Marko Halo vyvíja konzervačné médiá na kvalitné uskladnenie spermií.
Marko Halo na súťaži. Zdroj: Archív MH
Ing. Marko Halo, PhD., laureát 17. ročníka súťaže Študentská osobnosť Slovenska v kategórií poľnohospodárstvo, lesníctvo, drevárstvo pracuje momentálne vo Výskumnom centre AgroBioTech Slovenskej poľnohospodárskej univerzity v Nitre. Zaoberá sa primárne in vitro (v skúmavke) vplyvom prírodných látok na kvalitatívne parametre reprodukcie žrebcov. Cieľom jeho práce je zabezpečiť, aby boli spermie v čo najlepšej forme a vydržali čo najdlhšiu dobu v konzervačnom médiu, v ktorom sú uskladnené a prevážané.
Ako dlho sa venujete problematike umelej inseminácie koní?
Problematike sa venujem vyše piatich rokov. Začal som už počas štúdia na univerzite, kde som robil diplomovú prácu so zameraním na kvalitu spermií žrebcov. Počas doktorandúry som vo štvrtom ročníku dostal možnosť prestúpiť na externú vzdelávaciu formu a presunul som sa do univerzitného výskumného centra AgroBioTech, kde stále pracujem pod úzkym vedením profesora Petra Massányiho, ktorý bol aj mojím školiteľom.
Aké výhody prináša umelá inseminácia v porovnaní s prirodzenou?
Výhod umelej inseminácie je viacero. Ide najmä o minimalizovanie zranenia žrebca a kobyly. V porovnaní s prirodzenou plemenitbou nedochádza pri odberoch ejakulátu k ich kontaktu. Niekedy sa kobyla využije ako stimul pre žrebce, ale niektoré sú už tak naučené, že ju pri odbere ani nepotrebujú.
Ďalej umelá inseminácia eliminuje prenos rôznych nákaz. Pri odberoch sa využívajú jednorazové odberné nádoby, kam ejakulát jednoducho stečie. Jednou z najdôležitejších výhod je, že z jedného odberu sa vie spraviť aj niekoľko inseminačných dávok, preto môžu chovatelia zainseminovať viac kobýl, čo prináša aj určitý finančný zisk.
Ďalším faktorom je tiež transport inseminačných dávok. V priebehu 24 hodín môže byť dávka pomocou kuriérskych spoločností transportovaná po celej Európe. Nevýhodou pri prirodzenej plemenitbe je, že kobyla musí cestovať za žrebcom, čo môže vyvolať stres a môže to ovplyvniť aj jej reprodukčný cyklus.
Dochádza k zraneniam často?
Snažíme sa minimalizovať možnosť zranenia žrebcov pri odbere ejakulátu. Končatiny žrebcov sa bandážujú, aby nedošlo k ich oškretiu alebo poraneniu. Mnohé žrebce počas pripúšťacej sezóny športujú, preto je dôležité dbať na bezpečnosť a minimalizovať možnosť zranenia.
Marko Halo za mikroskopom. Zdroj: archív MH
Čo všetko potrebuje spermia nato, aby bola čo najkvalitnejšia? Hrá aj vek nejakú rolu?
Základom sú morfologicky nedeformované spermie, t. j. také, ktoré nemajú napríklad dve hlavičky alebo dva bičíky. Ďalej je dôležité, aby sa priamočiaro pohybovali. Toto sú nevyhnutné parametre pre úspešné oplodnenie. Vek hrá tiež rolu, žrebce sú síce schopné oplodnenia aj v staršom veku, ale ich kvalita/koncentrácia spermií môže byť horšia. Aj preto sa vynakladá mnoho financií a úsilia do výskumu, aby boli ich spermie stále kvalitné a oplodnenia schopné.
Aký je najlepší reprodukčný vek žrebcov?
Žrebce sú u nás na Slovensku zaradené do plemenitby ako štvorročné. V Nemecku napríklad už aj ako trojročné. Súčasťou programu sú však i také, ktoré majú cez 20 rokov a majú veľmi dobré športové výsledky. Chovatelia chcú, prirodzene, ich potomkov, a preto sa do konzervačných médií, v ktorých sú spermie uskladnené, kladie veľké úsilie.
Aké kvalitatívne vlastnosti spermií žrebcov sledujete? Prečo sú dôležité?
V prvom rade sledujeme percento pohyblivých spermií (motilitu), percento progresívne pohyblivých spermií, rýchlosť, prejdenú dráhu a frekvenciu úderov bičíka. Pre chovateľa je však najdôležitejšie percento progresívne pohyblivých spermií. To sú také, ktorých rýchlosť je nad 20 mikrometrov za sekundu.
Aká je priemerná rýchlosť spermií žrebcov a aká spermií ľudí?
Rôzne štúdie uvádzajú, že rýchlosť spermií žrebcov je od 100 do 150 až 180 mikrometrov za sekundu. U ľudí asi 60 až 80 mikrometrov za sekundu, takže sú trošku pomalšie.
Čo všetko musí konzervačné médium obsahovať?
V bežnej praxi sa hneď po odbere riedi ejakulát konzervačným médiom minimálne v pomere jedna ku dvom, aby sa vedelo spraviť čo najviac inseminačných dávok. Médiá sú založené na báze odtučneného sušeného mlieka alebo vaječného žĺtka. Obsahujú taktiež zdroj energie, napríklad glukózu a niektoré i antibiotiká.
Existuje čas, dokedy musí byť ejakulát po odbere spracovaný?
Odberná miestnosť je situovaná hneď vedľa laboratória, čiže okamžite po odbere je ejakulát prefiltrovaný cez sterilnú gázu a potom je riedený médiom. Konzervačné médium je zohrievané vo vodnom kúpeli na 37 stupňov Celzia, aby spermie neutrpeli teplotný šok. Následne sú pripravené inseminačné dávky, ktoré sa transportujú v termoboxoch s mraziacimi vložkami, kde je teplota okolo 5 – 10 stupňov Celzia. Potom sú transportované chovateľom.
Ako dlho je takáto dávka použiteľná?
Je to 24 až 72 hodín, záleží aj od kvality média. Ale minimum je vždy 24 hodín. Kuriérske spoločnosti ju po odbere chovateľovi odovzdajú na nasledujúci deň. Všetko musí byť naplánované aj s veterinárnym lekárom, ktorý vyšetrí kobylu a stanoví správny termín inseminácie.
Aké prírodné látky využívate na zlepšenie motility alebo iných kvalitatívnych parametrov spermií?
Aj počas štúdia, aj teraz pracujem s látkami, ako sú napríklad kofeín, taurín, menej známou je maca –výlisok koreňa peruánskej rastliny, u nás známej ako žerucha peruánska. Zisťujeme, aké sú ich priaznivé koncentrácie a v poslednej dobe skúšame tiež využívať ich kombináciu. Niektoré látky pôsobia priaznivo prvé hodiny po zriedení s ejakulátom, niektoré, naopak, až neskoršie. Snažíme sa ich kombinovať, aby čo najviac predĺžili životaschopnosť spermií počas skladovania alebo transportu.
Aké látky zhoršujú kvalitu spermií?
Môžu to byť aj tie látky, ktoré som spomínal, a to v prípade, že nie sú použité v správnej koncentrácii. Ide napríklad aj o rôzne ťažké kovy, ktoré sú v tele akumulované v dôsledku znečistenia ovzdušia. Tým nepriamo vplývajú na reprodukčnú sústavu a ovplyvňujú kvalitu spermií.
Viete potom pripraviť médium, ktoré by ste napríklad distribuovali aj do firiem?
Samozrejme. Chceme, aby bol náš výskum pre prax využiteľný, zatiaľ ale pracujeme len v laboratórnych podmienkach. Keby sme ho chceli posunúť ďalej, musíme výsledok patentovať. Kolega však vyvinul konzervačné médium pre spermie moriakov a už je aj v procese získavania patentu.
Ako prebieha inseminácia kobýl? Kedy je najlepšie ju vykonávať? Aká je priemerná úspešnosť oplodnenia?
Na insemináciu sa využíva 60 alebo 90 centimetrov dlhá pipeta, trubička, na ktorú sa pripne striekačka s inseminačnou dávkou. Tá sa trošku zahreje v rukách, poprípade vo vodnom kúpeli na 37 stupňov. To však nie je úplne nutné, v organizme sa teplota ešte zahreje. Dávka sa zainseminuje (vstrekne) do rohu maternice.
Na Slovensku je sezóna pripúšťania od 1. februára do 30. septembra. Vtedy ponúkajú stanice svoje inseminačné dávky chovateľom. Väčšina z nich sa snaží objednať ich na jar. V lete a v septembri nakupujú buď tí oneskorení, alebo takí, ktorí majú neožrebené kobyly, ktoré treba reinsmeninovať.
Na oplodnenie stačí väčšinou jedna, maximálne dve inseminácie, pričom úspešnosť sa pohybuje v rozmedzí okolo 60 až 90 percent. Dôležitým faktorom je aj šikovnosť doktora, či kobylu dobre vyšetrí a odhadne správny čas pred ovuláciou (pozn. red. uvoľnením vajíčka z vaječníka).
CASA – – analýza pohyblivosti spermií počítačovou technikou. Zdroj: Archív MH
Ako sa vyhodnocuje úspešnosť oplodnenia?
Úspešnosť stanovujú veterinári rektálnou sonografiou na 12. až 14. deň po zainseminovaní. Rovnako vyšetrujú aj štádium pred oplodnením, keď merajú veľkosť folikuly vo vaječníku.
Ako dlho je kobyla žrebná?
Je žrebná 333 dní, v podstate 11 mesiacov. Väčšina chovateľov chce, aby sa im žriebätá narodili o rok na jar. Medzi koňmi, ktoré sa narodia skoro na jar a narodenými v neskorších termínoch, existujú v športových výkonoch veľké rozdiely.
Máme na Slovensku veľa odberných staníc?
Na Slovensku funguje stanica v Národnom žrebčíne v Topoľčiankach a aj my na univerzite na tom pomaly pracujeme. V Košiciach na veterinárnej klinike funguje tiež inseminačno-reprodukčné centrum, kde majú ale len inseminačnú stanicu.
Sú slovenské žrebce, ktoré majú vo svete kvalitných potomkov?
Takých je, bohužiaľ, minimum. Chovatelia sa skôr snažia dovážať kvalitných žrebcov zo zahraničia, aby zvýšili kvalitu koní u nás.
Je nejaká obľúbená krajina, z ktorej chovatelia dovážajú kvalitné inseminačné dávky?
Predovšetkým sú to najmä Nemecko, Francúzsko, Holandsko a Belgicko, kde je chov koní veľmi rozšírený. Na Slovensko dovážame od nich tiež žrebcov, keďže nemáme stabilnú základňu chovateľov. Celý proces od zainseminovania kobyly, ožrebenia a toho, kým začne kôň športovať, je veľmi dlhý a finančne náročný. Veľa chovateľov si preto kúpi radšej koňa, s ktorým môže začať hneď športovať.
Nie vždy sa podarí, že po kvalitnom žrebcovi a kobyle dostaneme vysnívané žriebä. Kôň začína športovať ako trojročný a až ako štvorročný ide prvýkrát na súťaž. Je to dlhá doba, počas ktorej môžu mnohé faktory, či už zranenie, alebo prostredie, ovplyvniť jeho zdravie.
