AGRIS - 

2014

Singina, G.N. | Volkova, N.A. | Bagirov, V.A. | Zinov'eva, N.A., All-Russia Research and Development Inst. of Livestock Husbandry, Moscow Region

The role of banks in the management of genetic resources and the preservation and improvement of the gene pool of farm animals and poultry, as well conservation of endangered species is noticeable. Most cryobanks focus on the cryopreservation of gametes (primarily sperm) and embryos. Their main goal is to produce offspring using reproductive technologies, which include artificial insemination, in vitro fertilization and embryo transfer. To obtain viable cryopreserved cell lines very small amount of biopsy material, including that of dead animals, is sufficient. The cryopreserved somatic cells after repeated thawing are capable to regenerate, i.e. almost infinitely may serve as a source of biomaterial. Almost all cell types of (e.g. embryonic cells, mammary cells, cumulus, granulosa, oviduct, liver, fibroblasts, white blood cells and embryonic stem cells) can be used for the production of cloned animals, but the cloning efficiency depends significantly on the type of cells. The fetal fibroblasts as donors of nuclear material are preferably. Alternatively, the stem cells may be a source of the nuclei. It permit to increase the number of cloned embryos significantly. Numerous examples show that somatic cells are the most promising material for the recovery of animal genetic resources. Particularly from 1997 to 2012 using the differentiated somatic cells the domestic and wild animals of different species such as sheep, mice, cows, goats, pigs, guar, mouflon, domestic cat, rabbits, mule, horse, rat, wildcat, dog, banteng, ferret, wolves, buffalo, deer, mountain goat, camel, coyote were obtained. Cattle are still the leader in the production of cloned offspring with the efficacy 10% on average, and in some cases up to 25%, while for most other animals it does not exceed 1%. Under controlled conditions, the productivity of clones should vary only within the remaining natural variability and mitochondrial genetic variability due to cloning technology. | Банки генетических ресурсов играют большую роль в сохранении генофонда с.-х. животных и птицы, а также исчезающих видов животных. Большинство криобанков консервирует гаметы (особенно сперму) и эмбрионы для получения потомства с использованием репродуктивных технологий (искусственное оплодотворение, экстракорпоральное оплодотворение, трансплантация эмбрионов). Создание криобанков соматических клеток (СК) - доноров ядер для клонирования - рассматривается как вспомогательный инструмент . Для создания жизнеспособных клеточных линий СК достаточно небольшого количества биопсийного материала, в т. ч. от умершего животного. СК способны к регенерации после многократного размораживания, т.е. могут служить источником материала практически бесконечно. Для клонирования животных можно использовать практически любые типы СК (эмбриональные клетки, клетки молочной железы, кумулюса, гранулезы, яйцевода, печени, фибробласты, лейкоциты и эмбриональные стволовые клетки), но предпочтительно использование фетальных фибробластов. Альтернативным источником ядер при клонировании могут служить стволовые клетки. При этом можно значительно увеличить число получаемых клонированных эмбрионов. На многочисленных примерах показано успешное использование СК для восстановления генетических ресурсов животных разных видов. За 1997-2012 гг. с использованием дифференцированных СК были получены овцы, мыши, коровы, козы, свиньи, гуар, муфлон, домашняя кошка, кролики, мул, лошадь, крыса, дикая кошка, собака, бантенг, хорек, волк, буйвол, благородный олень, горный козел, верблюд, койот. Лидером по клонированию остается крупный рогатый скот, результативность рождения потомства у которого в среднем составляет 10, а в ряде случаев 25% (для большинства других видов животных - не более 1%). В стандартизированной окружающей среде продуктивность клонов должна различаться только в пределах остающейся природной изменчивости и обусловленной технологией клонирования митохондриальной генетической изменчивости.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Galochkin, V.A. | Agafonova, A.V. | Galochkina, V.P. | Cherepanov, G.G., All-Russia Research and Development Inst. of Farm Animal Physiology, Biochemistry and Nutrition, Kaluga region

On the basis of analysis of the literature data and own studies, it is proved the concept of an integrated approach to the producing of harmless animal products in environmentally disadvantaged areas through the application of entero-sorbents, the minimizing of residual amounts of pollutants, and normalization of physiological functions in farm animals. The following topics were analyzed: the metabolic mechanisms of hypoxia in the light of the concept of the generation of reactive oxygen forms and their neutralization; the value of selenium under poisoning with pollutants; epigenetic factors controlling defense functions. Set of reactions to the action of damaging factors, whatever their nature, − ecotoxicants, ionizing radiation, factors associated with aging, etc., should be classified as a systemic syndrome. The main pathogenic factor under impact of toxicants is recommended to interpret in terms of the disequilibrium in dynamic balance between the generation of pro-oxidants and the power of reestablishing systems. For such an interpretation, a detailed examination of all major components of the process is required, acting at long time intervals, with taking into account the special features of different types of cells. The use of sorbents does not solve problems associated with radio-nuclides pollution; the panel of methods to prevent and protect the action of chronic exposure to incorporated irradiation sources of medium and low power, made and tested in the field of medical radiobiology, is limited and it is difficult to apply these methods for productive animals. The techniques have to be developed aimed to complex targeted control of metabolic processes, including novel adaptogenic agents, antioxidants, antihypoxants, immune-modulators, specific sorbents, synthetic peptides and other pharmacologically active compounds. | На основе анализа литературных данных и собственных исследований обоснована концепция комплексного подхода к получению безвредной для человека животноводческой продукции в экологически неблагополучных районах на основе применения энтеросорбентов, минимизации остаточных количеств загрязнителей и мобилизации защитных систем организма с.-х. животных для нормализации физиологических функций. Пронализированы механизмы развития метаболической гипоксии в свете представлений о генерации активных форм кислорода и их нейтрализации, значение селена при отравлениях ксенобиотиками, эпигенетические факторы регуляции защитных функций. Совокупность реакций организма на воздействие повреждающих факторов, безотносительно их природы (экотоксиканты, ионизирующие излучения, факторы, обусловленные старением и т.д.) следует классифицировать как системный синдром. Основной патогенетический фактор при воздействии экотоксикантов рекомендуется трактовать в понятиях нарушения динамического баланса между генерацией прооксидантов и мощностью восстановительных систем. Для такой интерпретации требуется рассмотрение всех основных составляющих процесса, на длительных интервалах времени, с принятием в расчёт особенностей разных типов клеток. Применение сорбентов не решает проблем, связанных с загрязнением радионуклидами, но меры профилактики и защиты от хронического воздействия инкорпорированных источников излучений средней и низкой мощности, наработанные в области медицинской радиобиологии, немногочисленны и трудно применимы для продуктивных животных. Требуется разработка приемов комплексного целенаправленного воздействия на обменные процессы, в том числе с помощью новых адаптогенных препаратов, антиоксидантов, антигипоксантов, иммуномодуляторов, специфических сорбентов, синтетических пептидов и других фармакологически активных соединений.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Lenchenko, E.M. | Mansurova, E.A. | Motorygin, A.V., Moscow State Univ. of Food Production

У бактерий сем. Enterobacteriaceae, занимающих важное место в этиологии неонатальных заболеваний с.-х. животных, часто отсутствует корреляция между серологической группой и токсигенностью. Поэтому при диагностике приходится выявлять бактериальные адгезины либо подтверждать присутствие токсинов на лабораторных моделях, что сложно и долго. Оценена токсигенность и вирулентность патогенных и условно-патогенных энтеробактерий, выделенных при желудочно-кишечных болезнях молодняка с.-х. животных (1-5-суточные телята голштинской и черно-пестрой пород), и у референтных штаммов с использованием различных тестов на лабораторных животных (беспородные белые мыши, морские свинки линии Self, кролики породы Chinchilla и перепела Coturnix comuni). Доминирующая часть эпизоотических энтеробактерий, выделенных от телят (64 из 86 изолятов), идентифицировалась как Escherichia coli. Из изолятов E. coli 34 не серотипировались по О-антигену. При этом 35,0% таких изолятов оказались патогенными и 65,0% — непатогенными в тесте на белых мышах при внутрибрюшинном заражении бактериальной суспензией. В то же время токсигенность была выявлена у 53,9% изученных изолятов и референтных штаммов энтеробактерий родов Salmonella (2 изолята), Klebsiella (2 изолята), Kluyvera (1 изолят), Yersinia (3 изолята), Escherichia (13 изолятов). Умеренно токсигенными и слаботоксигенными свойствами характеризовались соответственно 15,4 и 38,5% изолятов, нетоксигенными — 46,1%. Гистохимическими методами выявлены структурные изменения в тканях и органах лабораторных животных при экспериментальном моделировании токсемии, вызываемой энтеробактериями. При экспериментальной токсемии, обусловленной токсинами E. coli и Y. pseudotuberculosis, динамика патологических процессов характеризовалась развитием гидропической дистрофии эпителиоцитов ворсинок в тонком отделе кишечника, а также общей реакции сосудов микроциркуляторного русла в слизистой оболочки желудка, тонкого и толстого отделов кишечника животных. | In most Enterobacteriaceae bacteria being the main etiological agents of the diseases in young farm animals, often there is no strict correlation between a serological group and toxic activity. Thus, when diagnosing, a direct identification of the bacterial adhesins or the toxin detection with the laboratory animals have to be conducted, and these two procedures are usually long and difficult. Toxins and virulence in the pathogenic and opportunistic bacteria isolated from 1-5 days Holstein and Black Mottled calves with the diarrhea syndrome, and in the reference strains using different tests with the laboratory animals (white mice, the Self line guinea pigs, Chinchilla rabbits, and quail Coturnix comuni) were evaluated. Most of the samples desorbed from calves (64 of 86 isolates) were identified as Escherichia coli. In 34 E. coli isolates the O-antigen was not detected. In the test on white mice, infected intraperitoneally with a bacterial suspension, 35.0% and 65.0% of the bacteria were identified as pathogenic and nonpathogenic, respectively. Nevertheless, the toxins were detected in 53.9% of the studied isolates and reference strains of Salmonella (2 strains), Klebsiella (2 strains), Kluyvera (1 strain), Yersinia (3 straines), Escherichia (13 strains). Moderate and low toxic properties were identified in 15.4% and 38.5% of these isolates, respectively, and in 46.1% no toxigenic activity was found., The histomorphological changes in tissues and organs of the laboratory animals were revealed by the histochemical methods under the experimental toxicoinfection caused by Enterobacteriaceae. At experimental toxemia, induced by E. coli and Y. pseudotuberculosis strains, a hydropic dystrophy of the villus epithelium cells developed in the small intestine, and a generalized microvascular reaction occurred in the gastric mucosa and in the mucosa of small and large intestines.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation