Професор І.В. Смирнов – організатор наукового центру з біології відтворення сільськогосподарських тварин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Професор І.В. Смирнов - організатор наукового центру з біології відтворення сільськогосподарських тварин

У становлення науки про відтворення сільськогосподарських тварин в Україні суттєвий внесок зробили наукові центри, якими запропоновано теоретичні і методологічні підходи до вирішення найбільш актуальних проблем даної галузі знання. Один із перших і найбільш авторитетних наукових центрів з біології розмноження у тваринництві був заснований доктором біологічних наук, професором І. В. Смирновим. До цього часу не було проведеного цілісного науково-історичного аналізу наукової діяльності вченого. Попередніми дослідниками узагальнено його окремі здобутки у розробленні методу довготривалого зберігання сперми, техніки і технології штучного осіменіння, що не забезпечувало цілісної картини його становлення як відомого вченого, талановитого педагога та організатора дослідної справи [1-3].

Автором поставлено за мету даного дослідження: з'ясувати основні напрями діяльності наукового центру, заснованого І. В. Смирновим; розкрити його теоретичний і практичний внесок у розв' язання проблем відтворення сільськогосподарських тварин; обґрунтувати можливість використання окремих наукових розробок на сучасному етапі розвитку тваринництва.

В основу дослідження покладено спеціальні історичні(порівняльно-історичний,предметно-хронологічний, ретроспективний), загальнонаукові (аналіз, синтез, класифікація) та джерелознавчий методи. Методологічна база дослідження ґрунтується на застосуванні системно-історичного підходу.

Науковий центр з біології відтворення сільськогосподарських тварин був організований І. В. Смирновим у кінці 50-х років минулого сторіччя. Цей період позначився запровадженням великомасштабної селекції у тваринництві, теоретичне підґрунтя якої склали розробки вітчизняних учених, першочергово методи штучного осіменіння та довготривалого зберігання сперми.

Станції штучного осіменіння оснащували необхідним обладнанням. Розробляли кріогенну техніку та налагоджували виробництво твердої вуглекислоти і скраплених газів. Подовжували термін зберігання розбавленої та замороженої сперми, вивчали вплив її тривалого зберігання у скраплених газах на біологічну повноцінність клітин, вивчали технологічні питання, пов'язані з організацією роботи племінних підприємств. Подальшого опрацювання потребували питання синхронізації статевої охоти та боротьби з безпліддям.

Практично всі зазначені питання опинилися в полі зору наукового центру І. В. Смирнова. Зокрема, подальшого розвитку набула теорія стосовно процесів, що проходять у спермі під час її розбавлення, глибокого заморожування, розморожування і тривалого зберігання. Вивчали стійкість сперміїв різних видів сільськогосподарських тварин до наднизьких температур за різних режимів заморожування та відтанення сперми; способи її розбавлення, адаптації та еквілібрації при заморожуванні; вплив різних середовищ і способів її розбавлення на стійкість до низьких та наднизьких температур тощо. Низку досліджень за цими напрямами провели його учні: Л. О. Кузнєчиков, Є. Д. Кім, Б. М. Вельможний, А. З. Ємець,В. М. Кушнір,О. О. Бруєнко, О. І. Ігнатенко, М. П. Журавель, О. І. Смирнова, Фам Тхе Ке, В. В. Кучко, Г. С. Лісовенко та ін.

Оскільки на початку 60-х років забезпечення станцій штучного осіменіння твердим двоокисом вуглецю, рідким азотом та відповідним обладнанням здійснювали в обмежених масштабах, сперму зберігали переважно за нульової температури. За таких умов обмін речовин гальмувався недостатньо, життєві процеси відбувалися на відносно високому рівні, що не сприяло нормальному заплідненню яйцеклітини. З огляду на це, І. В. Смирнов зі своїми учнями здійснював пошуки альтернативних методів зберігання сперми, які б гарантували її високу якість і не потребували значних коштів і обладнання. Уже в 1963 р. Л. О. Кузнєчиков розробив спосіб збереження сперми бугаїв за умов кристалічного замерзання при температурі -21°С. М. А. Дмитраш і О. П. Зверєва запропонували ряд прийомів удосконалення способу заморожування сперми бугаїв у формі гранул, пайєт і облицьованих гранул [2].

За ініціативою І. В. Смирнова оригінальні досліди із вивчення осмотичного анабіозу сперміїв баранів і бугаїв при висушуванні сперми провів М. П. Журавель. Він також започаткував системні дослідження зі збереження сперми на основі інактивації статевих клітин вуглекислим газом, які провів із В. І. Поставною в умовах виробничого випробування бікарбонатно-фосфатного розба- влювача для сперми бугаїв. Ідея подовження тривалості збереження сперми також була розвинута М. Т. Плішком при розробленні середовища для сперми кнурів,Д. О. Мельничуком, С. Д. Мельничуком, О. І. Смирновою, А. П. Кругляком і М. П. Журавлем на розмороженій спермі бугаїв [5].

Надавали важливого значення дослідженню морфологічних змін сперміїв у процесі їх зберігання за різних режимів. Результати дослідів І. В. Смирнова та В. І. Поставної засвідчили, що життєздатність сперміїв бугаїв при швидкому охолодженні знижується, навіть за умови попереднього розбавлення жовтковим середовищем. У зв'язку з цим ученими розроблено уповільнено- рівномірний режим заморожування сперми. Низку досліджень з вивчення рівня її бактеріальної забрудненості, впливу бактеріостатичних речовин на її якісні характеристики і запліднювальну здатність провела І. Пантюхова. І. В. Смирнов, Б. М. Вельможний та В. Б. Дорошков вперше довели принципову можливість довготривалого зберігання розбавленої безгліцерино- вим середовищем сперми кнурів, замороженої до температури -79°С [6].

Науковим центром розроблено окремі питання теорії розбавлення сперми. Встановлено зв' язок між числом сперміїв у дозі, об' ємом і часом введення сперми, кратністю осіменіння самок різних видів сільськогосподарських тварин та ін. До цих розробок І. В. Смирнов долучав досвідчених спеціалістів, таких як Г. С. Шарапа, В. М. Давиденко, Чавес Вальдів'єсо Ромуло Антоніо, І. Помаз, І. В. Терещенко та ін. У їх результаті було з'ясовано вплив ступеня розбавлення і величини дози сім'я на запліднюваність корів [7].

Б.М. Вельможний і В.Б. Дорошков удосконалювали розбавники сперми кнурів, режими їх статевого використання і способи штучного осіменіння свиноматок. Провели порівняльне вивчення 24-х середовищ для розбавлення сперми кнурів. Вивчили вплив осмотичного тиску деяких розбавників при зберіганні їх за різних температурних режимів. У дослідження фізіологічних процесів, що відбувалися при зберіганні сперми в різних середовищах, суттєвий внесок зробила В.І. Поставна, дослідивши динаміку дихання гамет у замороженій спермі після її відтавання. Встановила зв' язок між ступенем розбавлення сперми та її запліднювальною здатністю [1].

За ініціативи І. В. Смирнова проведено також ряд дослідів із порівняння ефективності запліднюваності корів спермою різних строків зберігання. У їх результаті було встановлено, що активність, виживаність і запліднювальна здатність замороженої сперми істотно не змінюються від строків її зберігання, тому свіжезамо- рожену сперму рекомендовано використовувати для осіменіння в таких самих дозах, як і ту, що зберігалася більше року.

Одне із завдань полягало у дослідженні процесу фруктолізу у спермі. Особливий інтерес представляли досліди зі змішаними еякулятами різних видів сільськогосподарських тварин. У їх результаті встановлено, що інтенсивність фруктолізу залежить від породи плідників, а також віку, годівлі, споріднених зв'язків та відмінностей в умовах вирощування й годівлі. Проведено низку дослідів з осіменіння корів змішаною спермою кількох плідників [3].

Надавалося важливого значення розробленню ефективних методів оцінки якості сперми. Так, І. В. Смирновим і О. І. Пантюховою запропоновано спрощений спосіб підрахунку сперміїв. В. І. Поставною встановлено кореляційний зв'язок між їх запліднювальною здатністю та абсолютним показником виживаності, їх активністю і резистентністю та запліднювальною здатністю. Розроблено методи визначення резистентності сперміїв.

Зоогігієнічні норми отримання та зберігання сперми, вплив на її якісні характеристики бактеріостатичних речовин досліджено І. В. Смирновим та І. Пантюховою. Доведено, що антибіотики певною мірою пригнічують ріст мікроорганізмів, але не збільшують виживаності сперміїв. Зокрема, проведено ряд дослідів із вивчення дії на запліднювальну здатність лізоциму, встановлено оптимальну концентрацію цього препарату [2].

М. О. Дмитраш,Є. Д. Смирнов,Р. М. Амінов, П. Кругляк, Ф. Д. Буяло, М. Р. Дідковський надавали важливого значення вивченню впливу умов годівлі й утримання, а також режимів статевого використання плідників на якісні показники сперми. Обґрунтували значення кормів тваринного походження у їхній годівлі. З'ясували дію йодистого калію на фізіологічний стан і відтворну функцію бугаїв. Дослідили вікові особливості репродуктивної здатності бугаїв у зв'язку з типами вищої нервової діяльності. Провели порівняльну оцінку якості сперми бугаїв і її запліднювальної здатності за різних режимів статевого використання [5]. Так, В. Смирнов та М. А. Дмитраш обґрунтували високу ефективність введення до раціонів бугаїв, кнурів та баранів кормів тваринного походження, споживання яких позитивно позначалося на загальній кількості сперміїв. І. Поставною вивчено сезонні зміни якості сперми бугаїв, пов'язані зі збільшенням тривалості світлового дня та введенням до раціону зеленої маси.

Учені наукового центру надавали важливого значення інтенсифікації відтворної функції корів. Низку експериментальних досліджень із проблем удосконалення техніки та способів штучного осіменіння проведено Г. С. Шарапою. Запропоновано способи стимуляції та синхронізації охоти у корів молочного та м'ясного напрямів продуктивності. Проведено дослідження з вивчення анатомо-фізіологічних особливостей їх статевих органів [8].

Учнями І. В. Смирнова вивчено відтворну функцію свиноматок в умовах промислових комплексів. Досліджено зв'язок між феноменами статевого циклу та оптимальним часом осіменіння. Встановлено, що цитологічна картина піхвових мазків відображає функціональний стан репродуктивних органів корів і може слугувати тестом для вибору оптимального часу їх осіменіння. Обґрунтовано вплив кратності осіменіння і глибини введення сперми на запліднюваність овець. Відпрацьовано не лише технологічні умови осіменіння самок різних видів тварин, а й визначено вимоги до числа стета- вих клітин, об'єму дози, місця її введення та кратності розбавлення сперми плідників, що забезпечило ефективність штучного осіменіння у тваринництві [6].

Науковим центром вдосконалено техніку штучного осіменіння сільськогосподарських тварин. Зокрема, запропоновано бокс-термостат для асептичної обробки та термос-амортизатор для перевезення сперми кнурів; штучну вагіну та вагіноскоп; дозатор для осіменіння 1015 голів свиноматок при його однократній заправці та прилад для осіменіння однієї свиноматки. Також змонтовано спеціальне чучело, що дає змогу отримувати сперму кнурів не тільки звичайним, а й фракційним способом. Цей зразок було прийнято до серійного виготовлення Бігосовським заводом Вітебської області [7].

Розробки І. В. Смирнова та його учнів покладено в основу сучасних біотехнологій, трансплантації ембріонів, запліднення in vitro, трансгенної інженерії та ін. У цьому напрямі працювали І. Р. Гіллер, Рубо Беате, В. В. Служава та ін. Вченими вивчено генетично зумовлені поліморфні системи крові і обґрунтовано можливість їх застосування в селекції. Удосконалено способи суперовуляції у корів з метою інтенсифікації відтворення стада. Розроблено способи підготовки сперміїв бугаїв до запліднення ооцитів великої рогатої худоби, що культивуються поза організмом [8].

