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Geschlechtsbestimmung im Ei: Stand der Dinge

Welche Verfahren gibt es zur Geschlechtsbestimmung im Ei? Eine Übersicht. (Foto: B. Lütke Hockenbeck)

Neben Forschern entwickeln auch Start-ups Verfahren zur frühzeitigen Geschlechtsbestimmung im Ei. Sobald den deutschen Brütereien ein praxistaugliches Verfahren zur Verfügung steht, soll das Kükentöten seitens der Politik nicht mehr erlaubt sein. Die männlichen Küken der Legelinie werden meist noch am Schlüpftag getötet, weil sie keine Eier legen und die Aufzucht für das Fleisch im Vergleich zur Mastlinie als unrentabel gilt.

Eingriffe an der Eierschale

Derzeit gibt es zwei Verfahren, bei denen ein Eingriff an der Eierschale erforderlich ist. Bei dem sogenannten endokrinologischen Verfahren werden die Eier rund neun Tage lang bebrütet, bevor mit einem Laser ein kleines Loch in die Eierschale gebohrt wird, um Harn-Tropfen zu entnehmen. Dabei soll das Innere des Bruteies, der Embryo, nicht berührt werden und sich das Loch in der Schale von selbst wieder schließen.

An der Universität Leipzig wurden spezielle Marker entwickelt, mit denen die entnommenen Harn-Tropfen auf bestimmte Hormone untersucht werden können. So kann bei weiblichen Brut-Eiern Östronsulfat nachgewiesen werden. Das Entnahme-Methode und die entwickelten Marker bilden die Grundlage des sogenannten SELEGGT-Verfahrens. SELEGGT ist ein Joint Venture der REWE Group mit einem Technologie-Unternehmen und wird durch das BMEL gefördert.

Verfahren zur Geschlechtsbestimmung im Ei
Die Grundlagen des SELEGGT-Verfahrens wurden an der Universität Leipzig entwickelt. (Grafik: SELEEGT)

Nachdem im vergangenen Jahr die ersten Eier von Legehennen im Handel angeboten wurden, die als Brut-Ei das neue Verfahren durchlaufen haben, sollen die „respeggt-Freiland-Eier“ in diesem Jahr in allen REWE und PENNY-Filialen in Deutschland erhältlich sein. Ab 2020 soll auch ersten Brütereien das patentrechtlich geschützte Verfahren zur Nutzung angeboten werden.

Geschlechtsbestimmung durch Lichtstrahl

Auch beim spektroskopischen Verfahren wird mithilfe eines Lasers ein kleines Loch in die Eierschale gebohrt, nachdem die Eier etwa drei Tage lang bebrütet wurden. Mithilfe eines zweiten Lasers wird die Spektroskopie durchgeführt, bei der der Anteil der Nukleinsäure des Embryos ermittelt wird. Da Chromosomen bei Hühnern je nach Geschlecht unterschiedlich groß sind, lässt sich durch die Analyse des gestreuten Lichts das Geschlecht des Kükens bestimmen.

Nach der Geschlechtsbestimmung wird die Schale der Eier mit weiblichen Küken wieder verklebt und die Eier weiter bebrütet. Sowohl beim endokrinologischen als auch beim spektroskopischen Verfahren werden die Eier mit männlichen Embryonen nicht weiter bebrütet.

Spektrometrie und Biomarker

Das Start-up "In Ovo" aus den Niederlanden arbeitet mit Massenspektrometrie und speziellen Biomarkern. Einem Ei wird mithilfe einer Spritze eine Probe entnommen und auf ein bestimmtes Molekül, dem Biomarker, im Massenspektrometer untersucht. Der Biomediziner Wil Stutterheim und der Biologe Wouter Bruins entwickelten und patentierten die Biomarker, mit denen sich das Geschlecht des Embryos im Ei frühzeitig erkennen lässt.

Noch funktioniert das Verfahren der beiden Gründer nur im Labor. Jetzt soll es praxistauglich gemacht werden. (Foto: Evonik Industries, In Ovo, Niederlande)

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Das Kükentöten soll in Deutschland verboten werden, sobald es eine praxistaugliche Alternative gibt. Forschungsgruppen und Start-ups im In- und Ausland arbeiten derzeit an Verfahren zur frühzeitigen Geschlechtsbestimmung im Ei. Ein Überblick.

Neben Forschern entwickeln auch Start-ups Verfahren zur frühzeitigen Geschlechtsbestimmung im Ei. Sobald den deutschen Brütereien ein praxistaugliches Verfahren zur Verfügung steht, soll das Kükentöten seitens der Politik nicht mehr erlaubt sein. Die männlichen Küken der Legelinie werden meist noch am Schlüpftag getötet, weil sie keine Eier legen und die Aufzucht für das Fleisch im Vergleich zur Mastlinie als unrentabel gilt.

Hormone mit Markern bestimmen

Derzeit wird in Deutschland an zwei Verfahren gearbeitet. Bei dem sogenannten endokrinologischen Verfahren werden die Eier rund neun Tage lang bebrütet, bevor mit einem Laser ein kleines Loch in die Eierschale gebohrt wird, um sogenannte Allantois-Flüssigkeit zu entnehmen. Dabei soll das Innere des Brut-Eis, der Embryo, nicht berührt werden.

Die „respeggt-Freiland-Eier“ sollen dieses Jahr in allen REWE und PENNY-Filialen in Deutschland erhältlich sein.

Auszug

An der Universität Leipzig wurden spezielle Marker entwickelt, mit denen die entnommene Flüssigkeit auf bestimmte Hormone hin untersucht werden kann. So kann bei weiblichen Brut-Eiern Östronsulfat nachgewiesen werden. Die Entnahme-Methode und die entwickelten Marker bilden die Grundlage des sogenannten SELEGGT-Verfahrens. SELEGGT ist ein Joint Venture der REWE Group mit einem Technologie-Unternehmen und wird mit öffentlichen Geldern gefördert.

Rewe und Penny vertreiben spezielle Marke

Verfahren zur Geschlechtsbestimmung im Ei
Die Grundlagen des SELEGGT-Verfahrens wurden an der Universität Leipzig entwickelt. (Grafik: SELEEGT)

Nachdem im vergangenen Jahr die ersten Eier von Legehennen im Handel angeboten wurden, die als Brut-Ei das neue Verfahren durchlaufen haben, sollen die „respeggt-Freiland-Eier“ in diesem Jahr in allen REWE und PENNY-Filialen in Deutschland erhältlich sein. Ab 2020 soll auch ersten Brütereien das patentrechtlich geschützte Verfahren zur Nutzung angeboten werden.

Geschlechtsbestimmung durch Lichtstrahl

Auch beim spektroskopischen Verfahren (Nah-Infrarot-Raman-Spektroskopie) wird mithilfe eines Lasers ein kleines Loch in die Eierschale gebohrt, nachdem die Eier etwa drei Tage lang bebrütet wurden. Mithilfe eines zweiten Lasers wird die Spektroskopie durchgeführt, bei der der Anteil der Nukleinsäure des Embryos ermittelt wird.

Forschergruppen der Universität Leipzig und der TU Dresden arbeiten seit Jahren an dem Verfahren des spektroskopischen Sexens.

Auszug

Forschergruppen der Universität Leipzig und der TU Dresden arbeiten seit Jahren an dem Verfahren des spektroskopischen Sexens. Im vergangenen Jahr konnte das Verfahren so weit weiterentwickelt werden, dass auf das Öffnen der Eierschale verzichtet werden kann. Nach der Geschlechtsbestimmung wird die Schale der Eier mit weiblichen Küken weiter bebrütet.

Spektrometrie und Biomarker

Das Start-up „In Ovo“ aus den Niederlanden arbeitet mit Massenspektrometrie und speziellen Biomarkern. Einem Ei wird mithilfe einer Spritze eine Probe entnommen und auf ein bestimmtes Molekül, dem Biomarker, im Massenspektrometer untersucht. Der Biomediziner Wil Stutterheim und der Biologe Wouter Bruins entwickelten und patentierten die Biomarker, mit denen sich das Geschlecht des Embryos im Ei frühzeitig erkennen lässt.

Noch funktioniert das Verfahren der beiden Gründer nur im Labor. Jetzt soll es praxistauglich gemacht werden. (Foto: Evonik Industries, In Ovo, Niederlande)

Im vergangenen Jahr investierte der Chemiekonzern Evonik über seine Venture Capital-Einheit mehrere Millionen in das niederländische Start-up. Mit dem Kapital möchte In Ovo einen Prototypen entwickeln, mit dem Eier schnell und verlässlich analysiert und sortiert werden können. Im Labor soll das Ganze derzeit eine Sekunde dauern und zu 95 % genau sein. Im nächsten Jahr soll das Verfahren dann auch kommerziell von großen Brütereien genutzt werden können.

Tomografische Bilder des Eis

Ein Forscherteam der Technischen Universität München (TUM) hat im Herbst des vergangenen Jahres eine Methode patentieren lassen, die auf Magnetresonanztomographie (MRT) zur Geschlechtsbestimmung im Ei setzt. Nach eigenen Angaben soll der Geschlechts- und Befruchtungsstatus kontaktlos und nicht-invasiv ermittelt werden und der Embryo auf diese Weise nicht in der Entwicklung gestört werden.

Tomografiebilder können von lernfähigen Algorithmen analysiert und als männlich oder weiblich kategorisiert werden.

Auszug

Mit Hilfe der Magnetresonanztomographie können bestimmte Parameter im Ei noch vor der Inkubation gemessen werden. Die Tomografiebilder können von lernfähigen Algorithmen analysiert und als männlich oder weiblich kategorisiert werden. Für eine genaue Auswertung brauchen die Professoren Benjamin Schusser und Axel Haase allerdings noch Zeit.

Geschlechtsbestimmung durch Gentechnik

Auch ein Start-up aus Israel arbeitet an einem Verfahren zur frühzeitigen Geschlechtsbestimmung im Ei und setzt dabei auf Gentechnik. Das Unternehmen eggXYt aus Tel Aviv wendet das Genom-Editing-Verfahren CRISPR an. Mutterhennen wird dabei ein extra Gen in das Erbgut eingesetzt, das nur an männliche Küken übertragen wird. Das eingesetzte, fluoreszierende Protein leuchtet später unter UV-Licht gelb. Das männliche Küken kann auf diese Weise identifiziert werden.

Nach Angaben des Unternehmens sei eine Behandlung nur bei bestimmten Muttertieren notwendig, die das markierte Gen in die nächste Generation weitergeben. Ob das Verfahren in der EU eingesetzt werden kann, hängt davon ab, ob es als gentechnische Veränderung eingeschätzt wird.