Η τεχνητή σπερματέγχυση στους χοίρους

Η Τεχνητή Σπερματέγχυση (Τ.Σ.) είναι η πιο σημαντική τεχνική που προάγει τη γενετική βελτίωση στα αγροτικά ζώα.

Η χρήση επιλεγμένων αρσενικών ως σπερματοδότες δίνει τη δυνατότητα στο υψηλής γενετικής αξίας σπέρμα των να γονιμοποιεί θηλυκά όλων των ηλικιών και σε μεγάλη απόσταση, κάτι που δεν είναι δυνατό με τη φυσική οχεία. Ειδικά δε, όταν το σπέρμα δύναται να καταψυχθεί, ο χρόνος και η ακτίνα χρήσης του γίνονται θεωρητικά απεριόριστοι.

Τεχνητή Σπερματέγχυση (Τ.Σ.) είναι διαδικασία συλλογής, διαχείρισης (εκτίμησης – αραίωσης – συντήρησης) και εναπόθεσης του σπέρματος στο θηλυκό γεννητικό σύστημα με τεχνητά μέσα (Mann, 1981).
Αν και είναι γνωστή εδώ και 2000 χρόνια (Άραβες) και έχει δημοσιευθεί από τον 18ο αιώνα (Spallanzani), οι πρώτες προσπάθειες εφαρμογής της στους χοίρους έγιναν στη δεκαετία του ’30 στη Ρωσία (Milovanov) και αργότερα στην Ιαπωνία (Ito, 1948). Το 1956 ο Polge τυποποίησε την διαδικασία της Τ.Σ., η οποία βελτιώθηκε από τον Melrose (1968) φθάνοντας με κάποιες βελτιώσεις στη μορφή που εφαρμόζεται σήμερα σε ποσοστά επί του συνόλου των εκτροφών που υπερβαίνουν το 75% (Ολλανδία).
Ο κάπρος είναι ικανός σε μια εκσπερμάτιση (150-500 κυβ. εκατ.) να δώσει ένα πλήθος 50-80 δισεκατομμυρίων σπερματοζωαρίων. Από αυτά, μόνο μερικές χιλιάδες είναι απαραίτητα για την γονιμοποίηση των 10-20 ωαρίων που θα εξελιχθούν σε έμβρυα.
Η γενναιοδωρία αυτή της φύσης μας επιτρέπει να επέμβουμε μειώνοντας τον αριθμό των σπερματοζωαρίων που θα εγχυθούν στη χοίρο. Έτσι, μια εκσπερμάτιση κάπρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τεχνητή πλέον γονιμοποίηση περισσότερων θηλυκών.
Η εφαρμογή της Τ.Σ. στη χοιροτροφία μπορεί να έχει τρεις μορφές:

1. Αγορά σπέρματος. Η αγορά σπέρματος θεωρείται συμφέρουσα όταν το κόστος αγοράς είναι μικρότερο από το κόστος διατήρησης κάπρων.
2. Αγορά σπέρματος μαζί με υπηρεσίες σπερματεγχύτη. Η αγορά σπέρματος μαζί με υπηρεσίες σπερματεγχύτη είναι κατανοητό πως υπόκεινται σε σύγκριση ανάλογη με την ανωτέρω. Άρα, είναι ασύμφορη συγκρινόμενη με την αγορά μόνο σπέρματος και είναι δύσκολο να παρασχεθεί σε τιμές συμφερότερες από το κόστος διατήρησης κάπρων. Έχει όμως εφαρμογή σε περιπτώσεις πολύ μικρών οικογενειακών εκτροφών όπου η διατήρηση κάπρου θεωρείται εντελώς ασύμφορη.
3. Εγκατάσταση εργαστηρίου Τ.Σ. στην εκμετάλλευση. Η εγκατάσταση εργαστηρίου Τ.Σ. στην εκτροφή συνδυάζεται με τη χρήση μικρού αριθμού επιλεγμένων κάπρων και αραίωση του σπέρματος που συλλέγεται από αυτούς μέσα στο χοιροστάσιο. Η χρήση λιγότερων κάπρων οδηγεί άμεσα σε εξοικονόμηση πόρων, στην περίπτωση αυτή όμως καλούμαστε να αντιπαρέλθουμε το κόστος εγκατάστασης του εργαστηρίου και της χρήσης των αναλωσίμων.

