Význam-metody-účel využití - cíl

Prezentace na téma: "Význam-metody-účel využití - cíl"— Transkript prezentace:

1 Význam-metody-účel využití - cíl
Biotechnologie v chovu hospodářských zvířat ( metody asistované reprodukce) Význam-metody-účel využití - cíl

2 Biotechnologické metody jsou nutností pro další pokrok ( zvýšení užitkovosti… snížení počtů)
Biotechnologie má mezioborový charakter( prolíná se, je složena) z mnoha oborů : anatomie, endokrinologie, fyziologie, biochemie, buněčná biologie, andrologie, molekulární biologie Biotechnologie hospodářských zvířat je založena na biologicko-reprodukčních a molekulárně biologických metodách, molekulární genetice, molekulární diagnostice

3 Účel využití Optimalizace genetického základu pro užitkovost, produkční vlastnosti, aplikaci postupů inseminace Zisk specifických vlastností živočišného produktu(zlepšení technologie výroby potravin) Biomedicinální účely(xenotransplantace) Klony pro získání vysoké PH jedinců a pro zachování genetické diverzity( zachování somatických a embryonálních buněk a DNA)

4 Cíl = zvýšení užitkovosti na základě genové manipulace a genového inženýrství
Vyšší frekvence využití samčích a samičích buněk Výměna genetického materiálu prostřednictvím zmrazeného spermatu a embryí Realizace hygienických programů užitím inseminace a přenosu embryí Zvýšení genetického pokroku šlechtitelskými programy Zlepšení živočišných produktů

5 Používané biotechnologické metody (experimentální, běžné)
Umělá inseminace Synchronizace říje Superovulace Sexace spermií Embryotransfer Kryokonzervace embryí Dělení embryí Klonování Oplození in vitro Produkce transgenových zvířat

6 Inseminace (přes 50 let v ČR)
Inseminace s metodami odhadu PH tvoří základ moderních selekčních programů Inseminace se neustále vyvíjí( zdokonalování metod konzervace sperma, nové vyšetřovací metody spermatu, řešení sexace spermatu) Inseminace prasat= hledání účinnějších ředidel, prodloužení doby konzervace na 96 hodin) Inseminace ovcí = použití čerstvého , neředěného sperma(perspektivní je intrauterinní inseminace zmraženým spermatem za použití laparoskopie Inseminace koz= použití čerstvého i zmraženého sperma Inseminace koní= dořešení použití čerstvého neředěného i ředěného sperma(zmražené- kontrola ovaria podle vývoje folikulů a ovulace)

7 Sexace spermií (třídění pohlaví)
= provádí se na základě rozdílného množství DNA pohlavních chromozomů pomocí fluorescence ( průtokový cytometr) = základem oddělení je vyšší váha chromozomů X ( větší obsah DNA), u skotu o 4% oproti Y Sexované sperma se nejčastěji používá pro jalovice Vyšší úspěšnost = vpravení do těla dělohy nebo děložního rohu EU(firma Cogent z Anglie, u nás NATURAL

8 Princip sexace spermatu

9 Embryotransfer u skotu
Cíl = produkce mláďat od cenných rodičů , zkracování generačního intervalu, získání mláďat od neplodných matek, produkce mláďat požadovaného pohlaví, export a import embryí, konzervace embryí ohrožených plemen, produkce identických dvojčat Průběh embryotransferu = výběr dárkyně a příjemkyně- synchronizace pohlavního cyklu – superovulace – inseminace a reinseminace –synchronizace pohl. cyklu příjemkyň na vývojové stádium embrya – odběr embrya a přenos(7. den po inseminaci)

10 Synchronizace-superovulace- inseminace
Synchronizace cyklu – (regrese žlutého tělíska a nástup folikulární fáze) použití syntetických steroidních hormonů - prostaglandiny(injekčně, v krmné dávce, kožním implantátem)= za 48 – 72 hodin říje Superovulace (umělé zvýšení hladiny gonadotropinů v těle= zvýšení růstu folikulů a jejich ovulace) Gonadotropin ze séra březích klisen (PMSG) v 1 dávce nebo FSH(2x denně po dobu 4 – 5 dnů) Injekční podávání v období mezi 8. – 12. dnem cyklu 48 hod po aplikaci PMSG nebo zároveň s 5. dávkou FSH podáván prostaglandin(OESTROPHAN) Nástup říje za 48 hodin Superovulace u dárkyně –opakovaně za 30 dnů Po inseminaci se provádí reinseminace

11 Výplach embryí – přenos embryí
7. den po inseminaci- výplach embryí(pomocí katetru s vyplachovacím mediem) Embryo ve stadiu= kompaktní moruly nebo blastocysty Plnění do dutinek( průměru 2,4 mm) s manipulačním mediem Přenos ten stejný den= nechirurgický Místní znecitlivění + stahy dělohy Transcervikální metoda

12 Před přenosem….

13 Produkce embryí pomocí in vitro

14 Dělení embrya a zmrazování embrya
Rozpůlením embrya= vznik identických dvojčat Dělení pomocí mikromanipulátoru Buněčný obsah se rozdělí na 2 poloviny Zmrazování embrya = ošetření konzervačním mediem(kryoprotektivum), naplnění do pejet, postupné snížení teploty na – 7°C(krystalizace media)do -40°C a uchovávání v tekutém dusíku, při – 196°C

15 Oplození in vitro(IVF)
= metoda mimotělního oplození Zdrojem oocytů – poražené krávy, prepubertální jalovice Odběr oocytů- transvaginálně punkčním zařízením(sonografická kontrola) Izolace oocytů – zrání oocytů in vitro – kapacitace spermií – in vitro oplození – kultivace embryí – hodnocení a konzervace u prasat a ovcí se nepoužívá U koní ( u klisen v tréninku, při snížené plodnosti, při náhlém úhynu

16 Oplození in vitro

17 Embryotransfer ostatních druhů hosp. zvířat
Prasata= nepoužívá se (brání vysoká rozmnožovací schopnost prasat a krátký generační interval) Ovce, kozy = nepoužívá se ( byl by účinný u stáda 1000 a více kusů) Koně = lze využít(úspěšnost 30 – 50%) Výhody u koní: Zkrácení generačního intervalu(u klisen 2 – 3 letých) Intenzivní reprodukční využití klisen/1 říje= 1 hříbě) Reprodukce klisen ve sportu Řešení neplodnosti (u chronických zánětů)

18 Klonování reprodukční a terapeutické
Klony = geneticky identičtí potomci nepohlavně odvození od jednoho jedince ( oba jedinci mají stejnou DNA Reprodukční = z těla dárcovského zvířete se odeberou tělní buňky(z vemene,bílých krvinek, z embrya), odstraní se vlastní jádro(DNA), v současnosti tato metoda menší využití = genetické defekty Terapeutické klonování = z kmenových buněk se kultivují různé typy tkání pro transplantace Celosvětově žije 4000 klonů skotu a 500 klonů prasat

19 Využití klonování Klony embryonálních buněk hospod. zvířat a jejich implantace do náhradních samic = zlepšení kvality zvířat a jejich produktů Produkce geneticky modifikovaných laboratorních zvířat = studium lidských chorob a následně testace léků Produkce geneticky modifikovaných hospod. zvířat pro produkci terapeutických proteinů= získání obtížně syntetizovatelných látek z mikroorganismů Záchrana ohrožených nebo vyhynulých zvířat (blízký druh a DNA) Klonování domácích zvířat( USA)

20 Produkce transgenových zvířat ( vrchol živočišné biologie)
= do dědičné informace vnesen cizí gen „ upravení genomu „ Přenos do vajíčka = nový gen v celém těle a přenáší se na potomstvo V pozdějším vývojovém stádiu- přenos pouze do určitých buněk a nedědí se „ transkaryontní organismus“ Přenos umožněn přes „ vir“( do viru zakódovaná příslušná genetická informace= k infikaci vajíčka Význam : ovlivnění růstu – kvalita živočišných produktů- farmaceutický průmysl – odolnost zvířat k chorobám – transplantace V některých zemí- etické problémy(pouze experimentálně)