Таким чином, наукові ідеї професора І. В. Смирнова були розвинуті його учнями. Програма діяльності заснованого ним наукового центру охопила такі напрями: розроблення і вдосконалення методу довготривалого зберігання сперми; удосконалення середовищ для її зберігання; опрацювання методів оцінки її якості; опти- мізація режиму утримання та використання плідників; дослідження впливу бактеріостатичних речовин на якісні характеристики і запліднювальну здатність сперміїв; стимуляція та синхронізація статевої охоти; боротьба з безпліддям маточного поголів'я; вдосконалення технології та техніки штучного осіменіння та ін. Професор І. В. Смирнов і його учні є авторами багатьох оригінальних наукових розробок, які сприяли становленню і розвитку нових напрямів біотехнологічних досліджень, створенню сучасних методів і форм селекційної роботи, розробленню ефективних технологій відтворення, збереження генофонду видів і порід сільськогосподарських тварин, які не втратили свої значущості для науковців у третьому тисячолітті.

Список використаних джерел

1. Бородай І. С. Теоретико-методологічні основи становлення та розвитку вітчизняної зоотехнічної науки : монографія / І. С. Бородай. - Вінниця, 2012. - 416 с.

2. Буркат В. П. Нариси з історії інституту : монографія / В. П. Буркат, І. С. Бородай. - К. : Аграрна наука, 2008. - 556 с.

3. Зубець М. М. Київська дослідна станція тваринництва “Те- резине”: історія, здобутки, вчені / М. М. Зубець, І. С. Бородай. - Вінниця, 2011. - 208 с.

4. Киевская опытная станция животноводства “Терезино” / В. М. Дзюбанов, Л. Д. Алексеенко, А. С. Артюх и др. - М., 1965. - 247 с.

5. Отчет Киевской опытной станции животноводства о научно-исследовательской работе в 1957 г. / М-во с.х. УССР. - К., 1958. - 256 с.

6. Отчет Киевской опытной станции животноводства о научно-исследовательской работе в 1959 г. / М-во с.х. УССР. - К., 1960- 308 с.

7. Отчет Киевской опытной станции животноводства о научно-исследовательской работе в 1960 г. / М-во с.х. УССР. - К., 1960 - Т.2. - 648 с.

8. Шарапа Г. С. Професор І. В. Смирнов і його наукова школа / Г. С. Шарапа, М. М. Зубець // Історія Інституту розведення і генетики тварин у подіях, фактах, біографіях учених. - Бориспіль, 2012. - С. 20-27.

References

1. Borodaj I.S. Teorety'ko-metodologichni osnovy' stanovlennya ta rozvy'tku vitchy'znyanoyi zootexnichnoyi nauky': monografiya / LS. Borodaj. - Vinny'cya, 2012. - 416 s.

2. Burkat V.P. Nary'sy' z istoriyi insty'tutu: monografiya / V.P. Burkat, I.S. Borodaj. - K. : Agrarna nauka, 2008. - 556 s.

3. Zubecz' M.M. Ky'yivs'ka doslidna stanciya tvary'nny'cztva “Terezy'ne”: istoriya, zdobutky', vcheni / M.M. Zubecz', I.S. Borodaj.- Vinny'cya, 2011. - 208 s.

4. Kievskaja opytnaja stancija zhivotnovodstva “Terezino” / V.M. Dzjubanov, L.D. Alekseenko, A.S. Artjuh i dr. - M., 1965. - 247 s.

5. Otchet Kievskoj opytnoj stancii zhivotnovodstva o nauchno- issledovatel'skoj rabote v 1957 g. / M-vo s.h. USSR. - K., 1958. - 256 s.

6. Otchet Kievskoj opytnoj stancii zhivotnovodstva o nauchno- issledovatel'skoj rabote v 1959 g. / M-vo s.h. USSR. - K., 1960. - 308 s.

7. Otchet Kievskoj opytnoj stancii zhivotnovodstva o nauchno- issledovatel'skoj rabote v 1960 g. / M-vo s.h. USSR. - K., 1961. - T. 2. - 648 s.

8. Sharapa G.S. Profesor I.V. Smy'rnov i jogo naukova shkola / G.S. Sharapa, M.M. Zubecz' // Istoriya Insty'tutu rozvedennya i genety'ky' tvary'n u podiyax, faktax, biografiyax ucheny'x. - Bory'spil', 2012. - S. 20-27.

Размещено на Allbest.ru