Η διάδοση της Τ.Σ. στην Ελλάδα είναι ακόμη σε περιορισμένη κλίμακα. Το συντριπτικό ποσοστό των σπερματεγχύσεων λαμβάνει χώρα σε οργανωμένες εκμεταλλεύσεις μεγάλου μεγέθους που διαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλισμό και τεχνογνωσία για να πραγματοποιούν Τ.Σ. για ίδια χρήση. Για μονάδες μικρού μεγέθους θεωρείται ασύμφορη η επένδυση στην τεχνολογία της Τ.Σ., ενώ μικρές οικογενειακές εκτροφές με λιγότερες από 20 χοιρομητέρες δυσκολεύονται ακόμη και να συντηρούν κάπρο. Με τον τρόπο αυτό αποκλείονται όλες οι εκτροφές αυτές από την πρόσβαση σε κάπρους υψηλής γενετικής αξίας λόγω του κόστους κτήσης αυτών. Η επιτελούμενη γενετική πρόοδος στις μονάδες αυτές επιβραδύνεται σε πολύ αργούς ρυθμούς, εις βάρος της ανταγωνιστικότητας των απέναντι στις βιομηχανικές χοιροτροφικές εκμεταλλεύσεις.

Αν και η οργάνωση σταθμού Τ.Σ. με τοπική ή και κρατική εμβέλεια έχει δοκιμαστεί στο παρελθόν, λειτουργεί δε επιτυχώς σε άλλες χώρες, στην Ελλάδα δεν είναι διαδεδομένη η διάθεση σπέρματος κάπρων. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι είναι δύσκολη και ασύμφορη η χρήση κατεψυγμένου σπέρματος κάπρου, με αποτέλεσμα η διάθεση “νωπού” σπέρματος να περιορίζεται χρονικά σε λίγες ημέρες. Επίσης, η έλλειψη εξειδικευμένων ζωοτεχνικών υπηρεσιών και η πλημμελής εξοικείωση των χοιροτρόφων με την τεχνολογία της Τ.Σ., έχουν ως αποτέλεσμα να την αντιμετωπίζουν με δυσπιστία παρ’ όλα τα αδιαμφισβήτητα οφέλη της. Ευτυχώς όμως, ο αριθμός των εκμεταλλεύσεων που εισάγουν την τεχνολογία της Τ.Σ. για ίδια χρήση είναι συνεχώς αυξανόμενος. Αντιθέτως, δεν υπάρχει κέντρο Τ.Σ. που να προμηθεύει με σπέρμα κάπρου τις εκτροφές που είτε έχουν ανάγκη, είτε επιθυμούν να κάνουν χρήση ανάλογων υπηρεσιών σε προσωρινή, περιοδική ή και μόνιμη βάση.

Πρακτική της Τεχνητής Σπερματέγχυσης
Η Τ.Σ. είναι μια απλή διαδικασία που απαιτεί όμως την εκπαίδευση και προσοχή του εφαρμοστή της.
Οπως προκύπτει από τον ορισμό της Τ.Σ. τα βασικά στάδια της προσδιορίζονται στην συλλογή, την διαχείριση του σπέρματος (εκτίμηση, αραίωση και συντήρηση) και την έγχυση.
Η συλλογή σπέρματος κάπρου διαφέρει από των λοιπών αγροτικών ζώων στο ότι δεν χρησιμοποιείται τεχνητός κόλπος, καθώς ο κάπρος ως ζώο ενδοτραχηλικής έγχυσης και χρειάζεται πίεση στη βάλανο για να εκσπερματίσει. Η πιο διαδεδομένη μέθοδος συλλογής είναι αυτή της “κεκαλυμμένης χειρός”. Το σπέρμα συλλέγεται σε ισοθερμικό δοχείο καλυμμένο με φίλτρο για την παρακράτηση της ζελατινώδους μάζας που εκκρίνει ο κάπρος κατά την τρίτη φάση της εκσπερμάτισης του. Η πρώτη υδαρής και φτωχή σε σπέρμα φάση μπορεί και αυτή να αγνοηθεί, συλλέγοντας μόνο τη μεσαία και πλούσια σε σπερματοζωάρια φάση (γαλακτώδη). Το σπέρμα, αμέσως μετά τοποθετείται στους 370C, θερμοκρασία στην οποία διατηρούμε και το αραιωτικό διάλυμα.
Η διαχείριση του σπέρματος αφορά την διάγνωση της καλής του ποιότητας και καταλληλότητας για χρήση, την ποσοτική του εκτίμηση που θα προσδιορίσει το βαθμό αραίωσης, και την αραίωση και συντήρηση. Η ποιοτική εκτίμηση γίνεται στο μικροσκόπιο με γνώμονα την ζωτικότητα και κινητικότητα των σπερματοζωαρίων. Ακολούθως, εκτιμάται ο όγκος/βάρος (ογκομετρική φιάλη ή ζυγαριά) και η πυκνότητα (φωτόμετρο ή αιματοκυττόμετρο) και το γινόμενο αυτών μας δίνει τον συνολικό αριθμό των σπερματοζωάρια της εκσπερμάτισης (Μ.Ο. για έναν ενήλικο κάπρο: 60 x 109 σ/ζ). Με δεδομένο των αριθμό που βάζουμε σε μια δόση (3-4 x 109 σ/ζ) υπολογίζουμε πλέον τον απαιτούμενο όγκο αραιωτικού και τον αριθμό των δόσεων που θα πάρουμε, και προχωρούμε στη διάλυση. Η αραίωση γίνεται όσο το δυνατό πιο ήπια, προσθέτοντας το αραιωτικό στο σπέρμα και ποτέ το αντίθετο. Οι δόσεις μπαίνουν σε πλαστικά μπουκαλάκια ή σακουλάκια και εάν πρόκειται να διατηρηθούν αυτό γίνεται στους 170 C σε θερμοστατικούς κλιβάνους (ψυγεία).
Η σπερματέγχυση γίνεται συνήθως δύο φορές, (δύο δόσεις) 8-12 και 24-30 ώρες μετά την πρώτη διάγνωση οίστρου στην χοίρο. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται πλέον καθετήρες μιας χρήσεως που “κλειδώνουν” στον τράχηλο και το αραιωμένο σπέρμα αφήνεται να ρεύσει ελεύθερα.

