Förklarat: Vad är könsbestämd sperma och hur fungerar tekniken?

Indian Express förklarar tekniken bakom könsbestämd sperma som pionjärer av USA, hur och när den kom in i Punjab och om den kan hjälpa till att lösa problemet med herrelösa boskap:

Unionsministern för djurhållning, mejeri och fiske Giriraj Singh sa att planen är att förse mjölkbönder med 'sexad sperma' för boskap för så billigt som 100 Rs per halm senast 2020.

Under den nyligen höll 14:e Progressive Dairy Farmers Association (PDFA) International Dairy and Agri Expo 2019 i Jagraon, hade fackets minister för djurhållning, mejeri och fiske, Giriraj Singh sagt att planen är att förse mjölkbönder med 'könad sperma' för nötkreatur för så billigt som 100 Rs per halm senast 2020. denna webbplats förklarar tekniken bakom könsbestämd sperma som pionjärer av USA, hur och när den kom in i Punjab och om den kan hjälpa till att lösa problemet med herrelösa boskap:

Vad är könsbestämd sperma och vad är tekniken bakom?

Chris Zylka ålder

Könsbehandlad sperma är speciellt bearbetad sperma från tjurar från vilken 'Y'-kromosomer i spermieceller - som leder till födelsen av en hankalv - antingen avlägsnas genom en 'sorteringsprocess' eller dödas. Sperma som bara har X-kromosomer kan säkerställa att en honkalv föds.

Dr Prakash Singh Brar, dekanus, College of Veterinary Sciences, Guru Angad Dev Veterinary and Animal Sciences University (GADVASU), sa att reproduktionssystemet för nötkreatur liknar människor. Kor bär XX-kromosomer medan tjursperma bär både X och Y. Om ägget befruktas med en 'X'-kromosom föds en honkalv och om med 'Y' föds en hane. Det finns två tekniker för att producera könsbestämd sperma: Den ena är 'sorteringsprocessen' där 'X' och 'Y' kromosomer separeras. 'X' behålls och 'Y' kasseras. Den andra är där 'Y'-kromosomer dödas helt. Båda teknikerna är pionjärer av USA-baserade företag och använder ett instrument som kallas 'Flow Cytometer'. Kor impregneras med könsbestämd sperma genom den konstgjorda inseminationsprocessen med ett sugrör per ko.

Varför används denna metod?

Kalvar av hankön som anses vara en ekonomisk börda antingen dödas eller överges på vägarna av bönder eftersom de inte ger mjölk. Detta hade lett till att ett ökande antal boskap strövade på gatorna, vilket också har orsakat dödliga trafikolyckor. Kor överges också när de slutar ge mjölk. Om en kommersiell bonde äger hundra kor och till och med femtio av dem föder hankalvar, har han inte råd att föda upp dem. De blir en börda, sa en expert.

Vem var pionjären inom 'spermasortering' och dess storskaliga tillämpning på nötkreatur?

George E. Seidel, en reproduktiv fysiolog vid Colorado State University (CSU) i USA är krediterad för sin banbrytande forskning inom 'sorteringsprocessen'. Enligt en av hans intervjuer hade viss original forskning ägt rum på 1980-talet vid Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien och deras studier av spermier ledde till upptäckter angående skillnader mellan spermieceller som bär 'X'- eller 'Y'-kromosomer. Men för nötkreatur var det i slutet av 1990-talet som Seidel och hans team på CSU utvecklade en process för att skapa könssorterad boskapssperma för frysning och användning vid konstgjord insemination och fick även patenträttigheter. Genom CSU Research Foundation bildade de ett företag, XY Inc., som senare såldes till Sexing Technologies (ST), baserat i Texas.

Spermierna pumpas genom en flödescytometer (cellsorterare) i slangar förbi en detektor som mäter ljusstyrkan hos enskilda spermier som exponeras för laserljus. Den informationen bearbetas av datorn och används för att sortera spermier, en i taget, med en hastighet av cirka 25 000 spermier/sekund, lyder Seidels forskningsartikel med titeln 'Sex-selected semen'.

För närvarande har ST rättigheter över spermasorteringsteknologi och den installerar hela uppställningen efter att ha tagit royaltybeloppet, säger Dr Inderjeet Singh, chef för djurhållning, Punjab och ytterligare VD, Punjab Livestock Development Board.

Efter ST kom ett annat USA-baserat företag ABS Global (tidigare American Breeding Services) med en banbrytande teknik som dödar 'Y'-kromosomen, tillade han.

Har könsbestämd sperma 100 procent framgång?

Nej, garantin för att en honkalv föds är aldrig 100 procent. Det kan vara upp till 90 procent. I 10 procent fall kan en hankalv födas trots att man använder könsbestämmande sperma eftersom även efter sortering/avlivning kan vissa Y-kromosomer passera, säger Dr Brar.

Graviditetsfrekvensen med könsbestämd sperma minskar också när antalet spermier minskar efter sortering eller avlivning. Medan ett strå av konventionell sperma innehåller 10-20 miljoner spermier, är antalet nere i 2-4 miljoner endast i könsbestämmande spermastrån (0,25 ml vardera). Så medan konventionell sperma kommer att impregnera 60-70 djur av 100, är ​​frekvensen 45 till 50 med könsbestämd sperma, säger Dr Narinder Singh, biträdande djurfysiolog, GADVASU.

Hur kom könsbestämd sperma in i Punjab för bönder? När började regeringen upphandla och ge det på bidrag?

Det var 2008 som Progressive Dairy Farmers Association (PDFA), den största föreningen i Punjab med mer än 7 000 registrerade kommersiella mjölkgårdsägare, först hade importerat könsbestämd sperma från USA. De har gjort det varje år sedan dess. Daljit Singh Sadarpura, president, PDFA, sa att vi först importerade 25 000 könsbestämda spermastrån 2008 från USA. Framgångsgraden är bättre på kvigor än vuxna kor. Sedan dess har vi regelbundet importerat det från USA och i år gav vi det för 1 500 till 1 700 Rs per sugrör inklusive transportkostnad. För närvarande är det väldigt få rika bönder som använder det, sa han.

I december 2011 importerade Punjabs regering 5 000 sugrör följt av 6 280 sugrör 2014 och 25 000 sugrör 2016 - allt från USA. Fram till augusti förra året gav vi sugrör till bönder med 50 procents subvention, så ett sugrör som kostade 1 200 Rs (16-17 USD styck) gavs för Rs 600. Men senare minskades subventionen och den gavs för 1 000 Rs. . Nu har vi återigen föreslagit mer än 75 % subvention och det kan endast ges för 300 Rs. Vi har lämnat anbud för att skaffa könsbestämd sperma även i år, säger Dr Inderjeet Singh.

Hur dyrt är könsbestämd sperma jämfört med konventionella?

Konventionella seminstrån av hög kvalitet är tillgängliga för bara runt 20-40 Rs per strå, medan könsbestämd sperma kostar minst Rs 1 200 per strå utan subvention. Det är en kostsam affär tills tillverkningen inte startar i själva Punjab och för närvarande är den minst 60 gånger dyrare än konventionell sperma, sa Dr Narinder Singh.

Kan könsbestämd sperma användas för inhemska nötkreatur och bufflar?

Dr Prakash Singh Brar från GADVASU sa: På 1960-talet födde vi upp våra inhemska kor med främmande raser för att öka mjölkproduktionen, men nu ligger regeringens fokus på att främja rena inhemska raser. Korsning kan göras men det rekommenderas inte starkt. Könsbestämda spermaenheter är för närvarande mer fokuserade på utländska raser som holsteinfrieser (HF) och korsade tjurar och könsbestämd sperma används oftast endast på HF eller korsade kor. Det kan produceras för inhemska koraser som Sahiwal, Gir och även bufflar som Murrah, men i Punjab äger majoritetsbönder utländska korsade nötkreatur och problemet med att överge eller döda hankalvar med korsade inte inhemska nötkreatur.

Hur kan könsbestämd sperma lösa problemet med herrelösa boskap i Punjab?

Enligt den senaste boskapsräkningen 2019 finns det 25,32 lakh nötkreatur i Punjab, varav endast 4,26 lakh är inhemska raser.

Det är mestadels utländska eller korsade som HF- och Jerseytjurar och icke-lakterande kor som överges av bönder på vägarna. Om en hankalv föds överges den eller avlivas den också. Bönder överger sällan inhemska raser. Om könsbestämd sperma används i stor utsträckning för korsning, kan problemet med herrelösa nötkreatur till viss del lösas, säger Dr Brar. Över en lakh herrelösa boskap är på vägar i Punjab ungefär.

Om bara honkalvar föds, kan det leda till spermabrist?

Nej, säger experter. Vi behöver en kontrollerad manlig population med högkvalitativ genetisk potential och de föds upp på seminstationer. Sperma fryses och levereras till jordbrukare. En kontrollerad manlig befolkning är tillräckligt för att möta efterfrågan på sperma, sade Dr Brar.

Sexad sperma garanterar 90 procent kvinnliga födslar inte 100 procent. Dessutom kommer det inte att vara möjligt att täcka hela kopopulationen med könsbestämd sperma så manliga födslar kommer att finnas där ändå, säger Dr Inderjeet Singh.

Är Giriraj Singhs uttalande om att förse jordbrukare med könsbestämd sperma Rs 100 per halm lönsamt?

Experter har ingen aning om den beräkning som ministern använder här. Även om tillverkningen startar i Punjab, kommer den första projektinstallationen att kosta crores. Enligt våra första uppskattningar kan vi behöva betala royalty på 13 USD per sugrör (cirka 900 Rs) till det operativa företaget. Att ge det till bönder för bara 100 Rs verkar för långsökt än så länge även om 50 procent subvention ges, sa en tjänsteman.

Missa inte från Explained: Varför lökpriserna fortfarande är höga och det är osannolikt att de kommer att svalna när som helst snart

deion slipmaskiner värda

Dela Med Dina Vänner: