Penelitian Teknologi Reproduksi Ternak Berbantuan

Pendahuluan

fokustekno.com – Penelitian Teknologi Reproduksi Ternak, Berbagai macam cara telah di ciptakan dan di tingkatkan untuk mendapatkan banyak anak dari hewan yang secara genetik lebih baik atau dari hewan yang tidak dapat mempunyai bayi. Beberapa metode termasuk inseminasi buatan, pembekuan gamet atau embrio, pembuatan lebih dari satu sel telur, transfer embrio, fertilisasi in vitro, pemilihan jenis kelamin sperma atau embrio, kloning, dan banyak lagi.

Inseminasi Buatan dan Kriopreservasi

Selama lebih dari 200 tahun, inseminasi buatan (AI) telah di gunakan untuk mendapatkan anak dari laki-laki yang secara genetik lebih baik. Kemampuan untuk membekukan dan menyimpan semen dengan lebih aman telah membuat AI tersedia bagi lebih banyak produsen ternak. Sama seperti kriopreservasi sperma yang memungkinkan penjualan hewan dengan kualitas genetik yang baik di seluruh dunia, pembekuan embrio juga menghasilkan hal yang sama. Sperma banteng sangat baik untuk di bekukan dan di simpan dalam waktu lama. Penggunaan AI mudah, murah, dan efektif dalam bisnis susu, di mana banyak sapi yang perlu di awasi dengan ketat.

Di Amerika Serikat, lebih dari 60% sapi perah di biakkan dengan AI. Namun hal berbeda terjadi pada sapi potong, yang populasi pembiakannya umumnya di pelihara di lingkungan jelajah atau padang rumput. Kurang dari 5 persen inseminasi di bisnis daging sapi AS di lakukan dengan AI. Karena alasan yang belum di ketahui sepenuhnya, membekukan dan menyimpan sperma kuda, babi, dan ayam lebih mudah dari pada sapi. NIFA telah mendanai proyek penelitian untuk mempelajari proses fisiologis yang terlibat dalam pembekuan sperma atau embrio dan menemukan cara yang lebih baik untuk membekukan gamet (sperma dan telur) dan embrio dari berbagai spesies hewan.

Penelitian Teknologi Reproduksi Ternak Melalui Ovulasi Ganda Dan Transfer Embrio

Seiring dengan kemajuan teknologi transfer embrio, semakin mudah bagi petani untuk mendapatkan banyak keturunan dari betina yang secara genetik lebih baik. Tergantung pada spesiesnya, sel telur yang telah di buahi dapat di ambil kembali dari betina dengan gen yang lebih baik (juga di sebut donor embrio) melalui pembedahan atau cara non-bedah. Embrio yang secara genetis lebih baik kemudian memberikan kepada betina yang gennya kurang bagus. Embrio yang telah di buahi dapat di peroleh kembali tanpa operasi pada sapi dan kuda, namun hanya satu atau terkadang dua embrio yang di buat selama masa reproduksi normal.

Pada babi dan domba, telur hanya bisa di selamatkan melalui operasi. Donor embrio di berikan serangkaian hormon yang menyebabkan ovulasi berulang, yang juga di kenal sebagai superovulasi. Hal ini di lakukan untuk meningkatkan jumlah embrio yang dapat di peroleh dari betina yang secara genetik lebih baik. NIFA telah mendanai penelitian dasar dan praktis untuk meningkatkan kemampuan spesies ternak dalam melakukan superovulasi dan mentransfer embrio.

Fertilisasi In Vitro

Belakangan ini telah di temukan cara pembuatan embrio secara in vitro (di laboratorium) sebagai salah satu pilihan untuk mendapatkan embrio dari hewan donor. Cara-cara ini juga di kenal sebagai “produksi embrio in vitro.” Oosit yang belum matang, atau sel telur wanita, dapat di peroleh dari ovarium wanita yang lebih tua atau tidak subur atau dari donor embrio biasa, seperti yang di sebutkan di atas.

