ثانياً : التلقيح الصناعي

يعتبر التلقيح الصناعي كما هو الحال في العديد من الأنواع الحيوانية التقنية الوحيدة الأكثر أهمية لتأمين الحصول على تقدم وراثي سريع في الجمال ، فبالإضافة إلى استعماله للتحسين الوراثي فإنه يقدم بضع فوائد أخرى تشمل ما يلي :

استعمال أكثر كفاءة للذكور المتفوقه بشكل وراثي : من الممكن أن يصل حجم الطلبات للتلقيح من جمل السباق إلى حوالي 1500 أنثى سنوياً وسيكون من المستحيل إتمام هذا الأمر بالتلقيح الطبيعي بدون التأثير على صحة وخصوبة الذكر . وسيسمح تطور التلقيح الصناعي وخاصة تحديد الجرعة الدنيا للمني المتوافقة مع الخصوبة الجيدة القيام بتلقيح إناث أكثر من مرة واحدة .

تجنب الأمراض : يمنع التلقيح الصناعي كل الاتصالات بين الذكر والنوق وهكذا يحد من أخطار انتقال الأمراض .

إزالة الحاجة لنقل الحيوانات : يمكن أن يؤدي تطور التلقيح الصناعي إلى إزالة الحاجة لنقل الحيوانات ( الذكور والنوق ) وبذلك تنخفض التكاليف والأخطار المرتبطة بالنقل .

الخصوبة المرتفعة : يمكن توقع ارتفاع الخصوبة الإجمالية في القطيع إذا استخدم التلقيح الصناعي لأن هذه التقنية تتطلب إجراء الفحوصات البيطرية المتكررة وبالتالي يسمح بالكشف المبكر عن المشاكل ومعوقات التكاثر .

إزالة المشاكل السلوكية : يعتبر رفض الذكر أن يلقح أنثى معينة مشكلة متكررة في التلقيح الطبيعي في الجمال ، وقد لوحظ عدوانية بعض الذكور التي يمكن أن تعض بعض النوق حتى وإن كانت مستعدة للتلقيح ( أي عندها جريب بالغ ونغمة رحمية جيدة ) ، وسيزيل التلقيح الصناعي الأخطار المرتبطة بهذا السلوك .

تأمين الذكر : يمكن أن تكون الحياة الإنتاجية لذكر ثمين قصيرة بسبب الإصابات أو الأمراض، ولذلك فإن الجمع والحفظ الروتيني للمني يمكن أن يمدد تلك الحياة الإنتاجية ، كما أنه يوفر فرصة لحفظ المادة الوراثية من إجهاد معين للحيوانات للاستعمال في المستقبل لعدة سنوات بعد نفوق الذكر.

الأشكال التالية توضح الأجهزة المستخدمة في جمع السائل المنوي وكيفية جمعه من جمل السنام الواحد وجمل السنامين (1) و(2) و(3) و(4) و(5).

الشكل (1) المهبل الصناعي بأحجام مختلفة لجمع السائل المنوي لدى الجمال

الشكل (2) مهبل صناعي , يتم تعديل الضغط لتحفيز القذف

الشكل (3) وضع المهبل الصناعي بين عرقوبي الناقة لتسهيل الجمع

الشكل (4) a-f : جمع المني في جمل السنامين وجمل السنام الواحد

الشكل (5) a-d : جمع المني باستخدام التيار الكهربائي باستخدام مسبار كبير

التلقيح بين الأنواع : يمكن أن يساعد التلقيح الصناعي أيضاً على برامج التهجين بين الأنواع والعروق والسلالات المختلفة للجمال ، وقد أدى هذا الأمر إلى إزالة المشاكل الناتجة عن اختلاف الحجم والمشاكل السلوكية ، كما أن الذكور من الأنواع البرية مثل الفيكونا يمكن أن تستعمل بشكل أكثر كفاءة .

وقد ذكر استخدام التلقيح الصناعي كتقنية تكاثر في الجمال منذ أواخر الستينيات ، وكان النسل الأول الناتج عن ذلك في جمل السنامين في عام 1961م  تم تلقيحه بالمني المجمد الذي جمع بطريقة القذف الكهربائي . وعلى أية حال ، فإن هذه التقنية لم تستخدم بشكل متكرر إلا في العقدين الأخيرين خاصة في جمل السنامين ، أما في جمل السنام الواحد فقد درس العديد من الباحثين حفظ المني ولكن المحاولات الحقيقية للتلقيح الصناعي كانت نادرة جداً . وفي جمال أمريكا الجنوبية جرت محاولات للتلقيح الصناعي بالمني الخام أو المخفف الذي جمع بالمهبل الاصطناعي أو بالقذف الكهربائي في الالبكة وهجين الفيكونا-الالبكه بنسب جيدة للحمل (40 إلى 70%) .

ويكون المني المستخدم عادة طازجاً أو بعد التخفيف ، ويسمح استعمال المني الطازج بضعة فوائد فقط مثل وجود مشاكل سلوكية أو عدم موافقة الحجم . ويتطلب الاستعمال الأكثر كفاءة للتلقيح الصناعي تخفيف القذف وحفظه ، ويمكن استخدام المني المخفف خلال دقائق (طازج) أو بعد حفظ قصير الأمد (بضع ساعات) أو طويل الأمد ( شهور أو سنوات ) .

(أ) حفظ المني لمدة قصيرة :

لقد تمت محاولات حفظ المني لمدة قصيرة الأمد ( بضع ساعات ) في الجمال في درجات حرارة مختلفة (25 درجة مئوية ، 30 درجة مئوية أو 4 درجات مئوية) الشكل (6).

الشكل (6) حفظ مني الجمال لفترة قصيرة بـ Equitainer

1- ممددات المني :

يجمع المني بواسطة القذف الكهربائي أو المهبل الاصطناعي أو يتدفق من البربخ . وتستخدم بضعة ممددات لتخفيف المني الطازج , وأغلب هذه الممددات يتم استخدامها من الدراسات عن الفصائل الأخرى وتحتوي عادة على مصدر للطاقة (جلوكوز أو سكر فواكه) وبروتين للحماية ضد صدمة البرد ( lipoprotein من مح البيض أو بروتين الجبن من الحليب ) وجهاز فصل ومضادات حيوية .

الجدول (1) الممددات المستخدمة في مني الجمال للحفظ لفترة قصيرة .

وبشكل عام فإن كل الممددات التي تحتوي على اللاكتوز أو مح البيض مناسبة للحفظ قصير الأمد لمني الجمال . وعلى أية حال فليس هناك دراسات حول تأثير الخواص الفيزيائية والكيميائية  للممدد على حركة وقدرة تخصيب المني المحفوظ .

2- التخفيف :

يخفف المني في جمال السنام الواحد والجمال ذات السنامين بنسبة 1:1 إلى 1:3 ( مني : ممدد) بالاعتماد على تركيز القذف ، ومن الأفضل إضافة الممدد إلى المني في درجة حرارة من 30 إلى 35 درجة مئوية ، ومن المهم جداً الانتظار حتى يذوب المني بالكامل قبل إضافة الممدد من أجل الحصول على خليط جيد . وقد اقترح بعض الباحثين التخفيف للحصول على تركيز معروف مثل 50×610 ملغ . وقد أوصى بعض الباحثين بحفظ المني في درجة 37 مئوية أو في درجة حرارة الغرفة حتى موعد التلقيح ، وهذه الدرجة من الحرارة المخزونة تعتبر كافية فقط إن كان المني سيستعمل خلال بضعة دقائق بعد الجمع ، أما للحفظ الأطول في شكل سائل (بحدود 48 ساعة ) ، فيجب تبريد المني ببطء إلى 4 أو 5 درجات مئوية . ويمكن تحقيق التبريد البطيء للمني بوضع الأنبوب الذي يحتوي على المني الممدد في حمام ماء في درجة حرارة الغرفة ثم وضعه في الثلاجة ، ويسمح هذا النظام بتبريد المني الممدد في درجة خمسة مئوية لأكثر من ساعة واحدة . أما إذا كان المني سيشحن فقد وجدنا أن نظام Equitainer المستخدم لمني الحصان المجمد مناسب للمحافظة على حركة جيدة على الأقل لمدة 18 ساعة .

