Evcil Hayvanlarda Üreme ve Hayvansal Üretim

Üreme verimi, hayvan yetiştiriciliğinin temelidir. Üreme olmaksızın hayvancılıkta süreklilik söz konusu olamaz. Hayvanlar sahip oldukları yetenekleri ancak üreyerek diğer kuşaklara aktardıklarından, üremeyen bireyler bu bakış açısından bir değer taşımazlar. Sürülerin kadrolarının korunmasında veya artırılmasında ve uygulaması düşünülen damızlık seçiminde üreme hep belirleyici rol oynar. Hayvancılıkta türün devamlılığının yanı sıra hayvanlardan ekonomik yarar sağlayabilmemizin de ön koşulunu oluşturur. Çünkü et, süt, yumurta gibi verimler üreme etkinliğinin bir fonksiyonudur.

Üreme yukarıda özetlenen bu çok yanlı özellikleri nedeniyle son yıllarda hayvansal üretim uygulamalarında bilimsel bir disiplin olarak büyük ilgi çekmeye başlamıştır. Hayvancılıktaki ekonomikliği biyolojik yaklaşım ile artırmak eğilimi, biyolojik ilişkilerin daha yakından ve uygulamaya elverişli bir şekilde tanınması ve açıklanması biçiminde ortaya çıkmış ve gidecek insan ve hayvan populasyonlarının sorunlarını çözümleme amacına yönelmiştir. Bu sorunları; dünyadaki hızlı nüfus artışı, hayvansal üretimin arttırılması ve rasyonalize edilmesi çerçevesinde döl verimi düşüklüğü ve hızla değişip, kirlenen doğal çevrede ekolojik dengenin bozulması olarak özetlenebilir.

İnsan populasyonlarında hızlı nüfus artışı geliştirilen yöntemlerle hiç değilse bazı ülkelerde denetlenmeye başlanmış, hayvanlarda yapay tohumlama uygulamaları yaygınlık kazanmış, kızgınlık ve ovulasyon gibi biyolojik olayların denetimi yolunda ciddi gelişmeler sağlanmış ve geniş anlamda kısırlık ve döl verisi düşüklüğü sorunlarının çözümünde büyük ilerlemeler elde edilmiştir. Yine, ekolojik dengenin bozulması ile yok olma tehlikesi karşısında bulunan hayvan türlerinin koruma alanlarında çoğaltılması için uygun üreme koşullarının ne olabileceği konusunda büyük bir bilgi birikimi de sağlanmış ve başarıyla uygulanmıştır.

Erkek ve dişi hayvanlarda üreme hayvansal üretimin ekonomikliğini büyük ölçüde belirler. Bu ya yumurta veya et üretiminde olduğu gibi dolaysız, veya süt üretiminde laktasyonun düzenli bir biçimde yenilenmesi yolu ile dolaylı olarak yürütülür.

Çiftlik hayvanlarında üreme yeteneği, “döl verim gücü” kavramı ile tanımlanır. Erkek hayvanlarda döl verim gücü bir dişi populasyonunun ihtiyacını karşılamak üzere gerekli olan damızlık baba sayısı ile ölçülür. Burada belirli bir zaman sürecinde çiftleşilen dişi sayısı ile döllenme oranı önem kazanmaktadır. Genellikle kanatlılarda ve geviş getirenlerde erkek hayvanlar fazla sayıda aşım yapmaya yatkın oldukları halde erkek omuzda bu özellik bulunmamaktadır. Yapay tohumlamanın uygulamaya aktarılması ile erkek hayvanlar doğal aşıma göre daha fazla sayıda dişi dölleyebilmektedir.

Döl verim gücü dişi hayvanlar bakımından değerlendirildiğinden bütün türler için ortak olan nokta, dişilerin mümkün olan en erken çağda üretken döneme girmeleri, yani ilk damızlıkta kullanma veya ilkine doğurma yaşının mümkün olduğu kadar erkene alınmasıdır. Böylece üretken olunmayan dönemde hayvana yapılacak masraflar daha az olacaktır. Ancak gelişme, sağlam yavruların doğması ve doğumun normal olması esastır. İlkine damızlıkta kullanma çağının gelecekteki verimlere (örneğin, sığırda süt, domuzda yavru verimi) etkisi de dikkate alınmalıdır.

Sığır yetiştiriciliğinde temel verimler süt ve et olup, üremenin. Sürünün yenilenmesi ve damızlık satışları açısından buzağı üretimi yanında, laktasyonun periyodik olarak yenilenmesindeki önemi de büyüktür. Et üretimi için elde tutulan et verim yönlü sığır ırklarında, büyütülen her buzağı, canlı ağırlık kazancı ve gübre üretimi yanında, dişi hayvanın tek yararlı verimini oluşturur. Ekonomik başarı önemli ölçüde yüksek doğurma oranına bağlıdır. Et üretimi amacıyla iki verim yönlü ırklar kullanıldığı taktirde mümkün olduğu kadar çok yavru elde edilerek besiye alınmaları işletmeye büyük katkı sağlayacak, diğer yandan süt veriminin devamlılığı sağlanacaktır. İşletmede süt veriminin yanı sıra besi de yapılırsa doğan her buzağı dışarıdan satın alınarak beslenecek buzağılara göre sahibine daha fazla kar sağlayacaktır.

Koyun yetiştiriciliğinde de et, süt, yapağı ve post gibi verimlere döl veriminin etkileri göz önünde bulundurulmak zorundadır. Diğer bazı faktörlerin yanı sıra koyun eti üretiminin rantabilitesi, bir yılda bir dişi tarafından üretilen yavru kazanmakla birlikte, yavru sayısındaki artış kuzu ölüm oranının çoğuz doğuran bazı koyun ırklarında tekiz doğumlarda kuzu ölüm oranı %8-9 iken beşiz doğumlarda bu oran %45’in üzerine çıkmaktadır. Bununla beraber bazı koyun ırklarında ikiz fazla olabilmektedir. Son yıllarda koyunlarda yılda birden fazla doğum ve ikizliği arttırma olanakları üzerinde de durulmaktadır. Koyunlardan süt üretiminde de üreme ile laktasyonun düzenli bir biçimde yenilenmesi söz konusudur. Yağ verimine gelince bunun miktar bakımından kısır koyunlarda gebelerden az da olsa fazla olduğu bilinmektedir. Ancak bu durum et üretim ve kullanılmasının yaygınlaştığı göz önünde bulundurulursa fazla bir önem taşımaktadır. Post verimi yönünde, İran ve Afganistan gibi ülkelerin kurak bölgelerinde yetiştirilen Karagül koyunlarından, koşulların zorluğu ve doğumda kuzunun büyük olmasının arzulanması nedeni ile yavru veriminin tekiz doğum üstüne çıkması genellikle istenmez.

Tavukta ise, yumurta ve et verimi, döl verimi ile bütünleşmiş durumdadır. Tavuğun ovulasyon sıklığı ile belirlenen yumurta veriminde olduğu gibi, bir ekonomik verimin döl verimine bu kadar doğrudan bir belirleyiciliğine hiçbir evcil hayvan türünde rastlanmamaktadır. Bu gün ulaşılan yumurta veriminin yüksekliği öncelikle doğal kuluçkanın elemine edilmesi ve tek verim yönlü ırkların geliştirilmesi suretiyle ve yumurtaya başlama, yumurtlama dönemi, yumurtlama süresi, yemleme tekniği, ışık programları ve tüy değiştirmeyi etkileyerek mümkün olabilmiştir. Kasaplık piliç üretiminde ise et verim gücü ile döl verimi arasında olumsuz ilişkiler bulunmaktadır. Ekonomik bir kasaplık piliç üretimi yapabilmek için tavukların mutlaka belirli bir yumurta verimine sahip olmaları gerekmektedir. Çağdaş hibrit üretiminde söz konusu amacı gerçekleştirebilmek için baba hatlarında et verim gücü iyi olanlar, ana hatlarında ise yumurta veriminin yüksekliği dikkate alınır.

1. Üreme Sisteminin İşlevsel Anatomisi

Embriyolojik dönemde üreme organları, boşaltım organları ile birlikte yakın ilişkili olarak geliştiklerinden ve her iki organ sisteminin son kesimleri aynı olduklarından anatomik olarak Systema urogenitalla olarak adlandırılır ve birlikte incelenir.

Üreme organlar; üreme hücrelerini yapan gonadlar, genital boşaltma yolları ve çiftleşme organlarından oluşmuştur. Gonadlar, cinsiyet hücrelerini meydana getirmelerinin yanısıra hormon da salgılayarak bir endokrin bez gibi görev yaparlar.

Dişi Üreme Organları:

Dişi hayvanlarda üreme tüm organizmada oluşan son derecede karmaşık süreçleri kapsamaktadır. Dış memelilerin üreme sistemi sırasıyla iki adet yumurtalık ( ovarium ), iki adet yumurta yolu ( tuba uterina ), dölyatağı ( uterus ) ile vagina ve vulva’dan oluşmuştur. Yumurtalıklar memeli hayvanlarda yuvarlağımsı bir çift organ olup çeşitli bantlarla bel bölgesine tutturulmuş bulunmaktadır. Yumurtalıkların arasındaki uzaklık türlere göre değişmekle birlikte hemen böbreklerin arkasında yer alırlar. At dışında kalan evcil hayvanlarda yumurtalıkların dış yüzü girintili çıkıntılıdır. Her iki yumurtalığın da endokrin ve hücre üretici işlevleri vardır.

Yumurtalıkların yüzeyinde farklı gelişim aşamalarında folikül denen oluşumlar bulunur ve foliküllerin gelişmelerine paralel olarak yumurta da olgunlaşır.

Yumurtalıklardaki foliküllerin sayısı yaşa göre değişmekte olup yeni doğmuş bir buzağıda yaklaışık 75.000 adet folikül bulunmaktadır. Ancak söz konusu foliküller 12-24 yaş arasında 2500 adede kadar düşer.

Foliküllerin en basitlerine primer folikül adı verilir. Bunların büyümesi ve gelişmesiyle sekonder foliküller, daha sonra da Graaf foliküller oluşur. Graaf folikülünün ortasında yer alan boşlukta östrogen hormonunca zengin bir sıvı bulunur. Östrojen hormonu evcil hayvanlarda davranışsal kızgınlık dediğimiz belirtilerin ortaya çıkmasına neden olur. kızgınlık belirtilerin ortaya çıkmasına neden olur. Kızgınlık belirtileri dişi hayvanın cinsel isteğinin göstergesi olup kızgınlık döneminde çiftleşen dişiler genellikle gebe kalırlar.

