В птицеводстве определение пола in-ovo — это метод определения пола цыплят , который проводится, пока цыплята находятся еще in ovo ( лат. «внутри яйца »). Существуют различные методы определения пола цыпленка в течение 21-дневного инкубационного периода до его вылупления .
Технология определения пола in-ovo разделилась на две категории: инвазивную и неинвазивную. Первой инвазивной технологией, которая была успешно внедрена в коммерческую эксплуатацию для птицеводства , стало биорыночное обнаружение через голландско-немецкую компанию Seleggt в ноябре 2018 года. [1] Между тем, неинвазивные технологии определения пола in-ovo были представлены на рынке немецким стартапом Orbem и AAT, дочерней компанией EW Group .
Современная этическая проблема с производством яиц заключается в отбраковке однодневных цыплят-самцов, миллиардов цыплят-самцов, которых убивают в ходе производственного процесса каждый год. В день, когда цыплята вылупляются из яиц, их пол определяют. Во время определения пола цыплят-самцов делят на группы самцов и самок. Самок можно выращивать, чтобы они стали несушками или бройлерами, которых кормят на мясо , и то и другое для потребления человеком; после определения пола этих самок перевозят на фермы по выращиванию, где их размещают перед отправкой на ферму по разведению кур-несушек или бройлерную ферму. С другой стороны, считается, что самцы имеют гораздо меньшую экономическую ценность, поскольку они не могут откладывать яйца и обычно менее пригодны для производства мяса; поэтому большинство самцов отбраковывают в день вылупления после определения пола. [2] [3]
Определение пола in-ovo может положить конец убийству миллиардов цыплят-самцов. По оценкам, ежегодно убивают около 7 миллиардов суточных цыплят-самцов. [4] Внедрение определения пола in-ovo в птицеводческую промышленность приводит к более дружелюбному к животным и более устойчивому производству. Более дружелюбному к животным, поскольку суточных цыплят-самцов больше не нужно отбраковывать, и более устойчивому, поскольку потребляется меньше энергии, поскольку только женские яйца нуждаются в дальнейшей инкубации после определения пола. [5] Мужские яйца сортируются и могут использоваться для различных целей, таких как альтернативный источник высокоценного белка. [6] Когда больше нет вылупляющихся самцов, производителям яиц также доступны другие инновации, такие как инкубация на ферме и вакцинация in-ovo. [7]
В январе 2021 года Германия стала первой страной, которая успешно запретила эту практику. [8] Несколько месяцев спустя Франция также запретила убой однодневных цыплят-самцов. [9] В 2022 году третья страна, Италия, последовала тем же шагам, запретив эту практику к 2026 году. [10] Были предприняты усилия по продвижению общеевропейского запрета со стандартизированным регулированием для всех стран. [11] В 2024 году официальный Комитет по защите животных правительства Великобритании рекомендовал Великобритании запретить убой цыплят, хотя их рекомендация не является юридически обязательной. [12]
В США отстрел самцов привлек значительное внимание активистов по защите животных [13] , хотя в настоящее время определение пола in-ovo недоступно. [14] Однако яичная промышленность заявила, что они будут решительно поддерживать принятие этой технологии, как только она станет доступной. [15]
Правительства ряда штатов Индии постановили, что определение пола in ovo должно проводиться, как только это станет возможным. [16]
Долгое время считалось невозможным определить пол инкубационного яйца до или во время процесса вылупления. Птицеводческий сектор работал над этим годами, чтобы иметь возможность постепенно отказаться от выбраковки цыплят в интересах благополучия животных. [17]
Для достижения этой цели были проведены исследования. Первое исследование по этому вопросу было опубликовано в 2013 году для определения пола in-ovo на 9-й день инкубации. Исследуемая процедура, позже названная обнаружением биомаркеров, использовала гормональный тест для аллантоисной жидкости яиц коричневых несушек. [18] Дальнейшие исследования были проведены профессором доктором Эйнспаньером по той же методологии. [19] Важно отметить, что выводимость зависит от этого метода определения пола in-ovo, как сообщил доктор Эйнспаньер. [19]
В 2016 году была разработана методология флуоресцентной спектроскопии , которая анализирует внеэмбриональную кровь для определения пола эмбриона по длине волны крови. Контролируемая классификация яиц с помощью ПК с 93%-ной ошибкой позволила определить пол 380 яиц на 3,5 день инкубации. [20] Разновидность этой методологии была исследована в 2017 году. Когда исследовалась методология анализа паттернов в гиперспектральных изображениях. Сначала яйца подсвечивались галогенными лампами. Затем гиперспектральная камера собирала проходящий свет, и яйца классифицировались с помощью линейного дискриминантного анализа. Эта методология могла выполнять определение пола in-ovo от 11-дневных до 14-дневных эмбрионов с точностью 97%. [21]
В 2019 году была разработана новая методология — визуализация на основе ИИ. Объединив ИИ и МРТ, можно проводить определение пола 12-дневных яиц in-ovo с точностью 95%. [22] С 2007 года МРТ использовалась как ценный инструмент для изучения развития яиц бесконтактным способом. [23] Однако ее можно было использовать в крупномасштабных целях только после объединения с ИИ.
