In-ovo sexing
I fjäderfäuppfödning är könsbestämning in-ovo en könsbestämningsmetod för kycklingar som utförs medan kycklingarna fortfarande är i ovo ( latin för " inuti ägget "). Det finns olika metoder för att bestämma en fågelunges kön under den 21-dagars inkubationsperioden innan den kläcks ( född genom att komma ut ur dess äggskal ).
In-ovo-könstekniken har förgrenats i två kategorier, invasiv och icke-invasiv. Den första invasiva teknologin som framgångsrikt introducerades kommersiellt för fjäderfäuppfödning var biomarknadsdetektering genom det holländsk-tyska företaget Seleggt i november 2018. Samtidigt har de icke-invasiva in-ovo könsteknikerna introducerats på marknaden av den tyska start- upp Orbem och AAT, ett dotterbolag till EW Group .
Historia
Bakgrund
Dagens etiska problem med äggproduktion är kycklingavlivning av en dag gamla hanungar, miljontals hanungar som dödas som en del av produktionsprocessen. Den dag ungarna kläcks från sina ägg könsbestäms kycklingarna. Under könsbestämningen av kycklingar delas de dagsgamla kycklingarna in i han- och hongrupper. Kycklingar av honkön kan födas upp till äggläggande höns, eller slaktkycklingar som matas för att slaktas för kött , båda för mänsklig konsumtion; efter könsbestämningen transporteras dessa kycklingar till uppfödningsgårdarna där de hålls innan de går till en värphönsfarm eller broilerfarm. Å andra sidan bedöms hankycklingarna ha mycket mindre ekonomiskt värde, eftersom de inte kan lägga ägg och vanligtvis är mindre lämpade för köttproduktion; de flesta hankycklingar slaktas därför den dag de kläcks efter att de könsbestämts som hanar.
Innovation inom fjäderfäsektorn
In-ovo könsbestämning har potentialen att få ett slut på dödandet av miljarder manliga kycklingar. Det uppskattas att årligen dödas omkring 7 miljarder dagsgamla hankycklingar. Att implementera in-ovo könsbestämning i fjäderfäindustrin resulterar i en mer djurvänlig och mer hållbar produktion. Mer djurvänligt eftersom de dagsgamla hankycklingarna inte längre behöver avlivas, och mer hållbart eftersom det går åt mindre energi eftersom endast honäggen behöver inkuberas ytterligare efter könsbestämning. Hanäggen sorteras bort och kan användas för olika ändamål som en alternativ högvärdig proteinkälla.
Avlivningsförbud för hanar och kycklingar
I januari 2021 var Tyskland det första landet som framgångsrikt förbjöd förfarandet. Några månader senare förbjöd Frankrike även slakten av den en dag gamla hankycklingen. År 2022 följde det tredje landet, Italien, samma steg och förbjöd detta till 2026.
Diskussionen har ökat kring vem som skulle bli nästa land att stoppa det grymma förfarandet. Sedan 2021 har USA uppmanats att delta i aktivisternas lobbying som har gjorts i decennier, men hittills har inga framsteg gjorts.
Tidiga tekniska genombrott
Akademisk forskning
Under lång tid ansågs det vara omöjligt att bestämma könet på kläckägget före eller under kläckningsprocessen. Fjäderfäsektorn har arbetat med detta i åratal för att kunna fasa ut kycklingavlivningen i djurskyddets intresse. [ citat behövs ]
Forskning har genomförts för att uppnå detta mål. Den första studien om frågan publicerades 2013, för könsbestämning in ovo på dag 9 av inkubationen. Det undersökta förfarandet, senare kallat biomarkördetektering, använde ett hormonellt test för allantoisvätskan i bruna lagerägg. Ytterligare forskning gjordes av Prof. Dr. Einspanier enligt samma metodik. Det är viktigt att nämna att kläckbarheten påverkas av denna könsbestämningsmetod in ovo, som rapporterats av Dr. Einspeiner.
