XorY – Skip the guy

© Fraunhofer IMM
Vereinfachte Darstellung

Wie lassen sich die wachsenden Anforderungen an Tierethik und Nachhaltigkeit mit den wirtschaftlichen Realitäten der landwirtschaftlichen Produktion in Einklang bringen? Häufig stehen diese Zielsetzungen in einem Spannungsverhältnis zueinander. Bereits mit der Zeugung vieler Nutztiere ist ihr späteres Schicksal weitgehend vorgezeichnet. So entstehen in der Milchproduktion männliche Kälber als unvermeidliches Begleitprodukt, für die aufgrund fehlender wirtschaftlicher Verwertungsmöglichkeiten oftmals nur der frühe Gang in den Schlachthof bleibt.

Vor diesem Hintergrund stellt sich die grundlegende Frage, wie die Tierproduktion künftig gestaltet werden kann, um ethische Problematiken und ökologische Nachteile zu minimieren sowie zugleich eine effiziente und wirtschaftlich tragfähige Nutztierhaltung zu gewährleisten. Hierfür existieren unterschiedliche Ansatzpunkte. Im Rahmen des Projekts »XorY – Skip the guy« liegt der Fokus auf dem sogenannten »Spermasexing«.

Spermasexing bezeichnet den Einsatz vorsortierten Spermas in der Nutztierzucht, wodurch das Geschlecht der Nachkommen bereits zum Zeitpunkt der Befruchtung gezielt festgelegt werden kann. So wird einerseits ein optimiertes Herdenmanagement für landwirtschaftliche Betriebe ermöglicht und andererseits wesentlich zur Verbesserung des Tierwohls beigetragen, indem die Entstehung unerwünschter Nachkommen, z. B. männlicher Kälber in der Milchproduktion, reduziert wird. Technisch basiert das Verfahren auf der Separation von Spermien in X- bzw. Y-Chromosom-tragende Fraktionen, die anschließend gezielt für die Besamung eingesetzt werden.

Hier setzt das DISCOVER-Projekt »XorY – Skip the guy« an, welches in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM und dem Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP durchgeführt wird. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer besonders schonenden und parallelisierbaren Methode zur Spermienseparation durch die innovative Kombination von Ultraschallverfahren aus der zerstörungsfreien Prüfung mit mikrofluidischer Mikrosystemtechnik.

Mithilfe der am Fraunhofer IZFP vorhandenen Ultraschallexpertise wird quer zum Probenstrom eine durch Ultraschallwandler induzierte stehende Welle erzeugt, die eine gezielte kontaktlose und zellschonende Parallelisierung der Spermien ermöglicht. Im weiteren Verlauf des mikrofluidischen Systems soll eine Detektion der Y-Chromosom-tragenden Spermien erfolgen, sodass diese gezielt inaktiv gemacht werden können. Auf diese Weise wird eine selektive Nutzung X-Chromosom-tragender Spermien angestrebt, um eine geschlechtsgezielte Befruchtung zu ermöglichen.

XorY – Skip the guy Eckdaten

Verbundvorhaben
Fördergeber: Fraunhofer-Gesellschaft (interne Programme)
Förderprogramm: DISCOVER
Laufzeit: 04/2025 bis 03/2026
Fördersumme: ca. 150 000 €