Генные банки и искусственное осеменение: вклад Minitube в биоразнообразие
По оценкам, каждый год с Земли навсегда исчезает до 100 видов животных, а тысячи животных находятся под такой серьезной угрозой исчезновения, что вскоре их может постигнуть та же участь. Поэтому некоторые эксперты уже говорят о шестом великом массовом вымирании в истории Земли.
Красная книга показывает, что около четверти всех видов млекопитающих находятся под угрозой исчезновения (IUCN 2023). Помимо очевидных экзотических видов диких животных (таких как белый носорог, амурский леопард, орангутан или дельфин), ряд пород домашних и сельскохозяйственных животных сегодня настолько редки, что меры по их сохранению стали необходимы (среди них крупный рогатый скот, овцы, козы, свиньи, лошади или собаки). Поэтому политики, ученые и защитники природы прилагают все усилия, чтобы найти способы остановить вымирание видов и сохранить биоразнообразие на нашей планете. Так называемые биобанки или генные банки рассматриваются как одно из возможных решений этой проблемы. В этих современных «Ноевых ковчегах» XXI века ооциты, сперма или эмбрионы животных замораживаются и хранятся в жидком азоте, теоретически в течение тысячи лет, в ожидании, пока наука догонит их.
Будучи специалистом в области искусственного воспроизводства животных, компания Minitube располагает именно тем оборудованием, которое необходимо для создания и эксплуатации генных банков. Получение спермы и ооцитов и их сохранение путем криоконсервации является основным направлением нашей работы, а также ЭКО, перенос эмбрионов и связанные с этим биотехнологии.
Оборудование Minitube используется и высоко ценится в некоторых существующих генных банках и лабораториях по воспроизводству редких видов животных. Примеры приведены ниже. В других проектах, например, для панд в Китае, больших кошек и белых медведей в США или для дельфинов в ОАЭ, также используется оборудование и опыт Minitube. Список продуктов, представленный на этой странице, содержит информацию о рекомендуемом оборудовании экспертами "Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций", необходимом для криоконсервации генетических ресурсов животных. Все необходимые продукты могут быть заказаны напрямую в Minitube.
Китай Исследовательский центр яка,
Индия Центр ИО КРС Преска,
Словения Вагенингенский университет и научно-
исследовательский центр, Нидерланды Центр репродукции животных
A.R.C., Словакия Институт генетики сельскохозяйственных
животных (ING), Германия Leibniz-IZW и проект
BioRescue, Германия
СПИСОК ПРОДУКТОВ
Центр панд Чэнду, Китай
На исследовательской базе Чэнду по разведению гигантских панд живут 42 самца панды, сперма которых была заморожена в рамках создания базы данных генов. Это важно для поддержания разнообразия вида и предотвращения снижения жизнеспособности, вызванного инбридингом. По этой причине также осуществляется обмен спермой с центрами и зоопарками в других провинциях Китая. С 2017 года сперма регулярно собирается методом электроэякуляции у анестезированных животных. В общей сложности 6391 соломинка и 1484 гранулы хранятся в резервуарах с азотом. Эякулят проверяется на качество с помощью AndroVision®.Сезон размножения гигантской панды длится с февраля по май. Только в эти месяцы можно получить сперму хорошего качества. Самку панды также осеменяют эндоскопически под анестезией. В случае наличия свежей спермы предпочтение отдается именно ей. Все эти усилия позволяют ежегодно получать от 10 до 15 новорожденных панд.
Исследовательский центр яка, Индия
Исследовательский центр яка в Индии, известный как ICAR-National Research Centre on Yak, является ведущим научно-исследовательским институтом, активно занимающимся исследованиями и развитием яка (Peophagus grunniens L.), и единственным органом по разработке стратегии исследований для устойчивого развития яководства в Индии.Институт уполномочен выявлять, сохранять, характеризовать и оценивать зародышевую плазму яка и улучшать яка для тягловых и молочных целей.
Для фасовки и герметизации спермы яка они используют MPP Uno от Minitube. Для обеспечения оптимального рабочего процесса в генетической лаборатории дополнительно используются холодильная камера и EasyCoder от Minitube.
Центр ИО КРС Преска, Словения
Центр осеменения «Преска» действует в рамках Палаты сельского и лесного хозяйства Словении и уже более 60 лет занимается подготовкой спермы быков для искусственного осеменения.Центр занимается криоконсервацией спермы автохтонных пород крупного рогатого скота, таких как CIKA, и традиционных пород, таких как бурая швейцарская, лимузинская и шароле. Их банк также включает традиционные породы, которые находятся в Словении более 50 лет.
Для анализа спермы эффективно используется CASA-система AndroVision® компании Minitube.
Вагенингенский университет и научно-исследовательский центр, Нидерланды
Центр генетических ресурсов Нидерландов (CGN) управляет генофондами голландских видов домашнего скота, которые важны для (будущего) производства молока, мяса или яиц, а также других видов, тесно связанных с сельским хозяйством.Генный банк открыт для всех пород скота, но CGN уделяет особое внимание голландским (редким) породам, имеющим значительную культурно-историческую ценность. CGN хранит более 350.000 доз спермы примерно 150 пород двенадцати видов скота в жидком азоте при температуре -196°C. CGN также хранит эмбрионы, ооциты и ДНК. Коллекция сохраняется на длительный срок, в качестве резервной копии на случай вымирания или потери генетического разнообразия, а также для исследовательских целей. CGN разрабатывает протоколы криоконсервации, собирает материал в полевых условиях и замораживает большую часть коллекции самостоятельно.
Для своей повседневной работы CGN использует оборудование Minitube, такое как AndroVision®, EasyCoder или IceCube.
Центр репродукции животных A.R.C., Словакия
Компания «Центр репродукции животных A.R.C. Словакии», а именно доктор Ярослав Покоради и доктор Зузана Крчникова, основали в 2007 году криобанк охраняемых видов животных. Кроме того, их основным направлением деятельности являются домашние и сельскохозяйственные животные и их андрологическое обследование. Сегодня они оптимизировали методы и успешно заморозили несколько видов охраняемых животных, в основном волка, бурого медведя, сервала, серны Высоких Татр, благородного оленя, лани, муфлона, марала, американского бизона, европейского пронхора и других видов жвачных животных, находящихся под угрозой исчезновения. В последнее время также успешно ведется архивирование спермы хищников, таких как соколы, ястребы, беркуты, орлы.Все дозы для осеменения находятся в архиве в соломинках 0,25 или 0,5 мл в жидком азоте при температуре -196°С. Если речь идет об охраняемых видах, то эти спермадозы являются собственностью Словацкой Республики, а организация A.R.C. осуществляет их обработку и архивирование без права на вознаграждение, то есть бесплатно.
Все биотехнологии реализуются в сотрудничестве с Minitube. Среди прочих продуктов AndroVision® обеспечивает оптимальную поддержку рабочих процессов в A.R.C., позволяя получать любую необходимую информацию посредством точного, стандартизированного и интерактивного анализа спермы.
Институт генетики сельскохозяйственных животных (ING), Германия
Институт генетики сельскохозяйственных животных (ING) при Институте Фридриха Лёффлера в Федеральном научно-исследовательском институте здоровья животных в Мариензее, Германия, взял на себя ответственность за создание национального криорезерва для поддержания генетического разнообразия экономически важных сельскохозяйственных животных. С этой целью в 2010 году были построены резервуары с жидким азотом и резервные системы для каждого вида животных, а также создан офис национального криорезерва.Многочисленные продукты Minitube используются в институте и помогают продвижению работы.
Leibniz-IZW и проект BioRescue, Германия
Leibniz-IZW и проект BioRescue, Германия — это всемирно известный немецкий исследовательский институт. Его цель — понять адаптивность диких животных в контексте глобальных изменений и внести вклад в повышение выживаемости жизнеспособных популяций диких животных.Основываясь на всестороннем понимании эволюционной техники диких животных и проблем, с которыми они сталкиваются, институт разрабатывает новые концепции и методы сохранения природы. Их целью является повышение жизнеспособности популяций на разных уровнях: IZW разрабатывает научную основу для принятия решений по сохранению и передает рекомендации специалистам по охране природы, специалистам по дикой природе, зоологическим садам и политикам. Научно обоснованные ветеринарные вмешательства проводятся непосредственно сотрудниками Leibniz-IZW, например, при вспомогательном воспроизводстве.
В отделе управления воспроизводством IZW конечной целью является повышение эффективности воспроизводства у видов, находящихся под угрозой исчезновения и в критическом состоянии, для повышения жизнеспособности популяции и выживания вида. Исследовательская деятельность направлена на понимание специфических репродуктивных признаков, морфологии и физиологии воспроизводства у диких видов животных для разработки новых программ управления воспроизводством.
Одной из основных целей исследований является разработка стратегий спасения с использованием передовых вспомогательных репродуктивных технологий и методов, связанных со стволовыми клетками, для исчезающих или даже находящихся под критической угрозой исчезновения видов, таких как азиатский лев, иберийская рысь, суматранский или северный белый носорог. В частности, отдел является пионером в области искусственного осеменения, сбора гамет, производства эмбрионов in-vitro и переноса эмбрионов для исчезающих и находящихся под угрозой исчезновения видов диких животных.
Для долгосрочного сохранения биоразнообразия и фундаментальных исследований все большее значение приобретает создание биобанков. Отдел управления репродукцией собирает и управляет замороженными образцами спермы более чем 45 видов, находящихся под угрозой исчезновения или даже вымирания, а также коллекцией криоконсервированных тканей и культур фибробластов более чем 150 видов, находящихся под угрозой исчезновения, в качестве вклада в IZW и другие европейские криобанки. Особым достижением является коллекция индуцированных плюрипотентных и эмбриональных линий стволовых клеток 9 видов, находящихся под угрозой исчезновения.
Проект BioRescue под руководством Leibniz-IZW вносит свой научный и ветеринарный вклад в миссию по спасению северного белого носорога. Это международный проект, финансируемый Федеральным министерством образования и научных исследований Германии и направленный на то, чтобы сделать невозможное реальностью, и разрабатывает методы вспомогательной репродукции и исследования стволовых клеток.
Компания Minitube гордится тем, что участвует в данном проекте, поставляя такое оборудование, как видеоэндоскоп CowScope, мобильную CASA-систему AndroScope или простые расходные материалы, такие как ReproJelly.
Для научных исследований IZW компания Minitube неоднократно выступала в качестве партнера по сотрудничеству, результатом чего стали следующие работы:
- Long-term culture of feline oviduct epithelial cells on permeable filter supports
- Equilibration in freezing extender alters in vitro sperm–oviduct binding in the domestic cat (Felis catus)
- In vitro supplementation with unsaturated fatty acids improves boar sperm viability after storage at 6 °C
- Successful Cryopreservation of Domestic Cat (Felis catus) Epididymal Sperm after Slow Equilibration to 15 or 10°C
- Seminal fluid promotes in vitro sperm–oviduct binding in the domestic cat (Felis catus)
- Metabolic incorporation of unsaturated fatty acids into boar spermatozoa lipids and de novo formation of diacylglycerols
- Assisted reproduction for felid species conservation—Sperm competences at risk