Gelişmesini tamamlayan Graaf foliküllerin duvarlarının çatlayarak içindeki yumurta hücresinin serbest kalmasına ovulasyon veya yumurtlama denir. Ovulasyonu izleyen dönemde folikülde seri bir değişiklik meydana gelerek corpus luteum veya sarı cisim denilen oluşum ortaya çıkar. Sarı cisim salgıladığı progesteron hormonu ile yeni bir kızgınlığın ortaya çıkmasını engelleyerek, gebeliğin sürmesini sağlar.

Yumurta yolu, yumurtalığın cranial ucundan başlayarak dölyatağına kadar devam eden bir organdır. Bu kanal yumurtlamadan sonra yumurta hücresini alarak dölyatağına iletir. Yumurta hücresi bu yolculuk sırasında olgunlaşır ve genellikle yumurta yolu içerisinde spermetozoit ile birleşir. Söz konusu birleşmeye döllenme denir. Yumurta yolunun başlangıç bölümünde yumurta hücresini karın boşluğuna düşmeden içine alabilmesi için bir pervaz kısmı ağır ağır alarak daralarak sınırsız bir şekilde dölyatağına geçer.

Dölyatağı, karın ve leğen boşluğuna yerleşmiş, yavruyu doğuma kadar içinde saklayan, gelişme ve beslenmesini sağlayan torbamsı bir organdır. İnsan dölyatağı basit, evcil hayvanlarınki ise boynuz biçiminde çıkıntıları olan bir torbaya benzer. Dölyatağının evcil hayvanlarda iki boynuzu, bir gövdesi ve bir de boyun kısmı bulunur. Boyun bölümü gebelik durumunda kuvveti kaslarıyla dölyatağını kapayarak yavruyu çevresel etkilerden korur.

Evcil memelilerin çiftleşme organları ise vagina ve vulvadan oluşmaktadır. Vagina, hymen femininus denilen bağ dokusundan bir zarla ikiye ayrılan kanalımsı bir organdır. Vagine boşluğu çiftleşme sırasında penisi içine alır ve hymen femininus ilk çiftleşmede yırtılır ancak tamamen kaybolmaz. Söz konusu zar evcil hayvanlardan sadece keçide hiç bulunmamaktadır. Vulva ise, iki iç dudaktan oluşan ve vaginanın dış deliğini kapatan bir organdır.

Erkek Üreme Organları:

Erkek üreme sistemi; spermatozoit veya erkek üreme hücrelerinin oluşturduğu iki erbezi, üreme hücrelerinin iletildiği, epididymis ve ductus deferens’den oluşan bir kanal sistemi, eklenti üreme bezleri ve çiftleşme organı olan penisten ibarettir.

Erbezleri dış deriden bir torba içinde türden türe şekil, büyüklüğü ve yeri değişen iki adet oluşumdur. Erbezleri, geviş getiren hayvanlarda apış arasında ve uzun eksenti vücuda dik olarak, tek tırnaklılarda ise yine aynı bölgede fakat paralel olarak bulunur. Domuzda erbezleri anüse iyice yaklaşmış durumdadır. Erbezleri bir sıra zarla dış ortamın etkilerinden korunmuşlardır. Bu zarlar ayrıca er bezlerini vücut boşluğu dışında tutarlar. Zira karın boşluğunun sıcaklığı erbezlerinin temel işlevi olan üreme hücreleri üretimini durdurur.

Testislerin prankim dokusu içerisinde spermatozoitlerin oluşturduğu bir kanal sistemi bulunur. Bu kanallar önce çok zik zaklı olup, daha sonra düzleşir ve bir ağ oluştururlar. Söz konusu ağ yapısındaki kanallarından ise türe göre değişen sayılarda kanal çıkarak epididymis’e geçer ve burada tek bir kanal halini alır.

Erbezlerinde ayrıca, kanalcıkların arasındaki bazı özelleşmiş hücreler tarafından testosteron hormonu da salgılar. Testosteron hormonu, erkek hayvanlarda ikincil ve özelliklerinin ortaya çıkmasında ve cinsiyet hücreleri üretim ve önemli bir role sahip bulunmaktadır.

Epididymis, erbezlerinin üzerine sarılı olarak durur ve içindeki kanal sisteminde spermatozoaları depolar. Bu depolama sırasında spermatozoalar olgunlaşır ve dişi cinsiyet hücresi o an yumurtayı dölleyebilecek hale gelirler.

Epididymis’de olgunlaşan spermatozoalar çiftleşme sırasında 2-3 mm kalınlığında bir kanal olan ductus deferens’den geçerek penise iletilirler. Ductus deferens, eklenti üreme bezlerinin boşaltma ve cinsiyet hücrelerini iletme görevini birlikte yerine getirmektedir.

Çiftleşme organı olan penisin şekil ve büyüklüğü türlere göre değişmekte olup işlevi erkek üreme hücreleri olan spermatozoitleri dişi cinsiyet organına ulaştırmaktır. Memeli hayvanlarda penisin içinde bulunan süngersi kısım çiftleşme sırasında arteriel kanala dolarak penisi sertleştirir. Kedi ve köpekte diğer hayvanlardan farklı olarak penis içinde bir kemik bulunmaktadır. Pensin üzerinde karın duvar derisinden oluşan yapraklı bir kılıf bulunur ve penisi bir ölçüde dış etkilerden korur.

2. Üreme Hormonları Ve Etkileri

Organizmada üreme ile doğrudan ilişkili olan hormonlar başlıca üç merkezde üretilir ve salgılanırlar. Bunlar sırasıyla beyinde yer alan hipotalamusa bir sapla bağlı bulunan hipofiz ve gonadlardır ( yumurtalık ve erbezleri ). Bu merkezlerde çok küçük miktarlarda üretilen çeşitli hormonlar, üretildikleri bezlerden doğrudan doğruya dolaşım sistemine iletilerek kan yoluyla bütün hücrelere ulaşmakla birlikte ancak kendileri için hedef olan doku ve organlarda etkilerini gösterirler. Söz konusu nedenle her hormon için özel olan bir veya birkaç hedef organ bulunmaktadır. Evcil hayvanların yaşam süresince ortaya çıkan tüm üreme süreçleri hormonlar tarafından başlatılır veya sonlandırılırlar.

Hormon sisteminin merkezi hipotlamus salgıladığı hormonlarla hipofizin hormonlarının salınımını denetler. Hipofizin ürettiği çok sayıdaki hormonun salgılanacağı miktarlar hipotalamusun salıverilme hormonları ve engelleyici hormonlarının etkileri ile belirlenir. Salıverilme hormonları kendileri ile ilgili hipofiz hormonunun salınımını arttırıcı etkiye sahiptirler. Buna karşılık engelleyici hormonlar ise yine kendileri ile ilgili hipofiz hormonunun salınımını azaltıcı etkiye sahiptirler.

Hipotalamus denetiminde hormon üreten ve salgılayan hipofizde üreme ile ilgili olarak FSH, LH ve LTH hormonları bulunmaktadır.

Hipofiz bir sap ile beynin hypothalamus bölgesine asılmıştır. Anterior ve posterlor lob ile bunların arasında bulunan intermedier lobdan ibarettir. Hipofizin evcil hayvanlarda 2-3 gr olan ağırlığının %70’i anterior, %20’si posterior ve %10’u da intermedier lob tarafından oluşturulmuştur.

Adenhipofiz bezsel yapıyla, sinirsel yapı gösteren neurohipofizden ayrılır. Adenhipofiz bezsel yapıda olduğundan hormonları doğrudan salgılar ve gerekli uyarıları kan yoluyla alır. Neurohipofiz ise doğrudan salgı yapmayıp hypotaklamustaki neuro-secretoric hücrelerin salgıladığı hormonları depolar. Bu hormonlar hipofiz-hipothalamus bağlantısından neurohipofize giderler. Bu lob sinirsel uyarımlarla salgı yapar.

Adenohipofiz de boyanma özellikleri farklı chromophil ve chromophob adı verilen iki çeşit hücre bulunmaktadır. Bunlardan boya kabul eden chromophil hücrelerde sitoplazmalarının kırmızıya veya mor renge boyamalarına göre iki gruba ayrılabilmektedir. Chromophil hücrelerden %75’i acidophil, %25’i ise basophil dir. Adenohipofizin tüm hormon salgılama faaliyetleri bu hücrelerce organize edilir. Chromofob hücreler ise hormon salgılamazlar. Hipofizin salgıladığı hormonlardan LTH memeli hayvanların büyük çoğunluğunda sütün indirilmesi üzerine etkilidir. Kanatlılarda ise LTH hormonu östrogen ile birlikte kuluçkaya yatma isteğinin doğmasına neden olmaktadır.

FSH anterior lobun bazofil hücreleri tarafından salgılanır. Etkisiyle dişi hayvanlarda folküller gelişerek graaf folkülü haline gelirler. Erkeklerde ise erbezi içindeki kanallar uyarılarak spermatogenesis oluşturur.

LH ise FSH gibi anterior lobun bazofil hücrelerince salgılanmaktadır. Bu hormon FSH etkisiyle gelişen folkül içerisinde östrojen oluşmasına ve ikisi birlikte de ovulasyona neden olmaktadırlar. LH hormonu erkek hayvanlarda ilgili hücreleri uyarıp testosteron salgılanmasında etkili olmaktadır.

Her iki hormon da hipofiz tarafından birlikte salgılanırlar. Fakat bunların seviyeleri sürekli değişir. FSH oranı yüksek olduğunda ovarium folkülleri gelişmektedir. Gelişim folküllerin salgıladıkları östrogen miktarı da artacağından bu artışa paralel olarak FSH seviyesi azalmaya başlar. FSH azalmasıyla da LH oranı artarak belirli bir düzeye verir ve Graaf folikülü çatlayarak yumurta serbest hale geçer.

Hipofizin arka lobunda ise hormon üretilmeyip, hipothalamus tarafından salgılanan oksitosin ve vasopressin hormonları depolanır. Bu hormonlar sinirsel uyarılarla dolaşım sistemine boşaltılarak hedef organlara ulaştırılırlar. Söz konusu hormonlardan oksitosin üreme ile doğrudan ilgili olup çiftleşme sırasında genital kanalda kontraksiyonlar oluşturarak ersuyunun yumurta kanalına ulaşmasını sağlamaya katkıda bulunur. Bu hormon ayrıca sütün indirilmesi üzerine de etkilidir. Gonad hormonlarından östrogen graat folkülleri tarafından salgılanır. Gebe hayvanlarda ayrıca plesentada östrogen salgılanmaktadır. Östrogene bazı bitkilerde de rastlanılmıştır. Örneğin, yer altı üçgülü koyunlar tarafından fazla tüketilirse üreme dengesizlikleri doğmaktadır. Örneğin organizmadaki temel görevi kızgınlığı oluşmaktadır. Diğer bir gonad hormonu olan progesteron corpus luteum tarafından salgılanır. Progesteron hormonunun implantasyon ve gebeliğin sürekliliğindeki işlevi büyüktür.

Testislerden salgılanan testosteron hormonu ise ikincil eşey ıralarının belilenmesinde ve spermatogenesis olayında önemli rol oynar.

Organizmada hormonlar karşılıklı etki yoluyla birbirlerinin düzeylerini kontrol etmektedirler. Bu kontrolün yanısıra endokrin mekanizmada sinir sisteminin de önemli bir rolü olduğu kanıtlanmıştır. Hipofizin posterior lobu sinirsel yapısı nedeniyle komutları daima sinir sisteminden almaktadır. Daha önce de bahsedildiği gibi bu lobun hormonları gerçekte hypothalamusun neurosecretoric hücrelerince salgılanıp posterior lobda depolanırlar. Anterior lob ise hormonal ve sinirsel her iki yolla da uyarılabilmektedir. Bu lobun yapısının posterior lobun aksine bezsel olduğu belirtilmiştir. Östrogen ve FSH hormonlarının karşılıklı etkileri hormonal uyarıya örnek olarak verilebilir. Zira kanda artan östrogen miktarı FSH salgısının giderek azalmasına neden olur. Sinirsel uyarı ise çok ani hormon salgılamasını gerektiren durumlarda kullanılmaktadır. Sinirlerle doğrudan bir bağlantısı olmayan anterior lobun bu yolla uyarılabilmesi için hypothalamusun neurosecretoric hücrelerinin salgılarının hipofizi asan sapta bulunan ve portal sisteme dökülen söz konusu hormonlar hipofizi uyarırlar ve böylece gerekli hormonlar süratle salgılanarak kan dolaşımı aracılığıyla gerekli organlara gönderilirler.

3. Üremenin Denetlenmesi

Hayvansal ürünlerin insan ihtiyaçlarını karşılamadaki vazgeçilmezliği, toplumların sosyal ve ekonomik yapılarında meydana gelen değişmeler, nüfus artışı ve refah seviyelerindeki yükselmeler hayvansal üretimin arttırılmasını bir zorunluluk haline getirmektedir. Bu zorunluluk ve üretimin gittikçe artan boyutları insanları geleneksel üretim sistemlerinin değiştirilmesi yönünde çalışmalara zorlamaktadır.

Hayvan yetiştiriciliğinde olagelen gelişmeler bu üretim kolunun her unsurda kendini göstermekle birlikte, günümüzde en etkili olabilenler şüphesiz ki üreme süreçlerinin denetimi, damızlık seçimi, pazarlama, sağlık koruma ve örgütlenme alanlarında ortaya çıkmaktadır.

Hayvansal üretimin hızla büyüyen boyutları, artan masrafları ve işçilik giderleri, pek çok tarımsal yapıda hayvancılığın yönetimini, hayvanların doğal yaşama ve üreme ritimlerine göre düzenlemeye olanak vermektedir. Bu nedenle son yıllarda araştırmalar özellikle üreme süreçlerinin denetimine olanak verebilecek alanlar üzerinde yoğunlaştırılmış bulunmaktadır. Bunlardan bazıları, geniş çapta uygulama alanına aktarılarak, büyük bir ticari ve teknolojik faaliyetlerin ortaya çıkmasına neden olmuşlardır. Yapay tohumlama ve embriyo transferi gibi, genetik ıslah yöntemlerinin daha etkili kullanımına olanak veren yöntemler bu gruba girmektedirler. Bunların yanı sıra cinsiyetin önceden belirlenmesi, çekirdek manipilasyonlrı, memelilerde klon üretimi ve gen transferleri vb. gibileri de hızla gelişmektedirler. Aşağıda bu yöntemlerinden bazıları hakkında bilgi verilmiştir.

Yapay Tohumlama:

Yapay tohumlama tekniği ana hatlarıyla; erkek damızlıklardan çeşitli yöntemlerle elde edilen ersuyunun sulandırılarak çok sayıda doza bölünmesinden sonra yine türe göre değişen yöntemlerle dişi hayvanlara verilmesi ve gebeliğin sağlanmasıdır.

Yapay tohumlama uygulaması, erkek damızlığın bir ejekülatı ile fazla sayıda dişi hayvanın tohumlanmasına olanak sağlayarak erkek hayvanlarda seleksiyon entansitsini, buna bağlı olarak da seleksiyon üstünlüğünü artırmaktadır.

Erkek hayvanlardan damızlık çağına ulaşmalarından daha önce ersuyu toplamak, bunun bir bölümünü döl kontrolü için kullanıp diğer bölümünü dondurarak saklamak mümkündür. Böylece bir yandan erkek hayvanlar erken yaşta damızlıkla kullanılarak generasyonlar arası süre kısaltılmış olurken, diğer yandan bu hayvanları döl kontrol sonuçları alınıncaya kadar elde tutma zorunluluğu ortadan kalktığından geniş çapta tasarruf sağlanmış olur.

Yapay tohumlamanın ıslah açısından sağladığı bu yararlar yanında bazı hastalıkların ve özellikle cinsel hastalıkların denetimine olanak sağlaması, ucuz olması, beraberinde iyi bir boğanın sürede bulundurulma zorunluluğunu ortadan kaldırılması gibi avantajları vardır. Son olarak yapay tohumlama, eksogen hormonlarla kızgınlığın denetimi ve embriyo transfer çalışmalarında temel gereklerinden birisi olması nedeniyle de büyük öneme sahiptir. Bilindiği gibi yapay tohumlama, en yaygın olarak süt sığırcılığında uygulanmıştır. Bunun nedeni; süt sığırlarının ahırda yetiştirilmesi, yetiştiricilerle düzenli olarak ilişki kurulması ve sığır ersuyunun toplanmasından kullanılmasına kadar geçirdiği tüm evreler için uygun tekniklerin geliştirilebilmiş olmasıdır. Yapay tohumlamanın et sığırcılığında, süt sığıcılığında olduğu kadar yaygın olarak uygulanmayışının nedeni, et sığırcılığının büyük ölçüde meraya dayalı olarak yapılmasıdır. Meradaki hayvanların kızgınlıklarının saptanması ve tohumlaması oldukça güçtür.

Koyun ve keçi yetiştiriciliğinde durum et sığırcılığındakine benzerdir. Buna ek olarak performans testine tabi tutulmuş koç fiyatlarının düşük oluşu ve hayvan başına düşen iş gücü bedelinin yüksekliği koyun yetiştiriciliğinde yapay tohumlama uygulamasını sınırlamaktadır.

Tavukçulukta, özellikle yetiştiriciliğini elinde tutan büyük kuruluşların çiftliklerinde yapay tohumlama taze ersuyu kullanarak, geniş çapta uygulanmaktadır.

Dünyada 90 milyonun üzerinde sığır 40 milyon manda, 50 milyonun üzerinde koyun ve 6 milyon dolayında domuzda yapay tohumlama uygulanmaktadır. Bu uygulamalarda dondurulmuş ersuyu kullanma oranı sığırda %95’in üzerinde, koyunda deneysel düzeyde, domuzda ise %2 dolaylarındadır.

Embriyo Transferi:

Hayvan yetiştirmede uygulanan yeni tekniklerin pek çoğunda olduğu gibi embriyo transfer tekniğinin uygulanmasında da amaç, aynı miktarda hayvansal ürünün daha az yem, enerji ve alan ilerlemeye ve ilerlemenin diğer populasyonlara yayılmasına etkisi, yapay tohumlamaya göre azdır, fakat geleneksel yetiştirme yöntemleri ile uzun sürede oluşturulabilen ilerlemenin embriyo transferi ile bir generasyon gibi kısa sürede elde edilebilmesi mümkündür. Embriyo transferi pahalı ve riskli bir yöntem olmasına rağmen batıda çeşitli amaçlarla hayvancılık yapan üreticiler tarafından geniş çapta uygulanmaktadır. Tekniğin geliştirilmesi ve fiyatının düşmesi halinde embriyo transferi daha büyük bir kullanım alanına sahip olacaktır.

Embriyo transferi tekniği çeşitli alanlarda uzmanlık gerektiren karmaşık bir yapıya sahiptir. Süperovulasyon, embriyo toplama, embriyoların in vitro kültürü ve dondurularak saklanması ile transferi bu karmaşık yapının aşamalarını oluşturmaktadır. Embriyo transfer uygulamaları, ayrıca geleneksel üreme için de gerekli olan; kızgınlığın belirlenmesi ve denetimi, sürü yönetimi, sağlık, yapay tohumlama gibi konularda da yeterli bilgiyi gerektirir. Örneğin alıcının kızgınlığının belirlenmesindeki veya kızgınlık senkronizasyonundaki hata, embriyo transferi ile sağlanacak gebelik oranını önemli ölçüde düşürür. Sağlık koşullarına dikkat edilmeksizin yapılacak embriyo transferi ile brusellozis gibi bir hastalığın kolaylıkla yayılmasına neden olunabilir.

Embriyo transferinde ilk aşama olarak alıcı ve verici hayvanların kızgınları senkronize edilir. Vericilerden fazla sayıda embriyo elde edilebilmesi amacıyla dışardan hormon verilerek süpervoulasyon sağlanır. Daha sonra embriyoların toplanması işlemine geçilir. Embriyolar koyun ve keçide cerrahi, sığır veya atta ise genellikle cerrahi olmayan yöntemlerle toplanır. Son aşamada ise elde edilen embriyolar yine cerrahi olan veya olmayan yöntemlerle transfer edilirler.

Embriyoların cerrahi olmayan yöntemlerle transferi, yapay tohumlamaya benzer şekilde gerçekleştirilmektedir. Fakat cerrahi olmayan yöntemde başarı oranı cerrahi yönteme göre daha düşüktür. Bunun nedeni tam olarak bilinmemekle birlikte, üreme kanalında daha fazla travmaya neden olunması, uterus enfeksiyonları, embriyoların elverişsiz bir şekilde yerleştirilmesi ve diğer bilinmeyen faktörlerden ileri geldiği zannedilmektedir.

Cinsiyetin Denetimi:

İnsanda, hayvanların cinsiyetlerini denetleme isteği aşağı yukarı evciltme kadar eskidir. Bu konuda ilkçağlardan günümüze uzanarak yaşatılan pek çok inanç bulunmaktadır. Konuya ilişkin çağdaş yaklaşımlar ise iki yönde gelişme göstermektedir. Bunlardan birincisi, doğum öncesi dönemde yavrunun cinsiyetinin saptanmasında farklı yöntemler kullanılmaktadır. Bunlar cinsiyet kromatini, Y kromozomu tayini, cinsiyet kromozomu analizi, H-Y antijeninin varlığının gösterilmesi ve hormonal analizlerdir.

