Mléko a maso pro celé Rusko. Průlom v ruském chovu hospodářských zvířat
Rusové v průměru jedí více masa než obyvatelé mnoha jiných rozvinutých zemí, což lze s jistotou nazvat úspěchem našich vědců zabývajících se živočišnou činností. Dnes je Rusko plně soběstačné, pokud jde o maso a masné výrobky, a ještě nedávno jsme se v této věci spoléhali na dovoz. Potřeba lidí po kvalitním mase však neustále roste, stejně jako potřeba mléka. Jak se našim vědcům daří dosahovat stále lepších výsledků, se dozvěděl zpravodaj časopisu Scientific Russia od profesorky Jeleny Alexandrovny Koročkinové ze Státní veterinární univerzity v Petrohradu (SPbSUVM).
Elena Alexandrovna Koročkina — laureát Ceny prezidenta Ruska za vědu a inovace pro mladé vědce, Profesor katedry genetické a reprodukční biotechnologie na Petrohradské státní univerzitě veterinárního lékařství, doktor veterinárních věd. Prezidentská cena byla udělena za vývoj inovativních metod pro efektivní využití genetického a reprodukčního potenciálu chovu zvířat v Rusku. Zejména E.A. Korochkina navrhla nové přístupy k výživě krav a metody pro uchování genetického materiálu zvířat.
„Pracovala jsem ve dvou směrech. Prvním bylo vytvoření vitamínových a minerálních komplexů pro vysoce produktivní krávy. Úkol zde není tak jednoduchý, jak se zdá: kráva musí nejen dávat velké množství mléka, ale také rodit zdravé potomstvo. Je to jako nutit sportovkyni, aby během březosti dosahovala rekordů. Zaměřili jsme se na nejkritičtější období – přechodné období, které trvá 21 dní před a 21 dní po porodu. Během této doby zvíře zažívá obrovský stres. Představte si: kráva dává mléko téměř až do samotného porodu, my přestáváme dojit jen dva měsíce před otelením. A mléko je vápník, který potřebuje jak samotná kráva k udržení svého těla, tak rostoucí tele k vytvoření kostry,“ začala svůj příběh E.A. Korochkinová.
Dříve, jak vysvětlil výzkumník, byly u krmného stolu distribuovány vitamínové a minerální komplexy, ale výživa byla nerovnoměrná: dominantní zvířata ve stádě snědla lví podíl krmiva a slabší krávy vážně nedostávaly potřebné látky. Tým E.A. Korochkinové vyvinul bolusovou formu – kapsle, které se podávají každé krávě individuálně pomocí speciálního aplikátoru. Uvnitř kapsle je osobní receptura vitamínů a minerálů, vybraná na základě krevních testů zvířat v různých fázích produkčního cyklu. Vědci vitamíny a minerály jednoduše nemíchají, ale vytvářejí personalizované recepty s použitím chelátových forem mikroprvků, které tělo mnohem lépe vstřebává.
„Druhým směrem je modifikace protokolů pro uchovávání genetického materiálu, zejména u malých přežvýkavců. Spermie beranů a koz snášejí zmrazení extrémně špatně. Ze 100 % buněk zůstává při standardní kryokonzervaci životaschopných maximálně 40 % a často i méně. Vytvořili jsme zásadně novou kryoprotektivní složku pro životní prostředí založenou na kmenových buňkách a přežití se dramaticky zvýšilo,“ pokračoval výzkumník.
Hlavní inovací v oblasti kryokonzervace, kterou navrhla E. A. Korochkina, bylo použití kmenových buněk v ochranném prostředí. Tento přístup dosud nikdo na světě nepoužil. Faktem je, že kmenové buňky mají jedinečnou schopnost sebeobnovy a vysoký regenerační potenciál. Když je genetický materiál umístěn do média s kmenovými buňkami a jejich deriváty, pomáhají spermiím lépe odolávat extrémním podmínkám mrazu při teplotě -196 °C.
„Zajímavá vlastnost: kmenové buňky nemusí nutně pocházet ze stejného zvířete. Můžeme použít buňky od jiného jedince stejného druhu nebo dokonce od zvířat jiného druhu. Například k uchování býčího spermatu používáme kmenové buňky získané od beranů. Materiál odebíráme z kostní dřeně nebo tukové tkáně – tam je koncentrace kmenových buněk nejvyšší. Výsledky jsou působivé: u koz se nám podařilo zvýšit pohyblivost spermií po rozmrazení na 46 %, což je považováno za velmi dobrý ukazatel. Při použití dvou dávek spermií místo jedné se účinnost umělého oplodnění blíží 80 %,“ poznamenala E.A. Korochkinová.
Strategickým cílem těchto metod je dosažení genetické nezávislosti Ruska v oblasti chovu zvířat. V současné době je ruská produkce nucena nakupovat chovný materiál v zahraničí, a proto jeho kvalita zdaleka není nejlepší. Zahraniční dodavatelé si nejlepší zvířata a špičkový genetický materiál ponechávají pro sebe nebo je prodávají prioritním partnerům a ruské firmy za spoustu peněz získají zbytek.
V první řadě mluvíme o holštýnském plemeni krav – šampionech v mléčné produktivitě. Holštýnská kráva vyprodukuje 12–14 tisíc litrů mléka ročně, zatímco naše tradiční černobílé plemeno vyprodukuje 5–7 tisíc litrů ročně. Denní dojivost může dosáhnout 30 litrů oproti 15–20 u běžných krav. Rozdíl je zásadní, zejména pokud vezmeme v úvahu otázky potravinové bezpečnosti země. A požadavky doby se mění – jsou potřeba plemena, která dokáží uspokojit rostoucí poptávku obyvatelstva po mléčných výrobcích.
„Situace u malého skotu je jiná. Berani a kozy jsou důležití nejen pro produkci masa, ale také pro získávání vysoce kvalitní vlny a mléka pro výrobu sýrů. Problém je v tom, že jejich reprodukční buňky jsou velmi zranitelné vůči kryokonzervaci. To způsobilo vážné potíže pro šlechtitelskou práci a zachování genofondu cenných plemen. Pokud jde o plemenné býky, pracujeme se zvířaty, která dosahují živé hmotnosti 1–1,2 tisíce kg. Když jsem o tom řekla prezidentovi, byl dokonce i on takovými čísly překvapen. Ale nejedná se o zvířata s nadváhou, ale o silná, svalnatá chovatelská zvířata s vynikajícími reprodukčními vlastnostmi,“ uvedla E. A. Koročkinová.
Kryokonzervační metoda E.A. Koročkinové umožní vytvoření plnohodnotné ruské banky reprodukčních buněk hospodářských zvířat – první v zemi. To znamená možnost zachování a zvýšení genofondu našich nejlepších plemen, zvýšení efektivity selekční práce a postupné opuštění dovozu genetického materiálu. Podle jejích výpočtů bude vytvoření vlastního chovného jádra holštýnských krav trvat pět až deset let, ale výsledek bude strategicky důležitý pro potravinovou bezpečnost země.
Vitamínové a minerální komplexy zase řeší naléhavější praktické problémy. Zabraňují závažným metabolickým poruchám u vysoce produktivních zvířat, především hypokalcémii. Toto onemocnění může vést k poporodní paréze – stavu, kdy se kráva nemůže postavit na nohy, proces trávení je narušen a zvíře během několika dní uhyne. Je důležité si uvědomit, že kráva je velmi drahé zvíře, do jehož chovu a krmení byly investovány obrovské finanční prostředky.
„Kritická závislost na dovozu plemenného materiálu a zvířat je jedním z našich hlavních problémů. Existuje však druhý závažný problém – absence jednotného federálního systému pro posuzování plemenné hodnoty zvířat. Genotypizace hospodářských zvířat se provádí fragmentovaně, v jednotlivých farmách a regionech, ale potřebujeme centralizovaný program pod záštitou Ministerstva zemědělství. Bez toho není možné vytvořit úplný obraz o genetickém potenciálu ruských hospodářských zvířat,“ vysvětlila E.A. Koročkinová.
V této oblasti však dochází k pozitivnímu vývoji: v Leningradské oblasti již byla zavedena genotypizace hospodářských zvířat a vznikly farmy s vynikajícími ukazateli produktivity. Kromě toho byl nyní spuštěn ambiciózní národní projekt „Technologická podpora potravinové bezpečnosti země“, který zahrnuje osm klíčových oblastí, včetně genetické nezávislosti zemědělsko-průmyslového komplexu.
„Dalším problémem je složitost komercializace vědeckého vývoje. Vědec fyzicky nemůže být zároveň výzkumníkem, technologem a obchodním manažerem. Snažil jsem se tyto funkce skloubit při propagaci svých vitamínových a minerálních komplexů – ukázalo se, že je to cenná, ale vyčerpávající zkušenost. Potřebujeme profesionální týmy, kde každý dělá to své,“ zdůraznil výzkumník.
Poznamenala však, že se tato situace mění. Systém podpory mladých vědců se dramaticky zlepšil. Od roku 2018 Ruská vědecká nadace a Nadace pro pomoc inovacím vyčlenily více než 45 miliard rublů na podporu 25 tisíc mladých výzkumníků. Práce E. A. Koročkinové na vitamínových a minerálních komplexech se také rozvíjela v rámci startupu s podporou Nadace pro pomoc inovacím. Došlo ke sblížení vědy s výrobou. Základní katedry se objevily nejen ve výzkumných centrech, ale i ve vysoce technologických podnicích; studenti mají možnost se okamžitě zapojit do reálných výrobních procesů, a ne jen studovat teorii v učebnách.
Materiál byl připraven s podporou Ministerstva vědy a vysokého školství Ruské federace
Zdroj obrázku na hlavní stránce a na stránce: Freepik