Forschung & Entwicklung

Lichttest vermeidet millionenfachen Kükentod

Mithilfe von Spektroskopie lässt sich in einem neuen Verfahren bereits am ersten Tag nach einer möglichen Befruchtung feststellen, ob in einem Ei ein männliches oder weibliches Tier heranwächst.

Tausende männliche Küken werden täglich kurz nach dem Schlüpfen maschinell getötet, da sie für die Eierproduktion in der Massentierhaltung wertlos sind. Um diese Situation zu entschärfen ist ein kostengünstiges, schnelles und zuverlässiges Verfahren erforderlich, mit dem die Geschlechtsbestimmung am intakten und unversehrten Ei durchgeführt werden kann. Nach etwa fünfjähriger Forschung ist es jetzt zwei Forschungsgruppen der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus Dresden sowie der Klinik für Vögel und Reptilien der Universität Leipzig gelungen, eine Geräteanordnung zu entwickeln, mit dem das Töten der männlichen Küken beendet werden kann.

Die Wissenschaftler aus Dresden und Leipzig sind die Erfinder des spektroskopischen Sexens von Bruteiern. Bislang muss dazu ein etwa zehn Millimeter großes Loch in das Brutei eingebracht und auch anschließend wieder verschlossen werden. Obgleich die Methodik funktioniert, gilt das Öffnen und Schließen der Eier nach wie vor als Haupthindernis für die praktische Einführung der spektroskopischen Geschlechtsbestimmung in Großbrütereien. Nun gelang den Forschern ein entscheidender Durchbruch in der Weiterentwicklung der Methode, wodurch das Geschlecht nunmehr durch die unversehrte Eischale hindurch bestimmt werden kann.

Das Ei wird dazu etwa drei bis fünf Tage bebrütet. Zu diesem Zeitpunkt hat sich das sogenannte embryonale Blutgefäßsystem gebildet, das man auch durch die Eischale bereits mit bloßem Auge erkennen kann. Für die Geschlechtsbestimmung wird nun ein bestimmter spektraler Teil des Lichts genutzt. Dazu wird das Ei mit einer herkömmlichen Lichtquelle durchleuchtet. Das von den Blutgefäßen reflektierte und auch transmittierte Licht wird auf der Eischale aufgefangen und spektroskopisch analysiert. Da das Licht neben den geschlechtsrelevanten Informationen aus dem Blut auch Informationen zu anderen Inhaltsstoffen des Eies trägt, müssen verschiedene mathematische Filter- und Separationsverfahren kombiniert werden, um letztlich die gewünschten, zur Geschlechtsbestimmung verwendbaren Signale zu erhalten. Kein Ei gleicht dem anderen, und so stellt die größte Herausforderung dabei die Beherrschung der optischen Variabilität der Eischale dar. Sobald alle störenden Einflussfaktoren in den Spektren eliminiert sind, lässt sich anhand des Hämoglobinspektrums das Geschlecht erkennen.

Die spektroskopische Messung eines einzelnen Eies erfolgt innerhalb von wenigen Sekunden. Bereits unmittelbar danach können als männlich identifizierte Bruteier ebenso wie unbefruchtete Eier aussortiert und einer weiteren Verwendung zugeführt werden. In den Laborversuchen haben die Forscher einfache und dadurch sehr preiswerte Spektrometer eingesetzt – ein wichtiger Aspekt für den wirtschaftlichen Praxiseinsatz in der Legehennenvermehrung, da allein in Deutschland rund 100 Millionen Bruteier pro Jahr untersucht werden müssen. Der praktischen Umsetzung der Geschlechtsbestimmung im Hühnerei dürfte damit nichts mehr im Wege stehen. Umfangreiche Schutzrechte für die Methodik sind angemeldet beziehungsweise schon erteilt worden. Ziel der Forscher ist es, die Methodik rasch und effektiv für den Einsatz in der Brütereipraxis zu adaptieren.

von mn

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