نگهداری اسپرم حیوانات نادر یا در معرض انقراض به صورت منجمد

حکیم مهر: تلقیح مصنوعی مهم ترین فنی است كه برای تکثیر نژاد حیوانات ارائه شده است. با به كارگیری این فناوری، تنها با چند رأس حیوان نر انتخابی، می توان اسپرم مورد نیاز برای تلقیح هزاران ماده را تأمین كرد.

به گزارش حکیم مهر به نقل از خبرگزاری علم و فناوری، از برتری های منجمد كردن اسپرم می توان به بارور كردن همزمان شمار زیادی دام ماده با استفاده از اسپرم دام های نر با نژاد برتر، حذف هزینه های مربوط به نگهداری حیوانات نر، جابه جایی آسان مایع منی از مراكز تولید و گردآوری به دورترین مكانها، از بین رفتن اثر فصل در جفت گیری، همچنین ذخیره ژن ها برای استفاده آینده و تضمین در مقابل از دست دادن نرهای منحصر به فرد و جلوگیری از انقراض نسل نژادهای خاص اشاره كرد.

محققان پژوهشگاه رویان جهاد دانشگاهی در راستای حفظ گونه های در حال انقراض به روش انجماد اسپرم و ایجاد بانک اسپرم این طرح را اجرا کرده اند که نتایج آن در مجله علمی  Journal of Equine Veterinary Science منتشر شده است .

این طرح برای حفظ ظرفیت ژنتیک دام‌ و حیواناتی که ارزش‌گذاری اقتصادی بالایی دارند و حفظ برخی از گونه‌های حیوانات نادر و یا حیوانات در معرض انقراض دارای اهمیت فراوانی است .

از آنجا که اسب‌های اصیل و برخی نژادهای خاص از قیمت بالایی برخوردار هستند می‌توان با فروش اسپرم آن‌ها درآمد بالایی کسب کرد. (تجارت میلیاردی در این حوزه بستری برای سرمایه گذاری است)

انجماد اسپرم اسب یکی از راه‌های تولید نژاد اصیل است که توسط محققان ایرانی اجرایی شده است. اما به دلیل کمبود اعتبار تخصصی تولید و نگهداری اسب اصیل وجود ندارد .

رقیق كننده اسپرم اسب در علوم دامی و دامپزشكی و در فنآوریهای تولید مثلی اسب برای انجماد و سردسازی اسپرم اسب كاربرد دارد.

 با توجه به نیاز مبرم صنعت اسب به افزایش شمار اسبهای موجود در كشور (شامل تركمن، آخال تكه، یموت، عرب، دره‌شوری، كرد، قره باغ، كاسپین و فلات)، بهبود عملكرد مسابقه ای و كارایی عمومی نژادی اسب اصیل كشور هدفی است كه حفظ و توسعه ی پایدار خزانه ی ژنی و ذخایر ژنتیكی این توده  ‎نژادها را تضمین می نماید.

تلقیح مصنوعی مهمترین فنی است كه برای به نژادی حیوانات ارایه شده است، زیرا با بكار بردن این فناوری، تنها با چند راس حیوان نر انتخابی، می‌توان اسپرم مورد نیاز برای تلقیح هزاران ماده را در سال تامین كرد.

حفظ انجمادی اسپرم ابزار مفیدی برای تلقیح مصنوعی، انتقال جنین، و بخش اساسی در فناوریهای تولید مثلی است. نگه‌داری باروری اسپرم برای مدت طولانی، نیازمند رقیق‌كننده‌هایی است كه محیط مناسبی را از نظر فیزیولوژیكی و متابولیكی برای بقای اسپرم فراهم كند.

رقیق‌كننده‌های منی، پلاسمای منی را رقیق، pH  و اسمولاریته را كنترل و مواد مغذی مورد نیاز را برای اسپرم تهیه می‌كنند و از آن در مقابل شوك سرمایی طی زمان ذخیره سازی محافظت می‌كنند.

هدف از افزودن رقیق‌كننده به منی، افزایش طول دوره‌ی زنده‌مانی، محافظت از قدرت تحرك و باروری و نگه‌داری اسپرم برای مدت طولانی می‌باشد.

واردات نمونه های خارجی سبب افزایش هزینه ها و در نتیجه كاهش تمایل به استفاده از فنآوری های تولید مثلی در اسب می شود. درحال حاضر نمونه داخلی رقیق كننده اسپرم اسب وجود نداشته و به دنبال آن مشكلات زیادی در تولید مثل این دام منحصر به فرد بوجود آمده است كه بیشتر با واردات اسپرم منجمد از سایر كشورهای پیشرو در این زمینه برطرف می شود. تولید رقیق كننده در داخل كشور سبب بهبود شرایط و افزایش استفاده از اسپرم یخ زده در صنعت اسب می شود. در نتیجه سبب بروز پیشرفت ژنتیكی، افزایش نرخ تولید مثل، كاهش هزینه های تولید مثلی، افزایش كارایی مسابقه ای، حفظ و توسعه ی ذخایر ژنتیكی اسب های اصیل كشور و ... می شود.

