Українські вчені досягли успіху в кріоконсервації сперми для тваринництва

Повномасштабна війна в Україні завдала значних збитків тваринницькій галузі. За офіційними даними Міністерства аграрної політики та продовольства України, станом на жовтень 2023 року, понад 300 тваринницьких ферм було пошкоджено або знищено. Внаслідок бойових дій загинуло близько 8000 голів великої рогатої худоби, що створює серйозну загрозу продовольчій безпеці країни.

Особливо критичною є втрата високопродуктивних або унікальних українських порід, які виводилися дослідниками та фермерами протягом десятиліть. Природне відновлення стада може зайняти багато часу, але цей процес можна прискорити за допомогою допоміжних репродуктивних технологій (ДРТ) у тваринництві. Крім того, розведення високопродуктивних тварин дозволяє ефективніше використовувати наявні ресурси.

Важливе місце в ДРТ займають кріотехнології, зокрема кріоконсервація сперми, ооцитів та ембріонів. Група українських дослідників з Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, ТОВ «Інститут сучасних ветеринарних технологій» та ФГ «Тетяна 2011» провела дослідження впливу кріоконсервації сперми цапів на розвиток ембріонів, показники вагітності та народжуваності козенят.

У дослідженні використовували еякуляти від п'яти статевозрілих цапів зааненської породи, які отримували кожні два тижні. Визначали рухливість, життєздатність сперматозоїдів та фрагментацію ДНК. Сперматозоїди кріоконсервували в розчині, що містив 10% гліцерину та 20% яєчного жовтка. Зразки розморожували протягом 30 секунд у водяній бані при температурі 38°C.

Після видалення кріопротектора оцінювали рухливість, життєздатність сперматозоїдів, фрагментацію ДНК та проводили запліднення in vitro ооцитів кіз зааненської породи. Розвиток ембріонів оцінювали на 8-й день культивування, після чого їх переносили козам-реципієнтам місцевої породи та визначали показники вагітності на 60-й день і частоту народжуваності.

Дослідження показало, що кріоконсервація призводила до значного зниження рухливості сперматозоїдів на 30% та їх життєздатності на 20%, а також до збільшення фрагментації ДНК сперматозоїдів на 5%. Аналіз швидкості розвитку ембріонів на 8-й день показав значно нижчу частоту бластуляції після запліднення кріоконсервованими сперматозоїдами (55,8 ± 4,1%) порівняно зі свіжими сперматозоїдами (87,1 ± 7,5%).

Показник вагітності після перенесення ембріонів був незначно нижчим для групи кріоконсервованих сперматозоїдів (27,3%) порівняно зі свіжими сперматозоїдами (32,1%). Подібна тенденція спостерігалася і для показника народжуваності, який становив 23,5% для групи кріоконсервованих сперматозоїдів і 32,1% для групи свіжих сперматозоїдів. Проте у групі свіжих сперматозоїдів усі діагностовані вагітності закінчилися народженням козенят, а в групі кріоконсервованих сперматозоїдів 3% вагітностей закінчилися абортами.

Незважаючи на певні обмеження, українські вчені дійшли висновку, що використання кріотехнологій дозволяє отримати високі показники вагітності та народжуваності при застосуванні в розведенні кіз. Це може забезпечити швидке відтворення високопродуктивного стада на фермах для забезпечення продовольчої безпеки в Україні.

Дослідження проведене науковцями А.О. Богданюк, М.П. Петрушко та В.В. Гаркавим з Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України (Харків), ТОВ «Інститут сучасних ветеринарних технологій» та ФГ «Тетяна 2011» (с. Черевки, Київська область).