor mari pe care le prezintă în

ameliorarea animalelor. Astfel, Danemarca, Japonia şi Israelul

utilizează, practic, numai însămânţarea

artificială la taurinele pentru lapte şi la suine. Metoda are

extindere mare în SUA, ţările din Europa şi Asia.

Importanţa însămânţărilor artificiale se

manifestă sub diferite aspecte: zootehnic, economic, sanitar-veterinar

şi ştiinţific.

Graţie creşterii substanţiale a eficienţei utilizării

materialului seminal, prin aplicarea însămânţărilor

artificiale este posibilă folosirea celor mai valoroşi

reproducători masculi, testaţi după descendenţă

şi cu însuşiri morfo-productive deosebite, care

intensifică progresul genetic-ameliorativ al efectivelor într-un

timp scurt. Astfel, un taur testat poate avea pe durata vieţii între

100.000 şi 200.000 produşi, vierul – peste 1000 într-un an, iar

un armăsar – peste 100 mânji pe sezon.

La speciile cu un interval mare între generaţii, asocierea

biotehnicii însămânţărilor artificiale cu

conservarea prin congelare a spermei permite crearea unor bănci de

material seminal, care este unilizat după finalizarea la taurii de 6 sau 7

ani a testului de performare după prima lactaţie normală a

fiicelor. În plus, peste 90% din caracterele morfoproductive care au un

determinism genetic pot fi ameliorate prin folosirea

însămânţărilor artificiale.

Prin folosirea unui număr redus de reproducători în centre

specializate de reproducţie, cu sperma cărora pot să fie

însămânţate un număr mare de femele se

realizează economii însemnate de forţă de muncă, de

furaje, de adăposturi, putând fi întreţinuţi

în condiţii foarte bune reproducătorii de mare valoare

genetică.

Întreţinerea masculilor reproducători în ferme

specializate permite menţinerea lor în condiţii optime de

sănătate şi întreţinere, cu o producţie

seminală de calitate şi indemnă de boli cu transmitere

veneriană (bruceloză, tricomonoză, vibrioză). Garantarea

indemnităţii spermei faţă de principalele boli

infecto-contagioase face posibil schimbul internaţional de gene prin

importul exportul de material seminal congelat, fără suportarea

inconvenientelor prilejuite de carantină.

Derularea diferitelor etape ale însămânţărilor

artificiale majorează substanţial aportul factorului uman la procesul

reproducerii, fapt care face necesară întocmirea şi

păstrarea unor evidenţe complete reducând prin aceasta

pericolul transmiterii prin moştenire a unor boli genetice.

Alte avantaje ale însămânţărilor artificiale se

referă la reproducerea artificială a unor specii monogame (vulpile)

şi obţinerea de hibrizi între specii, care în mod natural

nu se împerechează (între măgar şi iapă,

între vacă şi Iac, între bizonul european şi bizonul

american etc.).

Însămânţarea artificială comportă şi unele

dezavantaje. Ele rezidă în următoarele:

· folosirea reproducătorilor necorespunzători din punct de

vedere genetic are acţiune negativă asupra ameliorării. De

aceea, este absolut necesar să se folosească masculi de origine

cunoscută, testaţi după descendentă;

· posibilitatea comiterii unor erori în etapele prelucrării,

conservării, transportului, depistării căldurilor şi

însămânţarea femelelor de către persoanele antrenate

în procesul de muncă.

· Prin neglijarea profilaxiei bolilor genetice,

însămânţările artificiale pot favoriza diseminarea

unor boli, cum ar fi: boala chistică ovariană, sindromul spastic,

criptorhidia şi defecte de conformaţie.

· Toate aceste neajunsuri pot fi înlăturate în cazul

existenţei în reţeaua însămânţărilor

artificiale a unui personal calificat, care să posede cunoştinţe

de biologia şi patologia reproducţiei, precum şi de ameliorare.

