Umělé oplodnění nabízí několik potenciálních výhod oproti přirozenému. V dnešní době je nejčastěji obhajovaným důvodem jako prostředek genetického vylepšení a důvodem vzniku dalších biotechnologií.
Přestože AI přináší mnoho výhod oproti přirozenému chovu, tato technika není bez nevýhod. Detekce estrálním cyklu samice je potenciálně nejproblematičtějším aspektem. U skotu umožňuje nápadné chování a v současnosti využití mnoha forem senzorů poměrně přesnou identifikaci fází říje estru. U prasnic se v říji objevuje reflex nehybnosti. U ostatních druhů je detekce říje méně snadná. Např. u ovcí se dá využít vazektomovaného berana nebo načasování říje pomocí synchronizace/indukce říje (hormonální řízení říje se relativně běžně používá i u skotu) nebo postupy řízení (např. načasování odstavu selat u prasnic). Detekce říje u bahnice je tedy ve větší či menší míře nákladným postupem, což ještě stále snižuje atraktivitu umělé inseminace.
Antoni van Leeuwenhoek se svým asistentem byli prvními lidmi, kteří viděli sperma, které nazývali „animalcules“ asi v roce roce 1673. Uplynulo další století, než Lazzaro Spallanzani provedl první úspěšnou inseminaci u psa, který o 62 dní později porodil tři mláďata. Uplynulo dalších 100 let, než Walter Heape a další v několika zemích oznámili, že inseminace byla použita v izolovaných studiích s králíky, psy a koňmi. Průkopnické snahy o založení inseminace jako praktického postupu začal v Rusku v roce 1899 Ilja Ivanovič Ivanov, kdy pokusně inseminoval klisny a krávy. Práci na výzkumu umělé inseminace v Rusku převzal později Viktor Konstantinovič Milovanov. Dřívější výzkum Spallanzaniho vedl nakonec k vývoji umělé vagíny pro psy od Amantea v roce 1914. Tato práce sloužila jako model pro ruský vývoj umělých vagín pro býky, hřebce a berany. Tak Milovanov navrhl a vyrobil praktické umělé vagíny a další předměty, mnohé podobné těm, které se používají dnes.
První úspěšný odběr býka a inseminaci krav byl v České republice na pokusném statku jednotného svazu českých zemědělců v Perštýně u Litomyšle v roce 1946. První úspěšná inseminace dojnice byla provedena 3. 12. 1946 u chovatele Lněničky v Dolním Újezdě. Kráva se otelila 16. 9. 1947 a narodil se první býček po inseminaci. Otcem býčka byl býk Pass 11 257-41. Býček byl na nákupním trhu v Litomyšli 11. listopadu 1948 vybrán pro inseminaci. Takže od prvního použití inseminace u skotu u nás uplynulo pětasedmdesát let. Inseminace se stala u skotu běžnou metodou, využívá se synchronizace říje a časovaná inseminace, embryotransfer.
Umělá inseminace je dnes nedílnou součástí řízení stáda dojnic. U ovcí je umělá inseminace obtížnější než u skotu. Laparoskopická AI zahrnuje chirurgickou instilaci spermatu do dělohy malým břišním otvorem, tento postup dosáhl až 70% zabřeznutí i zmrazeným spermatem, ale je technicky náročný a nákladný. Cervikální AI znamená transvaginální zavedení spermatu do děložního čípku. Modifikace této techniky umožňuje průnik přes děložní čípek do dělohy.
Ačkoli je umělá inseminace v zásadě základní, je v současné době nejrozšířenější reprodukční biotechnologií. Vývoj umělé inseminace u hospodářských zvířat posloužily jako impuls pro několik technologií asistované reprodukce (ART) a vydláždilo cestu k tomu, aby veřejnost přijala reprodukční intervence. Umělá inseminace se stala základem pro rozšířená šlechtitelská schémata, jako jsou programy synchronizace říje (včetně časované umělé inseminace), přenos embryí, produkce embryí in vitro (IVP), použití sexovaného spermatu, klonování a tvorba transgenních zvířat.
Pro zlepšování stáda hospodářských zvířat se používají různé biotechnologické metody. Patří mezi ně umělé oplodnění (AI), přenos embryí (ET), oplodnění in vitro (IVF), přenos jádra somatických buněk. Vyvinuly se různé technologie, které vedly k efektivnímu využití umělé inseminace při vývoji požadovaných hospodářských zvířat, včetně metod zmrazení spermatu nebo kryokonzervace a určení pohlaví spermatu. V případě, že jiné techniky umělé reprodukce selžou kvůli obtížím, jako jsou problémy v reprodukčním systému, nereagující vaječníky, mezní kvalita a kvantita spermatu a onemocnění, používá se oplodnění in vitro (IVF). Úspěšná IVF bylo dosud provedena u různých živočišných druhů díky pokroku v produkci embryí a kryokonzervaci reprodukčních buněk. Od narození prvního králíka počatého pomocí IVF v roce 1959 se narodili potomci IVF u myší, potkanů, křečků, koček, morčat, veverek, prasat, krav, opic a lidí. Embryotransfer (ET), přesun embrya z jedné matky do náhradní matku umožňuje zplodit několik potomků hospodářských zvířat z vynikající samice. Přenos jádra somatické buňky (NF) je technika, při které je jádro (DNA) somatické buňky přeneseno do vaječné buňky nebo oocytu, ve kterém bylo jádro odstraněno, aby se vytvořil nový jedinec, geneticky identický s dárcem somatických buněk. Tato technika byla použita k vytvoření známé ovce Dolly z diferencované epiteliální buňky dospělé mléčné žlázy, což prokázalo, že geny, které jsou již inaktivovány v diferencovaných tkáních, mohou být zcela reaktivovány. Molekulární markery jsou spolehlivým nástrojem používaným k zajištění kvality produktů a bezpečnosti potravin. Původ hospodářských zvířat a jejich produktů lze identifikovat a sledovat pomocí molekulárních markerů od farmy po jatka a od jatečně upraveného těla až po talíř spotřebitele.
Chov zvířat je obor spojený s celou řadou biotechnologií. Dopad biotechnologie lze měřit jejím vlivem na genetický pokrok. Podle typu uvažované biotechnologie mohou být ovlivněny různé složky genetického pokroku: přesnost predikce, generační interval, intenzita selekce a genetická variance. První typ biotechnologií ovlivňuje efektivitu samčí a samičí reprodukce: umělá inseminace, mnohočetná ovulace, oplodnění in vitro, odběr vajíček, přenos embryí, twining, určování pohlaví spermatu a klonování embryí a selfing. Druhá skupina biotechnologií může zlepšit stanovení genetické hodnoty zvířat. Všechny tyto techniky se týkají kvantitativních nebo ekonomických lokusů vlastností (QTL/ETL), jejich detekce a použití. Mapování QTL je jednou z hlavních aktivit genetického výzkumu, kde se propojují oblasti molekulární genetiky a genetiky kvantitativních znaků. Úplný dopad těchto technologií však stále není zcela jasný, zejména proto, že genová exprese a další otázky zůstávají nevyřešeny. Biotechnologie měla, má a bude mít velký vliv na chov zvířat a genetický pokrok. Šlechtění zvířat je do jisté míry velmi perspektivní obor pro využití biotechnologií, jak již prokázala minulost.
Podrobněji v časopisu Náš chov 2/2024.*
