Vorlesung 7.Semester, WS 2007-08 Andrologie und Künstliche Besamung

1. Vorlesung 7.Semester, WS 2007-08 Andrologie und Künstliche Besamung 10. Die instrumentelle Samenübertragung beim Pferd

2. Die instrumentelle Samenübertragung beim Pferd Allgemeines Pferdebesamungsstationen Zuchtwertschätzung der Hengste Tierseuchenrechtliche und zuchthygienische Anforderungen an Besamungshengste Sexualverhalten des Hengstes Samengewinnung Samenbeurteilung Samenaufbereitung- und konservierung Insemination

3. Allgemeines • Das Pferd gehört zu den Species, bei denen die • Samenübertragung schon sehr früh erfolgte • Im 20. Jahrhundert gewann die KB an Bedeutung als eine • Methode für die Praxis vor allem in der Sowjetunion, in Japan, • in den USA und in China • Allerdings setzte sie sich sehr langsam durch. Gründe dafür: • Wirtschaftliche Bedeutung des Pferdes in der gesellschaftlichen Entwicklung unterschiedlich • Fortpflanzungsphysiologische Besonderheiten des Pferdes waren nicht genau bekannt • Haltung der Züchter oder Zuchtverbände: Zurückhaltung, Skepsis oder sogar Ablehnung

4. Die instrumentelle Samenübertragung wird in den USA nicht zugelassen von: • ● Jockey Club for Thoroughbreed • ● Standard Jack & Jennet Registry of America • ● American Miniature Horse Association The objections to AI by the Thoroughbreed registration authorities ………….. ………………………………….objection is now eliminated by blood testing. Die Vollblutzucht-Behörde in Großbritanien haben wahrscheinlich deshalb Bedenken gegenüber der KB, weil diese es ermöglich, eine übergroße Zahl von Fohlen eines einzelnen Hengstes in die Welt zu setzen. Außerdem besteht theoretisch die Möglichkeit, das System zu missbrauchen und Fohlen als Nachkommen des falschen Hengstes auszuweisen. Letzteres kann heute durch Bluttests ausgeschlossen werden.

5. Allgemeines Entwicklung der Besamung in Deutschland • Nach dem 2. Weltkrieg wurde sie genutzt, um die • Deckseuchen zu bekämpfen. • Heutzutage ist sie eine sehr wichtige biotechnische • Methode in der Pferdezucht. • Nachdem die sog. Frischsamenübertragung in den • 80er Jahren in der Reitpferdezucht eingeführt wurde, • ist die Anwendung der Besamung sprunghaft gestiegen

6. 45000 40996 37792 40000 36219 33586 33162 35000 28696 30000 Frisch-Sp. 25000 Tiefgefrier-Sp. Natursprung 20000 Embryotransfer 14214 15000 11399 9366 10000 5000 1038 915 573 846 766 309 0 0 0 0 0 0 1985 1990 1995 2000 2005 Entwicklung verschiedener Reproduktionstechniken in der Reitpferdezucht 1 1FN, Jahresbericht 2004

7. Bedeutung der künstlichen Besamung beim Pferd aus zuchthygienischer Sicht • Effiziente Nutzung des Samens von sehr gefragten • Hengsten • Vermeidung von Krankheiten, die durch den Deckakt übertragen werden können • Vermeidung des Risikos von Verletzungen während der natürlichen Paarung • Regelmäßige Spermakontrolle • Hengste können während der Decksaison im • Leistungssport bleiben • Überbrückung von geographischen Entfernungen • Bevorratung von Samen genetisch wertvoller Hengste • Nutzung von subfertilen Stuten und Hengsten

8. Pferdebesamungsstationen • Z.Z. mehr als 120 Stationen nach EU-Recht zugelassen • Träger: Landgestüte, private Hengsthaltung • Bereiche: Spermagewinnung, Spermaaufbereitung, • Insemination • Sprungraum • - Grundfläche: > 6 x 6 m • - Höhe > 4 m • trittsicher • kleiner separater Raum für • Reinigung und Desinfektion • von genutzten Materialien

9. Zuchtwertschätzung von Besamungshengsten • es gibt kein Besamungszuchtprogramm • Wandlung der Zuchtziele • ▪ frühe Pferdehaltung für die Arbeit und fürs Militär • ▪ heute hauptsächlich für den Sport (Leistung- und • Freizeitsport • Deutsche Reiterliche Vereinigung (FN, Fédération Equestre • Nationale) : Dachorganisation für den Pferdesport, • Pferdehaltung und Pferdezucht

