Monika Krajewska-Wędzina, Pamela Turcewicz, Roland Kusy, Joanna Najbar, Agata Raczyńska. Życie Weterynaryjne 2021, 96 (10).
W części 3 - Alpaki - Rozród - omówione zagadnienia tj. selekcja alpak, krycie, zapłodnienie, przebieg ciąży u alpak oraz inseminacja i embriotransfer zarodków.
Alpaki (Vicugna pacos) zaliczane są do wielbłądowatych Ameryki Południowej. Alpaki hodowane są głównie ze względu na swoje runo – o wiele cieplejsze i przyjemniejsze w dotyku niż owcze (1, 2). Fascynują swoim wyglądem, inteligencją oraz spokojnym usposobieniem, co powoduje, że zyskują coraz większą popularność. Szacuje się, że największa populacja alpak w Europie znajduje się w Wielkiej Brytanii i wynosi ok. 35 tys. osobników (1, 3). W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania hodowlą alpak również w Polsce. Alpaki po raz pierwszy pojawiły się w naszym kraju w 2004 r., a obecnie ich populacja sięga ok. trzech tysięcy osobników (2). Alpaki to łagodne i łatwo nawiązujące kontakt z człowiekiem zwierzęta, dlatego wykorzystywane są do terapii osób z niepełnosprawnościami, szczególnie dzieci (alpakoterapia). Dodatkowo, są źródłem niealergizującej wełny. W związku z tym, że fizjologia rozrodu wielbłądowatych różni się od innych zwierząt hodowlanych, autorzy postanowili przybliżyć specyfikę rozrodu alpak.
Samice i samce
Przyjmuje się, że do rozrodu przeznacza się samice, w wieku min. 18 miesięcy i o masie ciała powyżej 50 kg. Gdy samica jest mniejsza, warto zaczekać z kryciem, aż ukończy dwa lata i w pełni rozwinie się somatycznie. Zbyt wczesne krycie (lub krycie samicy w słabej kondycji) nie jest wskazane – utrzymanie ciąży, a następnie laktacja będzie dla samicy znaczącym obciążeniem i zahamuje jej rozwój. Przeznaczenie do hodowli w pełni dojrzałej i rozwiniętej samicy daje większe prawdopodobieństwo powodzenia w całym procesie rozrodczym – zapłodnienia, utrzymania ciąży, przebiegu porodu oraz produkcji wysokiej jakości siary i mleka w okresie laktacji.
Samce rozpoczynają karierę hodowlaną w wieku 2–4 lat. Reproduktor powinien być zdrowy, a także sprawdzony pod kątem płodności oraz jakości hodowlanej. Selekcja reproduktora powinna być rygorystyczna i prowadzić do poprawienia jakości i zdrowotności stada. Przy wyborze zwierząt do rozrodu hodowca powinien kierować się nie tylko jakością i ilością wełny, ale również pokrojem zwierzęcia (ryc. 1). Eliminowane z rozrodu powinny być zwierzęta o słabej kondycji i z wadami zgryzu. Występowanie wad genetycznych u potomstwa danej alpaki powinno również prowadzić do weryfikacji przydatności tego osobnika w rozrodzie. Niektóre wady dziedziczone są recesywnie i mogą ujawniać się u potomstwa zdrowych zwierząt, np. zrośnięte nozdrza tylne. Obecność półkręgów w ogonie alpaki, które manifestują się „złamaniem” lub skrzywieniem ogona, może się wiązać z ryzykiem przeniesienia wady na potomstwo w znacznie poważniejszej formie, np. w odcinku piersiowym. Inne spotykane u alpak wady genetyczne to np. wnętrostwo, zaćma, niedrożność kanalików nosowo-łzowych, wady serca czy wady w postawie kończyn piersiowych lub miednicznych (4). Odpowiedzialny hodowca przykłada również dużą wagę do zdrowotności rozmnażanych zwierząt. Niska odporność osobnicza, manifestująca się podatnością na inwazje pasożytnicze (ekto- i endopasożyty), nie jest pożądana u zwierząt hodowlanych. Przy łączeniu par znaczenie ma także umaszczenie zwierząt. Nieprawidłowy dobór może prowadzić do wystąpienia fenotypu BEW (blue eyed white – białe z niebieskimi oczami), który związany jest z głuchotą (5, 6).
Alpaki, zarówno samice jak i samce, są zwierzętami stadnymi. Dlatego odradza się izolowanie pojedynczego samca od pozostałych alpak. Stado zapewnia im poczucie bezpieczeństwa. W stadzie z innymi alpakami mogą budować harmonijne relacje (2, 7). Samce i samice nie powinny przebywać na co dzień razem, wymagają oddzielnych stad męskich i żeńskich z oddzielnymi zagrodami oraz pastwiskami. Dojrzały samiec, bytując z samicami, będzie dążył do wielokrotnego krycia (2, 7). Może to być przyczyną urazów mechanicznych, stanów zapalnych pochwy i macicy, poronień, czy nawet trwałej utraty płodności u samic. Kolejną niekorzystną sytuacją jest krycie wsobne i brak możliwości kontrolowania kalendarza pokryć i narodzin.
U samic alpak występuje macica dwurożna przedzielona. Ma ona kształt litery Y i jest asymetryczna – lewy róg jest większy niż prawy. Asymetria ta związana jest ze stroną, w której rozwija się ciąża i jest bardziej wyraźna u wieloródek. Szyjka macicy ma 2–5 cm długości i posiada 2–3 pierścienie lub jeden fałd o przebiegu spiralnym. Jajniki mają wielkość 1,3–1,9 × 0,9–1,3 × 0,9–1,3 cm (7).
Przyjmuje się, że produkcja plemników przez jądra jest w ścisłej korelacji z ich wielkością (8). U samców alpak jądra zlokalizowane są w mosznie umieszczonej blisko ciała, zaraz pod spojeniem łonowym. Jądra są stosunkowo małe i wynoszą 0,01–0,05% masy ciała, w porównaniu do tryka, u którego stanowią 1,25% masy ciała. Jądra powinny znajdować się w mosznie w chwili narodzin. Prącie alpak jest typu włóknistego, które układa się w zagięcie esowate zamosznowe i ma długość 35–45 cm. U samców w okresie młodzieńczym prącie jest zlepione z napletkiem, co uniemożliwia wysunięcie go na zewnątrz. Żołądź prącia posiada wyrostek chrząstkowy oraz wyrostek keratynowy. Ujście cewki moczowej znajduje się u podstawy wyrostka chrząstkowego. Anatomia męskich narządów płciowych alpaki pozwala na wprowadzenie prącia przez szyjkę macicy i deponowanie nasienia w macicy. Cewka moczowa w okolicy spojenia łonowego posiada uchyłek, który uniemożliwia wprowadzenie cewnika do pęcherza moczowego. U samców alpak występują gruczoły pęcherzykowo- -cewkowe oraz prostata (7).
Zapłodnienie i ciąża
Alpaki są zwierzętami poliestralnymi, mogą wykazywać tendencję do sezonowości, która uzależniona jest od czynników środowiskowych (długość dnia świetlnego, temperatura otoczenia, dostępność do urozmaiconego pokarmu). Sezonowość w aktywności rozrodczej obserwowana jest w ich naturalnym, surowym klimacie, w Andach, gdzie cykle jajnikowe występują od wiosny do końca lata. W łagodnym klimacie Europy i Australii, aktywność jajników alpak występuje przez cały rok. W 90–96% przypadków owulacja jest indukowana przez akt kopulacji (ryc. 2), a tylko 3,5–10% jest owulacjami spontanicznymi (7). W nasieniu samca występuje czynnik indukujący owulację (ovulation-inducing factor – OIF). Jeśli w momencie krycia na jajniku występuje pęcherzyk przedowulacyjny, to do owulacji dojdzie 24–48 h po kryciu.
Alpaki nie mają regularnych cykli rujowych. W ich zachowaniu psychoseksualnym występują okresy gotowości do krycia, zazwyczaj długie – powyżej 30 dni, oddzielone krótkimi okresami niechęci wobec samRyc. 2. Alpaki podczas kopulacji (Hodowla Alpak i Agroturystyka Alpakarium) ca. Jest to behawioralna manifestacja fali wzrostu i regresji pęcherzyków jajnikowych. Pojedyncza fala pęcherzykowa trwa ok. 20–25 dni i dzieli się na fazę wzrostu, fazę platau i fazę regresji. Pęcherzyk jajnikowy u alpaki osiąga wielkość ok. 10 mm (8–12 mm), i zdolny jest do owulacji przy średnicy nie mniejszej niż 7 mm (ryc. 3). Fale wzrostu pęcherzyków się zazębiają, sprawiając, że przez większość życia alpak na jednym lub obu jajnikach występuje pęcherzyk dominujący, stężenie estrogenów we krwi jest wysokie i u alpaki pojawia się odruch akceptacji samca. Jeśli krycie odbędzie się we właściwym momencie (pęcherzyk min. 7 mm), to dojdzie do owulacji i na jajniku zacznie się formować ciałko żółte. Ciałko żółte w pełni rozwija się ok. 4 dnia po owulacji, wtedy też wykrywalny jest istotny wzrost stężenia progesteronu we krwi i zmienia się zachowanie samicy. Zanika odruch akceptacji samca, a próba krycia spotyka się z gwałtowną reakcją samicy (plucie, ucieczka, kopanie). Idealny moment do „próby z samcem” to 7 dni (a nawet do 14 dni) po poprzednim kryciu. W tym okresie następuje zstąpienie zarodka do macicy lub w przypadku braku zapłodnienia produkcja prostaglandyny w macicy i luteoliza (7). Luteoliza jest zakończona do 9–10 dnia po kryciu, następują kolejne fale wzrostu pęcherzyków. Kolejna „próba z samcem” (po kolejnym tygodniu) pozwala podejrzewać, czy alpaka jest w ciąży, czy też nastąpiła luteoliza i samica jest ponownie gotowa do krycia.
Badanie USG w kierunku ciąży można wykonać przez odbytnicę, przy użyciu sondy liniowej rektalnej (na wysięgniku) o częstotliwości 5–7,5 MHz już od 9. dnia po owulacji. Jednak w praktyce badanie wykonuje się w 16.–23. dniu po kryciu. Badanie to wymaga ostrożności i obarczone jest ryzykiem uszkodzenia odbytnicy. Zarodek widoczny jest od 21. dnia ciąży, natomiast praca serca od 24. dnia. U alpak istotnym problemem są wczesna śmierć zarodkowa i wczesna śmierć płodowa, dlatego wczesna diagnoza ciąży powinna być potwierdzona powtórnym badaniem USG przez powłoki (sonda convex o częstotliwości 3–5 MHz) ok. 40.–50. dnia ciąży i 80.–90. dnia ciąży (ryc. 4). Podwójna owulacja może skutkować ciążą bliźniaczą. Najczęściej ciąża taka jest samoistnie redukowana do pojedynczej przed 35 dniem ciąży. Żywe urodzenia bliźniąt zdarzają się wyjątkowo rzadko.
Nasienie samców charakteryzuje się wysoką lepkością oraz niską koncentracją plemników (9). Kopulacja trwa od 5 do 65 minut (średnio 25 minut), natomiast ejakulacja odbywa się w formie „kropelkowania” – nasienie deponowane jest małymi porcjami w trakcie całej kopulacji, w pulsach co ok. 5 min. Całkowita objętość ejakulatu to ok. 1,5 ml. Przypuszcza się, że objętość jąder samca ma bezpośredni wpływ na ilość produkowanych plemników. Regularne pomiary suwmiarką lub ultrasonograficzne są użytecznym sposobem przy wyborze młodego samca alpaki na przyszłego reproduktowa. Badanie USG może również ujawnić obecność torbieli, stanów zapalnych, krwiaków, ropni, guzów, wodniaka jądra i zrostów między osłonkami. Zmiany w jądrach i najądrzach mogą prowadzić do obniżenia płodności lub do całkowitej bezpłodności. Badanie nasienia u samców jest kłopotliwe do przeprowadzenia ze względu na lepkość nasienia (10, 11). Próbkę nasienia do badania można uzyskać z dróg rodnych samicy po kryciu, przez elektroejakulację, na sztuczną pochwę, prezerwatywę, aspirację ogona najądrza lub wyszycie przetoki cewki moczowej. Ocena ruchu postępowego wymaga zniesienia lepkości nasienia.
Ciekawostką jest to, że 98% ciąż rozwija się w lewym rogu macicy (12, 13), chociaż na obu jajnikach dochodzi do owulacji pęcherzyków (14, 15). Zarodek schodzi do macicy 5.–6. dnia po owulacji jako blastocysta (16). Stwierdzono zwiększenie produkcji 17-beta estradiolu przez blastocystę między 7. a 15. dniem. Podejrzewa się, że hormon ten bierze udział we wczesnym rozpoznawaniu ciąży i hamuje produkcję prostaglandyn. Embrion zaczyna przyjmować wydłużony kształt w 9.–10. dniu, aby osiągnąć długość ok. 8 cm w 13.–14. dniu. Implantacja odbywa się pomiędzy 15. a 22. dniem ciąży. Rozpoczyna się od lewego rogu macicy i powoli rozprzestrzenia na prawy róg. W 45. dniu ciąży zaczyna być widoczne unaczynienie tworzącego się łożyska.
