Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

Förbättrad kryoöverlevnad hos hingstspermier avsedda för artificiell insemination

Status: Avslutat
Projektnummer: H-14-47-008
Kategori: Research program | Horse
Ansökningsår: 2014
Datum för slutrapport: 7 november 2018
Huvudsökande: Jane Morrell Darby
Organisation: Sveriges Lantbruksuniversitet
E-postadress: jane.morrell@slu.se
Telefon: 018-671152
Medsökande: Anne-Marie Dalin
Medsökande: Anders Johannisson
Beviljade medel: 2 100 000 SEK

It is still not possible to freeze all stallion ejaculates successfully and post-thaw sperm survival is short. The differences in cryosurvival among stallion ejaculates with similar pre-freeze sperm quality could be due to variations in seminal plasma. The objectives of this project are to determine the role of seminal plasma in stallion sperm cryosurvival and to investigate the effects of adding heat shock proteins and prostasomes to sperm samples. Both of these components of reproductive tract secretions increase cryosurvival in other species and prolong sperm survival in the female reproductive tract. A cross-over study will be conducted in which seminal plasma from stallions whose spermatozoa have good freezability will be added to spermatozoa of poor freezability and vice versa, and the effects on sperm quality and cryosurvival examined. Sperm fertility will be tested in a heterologous zona binding assay. The results will be used to develop improved protocols for sperm freezing.

Det är fortfarande inte möjligt att frysa ejakulat från alla hingstar med bra resultat. Spermiernas överlevnadstid efter upptining är kort. Hos hingstar med jämförbar spermiekvalitet före infrysning kan skillnaden i spermiers kryoöverlevnad bero på att seminalplasman (SP) varierar. Målen för projektet är att fastställa SP betydelse för spermiernas kryoöverlevnad samt att mäta effekterna av tillsätta ”heat shock proteins” och prostasomer till spermier. Dessa komponenter ingår i sekret från könsvägarna hos hondjur och har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret. En cross-over-studie utförs där SP från hingstar med god frysbarhet tillsätts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, följt av mätning av spermiekvalitet och kryoöverlevnad. Spermiernas befruktningsförmåga testas med en heterolog zona-bindningsmetod. Resultaten kommer att användas för att utveckla metoder för infrysning av hingstspermier.

Målen för projektet är att fastställa om seminalplasman (SP) har en betydelse för hingst spermiernas kryoöverlevnad och befruktningsförmåga. Seminalplasman har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret. En cross-over-studie utfördes där SP från hingstar med god frysbarhet tillsatts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, följt av mätning av spermiekvalitet, kryoöverlevnad, och befruktningsförmåga med hjälp av en heterolog zona-bindningsmetod. Resultaten visade att borttagning av SP totalt gav bäst resultat; att tillsätta SP från hingstar med god frysbarhet gav ingen ytterligare förbättring. Att tillsätta SP efter upptining reparerade inte kryoskador. Bindning av spermierna till oocyter påverkas också av SP från hingstar med god frysbarhet; behandlade spermierna kan behöva mer tid för kapacitering innan befruktning. Resultaten har betydelse för optimering av protokoll för infrysning och inseminering.

Det är fortfarande inte möjligt att frysa spermier från alla hingstar med bra resultat och spermiernas överlevnadstid efter upptining är kort. Hos hingstar med jämförbar spermiekvalitet före infrysning kan skillnaden i spermiers kryoöverlevnad bero på att deras seminalplasman (SP) varierar. Målen för projektet är att fastställa om seminalplasman (SP) har en betydelse för hingst spermiernas kryoöverlevnad och befruktningsförmåga. Seminalplasman har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter och kan till och med reparera kryoskador till spermiemembraner.
En cross-over-studie utfördes där SP från hingstar med god frysbarhet tillsatts spermier från hingstar med dålig frysbarhet och vice versa, dvs
i. Spermier från hingstar med god frysbarhet + seminalplasman från hingstar med god frysbarhet
ii. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet + seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet
iii. Spermier från hingstar med god frysbarhet + seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet
iv. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet + seminalplasman från hingstar med god frysbarhet
v. Spermier från hingstar med god frysbarhet med egen seminalplasman kvar
vi. Spermier från hingstar med dålig frysbarhet med egen seminalplasman kvar
Spermiefrysning och upptining följts av mätning av spermiekvalitet, kryoöverlevnad, och befruktningsförmåga med hjälp av en heterolog zona-bindningsmetod.
Poolad SP från goda eller dåliga frysare tillsatts antigen innan frysning (Studie 1) eller efter upptining (Studie 2). Även effekterna av tillsätta ”heat shock proteins” och prostasomer till spermier utvärderades. Dessa komponenter ingår i sekret från könsvägarna hos hondjur och har visat sig öka spermiers kryoöverlevnad hos andra arter, samt förlänga spermiers överlevnad i hondjuret.
Proportionerna av heparinbindande proteiner (fertilitetsassocierade proteiner) som finns närvarande i seminalplasman av hingstar med god och dåliga frysbarhet under avelssäsongen och icke-avelssäsongen undersöktes med hjälp av Fast Protein Liquid Chromatography. Dessutom studerades proteinkompositionen av seminalplasman med hjälp av masspektrometri och western blottning, i samarbete med forskare vid franska National Institute of Agricultural Research (INRA).

