34 Tier BAUERNBLATT | 17. September 2016 ■ Perspektiven für den Einsatz von gesextem Sperma Lohnt sich der Einsatz für Rinderhalter? Gesextes Sperma hat in den vergangenen Jahren seinen festen Platz im Produktportfolio der deutschen Besamungsanbieter eingenommen. Gerade in den momentanen, für die Milchviehhalter wirtschaftlich angespannten Zeiten stellt sich die Frage, ob sich der Einsatz des aufgrund der hohen Herstellungskosten teureren gesexten Spermas für die Betriebe wirtschaftlich lohnt und welche weiteren Vorteile sie aus einem gezielten Einsatz generieren können. Das Genom des Rindes besitzt insgesamt 30 Chromosomenpaare, von denen 29 sogenannte Autosome jeweils paarweise identische Erb­information tragen. Das 30. Chromosomenpaar, die Geschlechts­chromosomen (sogenannte Gonosomen), sind ausschlaggebend für das Geschlecht des bei der Befruchtung entstehenden Embryos. Sie unterscheiden sich, im Gegensatz zu den immer identischen Autosomenpaaren, in X- und Y-Chromosomen. Hat ein Embryo die gonosomale Ausprägung XX, so wird ein Kuhkalb geboren, bei der Kombination XY ein Bullenkalb. Bei der Bildung von Eizellen oder Spermien wird der Chromosomensatz des Tieres halbiert, sodass jede Eizelle des weiblichen Tieres (XX) immer ein X enthält, das Spermium des männlichen Tieres (XY) hingegen entweder X- oder Y-Varianten. Somit ist das Spermium des männlichen Tieres für das Geschlecht der Nachkommen verantwortlich. Genau hier setzt die Technik des Spermasexings an. Die Technologie macht sich die Tatsache zunutze, dass ein weibliches X-Chromosom etwa 3,8 % länger ist als das für das männliche Geschlecht verantwortliche Y-Chromosom (Moruzzi, 1979). Durch diese Tatsache hat die im Kopf des Spermiums befindliche DNA bei einem X-Chromosom eine höhere Dichte als bei einem Y-Chromosom. Das Sperma wird mit einem fluoreszierenden Farbstoff angefärbt, und bedingt durch ihre höhere Dichte binden Spermien mit einem X-Chromosom mehr Farbstoff. Das so angefärbte Sperma wird in einem Durchflusszytometer (Sorter) bestrahlt und die Intensität der Farbreflektion von einer ­Fotozelle ge- Der Idealfall: eine ganze „Rasselbande“ gesunder Kälber. messen. Anhand dieser Messung werden die Spermien mittels eines elektrischen Feldes in weibliche, männliche oder nicht eindeutig zu identifizierende Spermazellen selektiert. Fortschritt bringt verbesserte Befruchtung Von den „Kinderschuhen“ des Spermasexing in den USA der frühen 1990er Jahre bis hin zu den heutigen vollautomatischen Sortern wie dem Cytonome ST oder der Entwicklung hochmoderner Sperma-Trägermedien wie etwa Sexed Ultra war es ein langer Weg, doch heutzutage erreicht gesextes Sperma eine sichere Anreicherung weiblicher Spermazellen von über 90 %. Konnten in den Jahren 1995 bis 2002 nur rund 1.000 Spermazellen pro Sekunde bei einer Reinheit von rund 85 % sortiert werden, so stieg mit den oben genannten Innovationen diese Quote bis heute auf rund Fotos: RSH eG 18.000 bis 20.000 Zellen pro Sekunde an, bei einem Reinheitsgrad von über 93 %. Kein Wunder also, dass auch die ­Befruchtungsleistung im Vergleich zu konventionellem künstlichen Besamungssperma von 80 % (1995) auf bis heutzutage 94 % gesteigert werden konnte. Zu diesem Erfolg trug maßgeblich die Entwicklung des neuen Trägermediums Sexed Ultra bei, mit dem eine Non-­Return Rate (NRR) nach 56 Tagen von 59,2 % (konventionelles Sperma 64,5 %) erreicht werden kann (Juan Moreno, Sexing Technologies, 2015). In den vergangenen Jahren konnte ein sprunghafter Anstieg des Absatzes von gesextem Sperma verzeichnet werden. Die RSH setze im Geschäftsjahr 2012/2013 bei den Schwarzbunten über 2.000 Portionen um. Im Geschäftsjahr 2014/2015 wurden schon über 10.000 Erstbesamungen alleine in dieser Rasse mit gesextem Sperma durchgeführt, und auch in den anderen Tabelle 1: Geburtsverläufe bei Bullen- und Kuhkälbern der Rasse Schwarzbunte Deutsche Holsteins Färsen Bullenkälber 2015 2014 2013 Kühe Kuhkälber Bullenkälber Kuhkälber Verluste Schwer- Verluste Schwer- Verluste Schwer- Verluste Schwer% geb. % % geb. % % geb. % % geb. % 8,6 2,9 4,4 1,2 3,8 1,3 2,0 0,8 8,0 3,7 4,1 1,4 3,8 1,3 1,7 0,7 7,7 3,6 3,6 1,6 3,5 1,5 1,6 0,8 Quelle: Jahresberichte des Landeskontrollverbandes Schleswig-Holstein, 2013 bis 2015 Rassen wie Red Holstein, Angler, Rotbunt DN und den Fleischrinderrassen waren deutliche Zuwächse zu verzeichnen, sodass insgesamt über 19.400 Portionen gesextes Sperma versamt wurden. Aufwendige Produktion in Cloppenburg Für die Produktion des gesexten Spermas in Deutschland zeichnet ein Labor in Cloppenburg verantwortlich, in dem momentan acht Sorter des neuesten technologischen Standards im Einsatz sind. Auch die Rinderzucht Schleswig-Holstein lässt dort an zwei Terminen in der Woche Sperma ausgewählter Bullen sexen. Dazu wird es eigens per Kurier von der Besamungsstation Schönböken nach Cloppenburg gebracht. Das patentierte Sortierverfahren in den hochtechnologischen Sortern ist ein aufwendiges Unterfangen: Zur Sicherung der Spermaqualität des Ausgangsejakulates sendet die RSH grundsätzlich zwei Ejakulate pro Termin ein, von dem nur das beste verarbeitet wird, das andere Ejakulat wird vernichtet. Aus einem Ejakulat können mit diesem Verfahren rund 250 bis 300 Portionen gesextes Sperma gewonnen werden, es entstehen aber auch rund 20 € Mehrkosten pro Spermaportion durch dieses aufwendige Produktionsverfahren. Tier 35 ■ BAUERNBLATT | 17. September 2016 Warum eigentlich gesextes Sperma? Grafik: 305-Tage-Milchleistung (kg) in Abhängigkeit vom ­Geschlecht des Kalbes im Mutterleib; n = 113.750 Kühe Genug der grauen Theorien, welche Gründe sollten einen Milchviehhalter dazu bewegen, dass deutlich kostenintensivere gesexte Sperma einzusetzen? Durch ihr geringeres Geburtsgewicht verursachen Kuhkälber einen leichteren Geburtsverlauf, einen deutlich geringeren Anteil an Tot- und Schwergeburten und dadurch weniger Kälberverluste. Gerade frisch­laktierende Färsen starten nach der Geburt eines weiblichen Kalbes vitaler in die Laktation. In der Tabelle 1 für die Rasse Schwarzbunte Deutsche Holsteins sind die Unterschiede der Schwere der Geburtsverläufe zwischen Bullen- und Kuhkälbern sowohl bei Färsen als auch bei Kühen höherer Laktationen ersichtlich. Eine Färse, die bei der ersten Kalbung ein Kuhkalb bekommt, hat durch die geringeren geburtsbedingten Problematiken wie zum Beispiel Nachgeburtsverhalten und Verletzungen der Geburtswege deutlich geringeren postnatalen Stress. Durch sichere Geburt eines Kuhkalbes durch den Einsatz von gesextem Sperma kann nicht nur der Anteil der tot geborenen Kälber reduziert werden, sondern auch die Folgekomplikationen der Totgeburt für die Färse, nämlich ge- 7.950 7.900 7.850 7.800 7.750 7.700 7.650 männliches Kalb, dann männlich tragend weibliches Kalb, dann männlich tragend männliches Kalb, dann weiblich tragend weibliches Kalb, dann weiblich tragend (Hinde et al. 2014) minderte Milchleistung und erhöhte Abgangsraten binnen der ersten Laktation. Weibliche Trächtigkeiten fördern die Laktationsleistung, Jeder Landwirt wünscht sich aus den besten Kühen seiner Herde weibliche Nachtzucht, die Planungssicherheit für den Fortbestand der Herde bringt. so erreichten Kühe, die nach der Kalbung eines Kuhkalbes wieder mit einem weiblichen Kalb trächtig waren, signifikant eine rund 200 l höhere Milchleitung als Kühe, die nach einem Bullenkalb nun abermals ein männliches Kalb tragen (Grafik). Unter züchterischen Aspekten ist der Einsatz von gesextem Sperma hochinteressant, weil er die Möglichkeit offeriert, mit einer Sicherheit von über 90 % weibliche Nachzucht der besten Kühe (beste 50 %) der eigenen Herde zu generieren. Dadurch, dass der Züchter seine besten Kuhfamilien selektiert und aus ihnen weibliche Nachzucht bekommt, wird der Zuchtfortschritt in der Herde beschleunigt, und der Betriebsleiter besitzt Planungssicherheit für den Fortbestand sei- Tabelle 2: Besamungskosten Kalbungen Kosten/ Trächtigkeit Kosten gesamt 110 36 37 37 110 50 € 90 € 40 € 50 € 5.500 € 3.240 € 1.480 € 1.850 € 6.570 € Kälbererlöse bisher Geburten Verluste % Kälber Preis Leistung 50 % männliche HF 55 11 49 80 € 3.920 € 50 % weibliche HF 55 11 49 100 € 4.900 € Besamungskosten bisher Besamungskosten neu gesamt neu 95 Kühe * 1,15 Kälber je Kuh mit geprüftem Vererber Färsen gesextes Sperma, 32,2 % Repro + 5 % Bestand 50 % der Kühe mit Fleischrindersperma 50 % der Kühe mit geprüftem Vererber (wie bisher) gesamt wie bisher Kälbererlöse neu 8.820 € Geburten Verluste % Kälber Preis Leistung 36 7 33,5 100 € 3.350 € Kreuzung männlich 18,5 11 16,5 170 € 2.805 € Kreuzung weiblich 18,5 11 16,5 150 € 2.475 € HF männlich 18,5 11 16,5 80 € 1.320 € HF weiblich 18,5 11 16,5 100 € 1.650 € gesext weiblich 6 % Totgeburten 5 % Aufzuchtverluste 6 % Totgeburten 5 % Aufzuchtverluste gesamt neu Quelle: Johannes Thomsen nach Datenerhebung der RSH, 2016 11.600 € 4 % Totgeburten 3 % Aufzuchtverluste 6 % Totgeburten 5 % Aufzuchtverluste 6 % Totgeburten 5 % Aufzuchtverluste 6 % Totgeburten 5 % Aufzuchtverluste 6 % Totgeburten 5 % Aufzuchtverluste ner Herde. Zudem sichert er den Gesundheitsstatus der Tiere in seinem Betrieb, da er durch Remontierung aus dem eigenen Bestand auf Zukäufe aus anderen Beständen verzichten kann. Bei dieser schärferen Art der Selektion können auf die schwächeren 30 % bis 40 % der Herde gezielt Fleischrinderbullen angepaart werden, denn die Vermarktungserlöse für ein Kreuzungskalb liegen durchschnittlich 70 bis 90 € über dem eines