Het Franse CapGènes brengt dit jaar gesekst sperma op de markt en is daarmee de eerste geiten-ki-organisatie in Europa die dit commercieel vermarkt. Frank de Graaf is directeur Europa bij het internationaal werkende Sexing Technologies en hij legt uit hoe het seksen van sperma werkt.
Sexing Technologies (ST) is in 2003 begonnen, toen kocht het bedrijf de eerste licenties voor het seksen van sperma. Het eerste laboratorium in Europa kwam er in 2007, in Deventer, dat was toen nog samen met CRV (Coöperatieve Rundveeverbetering). In 2009 heeft ST de patentorganisatie ook gekocht en daarop verder gebouwd. ST werkt wereldwijd, in zeker dertig landen. De focus ligt hierbij op Noord-Amerika, terwijl in Europa de markt groter is qua aantal koeien. Verder werkt het bedrijf in India, Korea, China, Japan, Australië en Nieuw-Zeeland, maar niet in Afrika.
Hoe is het seksen van bokkensperma bij jullie begonnen en hoe verloopt dat?
“Bij de geitenpopulatie hebben we een aantal jaren terug een proef gedaan in Bretagne, Frankrijk, met goede resultaten. In de winter van 2020-2021 hebben we voor CapGènes van een aantal bokken het sperma gesekst. Ook deden we dat voor GeitenKi Nederland.
Bokkensperma is goed te seksen. De kwaliteitscontrole geeft goede resultaten in motiliteit (beweeglijkheid), die is voor gesekst sperma zeker niet minder dan voor conventioneel sperma. Ook de geslachtszuiverheid is goed. We kunnen aantonen dat 90 procent van de nakomelingen van gesekst bokkensperma vrouwelijk is.
Punt van aandacht is de dosering van spermacellen in een rietje. Vanwege de gebruikte ki-techniek bij geiten in Nederland, waarbij het sperma voor de baarmoedermond wordt neergelegd, bevat een rietje een hoge dosering spermacellen van zo’n 200 miljoen. Die concentratie is voor gesekst sperma niet haalbaar, daar is het proces te duur voor. En wij denken ook niet dat deze hoeveelheid nodig is. Onze proeven in Frankrijk en Nederland waren met 4 miljoen en 8 miljoen spermacellen per rietje. Dit gaf in Nederland geen goede resultaten. In Frankrijk waren de resultaten beter en daar worden nu rietjes met 8 miljoen cellen aangeboden. Overigens leidt laparoscopische inseminatie (chirurgische methode) in de Verenigde Staten tot zeer goede resultaten met slechts 1 miljoen spermacellen, maar dit is in Nederland niet toegestaan.”
Hoe werkt de techniek van het seksen van sperma?
“Sperma seksen is een sorteringsproces: zuiver sperma wordt gesorteerd op sekse (geslacht). Het enige verschil tussen een X-chromosoom dragende cel (vrouwelijk) en een Y-chromosoom dragende cel (mannelijk) is de hoeveelheid DNA. De ‘vrouwelijke cel’ in bokkensperma bevat ruim 4 procent meer DNA dan de mannelijk dragende cel. De machine laat het ejaculaat met een snelheid van zo’n 90 km per uur draaien, waardoor er druppeltjes ontstaan. In elk druppeltje willen we één spermacel. In de kern van elke spermacel hebben we vooraf een fluorescerende vloeistof toegevoegd, die hecht aan het DNA in de kern. Dus een X-chromosoom dragende cel zal meer vloeistof aan zich binden dan een Y-chromosoom dragende cel. Die eerste zal het licht van de laser sterker weerkaatsen. Zo ziet de machine verschil tussen de vrouwelijke en mannelijke cellen. Vervolgens zetten we op elk druppeltje een elektrische lading. De vrouwelijke cellen hebben een negatieve lading en de platen waar de druppeltjes langs worden gestuurd zijn positief geladen; zo worden de X-chromosoom dragende cellen uit de stroom getrokken.
Op deze manier wordt sperma gescheiden in X, Y en afval. Afval omvat zo’n 40 procent van de cellen, waarvan 10 tot 15 procent dode cellen, en de rest bestaat uit cellen die niet gesorteerd kunnen worden. Dat zijn bijvoorbeeld druppeltjes waar meer dan één spermacel in zit waardoor de sekse niet bepaald kan worden, of cellen waarbij de computer niet genoeg tijd heeft gehad om vast te stellen wat het is. Dat kan gebeuren, ook omdat spermacellen heel klein zijn en een beetje afgeplat, en een staart hebben. Die staart verstoort de lichtweerkaatsing. Alle cellen moeten dus door de machine heen met de staart naar boven. Het luistert nauw, en soms lukt dat niet. Het is geen chemisch proces, maar volledig natuurkundig; we veranderen niets aan het sperma. Uiteindelijk kunnen we zo’n 30 tot maximaal 35 procent van het ejaculaat terugwinnen per sekse. Dat dikken we vervolgens weer in met een specifiek medium.”
Hoe nauwkeurig is de machine?
“Onze techniek biedt 90 procent betrouwbaarheid, vanwege de kosten-batenverhouding stellen we de machines daar op af. De minimale nauwkeurigheid stellen we nooit lager af dan 87 procent. De machine en natuurlijk met name de software die daarin zit, maakt de productiekosten van gesekst rundersperma zo’n vijftien tot twintig keer duurder dan van conventioneel sperma. En dan heb je dus minder cellen in een rietje. Wat de precieze meerkosten zijn bij bokkensperma weet ik niet. Een machine met drie koppen kost ongeveer een miljoen euro. Per kop produceert die 20 miljoen cellen per uur. Dus een driekoppige machine kan zeven rietjes van 8 miljoen cellen per uur maken.”
In Nederland werkte gesekst sperma van ST in proeven tot nog toe niet. Waar ligt dat aan?
“Wat Frankrijk kan, kan Nederland ook. Wij zien geen verschil in spermakwaliteit van het gesekste sperma tussen bokken uit deze landen. Het punt zit ‘m in de logistiek van het sperma, het inseminatiemoment na synchroniseren en/of in de inseminatietechniek. Ik denk dat het heel belangrijk is voor de sector om het toch in werking te krijgen. Want de bokjes zijn een commercieel probleem, en dit kan een oplossing bieden. Ook uit het oogpunt van diervriendelijkheid. Wij als Sexing Technologies zijn altijd bereid om verder onderzoek te doen en kunnen ook testsperma produceren, maar wij kunnen niet in de praktijk helpen. Daar hebben wij te weinig kennis van, dus dat zal de sector zelf moeten doen. Ik denk dat het optimaliseren van het aantal cellen in een rietje in combinatie met het vinden van de beste inseminatietechniek een oplossing gaat bieden om deze techniek commercieel werkbaar te krijgen. En dan kan het, daarvan ben ik overtuigd.”
Geschikt voor alle zoogdieren
De technologie die ST bezit en gebruikt voor het seksen van sperma is in principe geschikt voor alle zoogdieren. Voor elke diersoort gebruiken ze dezelfde methode, maar zijn er wel andere protocollen, andere media voor het bewaren van het sperma en natuurlijk een andere logistiek. Het wordt commercieel het meest gebruikt bij melk- en vleesvee en in Europa heeft ST ook ervaring met het seksen van sperma van bokken en hengsten. Daarnaast sorteert het bedrijf commercieel bij herten, dat gebeurt met name in Amerika en Nieuw-Zeeland, bij schapen en varkens. Verder biedt ST ondersteuning aan dierentuinen en heeft het bijvoorbeeld het Dolfinarium in Harderwijk als klant gehad.
Geitenmelkprijsvergelijking uitgevoerd door AgriMedia bv.
