Kaptan twitter swiatrolnika.info youtube swiatrolnika.info
Autor: Monika Faber 2021-01-12 20:15:30

Mięsożerne zwierzęta futerkowe – genetyczne i środowiskowe uwarunkowania rozrodu

Mięsożerne zwierzęta futerkowe

Rozród jest najważniejszą funkcją życiową wszystkich organizmów żywych, jest procesem złożonym, zależnym od czynników genetycznych i środowiskowych. W hodowli utrzymującej mięsożerne zwierzęta futerkowe ma szczególne znaczenie, gdyż w większości należą one do gatunków monoestrycznych (lis pospolity, lis polarny, norka amerykańska, jenot), które wydają na świat potomstwo tylko raz w roku. Wyniki rozrodu decydują o opłacalności produkcji i skuteczności pracy hodowlanej, bo rzutują na liczbę potomstwa, które będzie przeznaczone do odnowienia stada oraz do chowu na skóry. Zdolność do rozmnażania określa się jako płodność, przy czym płodność samców wyraża się: wytwarzaniem dojrzałych plemników zdolnych do zapłodnienia komórki jajowej, zdolnością do wspięcia się samca na samicę będącą w rui i wykonaniem aktu płciowego zakończonego przeniesieniem nasienia do dróg rodnych samicy, a płodność samic – zdolnością do: wytwarzania komórek jajowych, zajścia w ciążę, donoszenia ciąży oraz urodzenia i odchowania potomstwa.

Genetyczne uwarunkowanie zdolności do rozrodu

W rozród zaangażowane są dwie płcie, przy czym na ich ukształtowanie wpływają liczne czynniki genetyczne już na wczesnym etapie rozwoju organizmów. Płeć genetyczna (chromosomowa) związana jest z kariotypem (obecnością allosomów - chromosomów płciowych: XX lub XY oraz obecnością chromatyny płciowej, tzw. ciałek Barra), gonadalna – z obecnością gonad (jąder lub jajników), genitalna – z wykształceniem zewnętrznych narządów płciowych, gonadoforyczna – z rozwojem jajowodów lub nasieniowodów, germinatywna – z produkcją gamet, metaboliczna – z proporcją wytwarzanych hormonów płciowych, mózgowa – z budową mózgu determinującą płeć psychiczną, psychiczna – z poczuciem przynależności do płci, a seksualna – z pełnioną rolą płciową. Ponadto wyróżnia się płeć społeczną (metrykalną) i płeć fenotypową – wyznaczającą drugorzędowe cechy płciowe.tab 1

Płeć genetyczna defi niowana jest na wczesnym etapie rozwoju – męska (XY) i żeńska (XX), ale w przypadku niewłaściwego rozdziału chromosomów podczas mejozy może dojść do niepłodności samicy (gdy wystąpi tylko jeden chromosom X – zespół Turnera albo samica ma kariotyp męski XY – zespół Swyera) oraz niepłodności samca (gdy będzie on miał dodatkowy chromosom płciowy (XXY) lub dwa dodatkowe allosomy (XXYY) - zespół Klinefeltera). Również niepłodne będą samce z zespołami Kallmana oraz Pradera-Williego, skutkującymi dysfunkcją jąder z powodu defektów układu rozrodczego i brakiem produkcji hormonów płciowych (Piprek, 2008).

Wymienione przykłady, podobnie jak niezstąpienie jąder do worka mosznowego (wnętrostwo), oznaczają bezpłodność samców. Również poronienia i urodzenia martwych płodów mogą następować na skutek wad genetycznych (aberracje chromosomowe) samicy oraz wad wrodzonych jej macicy, albo wad wrodzonych płodów. Częstości nieprawidłowo zdeterminowanej płci chromosomowej (tab. 1) odnoszą się do populacji ludzkiej, bo brak jest badań prowadzonych na zwierzętach gospodarskich, ale można założyć z dużym prawdopodobieństwem, że podobne są także w populacjach zwierząt gospodarskich, w tym zwierząt futerkowych. Wartości fenotypowe reprodukcyjnych cech ilościowych wyznaczane są wieloma parami genów (zwykle o małej ekspresji) oraz czynnikami środowiska wewnętrznego i zewnętrznego.tab 2

W pewnych przypadkach swoiste wpływy dziedziczne i środowiskowe mogą wywołać efekt, którego nie można przypisać bezpośrednio ani genotypowi, ani środowisku, gdyż jest on wynikiem ich łącznego działania, czyli współdziałania (interakcji) genotypu i środowiska. Cechy reprodukcyjne wyróżnia bardzo duża zmienność genetyczna i fenotypowa, bo rozród jest najważniejszą funkcją życiową każdego organizmu. Odniesienie dużej zmienności genetycznej do wielokrotnie większej zmienności fenotypowej tych cech daje niskie wartości wskaźników odziedziczalności, które zniechęcają hodowców do prowadzenia selekcji. Tymczasem cechy reprodukcyjne są podatne na selekcję, ale z konieczności będą one wolniej zmieniane genetycznie niż cechy produkcyjne, z uwagi na niemożność zastosowania bardzo ostrej selekcji wśród samic.

Czytaj także: Warzywa cebulowe – jak zapewnić im odpowiednie warunki klimatyczne

Oczywiście stopień heterozygotyczności mieszańców oraz stopień wsobności zwierząt rozmnażanych w pokrewieństwie także wyraźnie różnicują zdolność zwierząt do rozrodu. Wszystkie te czynniki należy uwzględniać w praktycznej hodowli mięsożernych zwierząt futerkowych. Na poziom cech reprodukcyjnych wpływają pośrednio także różne inne właściwości wyznaczane genetycznie. Na przykład polimorfi zm kariotypowy lisa polarnego wyraźnie różnicuje płodność i plenność zwierząt (tab. 3).

Z wyjściowej formy kariotypowej lisa polarnego (50 chromosomów) powstały dwie młodsze formy (49 i 48 chromosomów) w wyniku fuzji centrycznej (tzw. translokacji robertsonowskiej) i okazuje się, że utrata jednego lub dwóch chromosomów nie wywołuje ujemnych skutków, a forma 48-chromosomowa wyróżnia się lepszymi parametrami cech reprodukcyjnych (tab. 3). Na rozród wpływają również temperament zwierząt i ich odporność na stres, a w przypadku zwierząt importowanych także ich genetycznie wyznaczane zdolności adaptacyjne do nowych warunków środowiskowych. Według Sławonia i Wolińskiego (1975), samice urodzone na fermie wykazują ruję wcześniej niż samice sprowadzone z innych ferm, zwłaszcza gdy zostały włączone do stada tuż przed sezonem rozpłodowym. Kubacki i Zawiślak (2000) oraz Kubacki (2002) wykazali, że samice lisa pospolitego odmiany polskiej i samice mieszańce pokolenia F1 cechowały się większą plennością i większą liczbą szczeniąt odsadzonych w porównaniu z importowanymi samicami odmiany fińskiej. Postanowiliśmy przeprowadzić podobny eksperyment z krzyżowaniem odmiany polskiej z fińską w fermie w Śniatach (woj. wielkopolskie).tab 3

Samice importowane (Fimp.) urodziły i odchowały najmniej szczeniąt z uwagi na brak adaptacji do nowych warunków środowiskowych, natomiast najwięcej urodziły i odchowały samice pokolenia F1 (na rysunku oznaczone jako F50), ujawniające - obok poprawy genetycznej - także efekt heterozji (zarówno w stosunku do obu form rodzicielskich i do lepszej formy rodzicielskiej - odmiany polskiej). Samice importowane wykazały depresję outbredową, wywołaną zaburzeniem ich „zegara biologicznego” i nowymi warunkami środowiskowymi, co znalazło odbicie w poziomie ich użytkowości w stosunku do samic odmiany fińskiej urodzonych na fermie w Śniatach (rys. 1).

Do symulacji wpływu stresu związanego z importem zwierząt użyliśmy eksperymentu związanego z 8-godzinnym transportem lisów oraz kilkukrotnymi zabiegami unieruchomienia zwierząt i pobierania krwi. W fermie w Moszczenicy (woj. łódzkie) pobrano krew od 30 jednorocznych samic lisa polarnego, a następnie przewieziono na fermę w Prochach (woj. wielkopolskie). W nowej fermie pobrano ponownie krew i umieszczono samice w nowych klatkach, a potem trzykrotnie jeszcze pobrano krew w 4., 9. i 19. dniu. Oznaczono poziom kortyzolu i testosteronu we krwi i okazało się, że zwierzęta nawet po kilkunastu dniach odczuwały efekt stresu długotrwałego (tab. 4). Kortyzol i testosteron przez 19 dni nie powróciły do fizjologicznego poziomu (tab. 4) w organizmach samic poddanych stresowi długotrwałemu, nadto samice te przekazały swoim córkom wyższy poziom fizjologiczny tych hormonów, bo ich córki różniły się od rówieśnic (pochodzących od matek niepoddanych takiemu stresowi) istotnie wyższym poziomem obu badanych hormonów.tab 4

Środowiskowe uwarunkowanie rozrodu

Na poziom wartości cech reprodukcyjnych wpływają warunki środowiska, stąd zmienność genotypowa tych cech uzewnętrznia się w pełni tylko wtedy, gdy wartościom genotypowym odpowiada poziom warunków środowiska. Oddziaływanie środowiska na genotypy zwierząt może być stałe (systematyczne) i przypadkowe (losowe).

Przez stałe efekty środowiska należy rozumieć czynniki działające systematycznie i w taki sam sposób na podobne genotypy. Można do nich zliczyć czynniki środowiska zewnętrznego (zespół elementów tworzących klimat i mikroklimat pomieszczeń, żywienie, metody chowu i pielęgnacji zwierząt) oraz stałe czynniki środowiska wewnętrznego (prenatalny i postnatalny efekt matki, płeć, wiek, ciąża, laktacja).tab 5

Spośród czynników klimatycznych największy wpływ wywierają: światło (jego natężenie i długość dnia świetlnego) oraz temperatura powietrza (i związana z nią wilgotność względna powietrza). Płodność zwierząt wykazuje związek z porą roku, a więc z temperaturą powietrza i długością dnia świetlnego. Widać to wyraźnie w przypadku wielu gatunków zwierząt (długiego i krótkiego dnia), a szczególnie mocno – zwierząt monoestrycznych, bo ich zdolność do rozrodu jest ściśle wyznaczana długością dnia świetlnego. Niektóre elementy klimatu hodowca może sztucznie kształtować poprzez mikroklimat pomieszczeń inwentarskich lub regulację długości dnia świetlnego.

Regulacja taka wpływa na rozród zwierząt i na ich produkcyjność, stąd zjawisko fotoperiodyzmu znalazło praktyczne zastosowanie na fermach zwierząt futerkowych mięsożernych. Wydłużenie dnia świetlnego w miesiącach zimowych powoduje wcześniejsze wystąpienie rui samic oraz skrócenie okresu krycia, a sztuczne skrócenie dnia świetlnego w miesiącach letnio-jesiennych przyśpiesza dojrzewanie skór i okrywy włosowej. Herman (1975) oraz Kuźniecow i Kozakow (1977) wykazali, że przez dwukrotną zmianę rocznego rytmu długości dnia świetlnego można otrzymać w roku po dwa mioty od samic lisa polarnego, lisa pospolitego i norki. Można również tak manipulować długością dnia świetlnego, aby otrzymać 3 roczne rytmy długości dnia świetlnego w roku, uzyskując zadawalającą płodność i dobrej jakości nasienie samców lisa polarnego.

W przypadku lisa pospolitego otrzymano 3 roczne rytmy długości dnia świetlnego w ciągu 1,5-rocznego okresu (Christiansen i in. 1988). Sprawdziliśmy (Przysiecki i in., 2005), w jaki sposób wydłużenie dnia świetlnego w miesiącach styczeń-kwiecień w warunkach Polski wpływa na termin występowania rui i wskaźniki rozrodu samic lisa polarnego (tab. 5). Grupę kontrolną I tworzyły samice utrzymywane w klatkach wolnostojących, kontrolną II – samice utrzymywane w pawilonie jednorzędowym, a doświadczalną – samice utrzymywane w pawilonie jednorzędowym z wydłużanym sztucznie dniem świetlnym. Samice były kryte po raz pierwszy w drugiej dekadzie marca, przy czym samice z grup I i III wykazywały objawy rui średnio o 13 dni wcześniej od samic z grupy II.tab 6

Długość sezonu krycia była zdecydowanie najkrótsza w grupie III i najdłuższa w grupie II, ale samice z trzech grup nie różniły się istotnie średnią liczbą szczeniąt urodzonych i odsadzonych. Żywienie zwierząt jest jednym z najważniejszych czynników kształtujących poziom rozrodu zwierząt. Znaczenie żywienia polega na takim skomponowaniu dawki pokarmowej pod względem ilości i jakości poszczególnych składników pokarmowych, aby dawka odpowiadała zapotrzebowaniu zwierząt w określonym wieku i stadium fizjologicznym, zarówno na główne składniki pokarmowe (białka, tłuszcze węglowodany), witaminy oraz makro- i mikroelementy.

Dojrzałość rozpłodową określa się wiekiem młodego zwierzęcia, w którym hodowca może użyć go do rozpłodu bez obawy, że spowoduje to ujemne skutki we wzroście, rozwoju i przyszłej wydajności. Zwierzęta mięsożerne uzyskują mniej więcej w tym samym wieku dojrzałość płciową i rozpłodową, co wynika z sezonowości ich rozrodu. Wyniki rozrodu zależą od prawidłowego działania hormonów płciowych oraz innych z nimi współdziałających. Zarówno produkcja komórek rozrodczych i cykliczność zmian w narządach płciowych a także przebieg ciąży są kontrolowane przez układ dokrewny. Hormony gonadotropowe powodują zmiany w narządach rodnych i zachowaniu samicy, a testosteron wpływa na przebieg spermatogenezy i kształtowanie się cech samczych. Poziom cech reprodukcyjnych świadczy o dobrostanie zwierząt na fermie.

Zwykle dobrosttab 7an określamy pięcioma atrybutami: wolne od głodu i pragnienia, wolne od dyskomfortu, wolne od bólu, urazów i chorób, zdolne do wyrażania normalnego zachowania (behawioru) oraz wolne od strachu i stresu. Dobrostan to stan zdrowia fi zycznego i psychicznego zwierzęcia pozostającego w harmonii ze środowiskiem. Należy pamiętać, że dobrostan kształtować można tylko przez dostosowanie warunków środowiska do biologicznych potrzeb zwierząt, a nie odwrotnie, bo zwierzęta powoli i długo adaptują się do nowych warunków środowiska. Zwierzęta różniące się temperamentem w odmienny sposób reagują na czynniki środowiska i na sytuacje stresowe, co znajduje wyraz w innym poziomie cech produkcyjnych i reprodukcyjnych. Liczne badania dowiodły, że samice ufne i mało agresywne charakteryzują się lepszą użytkowością reprodukcyjną, wyrażającą się większą liczbą urodzonych oraz odchowanych młodych w porównaniu do zwierząt bojaźliwych i nadmiernie agresywnych. W tabelach 6-9 przedstawiono wpływ typu zachowania samic lisów polarnych i pospolitych na poziom cech reprodukcyjnych.

Wyniki wskazują, że niezależnie od rodzaju przeprowadzonego testu, samice łagodne i ufne charakteryzowały się większa liczbą urodzonych i odchowanych szczeniąt w porównaniu do samic agresywnych i bojaźliwych. Rozkład typów zachowania zwierząt wyznaczonych na postawie dwóch najpopularniejszych testów (pokarmowy, empatyczny) może być odmienny na różnych fermach (rys. 2).

Do oceny temperamentu zwierząt, obok najbardziej popularnych testów empatycznych i pokarmowych, stosuje się również inne proste testy, umożliwiające określenie stopnia ufności i agresywności zwierząt, w tym: test otwartego pola, test łapania, test dźwiękowo-ruchowy, akustyczny test z zabawką, test polegający na umieszczeniu nowego obiektu w klatce, test unieruchomienia z pomiarem częstotliwości rytmu serca itp. Stres na równi z czynnikami genetycznymi i ogólnoustrojowymi (choroby: tarczycy, nadnerczy, nerek i wątroby, przysadki mózgowej, weneryczne, narządów rodnych oraz otyłość albo nadmierna chudość, niedorozwój gonad) są głównymi przyczynami niepłodności samic i samców.tab 8

Natomiast zaburzenia hormonalne, wady rozwojowe macicy, zakażenia, czynniki immunologiczne, złe odżywianie, wysoki poziom stresu są główną przyczyną (obok aberracji chromosomowych) poronień, a infekcje bakteryjne i wirusowe, wady wrodzone płodu, cukrzyca, nadciśnienie tętnicze, urazy mechaniczne, konfl ikt serologiczny oraz czynniki genetyczne (aberracje chromosomowe) są głównymi powodami urodzeń martwych płodów. W tabeli 10 przedstawiono efekty selekcji w kierunku po prawy plenności (liczby szczeniąt urodzonych) na tle cechy nieselekcjonowanej bezpośrednio (długość ciąży) w fermie lisów polarnych w okresie 10 lat. Wartości trendów wyrażono w jednostkach pomiaru cechy oraz w procentach średniej wartości cechy w stadzie (%P). Liczebność miotu pochodzenia stanowiła główne kryterium (obok oceny pokroju) wyboru zwierząt do stada podstawowego, a efektywność reprodukcyjna samic i samców były głównymi kryteriami brakowania zwierząt ze stada podstawowego po każdym sezonie reprodukcyjnym. Z kolei długość ciąży samic, aczkolwiek mierzona, nie była brana pod uwagę w selekcji i brakowaniu zwierząt.

Dodatnia wartość trendu genetycznego (Δg) plenności wskazuje na poprawę jej wartości hodowlanej pod wpływem selekcji, a więc także na potencjalne możliwości poprawy wartości fenotypowej, a wartość ujemna trendu środowiskowego (Δe) - na ograniczenia wywołane niedostosowaniem poziomu warunków środowiskowych do poziomu genotypów zwierząt zmienionych przez selekcję. Z tego powodu rocznie poprawiono plenność o 0,12 szczenięcia w miocie, podczas gdy można było uzyskać poprawę większą (o 0,66 szczenięcia), gdyby zasadniczej poprawie uległy warunki środowiskowe. Długość ciąży niepoddawana selekcji zmieniała się nieznacznie (ulegała skróceniu o 0,05 dnia rocznie), wyłącznie wskutek reakcji skorelowanej z cechami zmienianymi bezpośrednio przez selekcję. Do optymalizacji procesu rozrodu nie wystarczy wyznaczenie i przestrzeganie okresów spokoju na fermie w okresie godów, ciąży samic i odchowu potomstwa przy matkach (Jakubowski, 2013), ale należy także na co dzień realizować dobrze opracowane programy: żywieniowy, sanitarno-weterynaryjny i hodowlany, a ze stada sukcesywnie usuwać zwierzęta o zachowaniach anormalnych, szczególnie podatne na stres i wykazujące obniżony poziom cech reprodukcyjnych.

prof. dr hab. Andrzej Filistowicz, prof. dr hab. Piotr Przysiecki

Tekst ukazał się pierwotnie w czasopiśmie „Hodowca Zwierząt Futerkowych” wydawanym przez Polski Związek Hodowców i Producentów Zwierząt Futerkowych

  1. Christiansen I.J., Schmidt M., Mitchell T.C., 1988: Manipulation of the breeding season in foxes. 11th International Congress on Animal Reproduction and Artifi cial Insemination, University College Dublin, Ireland, June 26-30, 1988, 4, 401.
  2. Filistowicz A., Przysiecki P., Zatoń-Dobrowolska M., Zajączkowska A., Świtoński M., 2001: Effect of karyotype polymorphism on reproduction of arctic fox (Alopex lagopus L.). Czech J. Anim. Sci., 46 (2), 55-61.
  3. Filistowicz A., Pętalska A., Przysiecki P., Gorajewska E., Filistowicz A., Řehout V., 2009: Estimation of genetic, phenotypic and environmental trends of conformation and reproductive traits in the Polish population of Arctic foxes. J. Agrobiol., 26, 41-44.
  4. Gorajewska E., Przysiecki P., Nowicki S., Filistowicz A., Jasek S., 2008: The effect of the origin of arctic foxes on behaviour types and reproduction traits. XXIII Genetic Days, 155-157.
  5. Gorajewska E., Filistowicz A., Przysiecki P., Nawrocki Z., Filistowicz A., Nowicki S., 2009: Genetyczne parametry wzorców behawioralnych oraz wpływ temperamentu lisów polarnych na cechy produkcyjne. Aparatura Badawcza i Dydaktyczna, 4, 21-25.
  6. Gorajewska E., Filistowicz A., Nowicki S., Przysiecki P., Filistowicz A., Czyz K., 2015: Hormonal response of Arctic fox females to short- and long-term stress. Veterinarni Medicina, 60 (3), 147–154.
  7. Herman W., 1975: Wpływ światła na wzrost, rozwój i barwę okrywy włosowej zwierząt futerkowych. Hodowca Drobnego Inwentarza, 9, 8-9.
  8. Jakubowski T., 2013: Konsekwencje niepokojenia zwierząt oraz okresy ochronne na fermach mięsożernych zwierząt futerkowych. Hodowca zwierząt futerkowych, 50 (3), 18-21.
  9. Kubacki P., 2002: Charakterystyka rozrodu lisów polarnych niebieskich (Alopex lagopus L.) różnych grup genetycznych. Zesz. Nauk. Przegl. Hod., 64, 41-49.
  10. Kubacki P., Zawiślak J., 2000: Charakterystyka cech reprodukcyjnych samic lisów srebrzystych (Vulpes vulpes L.) kojarzonych z samcami importowanymi z Finlandii. Zesz. Nauk. Przegl. Hod., 53, 79-85.
  11. Kuzniecow. G.A., Kozakow W.G., 1977: Izuczenije wozmożnosti połuczenija od gołubych piescow dwóch pripłodów w godu prizmienieni dlitielnosti swietowego dnia. Biologia i Patologia Kletocznych Pusznych Zwieriej, Kirow 1977.
  12. Piprek R.P., 2008: Genetyczne podłoże zaburzeń determinacji płci i rozwoju gonad. Polish Journal of Endocrinology, 59 (6), 502-514.
  13. Przysiecki P., Wierzbicki H., Filistowicz A., 2000: Genetic determination of reproductive traits in silver fox (Vulpes vulpes). Anim. Sci. Pap. Rep. 18 (3), 209-216.
  14. Przysiecki P., Nawrocki Z., Filistowicz A., Nowicki S., Řehout V., Filistowicz A., 2005: Effect of artifi cial lengthen of daylight of reproduction of female of arctic fox (Alopex Lagopus L.) Collection of Scientifi c Paper, Faculty of Agriculture in Českě Budějovice, Series for Animal Sciences, 22 (2), 123-127.
  15. Przysiecki P., Nowicki S., Nawrocki Z., Filistowicz A., Filistowicz A., 2012: Reproduction performance of vixens of the red fox (Vulpes vulpes L.) exhibiting different behaviour types. Rocz. Nauk. PTZ 8 (2), 81-88. 16. Sławoń J., Woliński Z., 1975: Hodowla lisów. Warszawa, PWRiL.
Opublikował:
Monika Faber
Author: Monika Faber
O Autorze
z wykształcenia prawnik, z zamiłowania rolnik. Połączenie tych dwóch profesji pomaga zrozumieć jak wymagające jest dzisiejsze rolnictwo. Jestem dumna z polskiej wsi.
wiecej
Ostatnio opublikowane artykuły tego autora

TOP 10

 NAJCZĘŚCIEJ CZYTANE

kategoria Zwierzęta futerkowe
swiatrolnika.info logo swiatrolnika.info

ZNAJDŹ NAS W MEDIACH SPOŁECZNOŚCIOWYCH

Dołącz do rolniczej społeczności Świata Rolnika

Ta strona wykorzystuje pliki cookie

Używamy informacji zapisanych za pomocą plików cookies w celu zapewnienia maksymalnej wygody w korzystaniu z naszego serwisu. Mogą też korzystać z nich współpracujące z nami firmy badawcze oraz reklamowe. Jeżeli wyrażasz zgodę na zapisywanie informacji zawartej w cookies kliknij na „x” w prawym górnym rogu tej informacji. Jeśli nie wyrażasz zgody, ustawienia dotyczące plików cookies możesz zmienić w swojej przeglądarce. Więcej o polityce prywatności możesz przeczytać tutaj.