 رقیق كننده اسپرم اسب" اولین نمونه رقیق كننده بر پایه شیر چربی گرفته شده و زرده تخم مرغ دركشور می باشد . همچنین در حال حاضر هیچ نوع رقیق كننده برای انجماد اسپرم اسب در داخل كشور طراحی و ساخته نشده است و "رقیق كننده اسپرم اسب" اولین نمونه از این دست می باشد.

پژوهشکده دانشگاه شهرکرد تنها پژوهشکده کشور است که با تلاش محققان موفق به اجرای صفر تا صد عملیات اسپرم گیری، انجماد و تلقیح مصنوعی اسب شده است.

این در حالی است که دیگر پژوهشکده‌های کشور برای اجرای این عملیات مواد رقیق‌کننده و اسپرم را از خارج کشور وارد می‌کنند.

 چگونگی اجرای صفر تا ۱۰۰ عملیات انجماد اسپرم اسب

اسپرم از اسب گرفته و با رقیق‌کننده خاص ترکیب می‌شود. عملیات رقیق‌سازی مجدد تکرار می‌شود و پس از ارزیابی کمی و کیفی اسپرم‌ها منجمد می‌شوند.

اسپرم‌های منجمد در دمای منفی ۱۳۷ درجه نگهداری می‌شود. اسپرم‌ها پس از ذوب در تلقیح مصنوعی در «مادیان‌ها» استفاده خواهد شد.

صفر تا ۱۰۰ مراحل اسپرم گیری و تلقیح مصنوعی با رقیق‌کننده‌ها و مواد مورد استفاده در این فعالیت توسط محققان تولید و مصرف می‌شود.

 تولید اسب اصیل با انجماد اسپرم و تلقیح مصنوعی

پژوهشکده‌هایی که در کشور به انجماد اسپرم و تلقیح مصنوعی می پردازند موادی ازجمله رقیق‌کننده و اسپرم اسب را از خارج کشور وارد و مصرف می‌کنند، با توجه به شرایط تحریم‌ها این پژوهشکده‌ها با مشکلات فراوانی روبه‌رو هستند.

انجماد اسپرم اسب‌های اصیل می‌تواند موجب درآمدزایی بالایی در کشور شود. با انجماد اسپرم اسب و تلقیح مصنوعی می‌توان نژادهای اصیل اسب را در کشور تولید کرد.

برخی از اسب‌داران از این طرح استفاده و اقدام به انجماد و نگهداری اسپرم اسب‌های اصیل خود کرده‌اند.

 قابلیت نگهداری اسپرم اسب تا ده‌ها سال

با این روش می‌توان از انقراض نژادهای اصیل جلوگیری کرد و متقاضیان زیادی در این زمینه وجود دارد. اسپرم‌های منجمد تا ده‌ها سال قابل نگهداری و استفاده هستند.

ارزش ریالی برخی اسب‌های اصیل بالا است، با روش انجماد اسپرم و تلقیح مصنوعی می‌توان ویژگی نژادی برتر اسب‌های اصیل را حفظ کرد.

 سایه سنگین کمبود اعتبار بر نگهداری و تولید اسب اصیل

اسب‌های اصیل قیمت بالایی دارد که می‌توان با تولید آن‌ها درآمدزایی بالایی کسب کرد.

پژوهشگران در تحقیقات اخیر خود، اسپرم اسب مینیاتوری را با استفاده از واژن مصنوعی جمع آوری و سپس سانتریفیوژ کرده اند تا پلاسما را از سلول جدا کنند . سپس با محیط  INRA مخلوط کرده و در دمای 4 درجه سانتیگراد به آزمایشگاه منتقل کرده اند.

در ادامه پس از انتقال اسپرم به آزمایشگاه آنرا سانتریفیوژ کرده اند تا محیط  INRA جدا شود سپس با استفاده از محیط آماده  (EquiPRO CyoGuard) اسپرم ها به دو روش انجماد آهسته و سریع منجمد شدند .

پس از انجام فرایند ذوب و بررسی اسپرم ها با میکروسکوپ نوری اسپرم های حاصل از روش انجماد سریع دارای تحرک و زندمانی بیشتری نسبت به روش انجماد آهسته داشتند .

گفتنی است پنج مادیان جهت بررسی میزان باروری در نظر گرفته شدند که دو مادیان پس از تلقیح مصنوعی اسپرم های منجمد آبستن شدند .

در پایان می توان گفت با تولید اسپرم‌های منجمدشده، در بخش اقتصادی و به ‌لحاظ حفظ گونه‌های زیستی در حال انقراض در مسیر اقتصاد و تحقق اهداف کشور گام برداریم.

منابع:

https://www.isna.ir

https://www.sku.ac.ir /

https://www.iribnews.ir/

https://www.isw.ir /

*سیفی جمادی، افشین ،و همکاران (1394)توانایی آنتی اکسیدان آنزیمی کاتالاز در بهبود انجماد پذیری اسپرم اسب، چهارمین کنگره ملی کشاورزی ارگانیک و مرسوم،

*زارع شحنه، احمد،كهرام، حمید(1394) رقیق كننده اسپرم برای انجماد و سردسازی