Cinsiyetin önceden belirlenmesine gelince, bilindiği gibi memelinin cinsiyeti döllenme anında belli olmaktadır. Bireyin cinsiyetinin ne olacağı, X kromozomu taşıyan haploid ovumun , X veya Y kromozomu taşıyan haploid bir spermatozoa tarafından döllenmesine bağlı bulunmaktadır. Bu nedenle, eğer tohumlamadan döllenmesine bağlı bulunmaktadır. Bu nedenle, eğer tohumlamadan önce X ve Y kromozomlarını taşıyan spermatozoalar birbirlerinden ayrılabilirlerse, cinsiyetin önceden belirlenmesi mümkün olabilecektir. Haploid spermatozoalar arasındaki kütle, elektrik yükü veya motilite bakımından varolan farklılıklara temellendirilmiştir.

Derin Dondurma:

Biyolojik materyalin dondurularak saklanması çok farklı disiplinlerde giderek artan bir uygulama alanı bulmaktadır. Örneğin, spermanın dondurularak saklanması yapay tohumlamanın etkinliğini büyük çapta arttırılmıştır. Son yıllarda ovum ve embriyolarının dondurularak saklanması konusunda büyük gelişmeler elde edilmiş bulunmaktadır.

Çeşitli hücre tipleri için ampirik olarak düzenlenmiş dondurma işlemleri bulunmakla birlikte, standart sayılabilecek bir işlemler serisinden de söz edilebilir. Yine de bu genel ilkelerin her çeşit hücrelerin dondurulmasında geçerli olmayacağı doğaldır. Bu nedenle canlı hücrelerin dondurulması bilimi olan Kriyobiyoloji’nin temel değişkenleri üzerinde araştırmalar sürdürülmektedir. Bu değişkenler; kriyotektif elemanların tip ve yoğunlukları, buz fonksiyonu, dondurma hızı, saklama sıcaklığı çözünme hızı, sulandırma oranı ve sıcaklığıdır.

Memeli embriyolarının dondurularak saklanmasının başlangıçta iki yararı düşünülmüştür. Bunlardan birincisi pratik nedenlerdir. Uzun süreçte çeşitli memeli türlerine ait embriyolar dondurularak potansiyel bir kaynak oluşturulabilir. Evcil hayvanlar düşünüldüğünde ise embriyoların saklanması embriyo transferinin etkinliğini büyük ölçüde arttıracaktır.

İkincil amaç ise kriyobiyolojinin temel öğelerini araştırmaktır. Kriyobiyolojik kuramın geliştirilmesi, karmaşık memeli sistemlerin de tıbbi kullanım amacıyla dondurulmasının uygun yollarının bulunabileceği olasılığını arttırmaktadır.

4. Çiftlik Hayvanlarında Üreme

Sığırda Üreme:

Kültür ırkı sığırlarda ergenlik yaşı erkekler için 8-10 ay, dişiler için ise 8-11 ay olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte erkekler 12. aydan önce aşımda kullanılmazlar. Dişilerde damızlık yaşı 14-18 ay arasında değişmekte olup daha önce gebe kalmanın birçok sakıncaları bulunmaktadır. Bunlar; havanda kısırlık ve verimlerde düşüklük, ananın vücut gelişmesinin engellenmesi ve doğum güçlükleridir. Damızlık çağı kavramı hayvanda belirli birim vücut gelişmesini ifade eder. Ancak böyle bir durumda kolay bir durum beklenir ve verimin optimal koşulları sağlanır. Bu anlamda düşünüldüğünde, iki verim yönlü ırklarda dişi hayvanlar 15. ayda damızlık çağına gelmiş bulunurlar.

Sığır pollöstrik bir hayvandır, yani gebe kalmadığı sürece bütün yıl boyunca periyodik kızgınlık gösterir. İki kızgınlık arası süre sığırda 17-24 gün arasında değişmekle birlikte ortalama 21 gündür. Kızgınlıkları yaklaşık olarak 14-18 saat kadar sürer ve kızgınlığın bitiminden 10-16 saat sonra ovulasyon görülür. Sığırda gebelik 280-290 gün sürer ve doğumu izleyen ilk kızgınlık 30-90 gün sonra ortaya çıkar. Yavrusunu emziren ineklerin daha geç kızgınlık göstermeye eğilimleri vardır.

İnekte kızgınlık kendisini huzursuzluk belirtileri ile gösterir. Bu aşamada vulva rutubetli olup sulu, berrak bir sıvı buradan akar. Kızgınlığın ilerleyen dönemlerinde hayvan çevresi ile yakından ilgilenirler ve kendi eşeyindeki hayvanlarla temas arar. Kızgınlık gösteren hayvanlar günde iki kez yapılacak gözlemlerle belirlendikten sonra çiftleştirilirler. Maksimum döl tutmayı sağlamak için aşımın kızgınlığın ortası veya sonunda yaptırılması tavsiye edilmektedir.

Doğumdan önce üreme organlarının ve özellikle döl yatağının normale dönmesi için bir onarım süresine ihtiyaç bulunmaktadır. İnekler ancak bu onarım süresine ihtiyaç bulunmaktadır. İnekler ancak bu onarım süresinden sonra tekrar boğaya verilebilir. Bu nedenle birçok araştırıcı doğumdan sonraki 51-90. günler arasında aşım yaptırmanın uygun olacağı görünüşündedirler. Sığırda doğumun yaklaşması özellikle vulva ve memede görülen ödem ile, sağrı kas bağlantılarının gevşemesinden anlaşılır. Doğum yolunun açılması 3-4 saat kadar sürer. Doğumun yaklaştığının diğer işaretleri huzursuzluk, sık sık yatıp kalkma ve arkaya bakmadır. İnekte doğum genellikle yatmış durumda olur. Önce allantois kesesi görülür ve genellikle yatmış durumda olur. Önce allantois kesesi görülür ve genellikle vajinada iken patlar. Yavru amnion kesesi içinde bulunduğundan bu kese vulvadan çıkışı sırasında yırtılır. Buzağının normal gelişi öndendi. Sancıların başlaması ile doğumun tamamlanması arasında geçen süre ilk doğum yapanlarda 5 saat, daha sonraki doğumlarda ise 3 saat kadardır. Doğumun son aşamasında, doğumu izleyen 3-8. saatler arasında son denilen ekstraembriyonal keseler dışarı atılırlar. Sığır tek doğuran hayvanlar grubundandır ve çok seyrek ikiz doğum görülür.

Koyunda Üreme:

Koyunda ergenlik çağı, erkekler için 3-6 ay, dişiler için ise 5-10 ay arasında değişir. Erken gelişen koyun ırkları doğdukları yıl aşımda kullanılabilmekle birlikte, diğer ırklar ancak gelecek üreme mevsiminde aşımda kullanılabilirler. Genellikle kötü çevresel koşullar ve yetersiz beslenmenin eşeysel gelişmeyi yavaşlattığı bilinmektedir. İnce yapağılı koyun ırkları çoğunlukla bütün yıl boyunca kızgınlık gösterirlerse de kaba karışık yapağılı ırklar mevsime bağlı olarak kızgınlık gösterme eğilimindedirler. Gün ışığının kısalması koyunda üreme mevsiminin başlaması üzerine olumlu yönde etkilidir. Kuzey yarıküresinde üreme mevsimi sonbahar ve erken kışta, güney yarıküresinde üreme mevsimi ilkbahar ve yaz başındadır. Koyun bir yarıküreden diğerine götürüldüğünde üreme mevsimini ağır ağır değiştirir. Gündüz ve gece uzunluklarının eşit olduğu ekvatorda kızgınlık dönemleri tüm yıla düzensiz biçimde yayılmıştır. Mevsime bağlı kızgınlık gösteren koyunlarda uzun anöstrus dönemleri bulunur.

Koyunda iki kızgınlık arası süre 14-19 gün arasında değişmekte olup ortalama 16-17 gündür. Kızgınlık başlangıcında vulvada ödem, rutubetlilik ve hafif bir kızarıklık görülür. Gözle görülebilir bir akıntıya çoğunlukla rastlanmaz ve arama koçu kullanmaksızın kızgınlığı anlamak genellikle mümkün değildir. Kızgınlık ortalama olarak 30-36 saat kadar sürer ve kızgınlık başlangıcından 18-40 saat sonra ovulasyon olur.

Koyunlarda gebelik süresi ortalama 145-150 gün sürer. Doğumun yaklaşması süt bezlerinin büyümesi ve vulva dudaklarının ödemli bir hal alması ile kendini gösterir. Doğum yolunun giren yavruyu saran ekstraembriyonal keseler de patlayarak sıvı doğum yoluna akar. Böylece kayganlaşan doğum kanalından yavrunun geçerek dünyaya gelmesi kolaylaşır. Kuzuların %70’i ön geliş durumunda doğarlar. Doğumun sonuçlanmasından 1-2 saat sonra son düşer. Koyunda döl yatağı involüsyonu için yaklaşık 1.5 ay geçmesi gerekmektedir.

Koyun tekiz ve çoğuz doğuran hayvanlar arasında özel bir yere sahiptir. Karagül gibi bazı koyun ırkları çoğunlukla tekiz, seyrek olarak da ikiz doğururlar. Diğer ırklar ise bu iki ekstrem örnek arasında yer alırlar.

Keçilerde Üreme:
Kültür ırkı keçilerde ergenlik çağında erkekler için 5. ayda dişiler için ise 8-10 ayda ulaşılır. Söz konusu ırklar doğdukları yılın aşım mevsiminde astırabilmekle birlikte, primitif yerli ırklar ancak 18 aylık olunca çiftleştirilirler. Keçi mevsime bağlı poliöstrik bir hayvandır. Genellikle Eylül-Kasım ayları arasında kızgınlık gösterirler. İki kızgınlık arası süre 12-24 gün arasında değişebilirse de ortaya 20-21 gündür. Kızgınlık 20-36 saat kadar sürer ve kızgınlığın sonuna doğru ovulasyon meydana gelir. Kızgınlık başlangıcında vulvada kızarma, şişme bazen de mukoza akıntısı görülür. Ayrıca sık sık işerler ve serbest iseler diğer hayvanlara atlamak isterler. Keçilerde gebelik süresi ırka göre değişmek üzere 145-154 gün arasında değişir. Keçilerde doğumun yaklaşması ile huzursuzluk artar ve rahatça doğurabilecekleri bir yer araştırırlar. Sancıların başlamasından sonra ekstraembriyonal keseler ve önden gelişlerde ön ayak uçları görülür. Bundan sonra sıklaşan doğum sancıları sonucu oğlak 0.5-1 saat içinde doğar. Sonun atılması ve involüsyon süresi koyundaki gibidir. Doğumdaki yavru sayısı ırka göre değişmektedir. Saanen ve Toggenburg gibi ırklarda doğuma 1.5-1.8 adet oğlak düşer. Buna karşılık primitif yerli ırklar ise genellikle tekiz doğururlar.