Ciąża u alpak trwa 327–346 dni, średnio 340 dni (15). Samica rodzi jedno młode, zwane cria. Łożysko jest typu nabłonkowo-kosmówkowego, tworzy mikrołożyszcza podobne do spotykanych u klaczy. Łożysko to nie zapewnia transferu przeciwciał (17). Cria rodzi się pokryta dodatkową błoną zwaną epitelionem. Jest to unikalna cecha wielbłądowatych. Ułatwia przejście przez kanał rodny oraz zapewnia pewną barierę od wód płodowych, a co za tym idzie – szybsze wyschnięcie po porodzie.
Inwolucja macicy po porodzie przebiega bardzo dynamicznie i jest praktycznie zakończona w 15. dniu po porodzie. Alpaka może akceptować samca już dobę po porodzie, jednak nie oznacza to, że jest płodna. Optymalny czas krycia to ok. 20 dni po porodzie, jeśli nie było żadnych komplikacji w okresie okołoporodowym.
Czasem, gdy na skutek różnych okoliczności dochodzi do krótszej lub dłuższej przerwy w cyklu rozrodczym samicy, należy zadbać o to, by w międzyczasie samica nie przybrała zbytnio na wadze – samice okresowo wyłączone z kalendarza rozrodczego mają skłonność do tycia i trzeba to uwzględnić w planowaniu programu żywieniowego.
Inseminacja i embriotransfer zarodków
Już przeszło 50 lat temu w Ameryce Południowej w celu zwiększenia postępu hodowlanego zwrócono uwagę na inseminację i kontrolę rozrodu u alpak. Badania nad biotechnologiami reprodukcyjnymi (sztuczne unasienianie i transfer zarodków) u alpak i lam rozpoczęto na początku lat 60. w Stacji Badawczej La Raya, IVITA, San Marcos University, Puno, Peru. Pierwszą, skuteczną inseminację u tego gatunku wykonano ponad 53 lata temu, wykorzystując świeży ejakulat (18). Pomimo upływu kilkudziesięciu lat sztuczne unasienianie jest ograniczone do użycia nasienia świeżego. Nasienie po pozyskaniu i schłodzeniu można wykorzystać tylko w ciągu 12–24 godz., ze skutecznością 60% (19). Trudność sprawiają cechy nasienia alpak – mała objętość, niska koncentracja plemników oraz duża lepkość ejakulatu utrudniająca rozrzedzenie nasienia i przygotowanie go do przechowywania w formie płynnej przez 2–5 dni oraz zastosowanie skutecznej metody krioprotekcji plemników podczas procesu zamrażania (20, 21, 22). W związku z tym rozrzedzenie, konserwacja i przechowywanie nasienia alpak w niskich temperaturach jest problemem wciąż aktualnym i wymaga dalszych badań. Sztuczne unasienianie nie jest powszechnie stosowane u alpak, co wynika też po części z niepełnej wiedzy na temat fizjologii rozrodu alpak, a także z wyzwań związanych z konserwacją nasienia (23). W Polsce nie stosuje się sztucznej inseminacji u alpak.
Pomimo licznych trudności ze wspomaganiem rozrodu poprzez inseminację wyspecjalizowane zespoły embriotransferu wykonują przenoszenie zarodków od dawczyni do biorczyń alpak. Novoa i Sumar już w 1968 r. donieśli o pierwszym chirurgicznym pobraniu zarodków z jajowodów alpak (24). W innym eksperymencie 6 lat później wykorzystującym tę samą technikę, Sumar i Franco uzyskali 44 morule od dawców poddanych superstymulacji końską gonadotropiną kosmówkową i indukowanych do owulacji ludzką gonadotropiną kosmówkową. Wszystkie zarodki zostały przeniesione chirurgicznie do biorców, co skutkowało 10% odsetkiem ciąż (25). Obecnie stosowane są techniki nieinwazyjne. Zarodek wypłukiwany jest od samicy – dawczyni po kryciu naturalnym lub inseminacji nasieniem świeżym i przenoszony do samicy biorczyni. Stwarza to możliwość lepszego wykorzystania potencjału genetycznego wybitnych jakościowo samic i uzyskanie większej liczby potomstwa. W warunkach naturalnych jest to najwyżej jedno cria rocznie. Jako samice biorczynie wykorzystywane są alpaki o gorszej jakości hodowlanej, które są ginekologicznie zdrowymi, dobrymi matkami (jakość siary, opiekuństwo). Można w tym celu użyć także samic lam. Embriotransfer u alpak jest już rozpowszechniony w światowych hodowlach i komercyjnie dostępny np. w Australii, Stanach Zjednoczonych czy Wielkiej Brytanii. W 2019 r. w USA przyszło na świat pierwsze udokumentowane cria z zamrożonego alpaczego zarodka (26).
Alpaki - nowy gatunek hodowlany w Polsce. Część III. Rozród. Życie Weterynaryjne 2021, 96(10)