Teoria şi practica însămânţărilor artificiale la

animalele domestice cuprinde următoarele compartimente:

- studiul spermei;

- metodele de recoltare a spermei;

- controlul şi diluarea spermei;

- metodele de conservare a spermei;

- inocularea spermei sau însămânţarea propriu-zisă.

Sperma

Sperma reprezintă un produs complex al aparatului genital mascul

constituit din spermatozoizi şi plasmă seminală.

Plasma seminală este alcătuită din fluidul testicular secretat

de canaliculele testiculare, la care se adaugă, succesiv, secreţia

epididimului şi a canalelor deferente, Cantitatea cea mai mare de lichid

seminal cu rol biologic foarte important este secretată de glandele

anexe ale aparatului genital: glandele seminale, prostata şi glandele

bulbo-uretrale.

Sperma eliminată de un mascul în timpul unui act coital poartă

denumirea de ejaculat.

Particularităţile de structură ale organelor genitale şi

dinamismul actului coital determină variaţii atât în

volumul ejaculatului, cât şi în compoziţia lui la

masculii de diferite specii. Astfel, volumul ejaculatului la armăsar este

de 60-80ml, maximum 200ml, la vier – respectiv 200-500 şi 1000ml, la

berbec – 1-2 şi 3,5ml, la taur – 4-5ml şi 15 ml, la câine –

8-10 şi 25ml, la cocoş – 0,3 şi 2ml, la curcan – 0,25-0,4

şi la gâscan 0,1-1,3ml.

În funcţie de specie este diferită şi concentraţia

spermei. La animalele de tip vaginal de însămânţare

naturală concentraţia spermiilor este de 5-10 ori mai mare în

comparaţie cu cea la animalele de tip uterin de

însămânţare. Aşa, într-un mililitru de

spermă se găsesc în mediu: la berbec – 2,5-3,5miliarde, la taur

– 0,8-1,25miliarde, la vier – 0,15-0,21miliarde, la armăsar –

0,1-0,15miliarde, la cocoş – 2-4miliarde, la curcan – 2-4miliarde şi

la gânsac – 0,3-1miliard de spermi.

Raportul dintre spermi şi plasma seminală este diferit, în

dependenţă de specie şi este în corelaţie cu volumul

ejaculatului şi mai ales cu dezvoltarea glandelor anexe. În

spermă, spermii reprezintă 36% - la berbec, 14% - la taur, 7% - la

vier şi numai 1,75% - la armăsar.

Compoziţia chimică a spermei

Din punct de vedere al compoziţiei chimice, sperma face parte din cele mai

complicate lichide ale organismului. Apa constituie circa 90-98% din masa

spermei, iar 2-10% revine substanţei uscate, dintre care 60% sunt

proteine. Constituenţii principali ai spermei sunt proteinele şi

lipidele. În compoziţia proteinelor spermei sunt proteinele şi

lipidele. În compoziţia proteinelor intră aminoacizi care

conţin sulf. Din lipidele spermatice, într-o cantitate mai mare se

conţine lecitina, bogată în fosfor. În 100ml spermă

de berbec se conţin până la 355mg de fosfor, la taur – 82mg, la

vier – 66mg şi la armăsar – 19mg. El are un rol important în

procesele biochimice ce se produc în spermi.

În spermă se conţin elemente minerale. În formă

combinată sau ca electroliţi, dintre care e de menţionat:

Sodiul, potasiul, calciul, magneziul, fosforul, zincul, clorurile,

fosfaţii etc. Zincul joacă un rol important în procesul

fecundaţiei, stimulând în acelaşi timp acţiunea

hormonilor androgeni.

Constituenţii organici din spermă au rol deosebit

în biologia spermilor, concretizat prin: asigurarea substratului

energetic necesar metabolismului spermilor; acţiune protectoare asupra

gameţilor, prin neutralizarea efectului dăunător al unor

constituenţi anorganici din spermă; prevenirea aglutinării

spermilor etc. Dintre substanţele organice, o mare importanţă

prezintă: fructoza, acidul citric, inozitolul, fosforil-colina şi

fosforil-gliceril-colina.

Fructoza este principalul glucid din spermă. Ea a fost

depistată pentru dată în sperma de taur; ulterior s-a

descoperit şi în sperma altor specii. Conţinutul de

fructoză a spermei este, la 100ml, în medie de 540mg la taur, 247mg

la berbec, 15mg la armăsar, 12mg la vier. Secretatq yn cea mai mare parte

de glandele seminale, fructoza constituie sursa principală de energie

pentru spermi. Secreţia fructozei este favorizată de testosteron, iar

sinteza ei este condiţionată de declanşarea unor mecanisme

hormonale. Există o corelaţie semnificativă între

cantitatea de fructoză din spermă şi procentul de fecunditate

obţinut. Determinarea indicelui de fructoliză constituie o

metodă eficace pentru aprecierea calităţii spermei. Dintre alte

substanţe de natură glucidică, în spermă se

găsesc: glucoza, galactoza, arabinoza, riboza şi ribuloza.

În afară de fructoză şi de celelalte monozaharide sperma

conţine cantităţi însemnate de sorbitol, secretat de

glandele seminale. Sorbitolul serveşte, de asemenea, ca sursă

energetică pentru spermi, găsindu-se în cantităţi

care variază în limite foarte mari în sperma diferitelor

specii: la berbec – 26-120mg/100ml, la taur – 10-136mg/100ml, la vier –

6-18mg/100ml, la armăsar – 20-60mg/100ml spermă.

Acidul citric este unul din constituenţii caracteristici ai

spermei, care îndeplineşte multiple roluri, cum sunt: activator al

fosfatazei alcaline, absolut necesară în anumite faze ale glicolizei

anaerobe; împreună cu sodiul şi potasiul, acidul citric

contribuie la realizarea presiunii osmotice a lichidului spermatic. Ca şi

fructoza, este secretat în deosebi de glandele seminale, sub

influenţa testosteronului. Sărurile acidului citric (citraţii)

sunt elemente ale sistemului-tampon al spermei, de aceea adausul de

citrat de sodiu în materialul seminal prelungeşte termenul de

viabilitate a spermilor. Sperma diferitelor specii conţine, în

medie, următoarele cantităţi de acid citric la 100ml sperma: la

taur – 720mg, la vier – 130mg, la berbec – 120mg, la armăsar – 26mg.

Starea de întreţinere a animalului influenţează

conţinutul de acid citric din spermă influenţează

conţinutul de acid citric din spermă, ca şi de celelalte

substanţe reducătoare.

Inozitolul s-a descoperit iniţial în sperma de vier,

fiind secretat de glandele seminale, având o asemănare de

structură cu glucoza şi fructoza, face să se presupună

că ar juca rolul de intermediar chimic între glucide şi

hormonii androgeni. Conţinutul de inozitol, la 100 ml spermă este: la

vier 605-702mg, la taur 63,4mg, la berbec 40mg, la armăsar 37,5mg.

Fosforil-colina şi gliceril-fosforil-colina

constituie conţinutul total al fosforului existent în plasma

seminală. Gliceril-fosforil-colina este secretată, în

principal, de epididim şi se găseşte în cantitate destul

de mare în sperma tuturor speciilor. În spermă,

gliceril-fosforil-colina se găseşte ca atare, dar ea este

descompusă în elemente mai simple (colină, fosfoglicerol,

glicerol liber) sub acţiunea enzimelor secretate de aparatul genital

femel; din aceste considerente, gliceril-fosforil-colina constituie o

sursă de energie pentru spermi după depunerea lor în organele

genitale femele.

Prin determinări chimice, s-a constatat prezenţa în spermă

a vitaminelor A,C,D, a vitaminelor din complexul B, a vitaminei PP. Dintre

acestea vitamina C este indispensabilă viabilităţii spermilor,

lipsa ei determinând creşterea procentului de infecunditate.

Cantitatea de acid ascorbic în spermă este cu mult mai mare

decât în sânge (4-14mg% în spermă faţă

de 0,2-0,4mg% în sânge). În 100g testicul se găsesc

următoarele cantităţi de vitamina C: la taur – 29,39mg, la

armăsar 46mg, la iepure 14mg.

Sperma conţine hormoni steroizi elaboraţi de testicul.

În sperma tuturor masculilor se găsesc hormoni androgeni, şi

în cantitate mai mică – hormoni estrogeni, cu excepţia spermei

de armăsar, unde estrogenii sunt în cantitate mai mare.

Lichidul seminal conţine şi Prostaglandină F2

alfa în concentraţii care nu depăşesc 100mg/ml

şi care, prin acţiunea ocitocică asupra miometrului,

favorizează transportul spermilor în căile genitale femele.

Atât lichidul spermatic, cât şi spermii conţin numeroase

enzime cu importanţă deosebită, mai ales pentru

activităţile vitale ale celulelor seminale. Din acestea fac parte:

catalaza, fosfatazele, mucinaza, tripsina, hialuronidaza etc.

Fosfatazele sunt enzime cu rol important în metabolismul

glucidelor. Activitatea fosfatazică este mai intensă la masculii care

beneficiază de un regim raţional de hrănire, îngrijire

şi exploatare, în timp ce la animalele subalimentate, extenuate etc.

activitatea fosfatazelor este mai redusă, deşi concentraţia

spermei variază în limite normale. Fosfataza acidă este

secretată în cea mai mare parte de glanda prostată, fiind ca

şi fructoza, un indiciu al activităţii androgene. Fosfataza

alcalină, secretată îndeosebi de glandele seminale, intervine

în procesul de hidroliză a fructozei.

Mucinaza este o enzimă secretată de glandele anexe ale

aparatului genital, cu rol de a lichefia mucusul cervical care, în

ultimele ore ale căldurilor, este mai vâscos, constituind un mediu

nefavorabil pentru înaintarea spermilor depuşi în conductul

genital.

Tripsina este o enzimă secretată de glandele anexe, cu

acţiune mucolitică asupra gelului periovocitar. Se căseşte

în sperma păsărilor domestice (cu excepţia

gânsacului), iar la animalele domestice este prezentă numai în

sperma de câine. Activitatea tripsinei este asemănătoare

hialurinidazei.

Hialuronidaza se formează în epiteliul seminifer al

testiculului la animalul adult şi se găseşte în spermi,

lipsind în plasmă. Cercetările efectuate au confirmat ipoteza

că această enzimă se află mai ales în capul

spermatozoidului. Hialuronidaza facilitează procesul pătrunderii

spermatozoidului în ovul prin dislocarea celulelor foliculare care

formează coroana radiată; pentru denudarea ovulului de celulele

foliculare este necesar un număr foarte mare de spermi care să

elibereze o cantitate crescută de hialuronidază.

Cunoaşterea compoziţiei chimice a spermei contribuie mult la

pregătirea diluanţilor care permit menţinerea şi

prelungirea viabilităţii spermilor în produsul conservat.

Morfologia spermului

Spre deosebire de celelalte celule din organismul animal, spermii sunt celule

flagelate, având atât potenalitate eriditară paternă,

cât şi proprietatea de a se mişca.

Pentru prima dată spermii au fost observaţi în anul 1677 de

către studentul Hamm din Leida, în sperma de om, iar doi ani mai

târziu gameţii au fost observaţi în sperma animalelor, de

către Leuwenhoech.

Celula spermatică la animalele se deosebeşte de ovul ca mărime,

formă şi mobilitate. Lungimea spermului este de aproximativ de

două ori mai mică decât diametrul ovulului, iar volumul

gametului mascul este de circa 60000 ori mai mic decât cel al gametului

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6