Oosit yang belum matang di keluarkan dari ovarium melalui teknik non-bedah yang di kenal sebagai ultrasonografi dan jarum terarah. NIFA telah mendanai beberapa proyek penelitian dasar dengan tujuan mempelajari lebih lanjut tentang proses fisiologis yang terlibat dalam pertumbuhan telur di laboratorium.

Penentuan Jenis Kelamin Sperma atau Embrio

Bisnis daging sapi di Amerika Serikat lebih memilih pedet jantan karena, selama masa pertumbuhan dan penggemukan, mereka cenderung memiliki bobot badan yang lebih tinggi dan efisiensi pakan yang lebih baik daripada pedet betina atau dara. Sebaliknya, bisnis susu lebih menyukai sapi dara karena pada akhirnya mereka akan mempunyai bayi dan susu untuk diminum masyarakat. Jadi, perlu ada cara untuk mengetahui jenis kelamin sperma atau embrio agar peternak bisa mengontrol jenis kelamin anak hewannya.

Kandungan DNA setiap sperma di ukur menggunakan flow cytometer/cell sorter dan pewarna bernama Hoechst 33342 yang mengikat DNA. Sperma yang mengandung X pada sapi memiliki DNA 3,8% lebih banyak di bandingkan sperma yang mengandung Y. Jika berbicara tentang mamalia, memiliki satu kromosom Y dan satu kromosom X menjadikan seseorang menjadi laki-laki. Mamalia betina memiliki dua kromosom X. Penyortiran sperma yang mengandung huruf X dan Y membutuhkan waktu yang lama (sekitar 10 juta sperma hidup dari setiap jenis kelamin dapat di peroleh setiap jam—jumlah yang hampir sama dengan jumlah sperma hidup yang di butuhkan untuk satu dosis air mani beku standar untuk inseminasi buatan), tetapi teknik ini lebih dari 95% akurat dalam menentukan jenis kelamin.

Penelitian Teknologi Reproduksi Ternak Melalui Transfer Nuklir atau Kloning

Sejak pertengahan tahun 1980-an, para ilmuwan telah mampu menciptakan cara untuk memindahkan inti sel dari blastomer (sel dari embrio awal yang tidak banyak berubah) atau sel somatik (fibroblas, kulit, jantung, saraf, atau sel tubuh lainnya.) menjadi oosit yang di enukleasi (sel telur betina yang tidak di buahi dan tidak mempunyai inti). “Transfer nuklir” ini menghasilkan banyak salinan hewan yang hampir sama persis dengan hewan lain. Kloning adalah kata lain untuk proses ini. Hewan seperti sapi, domba, babi, kambing, kuda, bagal, kucing, kelinci, tikus, dan mencit telah di kloning sejauh ini.

Sel somatik dari jaringan kanan (fibroblas) hewan yang akan di kloning di kultur dengan metode ini. Inti sel somatik yang telah di kultur kemudian di suntikkan secara mikro ke dalam telur yang telah di beri inti dari berbagai spesies. Pola ekspresi gen yang di ubah ini membantu pertumbuhan embrio, tetapi proses ini masih belum sepenuhnya di pahami oleh kita. Setelah di kembangkan di kultur dan di laboratorium, embrio di transfer ke wanita yang menerimanya, yang akhirnya melahirkan bayi hidup.

Tingkat keberhasilan pembiakan hewan melalui transfer nuklir biasanya kurang dari 10%. Hal ini karena tingkat keberhasilan bergantung pada banyak hal, misalnya spesies, sumber sel telur penerima, jenis sel dari inti donor, cara sel donor di perlakukan sebelum transfer inti, teknik yang di gunakan untuk transfer inti, dan lain-lain. NIFA telah mendanai proyek penelitian untuk mempelajari lebih lanjut tentang proses dasar sel yang terlibat dalam pemrograman ulang nuklir.

Penutupan Penelitian Teknologi Reproduksi Ternak

Jika fokus penelitian Anda adalah peningkatan genetik: penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan teknologi reproduksi ternak dapat mempercepat peningkatan kualitas genetik ternak, yang berarti produktivitas yang lebih tinggi dan produk dengan kualitas yang lebih baik.