I peptidi sostituiscono gli antibiotici nello sperma di verro per un’inseminazione artificiale priva di batteri
L’inseminazione artificiale fu provata per la prima volta alla fine del XVIII secolo ed è una tecnica offre numerosi vantaggi agli allevatori di bestiame. Poiché lo sperma può essere trasportato molto più facilmente di un animale, un singolo maschio riproduttore può generare un numero virtualmente illimitato di prole in molte femmine che si trovano a distanza. Oggi, circa il 90 % delle gravidanze zootecniche in Europa avviene per via artificiale. In oltre il 99 % dei casi, l’inseminazione si ottiene utilizzando sperma fresco, anziché congelato. Lo sperma viene utilizzato il più rapidamente possibile, ma può comunque dover essere conservato fino a tre giorni a 15-17 °C. Conservato a questa temperatura, lo sperma può essere soggetto a contaminazione batterica. Gli allevatori hanno di conseguenza tenuto sotto controllo tale proliferazione utilizzando gli antibiotici. Tuttavia, proprio l’uso di antibiotici nel settore zootecnico rappresenta una delle principali cause di resistenza agli antibiotici. Pertanto, questo uso è fortemente scoraggiato in Europa e sarà completamente vietato entro il 2022. Gli allevatori hanno quindi bisogno di un modo alternativo per prevenire la proliferazione batterica nello sperma conservato.
Peptidi antimicrobici
Il progetto ECOEXTENDER, finanziato dall’UE, ha sviluppato tale alternativa per i suini. I ricercatori hanno sviluppato metodi igienici per la raccolta, lo stoccaggio e l’uso dello sperma refrigerato. «Per raggiungere questo obiettivo», afferma Xavier Barrera, coordinatore del progetto, «abbiamo indagato un sostituto degli attuali mezzi commerciali di conservazione cercando alternative che non contenessero antibiotici». Un peptide antimicrobico si è rivelato essere la chiave per questo tipo di sviluppo. Un peptide è una sequenza di amminoacidi; la combinazione di più sequenze costituisce una proteina. Molti tipi di organismi producono naturalmente peptidi antimicrobici come strumento di difesa contro l’attacco da parte di batteri, funghi e virus. Gli antibiotici non uccidono i batteri, ma ne sopprimono semplicemente la riproduzione. La resistenza si evolve da individui mutanti per i quali la soppressione non funziona. In questo caso, quindi, i batteri sono liberi di riprodursi senza ostacoli. Al contrario, i peptidi antimicrobici uccidono i batteri e riescono a farlo distruggendo le membrane cellulari batteriche.
Primo studio sullo sperma suino
«L’impiego di questi peptidi è stato ben studiato nelle piante», aggiunge Barrera, «ma il loro uso nello sperma di verro non era mai stato studiato prima del progetto ECOEXTENDER». In particolare, il gruppo responsabile del progetto ha valutato l’effetto dei peptidi antimicrobici sulla qualità dello sperma suino. I ricercatori hanno anche valutato la carica batterica ed esaminato se i batteri avessero sviluppato la resistenza ai peptidi. Sono state inoltre fatte ulteriori considerazioni riguardanti l’efficacia del trattamento con peptidi in base alla stagione e altri fattori ambientali, tra cui la concentrazione. Il personale del progetto ha anche verificato se i peptidi avessero influito sulla potenza dello sperma. La ricerca ha realizzato un protocollo di lavoro che descrive in dettaglio l’uso efficace dei peptidi. Il gruppo sta attualmente cercando di sintetizzare artificialmente peptidi con le stesse proprietà di quelli studiati in questa ricerca. Questo tipo di peptidi dovrebbe risultare più economico e più adatto all’applicazione su larga scala rispetto ai peptidi ottenuti da fonti naturali. I ricercatori del progetto sono alla ricerca di partner tecnici per ricevere sostegno nel processo di sintesi. Lo sperma suino è diluito con un mezzo che alla fine conterrà i peptidi. Secondo lo studio di commercializzazione del progetto, l’attuale mercato spagnolo per il diluente supera i 2 milioni di euro all’anno, mentre il mercato europeo supera i 12 milioni di euro. Un nuovo diluente, quando sarà pronto per la versione commerciale, dovrebbe essere in grado di conquistare gran parte di questo mercato. Il gruppo di ECOEXTENDER sta tentando di attrarre nuovi clienti in tutto il mondo.
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