Technologia

Technologia

Rewolucja genomowa w hodowli bydła

Czy czasy tradycyjnej oceny wartości hodowlanej zwierząt odchodzą powoli do lamusa? Obecnie coraz większą popularnością cieszy się w Europie, a w perspektywie również w Polsce ocena genomowa.
Konwencjonalna ocena wartości hodowlanej opiera się na ocenie użytkowości potomstwa. Z uwagi na biologiczne uwarunkowania rozrodu, jest to proces czasochłonny i kosztowny. Filarami tradycyjnego programu hodowlanego są takie czynniki jak:
Ostrość selekcji (rozumiana jako % wybranych osobników z całej puli), dokładność oceny (zależność między prawdziwą wartością hodowlaną, a jej oszacowaniem dla danej cechy) i szybkość selekcji, rozumiana jako możliwie mały odstęp między kolejnymi pokoleniami.
Dobry program hodowlany powinien się opierać na dużej puli osobników, z której wybieramy tylko najlepsze sztuki i możliwie jak najniższym okresem koniecznym do wprowadzenia nowych, „lepszych” genów do populacji. Niestety, o ile duża liczba osobników np. przy wyborze buhajów nie stanowi problemu, o tyle w miarę dokładną ocenę wartości hodowlanej uzyskujemy dopiero po około 5 – 6 latach. Tyle potrzeba, aby na świat po ocenianym buhaju przyszło 50 – 100 córek, które zostaną poddane weryfikacji parametrów użytkowych. To stosunkowo długo, stąd realizacja założeń programu hodowlanego jest balansowaniem pomiędzy odstępem pokoleń, a dokładnością oceny. Im wyższa dokładność, tym dłużej musimy czekać na wyniki. Przedstawione fakty decydują o wysokiej kosztochłonności tego procesu.
Czy możliwe jest zatem skrócenie kluczowego elementu programów hodowlanych – odstępu między pokoleniami? Okazuje się, że jest to możliwe dzięki nowemu narzędziu światowej genetyki – selekcji genomowej.
Badania wykazały, że mając pulę zwierząt o znanej wartości użytkowej i równolegle - przebadanym genotypie - jesteśmy w stanie wskazać istotne korelacje pomiędzy wystąpieniem określonych różnic w genach zwierząt, a ich wartością hodowlaną. Te różnice nazywane są fachowo polimorfizmamem pojedynczego nukleotydu (w skrócie SNP z angielskiego: Single Nucleotide Polymorphism). Dzięki sprawdzeniu odpowiednimi znacznikami zakresu tej zmienności, na podstawie samej tylko analizy genotypu - jesteśmy w stanie szybko oszacować wartość hodowlaną zwierzęcia. Kluczową sprawą jest fakt, że dostaje się te informację bezpośrednio po przeprowadzeniu analizy genetycznej, stąd możliwe jest oszacowanie parametrów zwierzęcia w młodym wieku, a nawet u zarodka! Skraca to w sposób istotny omawiany odstęp pokoleń. Ma to szczególne znaczenie w przypadku wyboru matek do dalszej hodowli. Dzięki analizie genomowej możemy szybko wybrać ze stada najlepsze krowy z dokładnością wyższą niż klasyczna ocena średniej wartości genetycznej rodziców, a następnie inseminować je wybitnym buhajem. W niedługim czasie możemy otrzymać potomstwo o wysokiej wartości genetycznej.  
Objęcie badaniem dużej liczby zwierząt, a co za tym idzie ostrzejsza selekcja oraz większa dokładność oszacowań i skrócenie odstępu międzypokoleniowego umożliwia dwukrotne zwiększenie postępu hodowlanego. Co więcej, opisywana metoda pozwala na selekcję na wiele cech jednocześnie. Doświadczenia potwierdziły, że ocena genomowa cechuje się dużą efektywnością. Przyspieszając fundamentalne parametry selekcji możemy zmniejszyć jej koszty, choć w chwili obecnej czynnikiem blokującym są ceny tzw. mikromacierzy SNP służących do wykonywania analiz. Te jednak systematycznie spadają. Wszystkie te fakty sprawiają, że obecnie mówi się wręcz o „rewolucji genomowej w hodowli bydła mlecznego”.

 

Ocena genomowa stosowana jest na świecie już od co najmniej 2010 r. Zastosowanie tej metody w praktyce hodowlanej w Polsce napotyka jednak na szereg barier. Zgodnie z naszym prawodawstwem w chwili obecnej selekcja na podstawie analiz genetycznych może stanowić jedynie wzbogacenie konwencjonalnej oceny. Ma się to zmienić, a do obsługi tego zadania powołano konsorcjum Genomika Polska, które nawiązało współpracę z europejskim podmiotem EuroGenomics. Współpraca nie układa się jednak bez przeszkód. Władze polskiego konsorcjum na czele z Instytutem Zootechniki w Balicach oczekują od europejskich firm przekazania bazy referencyjnej rozpłodników liczącej ok. 25 000 genotypów. Uzyskanie tych danych jest konieczne do osiągnięcia zadowalającej wiarygodności oceny. Zachodnie firmy chcą w zamian pełnego otwarcia rynku dla nasienia z zagranicy. Strona polska nie chce się jednak na to zgodzić wcześniej niż 6 do 12 miesięcy po udostępnieniu bazy, argumentując koniecznością dostosowania polskich systemów do skutecznego konkurowania na rynku europejskim. Bez dodatkowego czasu, jak twierdzą przedstawiciele polskiego konsorcjum - firmy z zagranicy przez pewien okres miałyby monopol na naszym rynku.
Niezależnie od prowadzonych negocjacji wszyscy zainteresowani, a przede wszystkim hodowcy bydła z niecierpliwości oczekują na pełne wprowadzenie oceny genomowej w Polsce.


Piotr Sendor

zdjęcie: z archiwum MODR (wystawa Agropromocja)