مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا اعلام کرد: به‌نژادی گاوها با هدف خودکفایی در تولید محصولات لبنی و گوشت

مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا گفت: از مجموعه فناوری‌های بومی شده (در زمینه به‌نژادی دام‌ها) می‌توان به صورت کاربردی در جهت رفع نیازهای کشور در حوزه فرآورده‌های لبنی، در درجه اول شیر و سپس سایر مشتقات آن، به‌ویژه بحث شیر با چربی بالا برای تولید کره، همچنین تولید دام‌های دو منظوره (شیری- گوشتی)، استفاده کرد.

دکتر ابوالفضل شیرازی در گفتگو با ایسنا، ضمن بیان این مطلب اظهار کرد: تولید موفق جنین در شرایط آزمایشگاهی در حیوانات مزرعه‌ای، فعالیتی است که بیش از ۲۰ سال پیش برای اولین بار و با تأسیس پژوهشکده‌ای در دانشگاه شهرکرد در کشور (۱۳۸۲) توسط اینجانب، شکل گرفت و نخستین بره حاصل از لقاح خارج رحمی (IVF) در کشور با استفاده از این روش در سال ۱۳۸۵ در همان پژوهشکده بدنیا آمد و در ادامه، فعالیت‌های مرتبط با حوزه تولیدمثل در حیوانات مزرعه‌ای در پژوهشگاه رویان اصفهان (بزغاله‌های شبیه‌سازی ‌شده) و در حال حاضر در پژوهشگاه ابن‌سینا به شکل گسترده‌ای در حال انجام می‌باشد.

بنیانگذار تولید آزمایشگاهی جنین در حیوانات مزرعه‌ای در ایران گفت: برگزاری نخستین کارگاه شبیه‌سازی در کشور در دانشگاه شهرکرد (۱۳۸۷) و حضور پژوهشگرانی از سراسر کشور از جمله پژوهشگاه ابن‌سینا، مرکز ملی مهندسی ژنتیک، دانشگاه‌های تهران، شیراز، مشهد و ...، زمینه‌ساز شکل‌گیری همکاری من با پژوهشگاه ابن سینا شد.

وی افزود: در ادامه همکاری با پژوهشگاه ابن‌سینا (۱۳۸۸) دانش فنی ماحصل فعالیت‌های پژوهشی مرتبط با تولید جنین در حیوانات مزرعه‌ای در دانشگاه شهرکرد از جمله تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI)، بیوپسی از جنین، انجماد اسپرم و جنین و ... عیناً در پژوهشگاه ابن‌سینا انتقال و پیاده‌سازی شد. در پژوهشگاه ابن  سینا در کنار سایر فعالیت‌های پژوهشی از جمله تولید موش‌های کایمر، حفظ باروری از طریق انجماد لایه کورتیکال بافت تخمدانی و کشت فولیکول‌های آغازین تخمدانی در انسان و حیوانات مزرعه‌ای، موضوع کاربردی نمودن فعالیت‌های فناورانه با توجه به سیاست‌های جهاد دانشگاهی مطرح شد. شاید از ابتدا به دنبال این نبودیم که به‌صورت مشخص و کاربردی، در زمینه استفاده از مجموعه این فناوری‌ها که منجر به تجاری‌سازی و تولید محصول یا فناوری شود، فعالیت کنیم و در ابتدا، بیشتر فعالیت‌های ما متمرکز بر جنبه‌های علمی و به اصطلاح آزمون و خطا در قالب مطالعاتی بود که شرایط کشت جنین از نظر کمّی و کیفی را بهبود می‌بخشید.

به‌نژادی گاوها با هدف خودکفایی در تولید محصولات لبنی و گوشت

مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا تأکید کرد: شرکت سینا فناوران ماندگار، مجموعه‌ای است که با مشارکت پژوهشگاه ابن‌سینا و سازمان اوقاف شکل گرفته است و در زمینه تولیدمثل حیوانات مزرعه‌ای در حال فعالیت است. از حدود ۶ سال قبل، بحث کاربردی‌سازی دانش فنی یا علومی که پیشتر به‌صورت فعالیت‌های آزمایشگاهی و در قالب چاپ مقالات در مجلات خارجی، شرکت در کنفرانس‌ها و ... دنبال می‌شد، مطرح گردید (بحث محصول-محور بودن مطالعات).