Πλεονεκτήματα και δυνατότητες Τεχνητής Σπερματέγχυσης
Η καλύτερη εκμετάλλευση του κάπρου με την Τ.Σ. και συνεπώς η σημαντική μείωση του αριθμού τους σε μια εκτροφή είναι το σημαντικότερο αλλά όχι το μόνο όφελος που αποκομίζουμε από την εφαρμογή της.
Σημαντικότατο όφελος έγκειται και στη μη επαφή κάπρου και χοίρου, καθώς απαλλάσσεται η μονάδα από τα αναπαραγωγικώς διαδιδόμενα νοσήματα και μολύνσεις. Η εξάπλωση ασθενειών που μεταδίδονται με την επαφή του αρσενικού με το θηλυκό είναι αναπόφευκτη όταν εφαρμόζεται σύστημα φυσικής οχείας. Αυτό σημαίνει ότι μια μόλυνση ενός θηλυκού ζώου, θα προσβάλλει και το αρσενικό και από εκεί και όλο τον πληθυσμό. Με την Τ.Σ. ο κίνδυνος αυτός είναι μηδαμινός. Το σπέρμα προέρχεται από κάπρους στους οποίους ασκούνται όλοι οι προληπτικοί έλεγχοι και θεραπείες, ενώ μπορεί να συνοδεύονται και από κτηνιατρικές γνωματεύσεις για την πλήρη απουσία κάποιων παθογόνων από τον πληθυσμό των κάπρων, που, σημειωτέον, δεν έρχονται σε επαφή με θηλυκά σε όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Επιπλέον, η τυχούσα ύπαρξη μικροβίων στο σπέρμα, με την αραίωση περιορίζεται κατά 5 – 20 φορές. Συγχρόνως, η προσθήκη αντιβιοτικών στο σπέρμα μέσω του αραιωτικού αποτρέπει τον πολλαπλασιασμό των μικροβίων και αδρανοποιεί πολλά από αυτά. Έτσι, μπορούμε να πούμε πως διάδοση ασθενειών μέσω της Τ.Σ. έχει διαπιστωθεί μόνο για τις Aujeszky και PRRS και ειδικά για την δεύτερη, μόνο όταν ο ιός υπάρχει στο αίμα των κάπρων (πρώτες 3-4 εβδομάδες από τη μόλυνση του πληθυσμού). Βέβαια, με την Τ.Σ. παρακάμπτεται κατά την έγχυση η κολπική και τραχηλική βλέννα, που αποτελούν αμυντικό μηχανισμό της χοιρομητέρας κατά των μολύνσεων. Σε περίπτωση δηλαδή, που διεισδύσει κάποιο μικρόβιο μέσω του σπέρματος, η μόλυνση της χοιρομητέρας είναι πολύ πιθανή. Αυτό, αποφεύγεται εν μέρει, με τη λεπτομερή μικροσκοπική εξέταση του σπέρματος πριν την σπερματέγχυση, καθώς σοβαρές μολύνσεις στο σπέρμα επηρεάζουν τη ζωτικότητά του, αφού οι τυχόντες μικροοργανισμοί δρουν ανταγωνιστικά με τα σπερματοζωάρια στην κατανάλωση των θρεπτικών ουσιών του αραιωτικού. Γι αυτό, σπέρμα που παρουσιάζει αδικαιολόγητα χαμηλή ζωτικότητα πρέπει να μη χρησιμοποιείται (μαζί με τα υπόλοιπα της ίδιας παρτίδας) και να ελέγχεται αμέσως η προέλευσή του.