Resultaten visade att borttagning av SP totalt gav bäst resultat; att tillsätta SP från hingstar med god frysbarhet gav ingen ytterligare förbättring. Att tillsätta SP innan frysning var bättre än efter upptining. Att tillsätta SP efter upptining reparerade inte kryoskador till spermier, trots att en sådan effekt har visats hos galt spermier. Bindning av spermierna till oocyter påverkas också av SP från hingstar med god frysbarhet men om detta tillsättas innan frysning kan behandlade spermierna behöva mer tid för kapacitering innan befruktning.

Angående proteiner i seminalplasman, fosforylkolinbindande proteiner var den vanligaste kategorin i prover från både god och dåliga frysare. Det var en signifikant skillnad i förhållandet mellan icke-heparinbindande proteiner och totala proteiner mellan goda och dåliga frysare på avelssäsongen jämfört med icke-avelssäsongen. Den flesta infrysningen sker under icke avelssäsongen pga att sperma behövs för kyld och färsk spermadoser under avelssäsongen.

Skillnader hittades i nivåerna av 33 proteiner mellan de två grupperna. Seminalplasman från hingstar med god frysbarhet hade höga halter av antioxidanter (t ex katalas och superoxiddismutas) och motilitetsstimuleranter, t.ex. aminopeptidas N, medan seminalplasman från hingstar med dålig frysbarhet hade höga nivåer av immunoglobuliner och associerade proteiner. Dessa proteiner karakteriseras vidare.

Tyvärr kunde vi inte hitta en effekt av ”heat shock protein 8” hos hingst spermier, trots att andras resultat med galt spermier kunde upprepas. När det gäller prostasomer, visade det vara svårt att förberedda prostasomer utan förorening med spermier som gjorde det svårt att tolka resultaten.
Sammanfattningsvis har resultaten av studier med seminalplasman stör betydelse för optimering av protokoll för infrysning och inseminering av hingst spermier. Rekommendationer förbereddas för hästnäring.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

Hur bekämpa hönshirs samt förebygga herbicidresistensutveckling
Anneli Lundkvist

Projektnummer: O-20-20-456 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production

Spread of barnyard grass, growing in southern Sweden has accelerated during the last decade and is rapidly moving northwards. No herbicide-resistant populations have been reported from Sweden thus far, but it is only a matter of time before barnyard grass will develop herbicide resistance in …

Läs mer

Nya rotsjukdomar i korn och vete- okända hot mot svensk spannmålsodling
Lars Persson

Projektnummer: O-20-20-472 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production

Cereal production is limited by many different factors. Leaf diseases are often well known, while diseases on roots are more difficult to identify. Root diseases are often caused by oomycetes, fungus-like microorganisms that live for years in soil and on old root debris, parasitizing the roots of …

Läs mer

Fosfor i matjord och alv i långliggande försök - ett underlag för uppdaterad rådgivning
Gunnar Börjesson

Projektnummer: O-20-20-453 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production

A sustainable use of phosphorus fertilizers has engaged a large number of researchers, especially how to measure
the soil content of available phosphorus. However, the development of results to useful methods for agriculture has
not been a priority. The recommendations are based on extraction with …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Jordbruksbaserat bioraffinaderi - kombination av lokal och regional skala
Johanna Lund

Projektnummer: O-20-22-476 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Energy and biomass

The raw material potential in Swedish agriculture needs to be utilized more efficiently to produce sustainable biofuels and thereby increase security of supply and reach the goals of reducing emissions from the transport sector by 2030. Aim of the project is examine how farms can adapt and …

Läs mer

Vägen mot klimatneutral och miljösmart nöt-och lammproduktion- uppdaterade miljöavtryck och kvantifierade förbättringsåtgärder
Serina Ahlgren

Projektnummer: O-20-23-473 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat

The carbon footprint for ruminants is high compared to other food products of animal origin but grazing animals such
as beef and lamb have other positive effects on the environment such as increased biodiversity and carbon
sequestration. Beef- and lamb producers need clear guidelines on how to …

Läs mer

Ny teknik och regional strategi för recirkulering av växtnäring i stallgödsel
Helena Aronsson

Projektnummer: O-20-23-457 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass
Milk

A main challenge for regions with intensive livestock production is phosphorus (P) surplus on farms, resulting in low P use efficiency and losses to waters. The project will provide solutions to increase P recycling from animal manure. This will decrease our dependency on imported P fertilizers, …

Läs mer

En svensk modell för kontroll av LA-MRSA i grisproduktionen
Susanna Sternberg Lewerin

Projektnummer: O-20-20-449 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat

Antimicrobial resistance (AMR) is a global health threat. The WHO global action plan on AMR mentions LA-MRSA (Livestock-associated Methicillin Resistant Staphylococcus aureus) that is prevalent in pigs in many countries. The public health threat is generally low but for affected individuals it is a …

Läs mer

Inför ändrad lagstiftning - avvänjning av grisar utan zinkoxid kräver nya strategier
Per Wallgren

Projektnummer: O-20-20-445 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat

Zinkoxid (ZnO) in feed prevents post weaning diarrhoea (PWD) and mortality in weaned piglets but, for environmental reasons, ZnO will be banned in the EU in 2022 despite that there remain herds that are dependent on the use of ZnO (or antibiotics) at weaning.

By metagenomic analysis (sequencing …

Läs mer

Förbättrad rengöring och desinfektion på köttanläggningar - minskad spridning av livsmedelsförstörande, patogena och antibiotikaresistenta bakterier
Sofia Boqvist

Projektnummer: O-20-20-447 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Poultry
Meat

Cleaning and disinfection are critical elements for meat premises when it comes to production of safe food of high quality. It is the responsibility of the meat premises to ensure this is done efficiently to keep levels of pathogenic, spoilage and antimicrobial resistant bacteria low. This can be …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev