AfT-sympózium 2019 Kde sa vyvíja chov zvierat a genetika zvierat # AfT2019 - Veterinárny lekár na farme
Prof. Sven König (JLU Giessen) hovoril o genomickej v Montabaur
Čím nižšia je dedičnosť znaku, tým väčší musí byť počet genotypových kráv pre „chladnejšiu vzorku“. Spoločný projekt „Kuh-L“ univerzity v Gießene, Uni Halle a vit Verden bol navrhnutý na prvý odhad genomických šľachtiteľských hodnôt pre charakteristiky plodnosti a zdravia na základe približne 20 000 kráv s genotypom s fenotypmi pre širokú škálu funkčných charakteristík.
Profesor König pri pohľade na dedičnosť znakov u dojníc ukázal, aký význam môžu mať tieto nové techniky v budúcnosti. Pre stav s dotazom na polling je to 100%, pre obsah tuku v mlieku je to 60% a pre výťažnosť mlieka je to 45%. Pre počet buniek, mastitídu a dermatitídu digitalis sú hodnoty medzi 12% a 15%.
Správy o stave a perspektívach nových metód chovu hospodárskych zvierat Heiner Niemann (Hannover Medical School/TwinCore). Genómy hospodárskych zvierat sa teraz sekvenovali (2004: hydina, 2006: včela, 2009: kôň a dobytok, 2012: prasa, 2014: ovce a 2017: koza). To znamená, že existujú genetické mapy, ktoré je potrebné použiť na účely chovu.
Perspektívy aplikácie sú rôznorodé, ako napr Napríklad: rast, odolnosť voči chorobám, reprodukcia, ale aj zlepšenie stravovania a životného prostredia. V laboratóriu sa už mohli chovať ošípané rezistentné na PRRS pomocou CRISPR/Cas a dobytok rezistentný na M. tuberculosis (po použití úpravy génov). A dokonca aj sexuálne vzťahy u ošípaných sú možné v budúcnosti a v budúcnosti by mohli viesť k „zálivu bez kancov“. Kontrola možných mimotelových mutácií je však vždy jedným z rizík genetického inžinierstva.
Prekračuje chov kvôli výkonnosti fyziologické limity? spýtal sa Gerhard Breves (TiHo). Za posledných 20 rokov sa ročná produkcia mlieka nemeckého plemena Holstein Holstein zvýšila výberom zo 7 000 na takmer 9 500 kg. Kravy však zostali v stajni iba priemerne 2,8 laktácie a mohli tak dosiahnuť maximálnu fyziologickú kapacitu na produkciu mlieka v 4. až 5. deň. Nedosiahnutie laktácie.
Príčinou straty sú predovšetkým metabolické choroby, poruchy minerálnej rovnováhy, kulhání a poruchy reprodukcie. Negatívna energetická bilancia v prvej tretine laktácie je predovšetkým príčinou chorôb spojených s výkonom. V tejto súvislosti je potrebné na otázku položenú na začiatku odpovedať kladne. Značná časť zvierat však spĺňa metabolické požiadavky pri vysokom výkone!
Cieľom budúceho výskumu preto musí byť komplexná charakteristika tých „robustných fenotypov“, ktoré spĺňajú metabolické požiadavky vysokého výkonu. Kompletná fenotypová charakterizácia všetkých znakových oblastí je predpokladom budúceho pokroku a nevyhnutná je intenzívna spolupráca geneticky a funkčne zameraných pracovných skupín.
Zdôraznil sa aj jednostranný chov úžitkových vlastností z predchádzajúcich rokov, ktorý niekedy viedol k významnému zhoršeniu zdravia a funkčnosti zvierat Prof. Jens Tetens (Univerzita v Göttingene). Z tohto dôvodu sa funkčnosť v posledných rokoch presunula do zamerania chovu. Vlastnosti, ktoré musia byť prítomné, aby zviera bolo vôbec schopné vykonávať výkon, ako napríklad zdravie, plodnosť, správanie alebo efektívne využívanie zdrojov. Funkčné charakteristiky sú zvyčajne zložité a sú výsledkom interakcie rôznych faktorov z genetiky, životného prostredia a riadenia. Predovšetkým však zvyčajne majú nižšiu dedičnosť ako klasické výkonnostné charakteristiky.
Od zavedenia genómovej selekcie bolo možné s dostatočnou istotou odhadnúť plemenné hodnoty pomocou údajov o genóme pre zvieratá bez informácií o úžitkovosti. To však neznamená, že výkonnostný test je nadbytočný, pretože genomický výber vyžaduje rozsiahle vzorky učenia, pre ktoré musia byť k dispozícii dátumy genotypov a fenotypov.
Z vedeckých štúdií je teraz k dispozícii veľa vysokorozmerných súborov údajov, ktoré by sa mohli použiť na identifikáciu takzvaných endofenotypov, ktoré by sa mohli pri šľachtení použiť ako pomocné charakteristiky alebo biomarkery. Jednou z hlavných výziev v chove zvierat je preto zvládnuť obrovské množstvo údajov z laboratória a stajne (senzory) a použiť ich na trvalo udržateľný chov.
Gerald Reiner (JLU Giessen) sa venoval „chovu na odolnosť voči chorobám“. Niekoľko ekonomicky významných chorôb je dnes kontrolovaných na rezistenciu pomocou fenotypovej selekcie, napr. B. gastrointestinálne nematódy u oviec (napríklad v Austrálii a na Novom Zélande sú všetky červy rezistentné na antihelmintiká) alebo rezistencia na kliešte u hovädzieho dobytka a mastitídy u oboch druhov zvierat. U ošípaných fenotypový výber rezistencie na choroby doteraz nehral žiadnu úlohu, pretože je zložitý a nepresný. Preto je dôležité z dlhodobého hľadiska nahradiť nepresný fenotyp génovými markermi.
Len pár rezistencií je však určených hlavnými génmi, čo nielen sťažuje identifikáciu zapojených génov, ale tiež dáva ich spoľahlivosť do perspektívy. Napriek tomu by sa gény rezistencie hľadali pri vysokom tlaku, napr. B. proti PRRSV, chrípke A, ASP, APP a iným chorobám ošípaných. Rovnako pre početné kandidátske gény pre dobytok a ovce.
Génová editácia v súčasnosti zažíva prudký rozvoj, na konci ktorého by bol k dispozícii „systém génovej súpravy“. Dôsledky je však ťažké si predstaviť. Úpravy génov sú jednoduchšie ako zaznamenávanie všetkých súvisiacich a vedľajších účinkov.
U včiel všetky choroby pochádzajú z vonku, hovorilo sa Prof. Elke Genersch (FU Berlín) na začiatku svojej prednášky „Neexistujú žiadne kardiovaskulárne choroby“. Pretože včelám chýba adaptívny imunitný systém a existuje iba vrodená imunitná obrana, sociálna imunitná obrana hrá rozhodujúcu úlohu na úrovni kolónií. Tu ide najmä o hygienické správanie voči poškodenému znáške, ktoré by pracovníci museli rozpoznať a odstrániť z úľa, napr. B. Napadnutie americkým faulom a varom.
Vo voľnej prírode je však ťažké ovládať párenie kráľovnej, pretože navštevuje určité zhromažďovacie miesta dronov a spája sa tam s neznámym počtom včiel samcov. Umelé oplodnenie sa dnes používa aj vo včelárstve.
V prípade dedičných chorôb existujú monogénne varianty (ktoré sa dedia podľa mendelovských pravidiel) a genetické dispozície, ktoré sú zvyčajne spôsobené niekoľkými alebo mnohými variantmi génov. Gesine Lühken (JLU Giessen). Genetický test umožňuje ľahšiu a bezpečnejšiu identifikáciu prenášačov dedičného ochorenia, ale vývoj priameho genetického testu na detekciu defektných alel si vyžaduje identifikáciu variantu kauzálneho génu. Metódy sekvenovania 3. generácie sú nielen dramaticky lacnejšie ako predchádzajúce metódy (800 až 1 000 EUR), ale môžu zviditeľniť aj zložitejšie genetické varianty.
Na príklade kozy profesor Lühken preukázal, že aj tie najmodernejšie metódy môžu mať svoje úskalia. Ak je vývoj rohoviny vypnutý geneticky, narodí sa 100% potomkov bezrohých, ale 25% sú hermafroditi.
Hlásené od geneticky upravených ošípaných Prof. Eckhard Wolf (LMU). Pri výskume mechanizmov chorôb a hľadaní nových terapeutických prístupov sú nevyhnutné vhodné zvieracie modely. Výsledky experimentov s myšami nie sú dostatočne prenosné na ľudí, a preto sú potrebné veľké zvieracie modely, ktoré ich dopĺňajú, ktoré sú často anatomicky a fyziologicky podobnejšie ako u ľudí.
Dnes je možné pomocou cielených genetických modifikácií ošípaných rekapitulovať mechanizmy ľudských chorôb na molekulárnej a funkčnej úrovni u týchto zvierat. Transgénne ošípané by napr. B. používaný pri výskume cukrovky alebo obezity
Geneticky modifikované ošípané by sa mohli dokonca použiť ako darcovia buniek, tkanív a dokonca celých orgánov na xenotransplantáciu (od druhu k druhu). Úspešné experimenty sa uskutočnili na paviánoch, ktorým boli transplantované trikrát upravené srdcia ošípaných. Opice prežili darcovstvo orgánov o šesť mesiacov, čo je míľnik na ceste ku klinickému vývoju „xenogénnych transplantácií srdca“, vysvetlil mníchovský výskumník.
Podrobnejšie správy o prezentáciách prof. Achima Spillera a prof. Rudolfa Preisingera nájdete tu a tu.
Akadémia zdravia zvierat tiež poskytuje abstrakty všetkých prezentácií na stiahnutie.