Genetische selectie op vruchtbaarheid bij stier en donorkoe loont op meerdere fronten bij de in vitro productie van embryo’s. Het zorgt niet alleen voor meer en betere embryo’s, maar ook voor een hoger slagingspercentage na transplantatie en uiteindelijk ook voor meer kalveren. Ook de genetische aanleg voor vruchtbaarheid van het embryo zelf, draagt bij aan een hogere kans op dracht.
Onderzoekers van de universiteit Wisconsin-Madison, onder leiding van Sofia Ortega, onderzochten in hoeverre de genetische aanleg van donorkoeien invloed heeft op de ontwikkeling van embryo’s en het uiteindelijke drachtresultaat. Daarbij werkten zij samen met fokkerijorganisatie Peak Genetics dat praktijkdata beschikbaar stelde over embryoproductie en -transplantaties.
In totaal analyseerden de onderzoekers meer dan 4.200 embryoproducties en bijna 11.000 embryotransplantaties. Elke donorkoe werd gekoppeld aan haar genomische vruchtbaarheidskenmerken, zoals vastgelegd in databank van de Council on Dairy Cattle Breeding (CDCB).
Binnen het onderzoek stonden twee kenmerken centraal: Daughter Pregnancy Rate (DPR) en Heifer Conception Rate (HCR). Deze fokwaarden geven aan hoe groot de kans is dat dochters, respectievelijk koeien en pinken drachtig worden. Hoewel de erfelijkheid van deze kenmerken relatief laag is, heeft selectie hierop de afgelopen decennia aantoonbaar geleid tot betere vruchtbaarheidsresultaten in de praktijk.
Verenigde Staten: meer dan een miljoen in vitro embryo’s per jaar
De International Embryo Technology Society meldt dat het aantal in vitro geproduceerde rundembryo’s in Noord-Amerika sinds 2020 meer dan verdubbeld is. In de Verenigde Staten worden inmiddels jaarlijks meer dan één miljoen embryo’s buiten het dier geproduceerd.
Eersteklas embryo’s in vitro lastig
Een belangrijk knelpunt binnen in vitro embryoproductie is het behalen van eersteklas embryo’s met de normering grade 1. Dit is de hoogste kwaliteitsklasse volgens de internationale IETS-classificatie (International Embryo Technology Society). Deze standaard beoordeelt embryo’s op basis van onder andere celstructuur, gelijkmatigheid en beschadiging.
Genetica belangrijk voor kwaliteitsembryo
Uit het onderzoek blijkt dat genetica een duidelijke rol speelt in het behalen van deze kwaliteit van embryo’s. Donorkoeien met hogere DPR- en HCR-waarden produceren meer embryo’s die het blastocyststadium bereiken. Per punt stijging in HCR nam het aandeel blastocysten met bijna drie procent toe; bij DPR was dat bijna twee procent. Daarnaast leverden donoren met een hoge HCR tot ruim 13 procent meer grade 1-embryo’s dan donoren met lagere waarden.
Blastocyststadium bij het rund
Het blastocyststadium is het moment waarop goed kunt beoordeeld kan worden of een embryo levensvatbaar en sterk genoeg is om uit te groeien tot een kalf. Het blastocystenstadium is een cruciale fase in de embryonale ontwikkeling van het rund en wordt doorgaans bereikt rond dag 6 tot 7 na bevruchting. In dit stadium heeft het embryo zich ontwikkeld tot een gestructureerd geheel.
Ook genetica embryo heeft effect
Deze genetische voorsprong werkt door na de transplantatie. Embryo’s afkomstig van genetisch vruchtbare donoren geven hogere drachtpercentages op dag 30 en 60 en leiden uiteindelijk tot meer kalveren. Opvallend is dat dit effect niet alleen samenhangt met de donor, maar ook met het embryo zelf.
De studie laat namelijk zien dat embryo’s met een hogere genetische aanleg voor vruchtbaarheid — gebaseerd op het gemiddelde van donor en stier — beter in staat zijn om een dracht tot stand te brengen en vast te houden, ongeacht de ontvangster waarin het embryo wordt geplaatst. Daarmee verschuift bij embryotransplantatie de focus deels van managementfactoren naar genetische selectie.
In de praktijk mag bij goede genetische combinaties van stier en donorkoe een drachtpercentage van circa 50 procent worden verwacht bij in vitro geproduceerde embryo’s.
Bron: Hoard’s Dairyman
Foto: Birte Ostermann-Palz