В 2018 году Seleggt стала первой компанией, которая добилась успеха в коммерческом определении пола in-ovo. Seleggt удалось определить пол инкубационных яиц на 9-й день инкубационного процесса с помощью гормонального теста. [24] Метод основан на фундаментальных исследованиях профессора доктора Айнспанье из Лейпцигского университета. [25] С 8 ноября 2018 года потребительские яйца, которые несут куры, прошедшие определение пола по методу Seleggt, можно найти на полках немецкого супермаркета REWE в регионе Берлина. [26] Яйца, прошедшие определение пола по методу Seleggt, продаются под маркировкой «Respeggt». Эта маркировка гарантирует обещание «Без выбраковки цыплят». [27] С 2018 года яйца Respeggt доступны в Германии, Франции и Нидерландах. [6]
Европейский запуск
С момента запуска определения пола in-ovo в 2018 году несколько компаний добились успеха в Европе, внедряя различные методики и технологии для определения пола in-ovo. По оценкам, по состоянию на сентябрь 2023 года 15 процентов стада несушек в Европе использовали определение пола in-ovo от пяти разных компаний. [28] По оценкам, стоимость цыпленка, определенного методом in-ovo, составляет около 3,80 долларов США по сравнению с 0,95 долларов США за обычного цыпленка. Поскольку цыпленок откладывает около 350 яиц за свою жизнь, это означает дополнительные 0,8 цента за проданное столовое яйцо. [29] Затем эти яйца продаются примерно за 1-3 дополнительных цента за столовое яйцо, разница включает дополнительную маржу от каждой части цепочки поставок. [30]
Технологии определения пола in-ovo разделились на две основные категории: оптические и неоптические (рис. 1). [17] Неоптические технологии — это любые методы, которые требуют извлечения образца из яйца посредством интрузивного отбора проб и биохимического анализа для процесса определения пола in-ovo. [31] Примерами этого являются обнаружение биомаркеров, ПЦР [32] и ИФА. Основными недостатками инвазивных процедур является то, что они могут повлиять на выводимость яиц [19] и что этот процесс подразумевает риск бактериальной инфекции. [33] С другой стороны, оптические технологии, имеющие бесконтактную процедуру определения пола in-ovo (например, спектроскопия, визуализация с использованием ИИ), свободны от этих предыдущих рисков.
Голландско-немецкая компания Respeggt измеряет вещество, которое является « биомаркером » пола, через небольшое отверстие в яичной скорлупе на 9-й день после оплодотворения. После извлечения жидкости из оплодотворенного яйца наличие специфического для самки гормона проверяется с помощью теста ELISA. Результат теста указывает на его присутствие: желтый — самка при отсутствии цвета — самец, с точностью 98,5%. [1] По состоянию на май 2019 года Respeggt определяла пол одного яйца в секунду (3600 в час) и, таким образом, позволяла вылупляться 30 000 «безубойных» цыплят женского пола в Германии каждую неделю. [34] Федеральное министерство продовольствия и сельского хозяйства Германии (BMEL) инвестировало 5 миллионов евро в разработку технологии Respeggt. [34]
Другая голландская компания — In Ovo, ответвление Лейденского университета , Нидерланды. Эта компания была основана в 2013 году студентами Воутером Брюинсом (биология) и Вилом Штуттерхаймом (биомедицинские науки) и, как и Seleggt, использует небольшое количество жидкости из инкубационного яйца и определяет, является ли это инкубационным яйцом самца или самки, с помощью обнаружения биомаркеров на 9-й день. [35] К январю 2020 года In Ovo была способна определять пол 1500 яиц в час (0,42 в секунду), но голландскому птицеводческому сектору требовалось 40 000 яиц в час, поэтому требовались дальнейшие инновации. [36] In Ovo получила миллионы евро в виде исследовательских инвестиций, в основном от немецкой химической компании Evonik, сингапурской венчурной компании Visvires New Protein и Rabobank Leiden-Katwijk. [35]
Немецкая компания Plantegg использует метод ПЦР, который использует ДНК для определения того, является ли вылупившееся яйцо самцом или самкой. Как и в Ovo и Seleggt, этот метод определяет пол на 9-й день инкубационного процесса. Ожидается, что этот метод будет готов к использованию к концу 2020 года. [37]
Другая немецкая компания, Agri Advanced Technologies (AAT), использует спектроскопию для определения пола яйца. Инкубационное яйцо исследуется с помощью светового луча, с помощью гиперспектральной измерительной технологии пол определяется на основе рассчитанного светового спектра. Этот метод работает для инкубационных яиц от сцепленных по полу пород, где самцы и самки птиц имеют разное цветное оперение, например, все самцы с белым оперением, а все самки с коричневым оперением, [38] и может иметь место с 13-го дня процесса инкубации. [39] Цель AAT — в конечном итоге иметь возможность определять пол яиц на 4-й день. [34] Министерство сельского хозяйства Германии также инвестировало в технологическое развитие AAT. [34]
Французская компания Tronico, базирующаяся в Ла-Рош-сюр-Йон , сотрудничает с Французским национальным центром научных исследований (CNRS) в рамках проекта Projet Soo, который использует сочетание спектроскопии и использования биосенсоров с целью достижения 90%-ной точности определения пола яиц на 9-й день инкубации к концу 2019 года. В 2017 году министр сельского хозяйства Франции Стефан Ле Фолль выделил Projet Soo 4,3 миллиона евро на финансирование исследований по определению пола яиц. [40]
Hypereye — канадская спектроскопическая технология, которая разрабатывается Фондом исследований и разработок в области яйцеводства (ERDF), изначально финансируемым Советом по птицеводству Онтарио, а затем — Фермерами по производству яиц Онтарио (EFO). [41] Она направлена на достижение точности 99% и обработку 30 000–50 000 яиц в час (8,3–13,9 яиц в секунду). [41] В 2018 году министр сельского хозяйства Канады Лоуренс Маколей объявил об инвестициях в размере 844 000 долларов США в исследовательский проект для стимулирования его развития. [42]
Компания Orbem была основана в 2019 году на основе многолетних научных исследований на стыке ИИ, технологий визуализации и развития эмбрионов птицы. [43] Orbem использует МРТ на базе ИИ для проведения определения пола in-ovo на 11–12-й день инкубации с производительностью до 24 000 яиц в час. Решение в равной степени применимо к коричневым и белым яйцам. [44] Решение бесконтактное и не влияет на скорость выводимости.
Genus Focus имеет различные установки по всей Европе, включая Францию, Германию, Нидерланды и вскоре Норвегию. [45] Orbem заключила стратегическое партнерство с Vencomatic Group (NL) для комплексной автоматизации процесса, что включает финансирование, предоставленное Vencomatic Group, в размере до 15 миллионов евро для оборудования, которое будет установлено на объектах клиентов по всей Европе. [46] Это позволяет инкубаторам использовать комбинированное решение без каких-либо первоначальных инвестиций, основываясь только на плате за производительность за яйцо.
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )