Az állattenyésztésben alkalmazott biotechnológiai módszerek közül az asszisztált reprodukciós technikák (embriótechnológiák), a molekuláris genetikai módszerek, valamint az állategészségügyben alkalmazott biotechnológián alapuló eljárások (pl.: vakcina- előállítás) terjedtek el leginkább.
segítségével lerövidíthető a generációs intervallum, erősíthető a szelekciós nyomás és a genetikai haladás. Ide tartoznak olyan módszerek, mint például a mesterséges termékenyítés, az embriókinyerés és -átültetés, az ovum-pick-up technológia, az in vitro fertilizáció stb.

A humán orvoslás ígéretes kutatási területe a xenotranszplantáció (sejtek, szövetek, szervek átültetése egy másik faj egyedeibe, pl. sertésszervek beültetése emberbe). A géntechnológia legújabb módszerei azonban felvetik a sertés donor szerveinek a humán recipiens számára való „elfogadhatóságát”, a kilökődés elkerülését. Ez a xenotranszplantáció új perspektívája az új évezred elején, ám a gyakorlati alkalmazása még jó néhány évtizedet várathat magára.
Az asszisztált reprodukciós módszerek
A termékenyülést elősegítő eljárások, az úgynevezett asszisztált reprodukciós módszerek (ART) képezik a biotechnológia alapját. Egyszerűbb (pl: ivarzásindukció, ivarzásszinkronizálás, mesterséges termékenyítés) és bonyolultabb (embriókinyerés, embrióátültetés, szaporítóanyag mélyhűtése, in vitro laboratóriumi technikák) módszerek is idetartoznak, önállóan vagy egyéb biotechnológiai, például molekuláris genetikai eljárásokkal ötvözve az állattenyésztés termelékenységének javítása érdekében.
Dohy már majdnem két évtizede arról publikált (Dohy, 2000), hogy
és ez a feladatkomplexum előtérbe állítja a biotechnológiát, mint a fejlődés katalizátorát. Az állat-biotechnológia szemléletét és eredményeit fokozatosan és folyamatosan kell beépíteni a hazai állattenyésztési stratégiába, a termelés, a feldolgozás, az állategészségügy és a környezetgazdálkodás szféráiba, alapvetően javítva agrárgazdaságunk pozícióit az éleződő nemzetközi versenyben.
Az állattenyésztésben alkalmazott biotechnológiai és asszisztált reprodukciós módszerek a szarvasmarha-tenyésztésben terjedtek el leginkább, világ- és hazai viszonylatban egyaránt. A tenyésztők, kutatók és állategészségügyi szakemberek már évtizedekkel ezelőtt felismerték, hogy
Ahhoz, hogy a tenyésztés, a genetikai haladás megőrizhesse a versenyképességét, elkerülhetetlen a modern tenyésztési eljárások alkalmazása, a jelenlegi rendszerbe történő adaptálásuk. Ettől remélhető az ivadék-előállítás mennyiségi és minőségi irányítása, illetve befolyásolása (Szabari, 2009). Az embriókinyerések, -átültetések, a különböző embriótechnológiák, a mesterséges termékenyítések alkalmazása a szarvasmarha fajban a legáltalánosabb, a mindennapi tenyésztési gyakorlat részét képezi. A Nemzetközi Embrióátültető Szövetség (IETS) minden évben országonként összesíti a különböző állatfajokat érintő embrióátültető tevékenységet, melynek 2016-os, azaz legfrissebb adatai is alátámasztják a fenti megállapítást (lásd 1. táblázat).

A kiskérődzőszektor asszisztált reprodukciós aktivitása néhány nagyobb juhtenyésztő országhoz köthető (Ausztrália, Új-Zéland, Kanada, Dél-Afrikai Köztársaság, az európai országok közül pedig Nagy-Britannia), ahol felismerték az eljárásban rejlő lehetőségeket és előnyöket, és napi szinten, rutinszerűen alkalmazzák az említett technikákat (külön kiemelve, hogy mindezek mellett a friss és fagyasztott spermával történő mesterséges termékenyítés is komoly részarányt képvisel ezeken a területeken).

