AfT-Symposium 2019 Hol fejlődik az állattenyésztés és az állatgenetika # AfT2019 - A mezőgazdasági állatorvos
Prof. Sven König (JLU Giessen) a genomikáról beszélt Montabaurban
Minél alacsonyabb egy tulajdonság öröklődése, annál nagyobb számú genotípusú tehénnek kell lennie a „hűvösebb mintának”. A Gießeni Egyetem, az Uni Halle és a Vit Verden „Kuh-L” közös projektjét úgy tervezték, hogy először becsülje meg a termékenységi és egészségi jellemzők genomiális tenyészértékeit, mintegy 20 000 fenotípusú, a funkcionális jellemzők széles skálájával rendelkező genotípusú tehén alapján.
A tejelő szarvasmarhák tulajdonságainak öröklődésével foglalkozó professzor König megmutatta, hogy ezek az új technikák milyen jelentőséggel bírhatnak a jövőben. A közvélemény-kutatási státusz esetében ez 100%, a tej zsírtartalma 60%, a tejhozamé pedig 45%. Sejtszám, tőgygyulladás és dermatitis digitalis esetében az értékek 12% és 15% között vannak.
Beszámolt a haszonállatok új tenyésztési módszereinek helyzetéről és kilátásairól Prof. Heiner Niemann (Hannoveri Orvostudományi Kar/TwinCore). A haszonállatok genomjait most szekvenálták (2004: baromfi, 2006: méh, 2009: ló és szarvasmarha, 2012: sertés, 2014: juh és 2017: kecske). Ez azt jelenti, hogy vannak genetikai térképek, amelyeket tenyésztési célokra kell használni.
Az alkalmazási perspektívák sokfélék, mint pl Például: növekedés, betegségekkel szembeni ellenálló képesség, szaporodás, de az étrend és a környezet javítása is. A laboratóriumban a sertéseket a CRISPR/Cas segítségével már tenyészteni lehetett PRRS-rezisztensnek, a szarvasmarhákat pedig a M. tuberculosis ellen (génszerkesztés alkalmazása után). És a jövőben még a disznókban történő ivarzás is lehetséges, és a jövőben a „vaddisznó nélküli öbölhöz” vezethet. Az esetleges célon kívüli mutációk ellenőrzése azonban mindig a géntechnológiához kapcsolódó kockázatok egyike.
A teljesítmény érdekében történő tenyésztés meghaladja-e a fiziológiai határokat? kérdezte Prof. Gerhard Breves (TiHo). Az elmúlt 20 évben a német Holstein Holstein fajta éves tejtermelését 7000-ről csaknem 9 500 kg-ra növelték szelekcióval. A tehenek azonban csak átlagosan 2,8 laktációig tartózkodtak az istállóban, és így a tejtermelés maximális élettani kapacitását a 4-5. Nem érte el a laktációt.
Mindenekelőtt az anyagcsere-betegségek, az ásványi anyag egyensúlyának rendellenességei, a sántaság és a szaporodási rendellenességek okozzák a veszteséget. Mindenekelőtt a laktáció első harmadában a negatív energiamérleg okozza a teljesítménnyel összefüggő betegségeket. Ebben a tekintetben az elején feltett kérdésre igennel kell válaszolni. Az állatok jelentős része azonban nagy teljesítőképességgel teljesíti az anyagcsere-követelményeket!
A jövőbeli kutatás célja tehát az, hogy átfogóan jellemezze azokat a „robusztus fenotípusokat”, amelyek megfelelnek a nagy teljesítményű anyagcsere követelményeinek. Az összes tulajdonság területének teljes fenotípusos jellemzése a jövőbeli fejlődés előfeltétele, és elengedhetetlen a genetikailag és funkcionálisan orientált munkacsoportok intenzív együttműködése.
A korábbi évek egyoldalú tenyésztése a teljesítményen, néha az állatok egészségének és funkcionalitásának jelentős romlásához is vezetett Prof. Jens Tetens (Göttingeni Egyetem). Emiatt a funkcionalitás az utóbbi években a tenyésztés középpontjába került. Azok a jellemzők, amelyeknek jelen kell lenniük ahhoz, hogy az állat teljes legyen, például egészség, termékenység, viselkedés vagy erőforrás-hatékonyság. A funkcionális jellemzők általában összetettek, és a genetika, a környezet és a menedzsment különböző tényezőinek kölcsönhatásából származnak. Mindenekelőtt azonban általában alacsonyabb az örökölhetőségük, mint a klasszikus teljesítményjellemzőknél.
A genomi szelekció bevezetése óta elegendő bizonyossággal sikerült megbecsülni a tenyészértékeket az állatok genomszéles marker adatainak felhasználásával, teljesítményre vonatkozó információk nélkül. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a teljesítményteszt felesleges lenne, mert a genomszelekcióhoz kiterjedt tanulási mintákra van szükség, amelyekhez a genotípus és a fenotípus dátumainak rendelkezésre kell állniuk.
Számos nagydimenziós adatsor áll rendelkezésre tudományos vizsgálatokból, amelyek felhasználhatók az úgynevezett endofenotípusok azonosítására, amelyek felhasználhatók a tenyésztésben segédjellemzőkként vagy biomarkerekként. Az állattenyésztés egyik központi kihívása ezért a laboratórium és az istálló (érzékelők) óriási adatainak elsajátítása és fenntartható tenyésztésre történő felhasználása.
Prof. Gerald Reiner (JLU Giessen) a "betegségekkel szembeni rezisztencia tenyésztésével" foglalkozott. Fenotípusos szelekcióval ma már kevés gazdaságilag jelentős betegség ellenállását lehet ellenőrizni. B. juhok bélrendszeri fonálférgei (Ausztráliában és Új-Zélandon például minden féreg rezisztens féreghajtók ellen) vagy szarvasmarhák kullancsokkal szembeni rezisztenciája és mindkét állatfajnál a tőgygyulladás. Sertéseknél a betegség-rezisztencia fenotípusos szelekciója eddig nem játszott szerepet, mert összetett és pontatlan. Ezért fontos, hogy a pontatlan fenotípust hosszú távon génmarkerekkel helyettesítsük.
A fő gének azonban csak néhány ellenállást határoznak meg, ami nemcsak megnehezíti az érintett gének azonosítását, hanem a megbízhatóságukat is perspektívába helyezi. Ennek ellenére a rezisztencia géneket nagy nyomáson keresnék, pl. B. PRRSV, influenza A, ASP, APP és más sertésbetegségek ellen. Hasonlóképpen a szarvasmarhák és juhok számos jelölt génjéhez.
A génszerkesztés jelenleg gyors fejlődésen megy keresztül, amelynek végén rendelkezésre áll egy „génkészlet-rendszer”. A következményeket azonban nehéz elképzelni. A gének szerkesztése könnyebb, mint az összes kapcsolódó hatás és mellékhatás rögzítése.
A méheknél minden betegség kívülről származik, mondta Prof. Elke Genersch (FU Berlin) „Nincsenek szív- és érrendszeri betegségek” című előadása elején. Mivel a méhek nem rendelkeznek adaptív immunrendszerrel, és csak veleszületett immunvédelem létezik, a társadalmi immunvédelem meghatározó szerepet játszik kolónia szinten. Itt különösen a sérült fiasítással szembeni higiénés viselkedés, amelyet a dolgozóknak fel kell ismerniük és el kell távolítaniuk a kaptárból, pl. B. Amerikai fertőzés vagy Varoa fertőzés.
A vadonban azonban nehéz ellenőrizni a királynő párosodását, mert meglátogat bizonyos dróngyűjtő pontokat, és ismeretlen számú hím méhekkel párosodik ott. A mesterséges megtermékenyítést ma már a méhészetben is használják.
Örökletes betegségek esetén vannak monogén változatok (amelyek Mendel szabályai szerint öröklődnek) és genetikai diszpozíciók, amelyeket általában több vagy sok génváltozat okoz. Prof. Gesine Lühken (JLU Giessen). A genetikai teszt megkönnyíti és biztonságosabbá teszi az örökletes betegség hordozóinak azonosítását, de a hibás allélok kimutatására szolgáló közvetlen genetikai teszt kifejlesztése megköveteli az oksági génvariáns azonosítását. A 3. generációs szekvenálási módszerek nemcsak drámai módon olcsóbbak, mint a korábbi módszerek (800–1 000 euró), de bonyolultabb genetikai variánsokat is láthatóvá tehetnek.
A kecskét példaként használva Lühken professzor bebizonyította, hogy a legmodernebb módszereknek is vannak buktatóik. Ha a szarvfejlődést genetikailag kikapcsolják, akkor 100% szarv nélküli utód születik, de 25% hermafrodita.
Genetikailag szabott sertésekről számoltak be Prof. Eckhard Wolf (LMU). A betegség mechanizmusainak kutatása és új terápiás megközelítések keresése során elengedhetetlenek a megfelelő állatmodellek. Az egerekkel végzett kísérletek eredményei nem eléggé átvihetők az emberre, ezért kiegészítésükhöz nagy állatmodellekre van szükség, amelyek anatómiailag és fiziológiailag gyakran jobban hasonlítanak az emberre.
Manapság a sertések célzott genetikai módosításai révén molekuláris és funkcionális szinten összefoglalható az emberi betegség mechanizmusa ezekben az állatokban. A transzgén sertések pl. B. cukorbetegség vagy elhízás kutatásában használják
A géntechnológiával módosított sertéseket akár sejtek, szövetek, sőt egész szervek donoraként is fel lehetne használni a xenotranszplantációhoz (fajonként). Sikeres kísérleteket végeztek olyan páviánokkal, amelyekre háromszorosan módosított sertésszíveket ültettek át. A majmok hat hónapon át élték túl a szervadományozást, ami mérföldkő a "ksenogén szívátültetések" klinikai kifejlesztésének útjában - magyarázta a müncheni kutató.
Achim Spiller és Rudolf Preisinger professzorok előadásainak részletesebb beszámolói itt és itt találhatók.
Az Állat-egészségügyi Akadémia letölti az összes előadás kivonatát is.