وی افزود: با توجه به تجربه و دانش فنی که در بومی‌سازی این فناوری کسب کرده بودیم، تصمیم گرفتیم که از این مجموعه فناوری‌ها به صورت کاربردی در جهت رفع نیازهای کشور در حوزه فرآورده‌های لبنی، در درجه اول شیر و سپس سایر مشتقات آن، به‌ویژه بحث شیر با چربی بالا برای تولید کره، همچنین تولید دام‌های دو منظوره (شیری- گوشتی)، استفاده کنیم.

گاوهای نژاد سیمنتال و جرزی

دکتر شیرازی گفت: در بحث تولید شیر با چربی بالا ( با حدود ۷-۶ درصد چربی)، روی نژاد گاو جرزی و در بحث گاو دو منظوره (شیری- گوشتی) نیز روی نژاد گاو سیمنتال متمرکز شدیم تا جنین‌هایی از این نژادها تولید کنیم. در تعامل با وزارت جهاد کشاورزی و تمایل آنها نسبت به ضرورت کار روی نژاد گوشتی،  اقدام به واردات تعدادی گاو از نژادهای گوشتی از کشور فرانسه با هدف تکثیر و کم نمودن نیاز کشور به واردات گوشت، نمودیم.

وی تأکید کرد: با تلفیق فناوری‌های یاد شده در ارتباط با تولید جنین در شرایط آزمایشگاهی (in Vitro) با آنچه که به اصطلاح اخذ تخمک با استفاده از دستگاه‌ سونوگراف و پراب‌ واژینال گفته می‌شود (Ovum pick up: OPU)، امکان استحصال تخمک از دام زنده فراهم می‌شود. انجام این فرآیند در زمانی که حیوان هنوز به سن تولیدمثل نرسیده و در مرحله گوسالگی (۷-۶ ماهگی) است و یا حتی تا ۳ ماه اول آبستنی امکان‌پذیر بوده و بدین ترتیب ضمن کوتاه نمودن فواصل بین نسلی، به‌ویژه در گاوهای با ارزش ژنتیکی بالا، انجام این کار امکان تعمیم و گسترش ژنوم برتر در بازه زمانی کوتاه‌تر را میسر می‌نماید (تسریع امر اصلاح نژاد).

اخذ تخمک با استفاده از دستگاه‌ سونوگراف و پراب‌ واژینال

دکتر شیرازی خاطر نشان کرد: در طی روند OPU پس از یک هورومون‌تراپی خفیف در حیوان، تخمک‌ از مایعات فولیکولی استحصالی جدا شده و در شرایط آزمایشگاهی، با اسپرم تعیین ‌جنسیت‌ شده یا تعیین‌ جنسیت‌ نشده بارور و متعاقب کشت تبدیل به جنین می‌شود. در نهایت جنین‌هایی از نژادهای شیری، گوشتی یا دو منظوره، تولید و به‌شکل فریز شده در ازت مایع نگهداری و در اختیار دامداری‌ها قرار می‌گیرند.

اخذ تخمک با استفاده از دستگاه‌ سونوگراف و پراب‌ واژینال

امکان ایجاد گله‌ای یک‌دست از دام‌های گوشتی، شیری یا دو منظوره از نژادهای برتر

مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا گفت: تمامی جنین‌ها تولید شده، شناسنامه‌دار بوده و مشخصات گاو نر دهنده اسپرم و دام دهنده تخمک کاملاً مشخص است. دامداری‌ها می‌توانند به صورت مشخص از جنین‌های گوشتی، شیری یا دو منظوره برای مقاصد مختلف اقتصادی در دامداری‌ها استفاده کنند. امکان انتخاب جنین با جنسیت دلخواه مثلا از نژاد گوشتی یا شیری وجود دارد.