Fejlesztési lehetőségek hazánk juhtenyésztésében
Napjainkban a juhtenyésztést számos probléma jellemzi: alacsony színvonalú az eszközállomány, elöregedett a termelő anyajuhállomány, kedvezőtlenné vált a fajtaösszetétel, évtizedes lemaradással küzd az ágazat a tenyésztési, tartástechnológiai, szaporodásbiológiai fejlesztések terén is. Alapvetően külföldi piacokra termel az ágazat, és az áru kereskedők/bárányfelvásárlók közvetítésével jut el a piacra. A kereskedők egy része kihasználja a helyzetet, ami rontja a termelők jövedelemtermelő képességét (halasztott fizetés, nyomott árak, stb.)
Kiszámíthatatlan a vágóbárány iránti piaci igény, amit részben a romániai báránykínálat befolyásol. A fő profil a vágóbárány-előállítás, a tej szerepe nem számottevő, a gyapjú a melléktermékévé vált az ágazatnak. Alacsonyak és romlanak a minőségi paraméterek, amely részben a korszerűtlen fajtahasználatnak köszönhető.
Talán az egyik legnagyobb problémaként említhető, hogy a kialakult támogatási rendszer a növénytermesztésnek és a földtulajdonosoknak kedvez, nem ösztönzi a juhászokat fejlesztésekre (Blaskó és mtsai, 2011). A hazai juhtenyésztés fent említett problémákból eredő elmaradásaira választ adhat a biotechnológiai innovációk bevezetése és alkalmazása a tenyésztési gyakorlatban.
Ivarzásindukció és ivarzásszinkronizálás

A kiskérődzők petefészek-működésének befolyásolására szezonon belül ivarzásszinkronizálást, míg szezonon kívül ivarzásindukciót alkalmazunk. Amennyiben az anyajuhállomány megfelelő állategészségügyi státusszal és kondícióval rendelkezik, sikeresen alkalmazhatunk ivarzás indukciót a tavaszi-nyári szezonátmeneti időszakban, vagy lehetőségünk van arra is, hogy az augusztus végi tenyészszezon kezdetét néhány héttel előre hozzuk. A gyakorlatban ivarzásindukciót szintetikus progeszteron-analóg hatóanyagot tartalmazó mintegy két hetes hüvelyszivacs alkalmazásával érünk el.
A módszer lényege, hogy a szivacsból felszabaduló hormon az ivari ciklus sárgatestfázisához hasonló állapotot hoz létre, amely a szivacs eltávolításával véget ér. A szivacs eltávolításkor adott eCG (PMSG) a tüszőfázis egyidejű megindulását váltja ki a kezelt állatokban. Tüszők fejlődnek, szinkronizált ivarzás következik be, és megtörténik a peteleválás.
és hogy a módszer hormonok alkalmazásán alapul, ami az Európai Unióban egyre nehezebben lesz kivitelezhető. Ivarzás szinkronizálás esetében szinte minden megegyezik a fent leírtakkal, azzal a különbséggel, hogy ebben az esetben tenyészszezonon belül vagyunk, ciklusosan ivarzó anyajuhállománytól várunk egyszerre történő peteleválást a gesztagén tartamkezelést követően. Az ivarzásszinkronizációt már az 1970-es években sikeres programok keretében alkalmazták hazánk akkori nagy juhászataiban (Becze és mtsai, 1971). Azóta sokat változott a világ, és a módszer alkalmazása állatlétszámban és juhtartóüzem-számban (Kukovics és mtsai, 2011) meglehetősen korlátozott szintre süllyedt vissza.
(pl. Franciaország, Nagy-Britannia, Ausztrália), és az utóbbi években elterjedni látszik hazánkban is, bár itt a mesterséges termékenyítés minimális szintre esett vissza az utóbbi években.
Ivarzásszinkronizálás (Dr. Monori István felvétele)
Mesterséges termékenyítés (MT)

Napjainkban a mesterséges termékenyítést nap mint nap rutinszerűen alkalmazzák mind a szarvasmarha-, mind a sertéstenyésztés területén. A hazánkban működő, sertés és szarvasmarha- mesterségestermékenyítő állomásokon keresztül könnyedén elérhető, kiváló genetikát képviselő a hazai és külföldi szaporítóanyag. A modern biotechnológiai módszerek eredményeit felhasználva például genomszelektált vagy ivardeterminált sperma is elérhető a tenyésztők számára. A MT-nek több előnye is van: a párzás útján terjedő betegségek megakadályozása, valamint alkalmazásával az egy tenyészkostól nyerhető utódok száma lényegesen megnövelhető az állat élete folyamán, szemben a természetes pároztatással (ezért erős szelekciós nyomás valósítható meg az apai oldalról). Az utódállomány sokkal egyöntetűbb lesz, és hatékonyabb tenyésztői munka valósítható meg (a genetikai előrehaladás felgyorsítható), valamint az időközben elpusztult tenyészkosok mélyhűtött spermáját is fel lehet még használni MT-re, és utódokat nyerhetünk tőlük. Hátránya: a természetes pároztatásnál nagyobb az eszköz- és munkaerőigénye, ivarzásmegfigyelést kell alkalmazni, ami lelkiismeretes és pontos munkát, továbbá időt és türelmet igényel, képzett szakemberre van szükség.
Mindezek mellett Cseh és mtsai (2012) felhívják a figyelmet arra, hogy a mesterséges termékenyítéshez használt sperma fertőzések forrása is lehet (fertőzött donor, spermavétel közben bekövetkező esetleges szennyeződés).

A juh faj anatómiájából következően (a méhnyak, a cervix nem vagy csak nehezen katéterezhető) a fagyasztott sperma laparoszkópos termékenyítéssel használható fel a legeredményesebben.
Hazánkban először 1987-ben alkalmazták a laparoszkópos MT-t mélyhűtött spermával, és éves jerkéknél 53, míg anyajuhokban 71%-os fogamzási arányról számoltak be (Magyar és mtsai, 1989). Sikerült egy egészen új, a laparoszkópos termékenyítésnél eredményesen alkalmazható pipettát is kifejleszteni (Magyar, 1994). Napjainkban a világ számos országában rutinszerűen, üzemi körülmények között alkalmazzák a laparoszkópos termékenyítést (elsősorban azon országokban, ahol az embriótechnológiák is jellemzőek), 70–85% közötti fogamzási aránnyal. Az eredmény természetesen nagymértékben függ a sperma minőségétől, a fajtától, a kostól, a szezontól és az inszeminálást végző szakember gyakorlottságától (www.toprams.com).
Biztató eredmények láttak napvilágot a nyakcsatornai, transzcervikális termékenyítéssel kapcsolatban is, de a technika még nem kellően kidolgozott ahhoz, hogy helyettesítse a laparoszkópos módszert. A Debreceni Egyetem kutatói dorper, BMC, charollais, berrichon fajtákon alkalmazták hazánkban a laparoszkópos mesterséges termékenyítést, 50–95%-os fogamzási aránnyal.

A leginnovatívabb hazai törzstenyészetek tulajdonosai felismerték azt a tényt, hogy a legjobb genetikai értékű apaállatok is megszerezhetőek külföldről, igaz, nem élő állatként, hanem fagyasztott sperma formájában szerezhető be a szaporító anyaguk!
A laparoszkópos mesterséges termékenyítés előkészítésénél figyelembe kell venni az alábbiakat:
1. A termékenyítésre előkészített anyajuhok ideális kondíciója 2,5-3,5 kondíciópont érték között van.
2. Az egész éves, minőségben és mennyiségben megfelelő takarmányozás fontosabb, mint a termékenyítési időszak előtt elkezdett flushing.
3. A lábvégproblémákkal terhelt anyajuhok nem termékenyíthetőek, ezért fontos a lábvégproblémákkal küzdő anyajuhok kezelése vagy kiselejtezése.
4. Fontos az anyajuhok vakcinázása a fertőző eredetű vetélések és a Clostridium okozta megbetegedések ellen (pl.: tetanusz, enterotoxémia).
5. A termékenyítési időszak előtt és a termékenyítés után fontos a nyomelemek, vitaminok és ásványi anyagok pótlása, kiegészítése.
6. Kereső (állategészségügyileg kifogástalan, egészséges) kos használata a hüvelyszivacs kivétele után növeli az eredményességet.
7. Kerüljük a termékenyítés utáni hirtelen takarmányváltást!
8. A mesterséges termékenyítés eredményességét, a mesterséges termékenyítést végző szakemberen kívül számtalan tényező befolyásolja (például évszak, időjárás, egyedi variabilitás az anyajuhok szakszerű ellátása a termékenyítést követő 2 hónapban, szaporítóanyagban élő spermiumok aránya).
Ezen okok miatt a mesterséges termékenyítés eredményessége előre nem megjósolható, de amennyiben a fent említett tényezők megfelelőek, átlagosan 50–70%-os fogamzási arányra számíthatunk.
Embrióátültetés (EÁ, ET), Multiple Ovulation and Embryo Transfer (MOET) programok

Ezt követően kinyerjük az embriókat a petevezeték és a méh átmosásával. Ezt követi a kinyert embriók mikroszkópos vizsgálata, minősítése, majd a program céljától függően az embriók fagyasztása, vagy frissen genetikailag értéktelen, de egészséges recipiens állatokba való beültetése. Az embriókinyerés és embrióátültetés célja lehet „pusztán” a generációs intervallum csökkentése és a genetikai haladás gyorsítása, de alapját képezik szinte az összes biotechnológiai módszernek is (például in vitro embriótechnikák, géneditálás, stb.).
Gergátz és mtsai 1984-ben a mosonmagyaróvári Mesterséges Termékenyítő Állomáson e módszer lehetőségeit alkalmazva mentesítettek egy lacaune juhállományt az ún. Morel-féle betegségtől, és alapozták meg a fajta tenyésztését hazánkban.
Cseh és mtsai (1986) az OTÁF üllői Dóramajorban lévő telepén sikeres mélyhűtöttembrió átültetési programot hajtottak végre, amelynek eredményeként a finomgyapjas ausztrál merinó genetikai állománya a hazai tenyészetekbe került.
A program keretében elvégzett munkák (ivarzásindukció és szinkronizáció, mesterséges termékenyítés, laparotómiás embriókinyerés, embrióminősítés és -felezés, felezett embriók beültetése) eredményeként a megszületett bárányokra számítva 66%-os sikert értek el. A korábbi fejezetekben ismertetésre került (lásd 1. és 2. táblázat), hogy milyen volumenben alkalmazzák az eljárást a szarvasmarha fajban, és milyen gyakorisággal kiskérődzőkben. A hatalmas különbség (szarvasmarha: 520 535 embrióátültetés a 2016- os évben, szemben a juhoknál végrehajtott 4149 átültetéssel) oka részben a tenyészállatok értékének a különbsége, részben a két ágazat tenyésztés és tartástechnológiájából eredő ellentmondás.
A Debreceni Egyetemen zajló asszisztált reprodukciós munka

című, Prof. Dr. Kovács András által vezetett Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal (NKTH)-projekt embriológiai munkálatai (hosszas előkészület után). A program egyik részében az embrióátültetés eredményességét befolyásoló tényezőket vizsgálták magyar merinó anyajuhok bevonásával a MOET-programba. A projekt másik részét pedig a kanadai importból származó dorper-, és fehérdorper-embriók hazai recipiensállományba való beültetése és import fagyasztott dorperspermával való termékenyítése képezte.
A fenti tevékenységet Prof. Dr. Cseh Sándor vezetésével Dr. Vass Nóra és Dr. Faigl Vera végezték (Állatorvostudományi Egyetem és Debreceni Egyetem együttműködése). 2009- ben nyert elfogadást az Állatorvostudományi Egyetem Andrológiai Laboratóriuma mobil juhembrió-átültető állomásként, amely a mai napig működik Prof. Dr. Cseh Sándor irányítása alatt.
A korábbi munkacsoport tagjaiból és új kutatók bevonásával alakult meg 2015 végén az Intézményközi Kiskérődző Biotechnológiai Kutatócsoport (IKBK). Ezzel párhuzamosan elkezdődött a Debreceni Egyetemen a stabil embrióátültető állomás megtervezése és engedélyeztetése. Ugyanezen év őszén a francia BMC (Blanche du Massif Central) juhfajta tenyésztőszervezetével hajtott végre közös Multiple Ovulation and Embryo Transfer programsorozatot a kutatócsoport.
többek között Ausztrália legkiválóbb termelési tulajdonságokkal rendelkező fajtájának, a fehér suffolknak az Európai unióban történő meghonosítását, az ezzel kapcsolatos biotechnológiai program végrehajtását.

A fehér suffolk juhfajta hazai importja kitűnő példaként szolgál arra, hogyan lehet egy Európában még nem tenyésztett, ismeretlen fajtát meghonosítani a biotechnológia és az asszisztált reprodukciós módszerek alkalmazásával. 2017-ben elfogadták a „Komplex vidékgazdasági és fenntarthatósági kutatások megvalósítása tematikus hálózati együttműködések keretében a Tisza-vízgyűjtő területén” című EFOP-3.6.2-16 projektet. A program során az Intézményközi Kiskérődző Biotechnológiai Kutatócsoport tevékenysége, eszközparkja bővülhet, és a projektben nagy hangsúlyt fektetnek a kutatói utánpótlás bevonására és projektfeladatokban való szerepeltetésére.
A projekt célkitűzései:
1. Az asszisztált reprodukciós technikák bevezetése a kiskérődző-ágazatba, a megjelenő hazai és külföldi igények kielégítése a fent említett módszerekkel a génmegőrzés és a gyorsabb genetikai előrehaladás érdekében, az eljárások népszerűsítése a törzstenyészetek körében, az eljárások költséghatékonyságának, és üzemi körülmények közötti eredményességének javítása.
2. A fagyasztott és friss juhembrió túlélő képességének és üzemi felhasználásának harmonizálása. Piac – Termelés – Tenyésztés – K+I integrációs együttműködés kialakítása hazai és nemzetközi színtéren.
A program részeként a kutatócsoport megtervezett egy mobil embrióátültető állomást, amely a már működő stabil állomás mellett tértől függetlenül biztosítja a helyszínt az asszisztált reprodukciós munkához.
Az IKBK a korábbi eredmények és tapasztalatok, valamint az EFOP-projektben beszerzett új műszerek és kutatói utánpótlás segítségével kiskérődző asszisztált reprodukciójának komplex kutató- és gyakorlati munkáját is felvállalja:
• laparoszkópos mesterséges termékenyítés (fagyasztott sperma),
• juh- és kecskeállományok szaporodásbiológiai gondozása,
• szuperovuláció és embriókinyerési programok a legkiválóbb genetikájú donor egyedektől,
• fagyasztott sperma és embriók importja,
• komplex szaporodásbiológiai programok kidolgozása és lebonyolítása.
Következtetések
Hazánkban a kis létszámban tenyésztett külföldi fajták (1000 alatti összes anya) vérfrissítése országon belüli tenyészállat-vásárlással rövidtávú megoldás. Középtávon import tenyészkosok behozatala szükséges a tenyésztés megfelelő színvonalának eléréséhez.

Hosszú távon a külföldi fajták fejlesztéséhez minőségi jerkeimportra, továbbá a legjobb tulajdonságú kosoktól származó szaporítóanyagra, és magas genetikai értéket képviselő embriókra lenne szükség.
azonban azok szaporítóanyagához hozzáférhetünk. Gyors genetikai haladás csak ezen módszerek alkalmazásával lehetséges, melyek közép-hosszútávon versenyképesebbé tehetik ezen világfajták nemzetközi és hazai tenyésztését.
Az általuk elvégzett munkára alapozva jött létre egy kutatócsoport, amely a jövő fejlesztési lehetőségeit szolgálja. Az Intézményközi Kiskérődző-biotechnológiai Kutatócsoport (IKBK) (Dr. Pálfyné Dr. Vass Nóra, Dr. Oláh János, Dr. Bodó Szilárd, Dr. Monori István, Dr. Egerszegi István) 2015-ben alakult meg, fő tevékenysége biotechnológiai és asszisztált reprodukciós módszerek alkalmazása a kiskérődző-ágazatban, valamint az ezzel kapcsolatos kutatások tervezése, kivitelezése és publikálása (Vass és mtsai, 2017).
A biotechnológia a tudomány és a technológia alkalmazása élő szervezeteken, azok részein, termékein vagy modelljein azzal a céllal, hogy megváltoztassunk élő vagy élettelen anyagokat tudás, termékek vagy szolgáltatások létrehozásáért. Új tulajdonságokkal rendelkező élőlények vagy sejtek előállítását jelenti, főként molekuláris – és sejtbiológián alapuló technológiák alkalmazásával (OECD, 2005).
Irodalomjegyzék
Amaridis, G.S., Cseh, S. (2012): Asssisted reproductive technologies in the reproductive management of small ruminants. Animal Reproduction Science.130. 152- 161.; Becze J., Látits GY., Mátrai T. (1971): Ivarzás kiváltása juhokon, tenyészidényen kívül, egyszeri injekciós beavatkozással. Magyar Állatorvosok Lapja. 26. 4. 211.; Blaskó, B. Cehla, B., Kiss, I., Kovács, K., Lapis, M., Madai, H. Nagy, A.Sz., Nábrádi, A., Pupos, T., Szőllősi, L., Szűcs, I.: A juhászati ágazat gazdasági kérdései. In: Állattenyésztési Ágazatok Ökonómiája. 2011.; Dohy, J. (2000): Biotechnológia és állatnemesítés- új eredmények, kihívások, kilátások. Állattenyésztés és takarmányozás. 49. 3. 285-288.; Holdas S., Koppány Á., Molnár A., Krasznai A., Kukovics S. (1994): Identikus ikerbárányok előállítása embriófelezéssel. Magyar Állatorvosok Lapja. 49. 5. 284-289.; Kukovics, S., Gyökér, E., Németh, T., Gergátz, E. (2011): Artificial Insemination of Sheep- Possibilities, Realities and Techniques at the Farm Level. In: Milad Manafi (szerk.) Artificial Insemination in Farm Animals. InTech. ISBN 978-953-307-312- 5. 27-50; Magyar, K., Komlósi, I., Veress, L. (1989): Laparoscopic intrauterine insemination of sheep with deep-frozen semen. Preliminary report. Magyar Állatorvosok Lapja. 44. 8. 475-477.; Magyar, K. (1994): New insemination pipette for the intrauterine laparoscopic insemination of sheep. Magyar Állatorvosok Lapja. 49. 8. 478-479.; Szabari, M.: Az embrió-átültetés hatása a hazai holstein-fríz tenyésztésében. Doktori (PhD) értekezés. 2009.; Vass, N., Bodó, Sz., Egerszegi, I., Monori, I., Jávor, A., Cseh, S., Oláh, J.: Asszisztált reprodukciós technikák (art) alkalmazásában rejlő lehetőségek a magyarországi juhászat fejlesztésében. In: A kiskérődző szektor jelene és jövője a Juh Terméktanács 25 éve tükrében. Szerk.: Kukovics Sándor. 2017. 135-144 p.
Vass Nóra
Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen
Bodó Szilárd
Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ, Gödöllő
Egerszegi István
Szent István Egyetem, Gödöllő
Monori István
Debreceni Egyetem AKIT Karcagi Kutatóintézet, Karcag
Cseh Sándor
Állatorvostudományi Egyetem, Budapest
Oláh János
Debreceni Egyetem AKIT DTTI, Debrecen
Jávor András
Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Debrecen