11. Nach EU-Richtlinien zu untersuchende Infektionen beim Hengst Ursprungsbestand Quarantäne Station Status Untersuchung auf Untersuchung auf Bestand ist• Infektiöse Anämie • Infektiöse Anämie amtlich frei von • Equine Arteritis • Equine Arteritis • Beschälseuche • Taylorella equi- • Taylorella equi- • Rotz genitalis genitalis • Pferdeencephalo- myelitis • Infektiöse Anämie • Stomatitis vesicularis • Tollwut • Milzbrand • Pferdepestfreie Region Bestand ist klinisch frei von: • Equiner Arteritis • Kontagiöser Equiner Metritis Stallion AI-Stud EC (92/65; 95/176

12. Genitalerkrankungen beim Hengst Spezifische Genitalinfektionen • Beschälseuche (Dourine) • CEM (Kontagiöse equine Endometritis) • Bläschenauschlag (Koitalexanthem) • Equine virale Arteritis (EVA) Unspezifische Genitalinfektionen durch: • -hämolysierende Streptokokken • Pseudomonas aeruginosa • Klebsiella pneumoniae • E. coli • Salmonella abortus equi • Pilze

13. Beschälseuche (Dourine) (Erreger: Trypanosoma equiperdum)

14. Bläschenausschlag (Koitalexanthem) (Erreger: EHV-3)

15. Sexualverhalten des Hengstes (I) In Anwesenheit einer rossigen Stute präkoitale Phase ▪ Nach Kontakt mit der Stute Emisio penis und Erektion des Penisschwellkörpers innerhalb von 1-3 min. ▪ Flehmen ▪ Beriechen von Harn- und Kot- ansammlungen

16. Sexualverhalten des Hengstes (I) In Anwesenheit einer rossigen Stute präkoitale Phase ▪ scharrende, auch schlagende Bewegung der Vorderhand ▪ Hindrängen zur Stute

17. Sexualverhalten des Hengstes (II) ● Koitale Phase ▪ Aufsprung ▪ Umklammerung der Stute mit der Vorderhand ▪ Suchbewegungen ▪ Einführen des Gliedes ▪ Friktionsbewegungen: 6-8 Beckenschüben ▪ Ejakulation: Dauer etwa 20 – 30 sec. ● Postkoitale Phase

18. Ablauf der Paarungsreflexkette beim Hengst • Vorspiel • Versteifung des Gliedes mit extrapräputialer Verlagerung • Aufsprung auf den Deckpartner mit Umklammerung • Suchbewegungen • Einführung des Gliedes in die Scheide • Friktionsbewegungen • Ejakulation (mehrphasisch) • Absteigen mit Erschlaffung und Einschachten des Gliedes

19. Samengewinnung(I) Sprungpartner: • gut rossige Stute (möglichst keine Maidenstute) • Pferdeattrappe (Phantom)

22. Samengewinnung(II) Methode der Wahl: Anwendung der künstlichen Vagina ● Hannover-Modell ● Missouri-Modell ●Colorado-Modell ● Krakower-Modell Alternativmethoden: - Nutzung eines Kondoms - manuelle Massage der Glans penis - Pharmaka-Anwendung (Xylazin, Imipramin, PGF2ἇ

23. Modell Hannover Modell Colorado

25. Missouri Vagina

28. Modell Krakow

31. Fraktion Konsistenz Zusammensetzung 1. Fraktion wässrig spermafrei (fast!) Bulbourethraldrüsensekret 2. Fraktion milchig Nebenhodensperma Samenleiterampullensekret 3. Fraktion gallertartig Samenblasendrüsensekret Ejakulation beim Hengst

32. Spermawerte beim Hengst und Mindestanforderungen für den Einsatz in der KB • ParameterSchwankungsbreiteMindestanford. • Volumen 20 –120 ml 40 ml • Farbe milchweiß bis • bläulich-grau • Konsistenz molke- bis • milchähnlich • pH-Wert 6,5 – 7,3 • Spermienkonzentration 80 – 330 x 106/ml 100 x 106/ml • Gesamtspermienzahl 5 –12 x 109 6x109 • Gesamtmotilität 60 – 90 % 70 • Vorwärtsmotilität 30 – 60% 50 % • Anteil lebender Spermien 70 –90 % 80 % • morphol. intakte Spermien 60 – 80 % 70 %

33. Ejakulatmerkmale bei Miniaturhengsten (<86,5 cm) und Ponys (<96,5 cm)1 1Nach Paccamonti et al. (1999)

34. Spermaaufbereitungsformen Nativsperma (Frischsperma) flüssigkonserviertes Sperma tiefgefrierkonserviertes Sperma

35. Nativsperma ● Hengstspermien sind in unverdünntem Zustand kurze Zeit befruchtungsfähig  Insemination 15 – 20 min. nach Spermagewinnung durchführen ● Besamungsportion: 1 – 5 ml (abhängig von der Spermienkonzentration) ● Besamungsdosis: 250 Mio. vorwärtsbewegliche Spermien ● > 80% Trächtigkeitsrate

36. Flüssigkonservierung Die Konservierungsfähigkeit des Hengstspermas in flüssigem Zustand ist begrenzt. Die meisten Verdünner enthalten Milch bzw. Milch- produkte oder Eidotter als Zusätze. Für eine kurzfristige Spermakonservierung (bis zu 12 Std.) wird das Verdünnen in ein Verhältnis von 3:1 vorgenommen. Die Besamungsdosis ist bei > 300 x 10 vorwärtsbeweglich Spermien einzustellen; die Besamungsportion sollte 10-20 ml betragen. Für eine längerfristige Spermakonservierung ( bis zu 24- 36 Std.) wird das verdünnte Sperma zentrifugiert, resuspendiert und erneut verdünnt. Die Besamungsdosis liegt bei 600 x 10 vorwärtsbewegliche Spermien; die Besamungsportion beträgt 5-15 ml.

37. Trockenmagermilch 2,4 g Glucose 4,9 g Aqua bidest. 92,0 ml Na-bicarbonat 1,6 ml Gentamycin-Sulfat 100 mg Spermaverdünner • Magermilch-Verdünner (nach Kenney)  Konservierungsdauer: 12-24 Stunden • Glycin-Eidotter-Verdünner • Verdünner mit Sojabohnenlecithin Kenney-Magermilch-Verdünner Verdünner mit Sojabohnenlecithin

38. Aufbewahrung des Flüssigspermas Frischsperma ▪+18 - +20°C ▪ aerob Versandsperma ▪ + 5°C ▪ anaerob

39. Versandbehälter

41. Tiefgefrierkonservierung sie wird vorwiegend für den Samenexport genutzt, aber auch für den Samen von Hengsten, die nicht dauern in der Zucht eingesetzt werden, oder für die Bevorratung von Spermareserven Die Spermaaufbereitung erfolgt fast genauso wie für die des Versandspermas. Die Besamungsportion wird in 0,5 Pailletten hergestellt. Die Abkühlung und Tiefgefrieren erfolgt in Stickstoffdampf und die Lagerung in Containern mit flüssigen Stickstoff. Eine Besamungsportion enthält 800 x 10 vorwärtsbewegliche Spermien. Mittlere Pailletten (0,5 ml)

42. Insemination Schwerpunkt ist die Prüfung der Rosse: Nutzung des Abprobierhengstes Rektale Untersuchung: Ovaraktivität, Nutzung der Sonographie

43. Insemination Zeitpunkt der Insemination: ▪nach Brunstverhalten: Sie erfolgt ab dem 3. Tag der Rosse jeden 2. Tag (o. auch alle 36 Std.), bis die Stute den Probierhengst für Anwendung des Frischspermas vertretbar ▪ nach Follikelkontrolle: Sie erfolgt, wenn der Graafsche Follikel weich ist, oder post ovulationem (Stute wird also alle 6 Std. rektal untersucht) vor allem für die TG-Sperma-Nutzung geeignet

44. Insemination Beste Inseminationsergebnisse: ( bei einmaliger Besamung) Frischsperma: 36 Stunden a. ov. bis 8 Stunden p.ov. Versandsperma: 24 Stunden a. ov. bis 8 Stunden p. ov. TG-Sperma: 12 Stunden a. ov. bis 8 Stunden p. ov.

46. Vorkehrungen vor der Insemination • Die Stute wird in den Inseminationsstand geführt oder die Hinterbeine werden ausgespannt. • Bei Stuten mit Fohlen bei Fuß soll das Fohlen am Kopf der Stute gehalten werden oder in Box unmittelbar neben der Stute.

49. Inseminationstechniken Ort der Samendeponierung MARE

50. Ort der Sameneinführung ● Unter Sichtkontrolle