Prace nad zwiększeniem płodności krów mlecznych
Od lat 90. XX wieku obserwowany jest spadek płodności krów, który z kolei prowadzi do skrócenia ich cyklu produkcyjnego. „Obecnie zdarzają się często mniej niż 3 wycielenia na krowę” – mówi Filippo Biscarini z Instytutu Biologii i Biotechnologii Rolnictwa Krajowej Rady ds. Badań Naukowych (CNR-IBBA) w Mediolanie/Lodi we Włoszech. Biscarini jest koordynatorem niedawno zakończonego czteroletniego unijnego projektu FECUND, w ramach którego próbowano wyjaśnić przyczyny takiej sytuacji oraz możliwości odwrócenia tej tendencji spadkowej przez gospodarstwa zajmujące się hodowlą bydła mlecznego. Spadek płodności krów, zwłaszcza u bydła rasy holsztyńskiej, doprowadził do spadku liczby ciąż po inseminacji od 80% 20 lat temu do mniej niż 40% obecnie. Słaba płodność jest obecnie główną przyczyną wczesnego uboju krów. Konsorcjum FECUND we współpracy z 13 partnerami z siedmiu krajów UE dążyło do zbadania tego zjawiska u krów mlecznych, biorąc pod uwagę czynniki metaboliczne i genetyczne związane z wysokim i niskim potencjałem płodności. „Na początku przyjęliśmy hipotezy, iż dzisiejsze krowy o wysokiej produktywności przeznaczają większość swojej energii na produkcję mleka, zaniedbując inne ważne czynności fizjologiczne, takie jak rozmnażanie, co doprowadziło do zmniejszenia liczby zarodków i zwiększenia odstępów między wycieleniami do ponad 14 miesięcy” – wyjaśnia Biscarini. Podobnie jak stan metabolizmu krowy, predefiniowane czynniki genetyczne również wpływają na płodność. „Aby zrozumieć to zjawisko, przyjrzeliśmy się dwóm modelom. Pierwszy to model metaboliczny (model bilansu energetycznego), a drugi oparty jest na informacjach genetycznych” – mówi Biscarini. Zespół FECUND skupił się na wczesnych fazach reprodukcji, od rozwoju komórki jajowej do zagnieżdżenia zarodka. Pobrano próbki z narządów rozrodczych zwierząt na różnych etapach cyklu reprodukcyjnego. Zgromadzono duży zestaw danych dotyczących genetyki zwierząt oraz miejsca i czasu włączenia i wyłączenia konkretnych genów, aby w pełni zrozumieć, w jaki sposób genetyka może wpływać na płodność. Próbki biologiczne pobrano od komercyjnego bydła mlecznego w różnych krajach: bydła o wysokich i niskich szacowanych wartościach hodowlanych (przemysłowy wskaźnik genetycznego potencjału płodności), krów o zwiększonym wydatku energetycznym związanym z wczesną laktacją, a także krów zasuszonych i młodszych zwierząt, które nie były jeszcze w ciąży. Rezultaty projektu FECUND pozwoliły na lepsze zrozumienie wpływu obciążenia związanego z laktacją i genetyki na jakość komórek jajowych i zarodków, na przykład w jaki sposób płyn wewnątrz pęcherzyków, w których rozwijają się jajeczka, wpływa na jakość tych komórek i zdolność do rozwoju. Zespół FECUND wykorzystał dane genetyczne zgromadzone podczas badań do znalezienia nowych mutacji związanych z płodnością oraz do przewidywania nośników pożądanych lub niepożądanych mutacji, takich jak ostatnio odkryta mutacja TUBD1, która jest związana z umieralnością zarodków, a tym samym ze zmniejszoną płodnością. „Projekt przyczynił się do stworzenia dużych zbiorów danych dostępnych publicznie, nowego zestawu narzędzi, a także do lepszego zrozumienia problemu” – podsumowuje Biscarini i dodaje, że projekt ten wraz z innymi działaniami w tym obszarze przynosi już pewne rezultaty. „Wspólne wysiłki ze strony społeczności naukowych i hodowców przyniosły skutek, a tendencja spadkowa w zakresie płodności krów została przerwana, a w niektórych przypadkach nawet odwrócona”.
Słowa kluczowe
FECUND, bydło mleczne, płodność, hodowla zwierząt, bydło rasy holsztyńskiej, metaboliczne, produkcja mleka, szacowane wartości hodowlane, TUBD1