n 2016 utvecklades fluorescensspektroskopimetoden[], den analyserar det extraembryonala blodet för att bestämma embryots kön genom dess blodvåglängd. Den övervakade äggklassificeringen av en PC med en felfrekvens på 93 % kunde bestämma könet på 380 ägg vid 3,5 inkubationsdagar. En variant av denna metodik utforskades 2017. När metodiken för mönsteranalys i hypersepktrala bilder undersöktes. Först skulle äggen genomlysas med halogenlampor. Sedan skulle en hyperspektral kamera samla in det transmitterade ljuset och äggen skulle klassificeras med hjälp av en linjär diskriminantanalys. Denna metod kan utföra in-ovo könsbestämning från 11 dagar upp till 14 dagar embryon med en 97% noggrannhet.
2019 utvecklades en ny metodik, AI-driven bildbehandling. Genom att kombinera AI och MRT tillsammans för att utföra in-ovo könsbestämning av 12 dagar gamla ägg med 95% noggrannhetsnivå. Sedan 2007 har MRT använts som ett värdefullt verktyg för att studera äggutvecklingen på ett kontaktlöst sätt. Ändå skulle det inte vara förrän det kombinerades med AI som det kunde användas för storskaliga ändamål.
Första kommersiella ansökan
2018 var Seleggt det första företaget att lyckas med kommersiell in-ovo sexing. Seleggt lyckades könsbestämma kläckäggen på dag 9 av inkubationsprocessen med ett hormontest. Metoden är baserad på grundforskning av prof. Dr. Einspanier vid Leipzigs universitet. Från och med den 8 november 2018 finns konsumtionsägg som värps av hönsen som har könsbestämts med Seleggt-metoden på hyllorna på den tyska stormarknaden REWE, i Berlin-regionen. De ägg som könsbestämts med Seleggt-metoden säljs under etiketten "Respeggt". Denna etikett garanterar löftet "Fri från utslaktning av kycklingar". Sedan 2018 har Respeggt-ägg funnits i Tyskland, Frankrike och Nederländerna.
Sedan dess har fler företag följt och blomstrat och implementerat olika metoder och teknologier för könsbestämning in ovo. Deras beskrivningar kommer att läggas till nedan.
Metoder för könsbestämning
In-ovo-könstekniken har utvecklats till två huvudkategorier: invasiv och icke-invasiv. En invasiv teknologi är vilken teknik som helst som skapar skador på ägget genom påträngande provtagning och biokemisk analys för könsbestämningen in ovo. Exempel på dessa är biomarkördetektion, PCR, spektroskopi och endokrin metod. De största nackdelarna med invasiva ingrepp är att de kan påverka äggens kläckbarhet och att processen innebär en risk för bakteriell infektion. Å andra sidan, icke-invasiva teknologier, har en kontaktlös in-ovo könsbestämningsprocedur (t.ex. AI-driven bildbehandling) är fria från dessa tidigare risker.
Invasiva teknologier
- Detektion av biomarkörer (Seleggt, In Ovo)
Det holländsk-tyska företaget Seleggt mäter ett ämne som är en " biomarkör " för könet genom ett litet hål i äggskalet dag 9 efter befruktningen. Blandad med vätska från befruktade ägg ändras denna markör blått för en hane och vit för en hona, med en noggrannhet på 98,5 %. I maj 2019 könade Seleggt ett ägg per sekund (3 600 i timmen) och gjorde det möjligt för 30 000 "no-kill" honkycklingar att kläckas i Tyskland varje vecka. Det tyska förbundsministeriet för livsmedel och jordbruk (BMEL) har investerat 5 miljoner euro i utvecklingen av Seleggt-tekniken.
Ett annat holländskt företag är In Ovo, en spin-off från Leiden University, Nederländerna. Detta företag grundades 2013 av studenterna Wouter Bruins (biologi) och Wil Stutterheim (biomedicinska vetenskaper) och använder precis som Seleggt en liten mängd vätska från kläckägget och avgör om det är ett han- eller honkläckägg med hjälp av biomarkördetektering på den 9:e dagen. I januari 2020 kunde In Ovo könsbestämma 1 500 ägg i timmen (0,42 per sekund), men den holländska fjäderfäsektorn krävde 40 000 ägg i timmen, så ytterligare innovation var nödvändig. In Ovo fick miljontals euro i forskningsinvesteringar, främst från det tyska kemiföretaget Evonik, det singaporesiska riskkapitalbolaget Visvires New Protein och Rabobank Leiden-Katwijk.
- PCR (Plantegg)
Det tyska företaget Plantegg använder en PCR-metod, som använder DNA för att avgöra om kläckägget är hane eller hona. Liksom I Ovo och Seleggt bestämmer denna metod könet på dag 9 av inkubationsprocessen. Denna metod förväntas vara klar att användas i slutet av 2020.
Icke-invasiv teknik
- Spektroskopi (AAT, Projet Soo, Hypereye)
Ett annat tyskt företag, Agri Advanced Technologies (AAT), använder spektroskopi för att bestämma äggets kön. Kläckägget undersöks med ljusstråle, med en hyperspektral mätteknik bestäms könet utifrån det beräknade ljusspektrumet. Denna metod fungerar för bruna kläckägg och kan ske från den 13:e dagen av kläckningsprocessen. AAT:s mål är att så småningom kunna könsbestämma ägg på 4:e dagen. Det tyska jordbruksministeriet har också investerat i AAT:s tekniska utveckling.
Det franska företaget Tronico, baserat i La Roche-sur-Yon , samarbetar med det franska nationella centret för vetenskaplig forskning (CNRS) om Projet Soo, som använder en blandning av spektroskopi och användning av biosensorer med målet att uppnå 90 % noggrannhet i ovo könsbestämning vid 9 dagars ruvning i slutet av 2019. 2017 beviljade Frankrikes jordbruksminister Stéphane Le Foll Projet Soo 4,3 miljoner euro för att finansiera sin forskning om könsbestämning av ägg.
Hypereye är en kanadensisk spektroskopisk teknologi som utvecklas av Egg Research Development Foundation (ERDF), ursprungligen finansierad av Poultry Industry Council i Ontario och senare av Egg Farmers of Ontario (EFO). Det syftar till att uppnå en noggrannhet på 99 % och att bearbeta 30 000–50 000 ägg per timme (8,3–13,9 ägg per sekund). 2018 tillkännagav den kanadensiska jordbruksministern Lawrence MacAulay en investering på 844 000 USD i forskningsprojektet för att stimulera dess utveckling.
Ai-driven bildbehandling (Orbem)
Orbem grundades 2019 som en spin-off från Münchens tekniska universitet, baserat på år av vetenskaplig forskning i gränssnittet mellan AI, bildteknik och utveckling av embryonal fjäderfä. Orbem använder AI-driven MRT för att utföra in-ovo könsbestämning på dag 12 - 13 av inkubationen, med en genomströmning på upp till 24 000 ägg per timme. Lösningen gäller lika för bruna och vita ägg. Lösningen är kontaktfri och har ingen effekt på kläckningsgraden.
Två installationer med en kapacitet på 6 000 och 12 000 ägg i timmen kommer att vara i full drift på två franska platser i januari 2023 i linje med franska myndighetskrav. Orbem har ingått ett strategiskt partnerskap med Vencomatic Group (NL) för end-to-end-automatisering av processen, vilket inkluderar finansiering som underlättas av Vencomatic Group på upp till 15 miljoner euro för utrustning som ska distribueras på kundplatser i hela Europa. Detta gör att kläckerier kan använda den kombinerade lösningen utan några förskottsinvesteringar bara baserat på en prestationsavgift per ägg.
Alternativ: slaktkycklingar av hankön
Ett annat alternativ till att förhindra kycklingdöd är att göda tuppkycklingar, vilket det holländska företaget Kipster gör. Höns och tuppar separeras i kläckeriet som vanligt. Tupparna går sedan till en Kipster broilerfarm där tupparna matas och slaktas när de når sin målvikt.