Holsteinkalbes. Bei besonders guter Brunst empfiehlt sich hier auch die Verwendung von männlich gesextem Fleischrindersperma, zum Beispiel der Rassen Limousin, Charolais oder Weißblaue Belgier, wobei auf einen guten Kalbeverlauf des eingesetzten Bullen zu achten ist, da es sonst aufgrund der Größe der Kälber zu Geburtskomplikationen kommen kann. Betriebswirtschaftliche Beispielrechnung Die oben beschriebene Umstellung der Besamung auf die Kombination aus gesextem Holstein-Sperma und Fleischrinderkreuzungen lässt folgende betriebswirtschaftliche Beispielrechnung zu: Der Betrieb für diese Berechnung hält im Jahresmittel durchschnittlich 95 Kühe mit einer Reproduktionsrate von 32,2 % und einer 5%igen Bestandsaufstockung. Im Durchschnitt werden 1,15 Kalbungen je Kuh angenommen, bei 6 % Totgeburten und 5 % Aufzuchtverlusten. Für die männlichen Holstein-Kälber werden 80 €, für weibliche 100 € erlöst. Männliche Kreuzungskälber erlösen 170 €, weibliche 150 €. Die Kosten für eine normale Trächtigkeit belaufen sich auf 50 €, die Kosten einer Trächtigkeit mit gesextem Sperma auf 90 €, die Trächtigkeit mit einem Fleischrinderbullen (Weißblaue Belgier) auf 40 €. Ausgehend von diesen Grund­annahmen kommt man zu der Beispielrechnung in der T ­ abelle 2, stellt man den Betrieb von der konventionellen Besamung auf die Besamung mit gesextem Holsteinund konventionellem Fleischrindersperma um. Gesamtbilanz Besamungskosten alt Besamungskosten neu Kälbererlös alt Kälbererlös neu Differenz 5.500 € 6.570 € 8.820 € 11.600 € + 1.710 € 36 Tier BAUERNBLATT | 17. September 2016 ■ Beim Einsatz von gesextem Sperma ist nicht nur ein sehr gutes Fruchtbar- Weibliche Kälber verursachen durch ihr geringeres Geburtsgewicht leichkeitsmanagement vonnöten, auch bei der Besamung muss alles stimmen. tere Geburten, die für Kalb und Mutter zu weniger postnatalem Stress führen. Da zahlt sich die Erfahrung des Tierzuchttechnikers oft aus. Diese Berechnung zeigt, neben den nicht mit einkalkulierten Vor­ teilen eines leichteren Geburtsver­ laufes, niedrigerer Abgangsraten der Färsen und einer höheren Lak­ tationsleistung bei Geburt eines weiblichen Kalbes, die monetären Vorteile, die der Betrieb aus dem Einsatz von gesextem Sperma zie­ hen kann. Natürlich gibt es neben den be­ schriebenen Vorteilen auch eini­ ge Faktoren auf dem Betrieb zu beachten, damit der Einsatz von gesextem Sperma ein Erfolg wird. Durch die leicht gesenkte Befruch­ tungsleistung (aktuelle Differenz 5 bis 6 %) ist optimales, intensi­ ves Fruchtbarkeitsmanagement im Betrieb ein entscheidender Faktor für den Besamungserfolg. Gesex­ tes Sperma sollte nur für Tiere mit ausgeprägter Brunstsymptoma­ tik eingesetzt werden, also ge­ sunde, deutlich rindernde Färsen oder zyklusstabile, gesunde Kühe mit deutlicher, spontaner ­Brunst. Gesextes Sperma sollte nicht im Rahmen von Hormonprogrammen Erfahrung und Besamungsroutine oder bei einem unklaren Brunst­ des Tierzuchttechnikers oder Tier­ geschehen eingesetzt werden, da arztes verlassen. dies den Besamungserfolg erheb­ lich mindern kann. Auch beim Ablauf der Besamung sind Qualitätsfaktoren zu beach­ Neben den züchterischen As­ ten: Gesextes Sperma sollte vor­ pekten ist der Einsatz von sichtig und temperaturstabil be­ gesextem Sperma in der Rin­ handelt werden, und nachdem es derzucht durch die oben er­ für mindestens 10 s bei 38 °C auf­ läuterten physiologischen getaut wurde, sollte es zügig und und ökonomischen Vorteile reibungslos versamt werden. Hier sinnvoll. Herdengenetik und sollte sich der Betriebsleiter auf die Zuchtfortschritt können ge­ zielt gesteuert werden, und das Risiko von Geburts- und Aufzuchtproblematiken wird Mengenerfassung von eigenem Futter deutlich gemindert. Durch die Zucht von Kreuzungskäl­ Nur wer misst, kann auch steuern! bern kann die Wirtschaftlich­ Im Grünland- und Futterbaube­ Verlust in Abhängigkeit vom Er­ Grundsatz gilt: Nur wer misst, keit von leistungsschwäche­ trieb ist das Ziel, möglichst viel tragsniveau zirka 1.000 €/ha we­ kann auch steuern! Wer seine ren Kühen in der Herde erhöht hochwertiges wirtschaftseigenes niger Umsatz in der Milcherzeu­ Futtermengen nicht kennt, kennt werden. Die Weiterentwick­ Futter kostengünstig zu erzeu­ gung. auch seine Futterkosten nicht. lung neuer, noch schonen­ gen und durch die auf dem Be­ Die Kenntnis der Futterkosten ist derer Verfahren und Maschi­ trieb gehaltenen Nutztiere best­ aber ein wichtiger Baustein für nen ist in vollem Gange, so­ möglich zu verwerten oder ge­ eine erfolgreiche Betriebsfüh­ dass mit einer fortlaufenden gebenenfalls an andere Betrie­ rung. weiteren Qualitätssteigerung be zu verkaufen. Betriebsleiter, Ausführliche Informationen zu des gesexten Spermas ge­ die dies anstreben, sollten ihre Mengenbegriffen und Verlust­ rechnet werden kann. Gleich­ größen enthält das von einem Ernteerträge von den Aufwüch­ zeitig sind die Zuchtverbän­ sen sowie die verschiedenen Ver­ Autorenteam in Abstimmung de bestrebt, ihren Züchtern lustquellen und -größen auf dem mit dem DLG-Arbeitskreis Fut­ ein breites, rasseübergreifen­ langen Weg vom Feld über das ter und Fütterung (siehe http:// des Angebot gesexten Sper­ www.dlg.org/futter_fuetterung. Silo in den Trog und letzten En­ mas zur Verfügung zu stellen, des in das Maul der Kuh kennen. html) sowie den DLG-Ausschüs­ das den Züchtern die nötige Landwirte sollten wissen, wie sen Futter- und Substratkonser­ ­Flexibilität in der Auswahl ih­ viel auf ihren Flächen aufwächst vierung, Grünland und Futter­ rer Bullen gewährt. (Bruttoertrag) und wie viel davon bau sowie Milchproduktion und in der Fütterung wirklich genutzt Rinderhaltung erarbeitete neue Melanie Gockel wird (Nettoertrag). Die Höhe der DLG-Merkblatt 416 „Mengenmä­ RSH eG Differenz beeinflusst in erhebli­ ßige Erfassung des wirtschaftsei­ Tel.: 0 43 21-905-357 chem Maß die Wirtschaftlichkeit genen Futters“. Es ist zum kos­ [email protected] und die Effizienz des Ressourcen­ Erst durch eine Ertragserfassung tenfreien Download im Internet einsatzes des Betriebes. Nach Be­ kann im Futterbaubetrieb eine unter http://www.dlg.org/dlg-­ Johannes Thomsen rechnungen von Dorfner und hinreichend genaue Futter- und merkblatt_416.html verfügbar. freier Autor Hofmann (2013) bedeuten 30 % Düngeplanung erfolgen. Als pm dlg/Friedrich W. Rach [email protected] FAZIT