Σημαντικό είναι επίσης να ελέγχεται το εγχυόμενο σπέρμα ποιοτικά πριν χρησιμοποιηθεί, κάτι που είναι εντελώς αδύνατο με τη φυσική οχεία, γιατί είναι πολύ χρήσιμο σε περιόδους στρες όπως το καλοκαίρι, όπου οι επιστροφές προκύπτουν πολύ αργότερα από τις προβληματικές οχείες.
Ένα ακόμη πλεονέκτημα είναι ότι δίνεται η δυνατότητα για γονιμοποίηση νεαρών χοιρομητέρων από μεγαλόσωμους κάπρους και αντίστροφα.
Ζώα υψηλής γενετικής αξίας χρησιμοποιούνται εντατικά, και η γενετική βελτίωση στον πληθυσμό προάγεται με πολύ πιο ταχείς ρυθμούς (έως και 80 οχείες από ένα βελτιωτή κάπρο το μήνα με την αναλογία κάπρων προς χοιρομητέρες να μπορεί να φθάσει και το 1 προς 200!). Σε περιπτώσεις μάλιστα, που το σπέρμα προέρχεται από Κέντρα Τ.Σ., οι σπερματοδότες κάπροι είναι ζώα πολύ υψηλής γενετικής αξίας που μια εμπορική μονάδα θα ήταν ασύμφορο να εκτρέφει. Επιπλέον, με δεδομένο ότι η πλειοψηφία των τοκετοομάδων προέρχεται από τέτοια ζώα, καταλήγουμε σε έναν πληθυσμό παχυνόμενων χοιριδίων με άριστα κρεοπαραγωγικά χαρακτηριστικά και μοναδική ομοιογένεια, που σε άλλη περίπτωση είναι αδύνατο να επιτευχθεί. Τέλος, ανοίγεται ένας μεγάλος ορίζοντας διαχειριστικών δυνατοτήτων για τον εκτροφέα καθιστώντας τον, πολύ πιο ευέλικτο ως επιχειρηματία. Συγκεκριμένα, ο πατρογονικός έλεγχος γίνεται πιο εύκολος, με αποτέλεσμα τη διευκόλυνση στη διατήρηση αρχείων για τον έλεγχο του πληθυσμού. Κέρδος προκύπτει και στα εργατικά από τη διευκόλυνση λόγω ομαδοποιήσεων μεγάλου αριθμού χοιρομητέρων κατά τον απογαλακτισμό, οχεία και τοκετό. Ακόμη η εργασία γίνεται ελκυστικότερη λόγω ουσιωδέστερης συμμετοχής του εφαρμοστή και της εργαστηριακής φύσης της απασχόλησης. Ακόμη, παρέχεται η δυνατότητα στο χοιροτρόφο να αγοράζει σπέρμα από συλλογικούς σταθμούς-τράπεζες σπέρματος, εκμεταλλευόμενος όλο το εύρος των διαθεσίμων φυλών ζώων με ελάχιστο κόστος. Ο χρόνος της σπερματέγχυσης είναι ελεγχόμενος και η ποιότητα του σπέρματος σταθερή.

Από την άλλη, η διάγνωση του οίστρου στη χοίρο, ένα σημείο κρίσιμο όπου γίνονται πολλά λάθη, είναι επισφαλής. Η εμπειρία και προσοχή του εφαρμοστή, σε συνδυασμό με την παρουσία κάπρου συμβάλλουν στην διάγνωση της σωστής ώρας για Τ.Σ., αλλά και η διαθεσιμότητα σπέρματος επιτρέπει την έγχυση και 3 δόσεων, καλύπτοντας πολύ ασφαλέστερα και ακριβέστερα το βραχύ (4 ώρες) χρόνο της ωοθηλακιορρηξίας (γόνιμος χρόνος του οίστρου). Επιπλέον, το διάστημα κατά το οποίο η χοιρομητέρα αντιδρά με ακινησία στον χοιροτρόφο είναι συντομότερο από εκείνο της αντίδρασης στον κάπρο, γεγονός που εξασφαλίζει επιτυχέστερη διάγνωση του οίστρου και προσδιορισμό της ώρας της σπερματέγχυσης, όπως δείχνει και το σχετικό διάγραμμα. Δεν πρέπει όμως να ξεχνάμε ότι η διάγνωση του οίστρου και η απόφαση για την ώρα της Τ.Σ. έγκειται αποκλειστικά στον άνθρωπο και γι αυτό η σπουδαιότητά της παραμένει μεγάλη.
Πρέπει εδώ να τονίσουμε πως ο χρόνος της οχείας ή της σπερματέγχυσης και η ποιότητα του σπέρματος που εναποτίθεται στην χοιρομητέρα είναι τα δύο πιο σημαντικά στοιχεία της επιτυχούς γονιμοποίησης. Στη φυσική οχεία, ο κάπρος οχεύει τη χοιρομητέρα αμέσως μόλις του επιτρέψει εκείνη και όπως βλέπουμε από το σχεδιάγραμμα, αυτό μπορεί να συμβεί μέχρι και τριάντα ώρες πριν την ωοθηλακιορρηξία. Στο διάστημα αυτό, τα σπερματοζωάρια μπορεί να εξασθενήσουν και πολλά από αυτά να πεθάνουν, αφού ο χρόνος επιβίωσης των σπερματοζωαρίων μέσα στη μήτρα είναι 8 – 24 ώρες. Επίσης όταν επιτρέψουμε στον ίδιο κάπρο να εκτελέσει δεύτερη οχεία 12 – 24 ώρες αργότερα, το σπέρμα του θα είναι ‘ανώριμο’ και χαμηλότερης γονιμοποιητικής ικανότητος. Εκείνο που μπορούμε να κάνουμε στην περίπτωση αυτή, είναι είτε να χρησιμοποιούμε διαφορετικό κάπρο, είτε να κάνουμε πιο συχνούς τους ελέγχους των οίστρων (τουλάχιστον δύο ημερησίως) και να καθυστερήσουμε για μερικές ώρες την πρώτη οχεία, όχι όμως και τη δεύτερη. Στην περίπτωση της Τ.Σ. αντίθετα, η ποιότητα του σπέρματος υποβαθμίζεται ελάχιστα ύστερα από 12 ώρες διατήρησης. Αυτό σημαίνει ότι και η ποιότητα των δύο σπερματεγχύσεων είναι σχεδόν σταθερή, εξασφαλίζοντας έτσι τη διαθεσιμότητα γόνιμου σπέρματος μέσα στη μήτρα για όλη τη διάρκεια της ωοθηλακιορρηξίας.

Βέβαια, σε καμία περίπτωση δεν προτείνεται κατά την εφαρμογή της Τ.Σ. η απόλυτη απομάκρυνση του αρσενικού από το θηλυκό. Η οσφρητική, οπτική και ακουστική επαφή είναι σημαντικότατοι παράγοντες για την επιτυχή αναπαραγωγική λειτουργία ενός πληθυσμού. Με την Τ.Σ. όμως, ανεξαρτητοποιούνται οι δευτερεύουσες αυτές “υποχρεώσεις” του κάπρου από την γονιμοποίηση, με τη δυνατότητα να χρησιμοποιούνται μέτριοι ή κακοί κάπροι για τις πρώτες και οι καλύτεροι για την τελευταία.

Προοπτικές
Τα σημεία που επιδέχονται βελτιώσεως στην πρακτική της Τ.Σ. εντοπίζονται στην ακριβέστερη εκτίμηση του σπέρματος και την επιμήκυνση του χρόνου διατήρησης του αραιωμένου σπέρματος.
Πληροφορίες για την μορφολογία και τη χημεία του σπέρματος είναι χρήσιμες και ίσως απαραίτητες σε περιπτώσεις μείωσης της απόδοσης ενός κάπρου.
Νέα αραιωτικά 6-8 ημερών δίνουν τη λύση για την διεθνή διακίνηση νωπού σπέρματος κάπρου, αφού ή κατάψυξη συνοδεύεται από αναγκαία υπαναχώρηση στην ποιότητα του κατεψυγμένου σπέρματος.
Σε ερευνητικό επίπεδο, παράκαμψη των προβλημάτων κατάψυξης, η γονιμοποίηση in-vitro, τα διαγονιδιακά χοιρίδια και η προεπιλογή φύλου συγκεντρώνουν σήμερα το ενδιαφέρον των επιστημόνων.
Όποια κι αν είναι όμως η εξέλιξη των νέων βιοτεχνολογικών εφαρμογών, η Τ.Σ. θα είναι σίγουρα το εργαλείο διάδοσής των.

Πηγή: pigfarmer.gr