استحصال تخمک از مایعات فولکولی و بارور شدن در شرایط آزمایشگاهی

دکتر شیرازی تأکید کرد: احتمال آبستن شدن گاوهای گیرنده این جنین‌ها براساس نُرم بین‌المللی ۵۰-۴۰ درصد است. وضعیت رحم گاو گیرنده از نظر سیکل تولیدمثلی منطبق با سن جنین مورد نظر است. دامداری‌ها می‌توانند این جنین‌ها را بدون خطر آلودگی یا عارضه خاص خریداری و در رحم مادران گیرنده (foster mother) انتقال دهند. چرا که تمامی گاوهای دهنده تخمک قبل از ورود به مرکز تولید جنین (بیوفارم یا زیست فناوران ماندگار) سوای از بیماری های رایج از نظر بیماری های مد نظر IETS (انجمن بین المللی انتقال جنین) و منطبق با پروتکل‌های بین‌المللی نیز کنترل می‌شوند.

گاوهای نژاد هولشتاین به عنوان مادران گیرنده

وی افزود: بنابراین گاوهای کشور که غالبا از نژاد هولشتاین هستند، با استفاده از این روش می‌توانند جنین های نژاد جرزی (شیری)، سمینتال (گوشتی – شیری)، آکیتن، لیموزین یا شاروله (گوشتی) را دریافت و در نهایت، گوساله‌ متولد شده از همان نژاد را بدنیا آورند. گاو هولشتاین تنها نقش حمل‌کننده و مادر فرضی را برعهده دارد. در مراحل بعدی در صورت جنسیت ماده گوساله متولد شده، می‌توان از اسپرم همان نژاد استفاده نمود و نیاز چندانی به انتقال جنین در نسل های بعدی وجود ندارد.

دکتر شیرازی تأکید کرد: با هدف توسعه صنعت دامپروری کشور می‌توان برای افزایش تولید گوشت از نژادهای گوشتی خصوصاً گاوهای نری که از سرعت رشد و وزن بالاتری برخوردار هستند، استفاده کرد. در زمینه تولید شیر و شیر با چربی بالا نیز می‌توان از جنین‌های تعیین ‌جنسیت شده ماده مربوط به نژاد جرزی استفاده نمود. بدین ترتیب در یک بازه زمانی مشخص، می‌توان به گله‌ای یک دست از یک نژاد خاص (شیری- گوشتی یا دو منظوره) دست یافت.

گاو نژاد آکیتن

ماهیت ژنتیکی دام دستخوش تغییر نمی‌شود

مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا گفت: در این روش بحث تغییرات ژنتیکی مطرح نبوده و به هیچ عنوان ماهیت ژنتیکی دام دستخوش تغییر نشده و گوساله متولد شده، حاصل لقاح آزمایشگاهی اسپرم و تخمک همان نژاد، به عنوان مثال نژاد جرزی، شاروله یا آکیتن است. اما در فرآیند تولید جنین در شرایط آزمایشگاهی، به دلیل استفاده از برخی ترکیبات در محیط کشت، امکان بروز رخدادی تحت عنوان سندرم گوساله بزرگ (large offspring syndrome) وجود داشته که هنگام زایمان، مشکلاتی را متوجه مادر و گوساله خواهد نمود که به نوعی مرتبط با یک سری اختلالات اپی‌ژنتیک می باشد، که البته با تغییراتی که در اجزای محیط کشت داده می شود، شانس بروز آن را می توان بشدت کاهش داد.

وی تأکید کرد: بحث هورمون‌تراپی بخشی از فرآیند بوده که می‌توان آن را حذف نمود. این موضوع که صرف خود هورمون‌تراپی می‌تواند باعث بروز اختلالات خاصی در جنین شود، مطرح نیست. اگر هورمون‌تراپی در دام‌ها به طور مداوم و در مقادیر بالا انجام شود، احتمال بروز کیست‌های تخمدانی و اختلالاتی از این دست در مورد گاو دهنده تخمک تاحدودی مطرح است.

دکتر شیرازی خاطر نشان کرد: در همین ارتباط سعی می‌کنیم از مقادیر پایین هورمون‌های گنادوتروپین برای تحریک نسبی تخمدان استفاده کنیم تا از بروز چنین مشکلاتی پیشگیری کنیم. در مورد گوساله‌های متولد شده هم جای هیچ نگرانی وجود ندارد. مطالعات سایرین و تجربه خود مانشان داده است که هورمون‌تراپی می‌تواند کیفیت تخمک‌های استحصالی را از نظر قابلیت لقاح و رشد بعدی جنین تاحدودی بهتر نماید.

گاوهای نژاد شاروله و سیمنتال

وی افزود: با استفاده از این فناوری، به جای اینکه یک گاو با خصوصیات ژنتیکی ارزشمند سالی یک گوساله به‌دنیا آورد، در یک بازه زمانی ۱۰-۸ ماهه می‌توان از آن حدود ۵۰-۴۰ جنین به روش آزمایشگاهی تولید و با احتساب  استفاده از هر دو تا سه جنین به ازای هر آبستنی، تعداد آبستنی حاصل از این روش تقریبا چند برابر زاد و ولد طبیعی خواهد بود. از طریق اصلاح نژاد با استفاده از این روش می‌توان در یک بازه زمانی حدودا ۵ ساله، به گله‌ای یک دست که از خصوصیات تولیدی (تولید بالاتر شیر یا گوشت) و تولیدمثلی مطلوب‌تر برخوردار باشند، دست یافت. در عین حال می‌توان از این فناوری برای حفظ و تکثیر نژادهای بومی کشور (سیستانی، سرابی، گلپایگانی) استفاده نمود که در نهایت به نفع کشور خواهد بود.

وی تأکید کرد: کشورهای مختلف صنعتی و نیم‌ صنعتی در این حوزه مشغول فعالیت بوده و به صورت مشخص از این فناوری برای به‌نژادی، اصلاح نژاد و تکثیر نژادهای پرتولید و نژادهای در معرض خطر انقراض استفاده می نمایند. کشورهایی از جمله آمریکا، کانادا، برزیل، آرژانتین و برخی کشورهای اروپایی مانند ایتالیا، دانمارک و هلند - بخصوص در زمینه تکثیر اسب – در این حوزه مشغول فعالیت هستند. کشور برزیل که یکی از صادرکنندگان بزرگ گوشت بوده و ایران نیز یکی از واردکنندگان گوشت از این کشور است، به صورت جدی از این فناوری استفاده می‌کند.

گوساله متولدشده از نژاد آکیتن

دور جدید تحقیقات روی گاومیش، شتر و اسب

دکتر شیرازی تأکید کرد: در ادامه فعالیت در این حوزه قصد داریم روی گاومیش، شتر و همینطور اسب کار کنیم. البته تمرکز اصلی بیشتر در حوزه گاو، گاومیش و شتر است. این انتظار از جهاد دانشگاهی وجود دارد که در بحث اقتصاد صنعت دامپروری به شکل عام و نه صرفاً برای گاوداری‌های صنعتی فعالیت کند؛ یعنی حتی بحث مناطق روستایی با تعداد محدود دام (چند رأس گاو و گاومیش یا چند نفر شتر).

مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا گفت: تمرکز اصلی جهاد دانشگاهی، کاربردی کردن این فناوری روی حیواناتی است که محصولاتی با مصرف عام‌تر (محصولات لبنی و گوشتی) دارند، اما اسب نیز جزو اولویت‌های بعدی کار ما خواهد بود. می‌توان روی اسب‌های نژادهای بومی مانند ترکمن، دره شوری، کردی، کاسپین (اسبچه خزر) کار کرد. گذشته از حفظ نژادهای بومی، اسب‌هایی هستند که رکوردهایی را در مسابقات مختلف کسب کرده‌اند یا اسب‌های وارداتی گران‌قیمت که با چالش‌های زیادی در زمینه تکثیر و طول دوره آبستنی مواجه هستند. با این فناوری می‌توان جنین‌های از مادیان‌های ارزشمند و گران‌قیمت تولید کرد که در صنعت پرورش اسب بسیار سودمند خواهد بود.

دور جدید تحقیقات روی گاومیش

لزوم توجه به ابعاد مختلف برای انتخاب نژادهای برتر

وی تأکید کرد: اقلیم کشور ما طبعاً متفاوت از کشورهای اروپایی است؛ وجود مراتع گسترده در سراسر مناطق اروپایی و امکان چرای آزاد دام، اما کشور ما غالبا فاقد چنین مراتع طبیعی بوده و طبعاً تولید گوشت در ایران، بطور نسبی گران‌تر از کشورهای اروپایی خواهد بود. بنابراین وضعیت ایران در این زمینه در مقایسه با کشورهای اروپایی یا کشورهایی مثل نیوزلند یا استرالیا که مراتع قابل قبولی برای پرورش گوسفند دارند، کاملاً متفاوت است.

دکتر شیرازی افزود: واردات نژادهای گوشتی با توجه به محدودیت چرای آزاد دام‌ و محدودیت‌های غذایی در زمینه تأمین نهادهای دامی، باید به شکل جامع‌تر مورد بررسی قرار گیرد. از ابتدا باید به فکر تأمین علوفه و کنستانتره مورد نیاز این دام‌ها بود که آیا با توجه به سرعت رشد، و به تبع آن نیاز به غذای بیشتر، آیا در کشور امکان استفاده از این نژاد با توجه به نیازهای غذایی حیوان وجود دارد؟ یا به جای اینکه از این نژادهای وارداتی استفاده کنیم، بهتر نیست از نژاد سیستانی که نوعی نژاد گوشتی است و از حساسیت‌های غذایی پایین تری برخوردار است و یا از هیبرید آن با نژادهای گوشتی، استفاده نمود؟

مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا گفت: شاید بهتر باشد که این مسائل به صورت چندجانبه از سوی نهادهای مختلف مانند وزارت جهاد کشاورزی، اداره دامپزشکی، مرکز اصلاح نژاد و موسسه تحقیقات امور دام و سایر مراجع مرتبط مورد ارزیابی قرار گرفته تا مناسب‌ترین نژادها برای اقلیم ایران انتخاب شوند. البته این بدان منزله نیست که هر نژاد وارداتی به دلیل اقلیم متفاوت‌تر، مناسب کشور ما نخواهد بود؛ اما در کل باید هزینه‌فایده همه آنها سنجیده شده و با یک جمع‌بندی دقیق، نژادهای مناسب کشور با توجه به محدودیت‌های مرتعی و مرتبط با خشکسالی انتخاب شوند.

منافعی که عاید کل کشور خواهد شد

مدیر گروه پژوهشی جنین‌شناسی و آندرولوژی پژوهشگاه ابن‌سینا گفت: آنچه امروز در پژوهشگاه ابن‌سینا به آن دست پیدا کرده‌ایم، سوای از تلاش گروهی و هدفمند، حاصل حمایت‌های جهاد دانشگاهی و حمایت های معنوی افراد دلسوزی است که در مقاطع مختلف ما را همراهی نموده اند. با حمایت‌های صورت‌گرفته از جانب دفتر مرکزی جهاد دانشگاهی (پژوهشگاه ابن سینا) و تخصیص بودجه از طرف مجلس، امکان خرید و واردات دام، توسعه فضای فیزیکی و آزمایشگاهی، جذب پرسنل با مهارت های مختلف برای مجموعه فراهم شد. لیکن همچنان به استمرار این حمایت‌ها به‌ویژه در زمینه تأمین بودجه برای بخش تحقیق و توسعه (R&D) و گسترش تحقیقات در حوزه گاومیش، شتر و اسب نیاز داریم.

دکتر شیرازی تأکید کرد: البته حمایت‌ها باید کارشناسانه بوده و کمک‌ها با توجه به کارنامه و عملکرد واقعی مراکز، صورت پذیرد. وقتی مجموعه‌ای مانند جهاد دانشگاهی، توان خود را ثابت کرده و فعالیت‌های کاملا روشن و قابل دفاع دارد، طبعاً حمایت‌ها باید ادامه‌دار باشد؛ زیرا منافع این فعالیت‌ها شخصی نبوده و عاید کل کشور خواهد شد. این انتظار وجود دارد که اگر فرد یا افرادی به صورت خودجوش و بدون حمایت‌های از قبل تعیین شده، فعالیتی را در کشور آغاز و به ثمر رساندند، ماحصل این تلاش‌های فردی نادیده گرفته نشود؛ افرادی که با تلاش، پشتکار و سخت‌کوشی، زحمات اصلی یک پروسه را برعهده دارند، باید همواره مورد توجه و در متن کار قرار داده شوند.