Stworzenie centrum produkcji genotypowanych zarodków - EMBRYOGEN

Operacja dotyczy gospodarstw rolnych, w których hodowane jest bydło, zarówno ras mlecznych, jak i mięsnych. Pogłowie bydła w Polsce w 2021 roku liczy blisko 6,5 mln sztuk, z czego około 90% to bydło rasy holsztyńsko-fryzyjskiej – HF o użytkowości mlecznej.

W chwili obecnej, Polska, obok Niemiec, Francji, Wielkiej Brytanii i Holandii, plasuje się w czołówce 6 wiodących państw europejskich w produkcji mleka. Państwa te razem odpowiadają za niemal 70 % produkcji mleka w UE, co stanowi ponad 150 mln ton rocznie. Najwięksi i najbardziej rozwinięci hodowcy bydła w Polsce, dbając o poprawę wartości genetycznej swoich stad, szczególnie mlecznych, ale i mięsnych, dążą do przyspieszania postępu hodowlanego, wykorzystując dostępne biotechniki rozrodu.

• Obecnie, powszechnie w Polsce wykorzystywane jest sztuczne unasiennianie krów. Metoda ta pozwala istotnie zwielokrotnić liczbę potomstwa tylko po najlepszych buhajach.
• Z kolei, embriotransfer to metoda, umożliwiająca zwiększenie potencjału rozrodczego również najlepszych samic. Jakkolwiek w Polsce, hodowcy jedynie w ograniczonym zakresie wykorzystują tę metodę. 

Powodem jest niska efektywność i stosunkowo wysokie koszty, spowodowane prawdopodobnie brakiem współpracy lekarzy weterynarii, firm biotechnologicznych i jednostek naukowych w zakresie wdrożenia do praktyki hodowlanej usług związanych z przenoszeniem zarodków. W Stanach Zjednoczonych, gdzie obserwujemy najszybszy na świecie postęp genetyczny w hodowli bydła, od 2008 roku notujemy stały wzrost wykorzystania embriotransferu w rozrodzie tego gatunku. W 2020 roku, pomimo pandemii, w USA, po raz pierwszy zanotowano ponad 1,5 mln przeniesionych zarodków. Dla porównania w Europie w 2020 roku przeniesiono około 4 razy mniej zarodków, podczas gdy w Polsce było to zaledwie kilkaset zabiegów.

Projekt zaplanowany przez grupę operacyjną na rzecz innowacji EMBRYOGEN pozwoli w znaczący sposób udoskonalić prowadzenie i rozwój stad bydła w polskich gospodarstwach rolnych, wykorzystując polski potencjał genetyczny, pochodzący z wiodących hodowli bydła mlecznego. Opracowanie i wdrożenie do praktyki w gospodarstwach członków konsorcjum, metody wyceny zarodków jeszcze przed ich przeniesieniem do biorczyń, pozwoli na wybór tylko najcenniejszego genetycznie potomstwa, umożliwiając niemożliwy dotychczas w Polsce i bardzo rzadki w Europie postęp genetyczny.  

Chcielibyśmy, aby dzięki przyszłemu wdrożeniu rezultatów projektu znacznie zwiększyła się skala produkcji zarodków wypłukiwanych jak i produkowanych in vitro zarówno w hodowli bydła mlecznego jak i mięsnego w Polsce. Długoterminowym celem projektu będzie umożliwienie polskiemu hodowcy bydła dostępu do usługi selekcji wyprodukowanych zarodków do transferu do biorczyń na podstawie wyników wyceny genomicznej jeszcze przed transferem.

Bezpośrednim celem operacji jest stworzenie pierwszego w Polsce, innowacyjnego centrum produkcji genotypowanych zarodków – Embryogen, oraz porównanie wyceny urodzonego potomstwa, na bazie rodzimej genetyki obecnej w tych gospodarstwach z wyceną potomstwa urodzonego po transferze komercyjnie dostępnych na rynku dla polskiego hodowcy bydła, zarodków o znanej wycenie genomicznej. Stworzenie centrum Embryogen będzie możliwe dzięki stworzeniu konsorcjum i połączeniu sił i umiejętności wiodącej jednostki naukowej - Instytutu Zootechniki w Balicach oraz dwóch, funkcjonujących do tej pory osobno Zespołów Produkcji i Przechowywania Zarodków –Embriovet i Invivet oraz grupy 14 hodowców bydła. Funkcjonowanie centrum Embryogen pozwoli najbardziej rozwiniętym polskim hodowcom bydła na dostęp do najnowocześniejszych w tej chwili na świecie metod biotechnologicznych stosowanych w rozrodzie przeżuwaczy w celu umożliwienia najszybszego postępu genetycznego w ich gospodarstwach

Działania podejmowane w ramach projektu

• Etap 1. Zakup komercyjnie dostępnych dla hodowcy zarodków o znanej wycenie genomicznej. 
• Etap 2. Wybór najlepszej i najkorzystniejszej dla hodowcy metody produkcji zarodków – metody produkcji in vivo – płukania lub produkcji in vitro.
• Etap 3. Wypłukiwanie zarodków.
• Etap 4. Pobieranie komórek jajowych. 
• Etap 5. Produkcja zarodków in vitro. 
• Etap 6. Stworzenie laboratoryjnego stanowiska roboczego do prowadzenia technologii rozrodu in vitro.
• Etap 7. Ustawienie parametrów biopsji trofektodermy. 
• Etap 8. Wycena genomiczna zarodków i cieląt. 

Główne korzyści z realizacji projektu

Efektywniejsza selekcja genetyczna bydła - dzięki wdrożeniu do praktyki hodowlanej i upowszechnieniu produkcji zarodków, zoptymalizowany zostanie proces rozrodu bydła, prowadząc do znacznej poprawy wartości genetycznej stad, zapewniając niemożliwy dotychczas postęp hodowlany. Opracowane rozwiązania umożliwią prowadzenie hodowli w sposób bardziej wydajny i efektywny.

• Wdrożenie efektów operacji ograniczy liczbę mieszańców bydła w gospodarstwach rolnych na rzecz zwierząt wysokowydajnych, wartościowych, wyselekcjonowanych genetycznie. 
• Większe zyski ekonomiczne gospodarstw hodujących bydło z tytułu prowadzenia wyspecjalizowanego gospodarstwa rolnego, możliwe będą do osiągnięcia w tej samej skali przy prowadzeniu stada o znacznie mniejszej obsadzie. Spowoduje to zmniejszenie emisji CO2.
• Hodowcy dostaną możliwość dostępu do usługi selekcji wyprodukowanych zarodków przed transferem do biorczyń na podstawie wyników wyceny genomicznej.
• Działania te przełożą się na ukierunkowaną, świadomą selekcję osobników do rozrodu. Postęp hodowlany w gospodarstwie będzie najszybszy z możliwych, przy jednoczesnym ograniczeniu wpływu prowadzonej działalności na środowisko naturalne.