3- تأثير الحفظ على الحركة :

تستخدم أغلب الدراسات الخاصة بحفظ المني في الجمال الحركة والأكروزوم كمعايير رئيسية لتقييم المني ، فحركات المني في الجمال صعبة جداً على التقييم ، خاصة إذا لم يتم تذويب القذف بالكامل ولهذا السبب تبدو في بعض الدراسات حركة المني أنها تزداد بشكل أولي بعد التخفيف .

وقد تم اختبار بعض الممددات لتقييم ملاءمتها للحفظ السائل لمني جمل السنام الواحد والسنامين . وقد تم تحقيق النتائج الأفضل من ناحية الحركة والأكروزوم باستعمال ممدد مني الثور التجاري في كلتا الفصيلتين . وقد تبين أن ممدد الحليب المنزوع المستخدم لمني الحصان مناسب أيضاً لحفظ مني جمل السنام الواحد في حالة تجمد .

(ب) تجميد المني :

تعتبر تقنية الحفظ الأفضل للمني من أي فصيلة هي التجميد ، ولها بضع فوائد تتضمن

- الحفظ لوقت غير محدد تقريباً .

- تمديد استعمال المني لفترة طويلة بعد موت الذكر .

- استعمال أكثر كفاءة للذكر .

- سهولة النقل والتبادل الدولي .

وتتعلق أغلب الدراسات العلمية المتوفرة في هذا الشأن في الوقت الراهن بتجميد المني من جمل السنام الواحد والسنامين ، وعلى أية حال فإن التلقيح الحقيقي للإناث بالمني المجمد قد تم تنفيذه في جمل السنامين فقط  الشكل (7).

الشكل (7) أنواع القشات المستخدمة لتجميد مني الجمال

1- الممددات :

تم استخدام مجموعة متنوعة من الممددات المستعملة للتجميد لمني الفصائل الأخرى وتطبيقها على جمل السنام الواحد والسنامين ( الجدول 2 )  ، ويعتبر الخلاف الرئيسي بين الممددات المستعملة لحفظ المني في حالة سائلة وتلك المستعملة للتجميد هو وجود المواد الحافظة ( cryoprotectant ) . وعلى الرغم من أن البروتين الشحمي ( Lipoproteins ) من مح البيض أو الحليب يعطي بعض الحماية من درجات الحرارة الباردة فإن المني لا يمكن أن يتحمل درجات الحرارة الباردة فإن المني لا يمكن أن يتحمل درجات الحرارة المنخفضة الناتجة عن التجميد إذا لم يتم إضافة تلك المواد الحافظة مثل الغليسيرول إلى الممدد . وقد وجد أن التركيز النهائي للغليسيرول في الممدد وطريقة الإضافة إلى المني هام جداً لبقاء الحيوان المنوي والحفاظ على القدرة التخصيبية . وعلى أية حال لا توجد دراسات لتحديد هذه العوامل في الجمال ، كما أن معرفة تأثير عوامل أخرى على قابلية المني للتجميد غير موجودة في الجمال ، وبشكل خاص تأثير البلازما المنوية .

وفي دراسة للمقارنة بين بعض طرق التجميد المستخدمة في مني الثور والكبش والكلب والحصان الفحل والخنزير أظهر تقييم الحركة والتشكل بعد الذوبان أن أفضل ممدد لتجميد مني جمل السنام الواحد والسنامين هو التقنية المعدلة المستخدمة في الحصان والخنزير، حيث تستخدم هذه التقنية نوعين من الممددات (تبريد وتجميد) ، ويضاف ممدد التبريد إلى المني فوراً بعد جمعه ( الجدول 2 ) ، ويحتوي ممدد التجميد على ممدد التبريد بالإضافة إلى المادة الحافظة (الغليسيرول) وعامل الاستحلاب (orvus paste) الذي يلعب دوراً في تثبيت غشاء بلازما الحيوان المنوي .

وقد أجريت دراسة مشابهة من أجل مقارنة ممدد الثور ، وممدد مح البيض سيترات صوديوم ، والكبش ، والحصان الفحل ، والخنزير بممددات أساسها السكروز (SYG) لتجميد مني جمل السنامين ، وتم الحصول على أفضل النتائج بالنسبة للحركة والاكروموسومات بعد الذوبان باستخدام ممدد السكروز الذي يحتوي على 7% غليسيرول ثم يلي ذلك بالترتيب ممدد الحصان الفحل والخنزير والسكروز مع 3.5% فقط من الغليسيرول الجدول () .

الجدول (2) : الممددات المستخدمة لتجميد مني الجمال .

2- نسبة التخفيف :

تتغير نسب تخفيف المني من 2:1 إلى 3:1 في جمل السنام الواحد .

3- إجراءات حفظ المني وتجميده :

يعتمد إجراء التجميد على طريقة الحفظ المستخدمة ، حيث يمكن حفظ المني في حزم  وفي أشرطة بلاستيكية بأحجام مختلفة (0.25 مل و0.5 مل أو 4 مل) أو بأنابيب ، وتؤثر طريقة الحفظ التي يتم اختيارها على نسب التجميد والذوبان .

نسبة التجميد :

يتم الحصول على حزم المني بتنقيط حجم معين (0.1 أو 0.2 مل) من المني المخفف على مناطق منخفضة مصنوعة في الثلج ، ثم تشكل الحزم بالتجميد بعد عدة ثوان من التقاء المني بالثلج الجاف ، وبالتالي فإن الطريقة الوحيدة لتغيير نسبة التجميد للحزم تتم بتعديل حجم المني المستخدم . ونادراً ما تستخدم هذه التقنية اليوم بسبب الصعوبات في تسمية المني بشكل صحيح .

أما القشات فتجمد عادة بوضعها على رف في مسافات معلومة فوق سطح نتروجين سائل ، ويكون لحجم القشات تأثير كبير على عملية التجميد حيث يتم الحصول على النسب المجمدة الأسرع باستعمال حجم صغير (0.25 أو 0.5 مل) . ويمكن الحصول على نسب أكثر دقة في حزم المني بالقشات باستعمال مجمد مزود بالكومبيوتر والذي يمكن أن يبرمج لكي يتبع منحنى تجميد دقيق . وتوضع العينات على صفيحة تكون مائلة قليلاً باتجاه سطح النتروجين السائل ، وتتم مراقبة درجة الحرارة داخل العينات بواسطة Thermocouple والذي يوجه حركة الصفيحة .

ويمكن تلخيص الإجراء المستخدم لتجميد مني جمل السنام الواحد ومني جمل السنامين في رزم من 4 مل كما يلي :

- موازنة المني الخام في درجة 25 إلى 30 درجة مئوية حتى يذوب .

- تخفيف مبدئي بممدد التبريد (1 حجم مني : 1 حجم ممدد ) ، ثم التبريد إلى 15 درجة مئوية لمدة ساعتين .

- التخفيف مرة ثانية بممدد التجميد إلى درجة تركيز 150×610 ملم ثم التبريد إلى درجة خمسة مئوية لمدة ساعة ونصف .

- التخفيف النهائي بممدد التجميد إلى درجة تركيز 100×610 ملم ثم حزمة في قشات كبيرة (4مل) .

- التجميد بوضع القشات في أبخرة النتروجين السائل لمدة 20 دقيقة ( والسماح أن تصل درجة حرارة إلى 120 درجة مئوية تحت الصفر ثم تغطيسها في النتروجين السائل ) .

ونحن نستعمل تقنية مبسطة لتجميد المني في قشات 0.25 أو 0.5 مل ، ويكتمل التخفيف حالما يذوب المني ، ثم يبرد المني المخفف إلى درجة خمسة مئوية لساعة واحدة ويتم إبقاؤه في هذه الدرجة لمدة ساعتين قبل وضعه في قشات توضع على رف على بعد أربعة سنتيمترات فوق سطح النتروجين السائل لمدة عشرة دقائق ثم تنقل بشكل مباشر إلى النتروجين السائل .

ويعتبر الحفظ في أنابيب 1.5 مل هو التقنية الأكثر استعمالاً بشكل عام لتجميد مني جمل السنامين في الصين . وتتألف هذه التقنية من الخطوات التالية :

- الموازنة في 37 درجة مئوية لمدة عشر دقائق .

- الموازنة في 20 درجة مئوية لمدة عشر دقائق .

- الموازنة في 10 درجات مئوية لمدة عشر دقائق .

- الموازنة في أربع درجات مئوية لمدة أربع ساعات .

- التجميد على شبكة سلك موضوعة فوق النتروجين السائل في أربع خطوات :

الخطوة الأولى : ثلاث دقائق في 3 سنتيمترات ، متوافقة مع درجة  –5 مئوية .

الخطوة الثانية : دقيقتان في 2 سنتيمتر ، متوافقة مع درجة  –75 مئوية .

الخطوة الثالثة : دقيقة واحدة في سنتيمتر واحد ، متوافق مع درجة –175 مئوية .

الخطوة الرابعة : الغمس في النتروجين السائل ( درجة –196 مئوية ) .

نسبة الذوبان :

تتغير نسب الذوبان طبقاً لتقنية الحفظ التي استعملت ، فالرزم تذوب عادة بإسقاطها في الأواني الساخنة أو بخلطها في ممدد تذويب دافئ ، ويذوب المني المجمد في قشات بوضعه في ماء على درجة 45 إلى 55 مئوية لمدة 30 ثانية إلى دقيقة واحدة . ويتم كذلك تذويب الرزم الحوارة في ماء بدرجة 37 مئوية لمدة 30 إلى 40 ثانية أو 40 درجة لمدة ثمانية ثوان ، وتذوب الرزم الكبيرة بالتعرض المستمر لماء في درجة 40 مئوية لمدة 50 ثانية .

4- نوعية المني بعد الذوبان :

تبين في جمل السنام الواحد أنه إذا كانت حركة المني الأولية جيدة جداً ، فإن الخسارة الناتجة عن التجميد تكون قليلة جداً . وقد حافظ المني المجمد في ممددات اللاكتوز ومح البيض على نفس حركته بعد الذوبان بعد ست سنوات من تخزينه في النتروجين السائل . وفي جمل السنامين يوصى باستعمال المني الذي يظهر 30% أو أكثر من الحركة فقط للتلقيح ، وتبقى الحركة ثابتة عادة بعد التخفيف لكنها تتناقص بعد الموازنة والتجميد من 65 إلى 85% وتتناقص إلى 67 إلى 79% بعد الموازنة في ممددات SYG1 و SYG2 على التوالي . أما حركة المني المجمد في الأنابيب فتتراوح بعد الذوبان بمتوسط 43% و64% في ممددات SYG1 و SYG2 على التوالي ، ويتم فحص بقاء النطف على قيد الحياة بعد الذوبان أيضاً باحتضان المني المذاب في 37 درجة مئوية أو أربع درجات مئوية . وتتغير نسب البقاء في درجات الحرارة بشكل كبير من من ذكر لآخر . وبالإضافة إلى الفحص بعد الذوبان يجب فحص نوعية الأكروزوم في كل العينات المذابة. ولم يتم دراسة العوامل التي تؤثر على نوعية المني بعد التجميد والذوبان حتى الآن بشكل شامل . وتتغير نوعية المني وبقاء النطف بعد الذوبان إلى حد كبير من ذكر لآخر حتى بعد استعمال نفس تقنية التجميد الشكل (8) .

الشكل (8) تجميد المني في قشات فوق نيتروجين سائل

(ج) التلقيح الصناعي :

إن التحدي الرئيسي الذي يواجه عملية التلقيح الصناعي في الجمال هو التوقيت فيما يتعلق بالإباضة ، لأن الإباضة في هذا النوع تحث بالجماع أو بإيداع المني في المنطقة التناسلية للأنثى  وقد أظهرت الدراسات في جمل السنامين بأن العامل المشابه لـ GnRH الموجود في المني هو المسؤول عن حث الإباضة ، وهذا يعني أنه يجب إيداع كمية كافية من المني في الرحم عند التلقيح من أجل الحصول على الإباضة . وفي جمل السنامين هناك حاجة إلى 1 مل على الأقل من المني للحصول على الإباضة ، ولا يعتبر ذلك حلاً ناجحاً لأن استعمال حجم كبير من المني سيعمل على تخفيض عدد النوق الملقحات في القذفة الواحدة ويمكن أن يقلل من تجميد المني بالتفاعل مع البلازما المنوية . ويعتبر البديل الأفضل لذلك هو التلقيح في فترات معروفة تلي حث الإباضة بالمعاملة الهورمونية
( GnRH , hCG ) .

ويجب جمع الإشارات السلوكية خلال فترة الشبق مع تقييم النشاط المبيضي بالجس المستقيمي أو التصوير فوق الصوتي قبل التلقيح ، وفي جمل السنام الواحد اقترح بعض الباحثين أن يتم تنفيذ ذلك التلقيح عندما يصل قطر الجريب 15 إلى 30 ملم وأن أقصى وقت للتلقيح هو اليوم الأول من سلوك فترة الشبق . و يمكن أن يحدد الوقت الأفضل للتلقيح بالتصوير فوق الصوتي وجس الرحم والمبيض ، وباستعمال هذه التقنيات تبين أن التلقيح يجب أن ينفذ عندما يطول قطر الجريب بين 12 و18 ملم وللرحم نغمة جيدة . ويتم تنفيذ التقليح في جمل السنامين عندما يصل قطر الجريب إلى 12 ملم .

1- أسلوب إيداع المني :

يودع المني في الرحم باستعمال محقن التلقيح أو الماصة في نفس الأسلوب كما وصف لفصيلة البقر أو الفرس ، وعلى الرغم من أن الجهاز يمكن أن يوجه بشكل مباشر في العنق بالمعالجة المهبلية من أجل الحد من خطر التلوث ، حيث تعتبر هذه الطريقة أسهل في الأنثى الشبقة لأن الرحم تكون متقلصة والعنق مفتوحاً ، ويجب أن يودع المني مباشرة خلف فوهة العنق الداخلية . وفي جمل السنامين يجب أن يتم التلقيح باستخدام أنبوب تلقيح مطاطي يسخن إلى 38 درجة مئوية لمنع صدمة البرد . وعند استخدام المني المجمد يتم تنفيذ التلقيح مرة ثانية بعد 24 ساعة من المرة الأولى ، ويجب تجنب استعمال ماصات ذات قطر كبير لأنها يمكن أن تتسبب بخسارة المني .

2- الكمية :

لا توجد دراسة لتحديد العدد الأقل الذي يستخدم من النطاف للتلقيح في الجمال ، وقد اقترح باحثون صينيون استعمال 400 مليون نطفة في جمل السنامين . وعلى أية حال فمن المؤكد تقريباً أن هذه الجرعة يمكن تقليلها إذا حثت الإباضة بالمعاملة الهورمونية وتم تحديد توقيت التلقيح بالدقة .

3- الخصوبة :

إن نسبة الحمل الناتجة عن المني الطازج في جمل السنام الواحد من 30 إلى 80% وتعتمد على الذكر ومعالجة الإباضة المستخدمة وتوقيت التلقيح  ( الجدول 3 ) .

وتتوفر محاولات التلقيح الصناعي باستخدام المني المجمد لجمل السنامين فقط ، ففي هذه الفصيلة أدى التلقيح المضاعف خلال 24 ساعة أو التلقيح الوحيد بـ 400 مليون حيوان منوي بعد المعالجة بـ hCG إلى نسب حمل كبيرة جداً (80 إلى 90% ) الجدول () .

الجدول (3) : نتائج التلقيح الصناعي في الجمال .