Simpozionul AfT 2019 Unde se dezvoltă creșterea animalelor și genetica animalelor # AfT2019 - Veterinarul fermei

Prof. Sven König (JLU Giessen) a vorbit despre genomică în Montabaur

unde
Estimarea valorii de reproducere, care utilizează ecuații de model mixt intensiv din punct de vedere al calculului pentru a construi matricea relației prin intermediul markerilor genetici în loc de pe baza datelor de filiație. Mai multe succese de reproducere sunt posibile cu această metodă dacă are loc o mai bună identificare a caracteristicilor și o definiție mai precisă a caracteristicilor, instrumentele de selecție genomică sunt implementate în mod eficient folosind „eșantioane mai reci” și se realizează împerecheri specifice pentru a evita defectele genetice și pentru a exploata efectele de dominare pe baza genotipării efectivului.

Cu cât ereditatea unei trăsături este mai mică, cu atât trebuie să fie mai mare numărul de vaci genotipate pentru „eșantionul mai rece”. Proiectul comun „Kuh-L” de la Universitatea din Gießen, Uni Halle și Vit Verden a fost conceput pentru a estima pentru prima dată valorile genomice de reproducere pentru fertilitate și caracteristici de sănătate pe baza a aproximativ 20.000 de vaci genotipate cu fenotipuri pentru o gamă largă de caracteristici funcționale.

Cu o privire asupra moștenirii trăsăturilor la bovinele de lapte, prof. König a arătat ce semnificație pot avea aceste noi tehnici în viitor. Pentru starea de sondaj este de 100%, pentru conținutul de grăsime din lapte este de 60%, iar pentru randamentul de lapte este de 45%. Pentru numărul de celule, mastite și dermatite digitale, valorile sunt cuprinse între 12% și 15%.

Raportat asupra stării și perspectivelor noilor metode de reproducere la animalele de fermă Prof. Heiner Niemann (Școala de medicină din Hanovra/TwinCore). Genomul animalelor de fermă a fost acum secvențiat (2004: păsări de curte, 2006: albine, 2009: cal și bovine, 2012: porc, 2014: oi și 2017: capră). Aceasta înseamnă că există hărți genetice care trebuie utilizate pentru reproducere.

Perspectivele aplicației sunt diverse, cum ar fi De exemplu: creștere, rezistență la boli, reproducere, dar și îmbunătățiri dietetice și de mediu. În laborator, porcii ar putea fi deja crescuți pentru a fi rezistenți la PRRS cu ajutorul CRISPR/Cas, iar bovinele pentru a fi rezistenți la M. tuberculosis (după utilizarea editării genelor). Și chiar sexul cu porcii este posibil în viitor și ar putea duce la „golful fără mistreți” în viitor. Cu toate acestea, controlul posibilelor mutații în afara țintei este întotdeauna unul dintre riscurile ingineriei genetice.

Creșterea pentru performanță depășește limitele fiziologice? a întrebat Prof. Gerhard Breves (TiHo). În ultimii 20 de ani, producția anuală de lapte din rasa germană Holstein Holstein a crescut de la 7.000 la aproape 9.500 kg prin selecție. Cu toate acestea, vacile au rămas în hambar doar în medie 2,8 alăptări și ar putea atinge astfel capacitatea fiziologică maximă pentru producția de lapte în perioada 4-5. Nerealizarea lactației.

Mai presus de toate, bolile metabolice, tulburările de echilibru mineral, șchiopătarea și tulburările de reproducere sunt cauzele pierderii. Mai presus de toate, echilibrul energetic negativ din prima treime a lactației este cauza bolilor legate de performanță. În acest sens, la întrebarea adresată la început trebuie răspuns cu da. Cu toate acestea, o proporție considerabilă a animalelor îndeplinește cerințele metabolice la performanțe ridicate!

Scopul cercetărilor viitoare trebuie, prin urmare, să fie caracterizarea cuprinzătoare a acelor „fenotipuri robuste” care îndeplinesc cerințele metabolice ale performanței ridicate. O caracterizare fenotipică completă a tuturor zonelor caracteristice este o condiție prealabilă pentru progresul viitor, iar cooperarea intensivă a grupurilor de lucru orientate genetic și funcțional este esențială.

Ameliorarea unilaterală a performanței din anii anteriori a dus uneori la deteriorări semnificative ale sănătății și funcționalității animalelor Prof. Jens Tetens (Universitatea din Göttingen). Din acest motiv, funcționalitatea sa mutat în centrul reproducerii în ultimii ani. Caracteristici care trebuie să fie prezente pentru ca un animal să poată performa, cum ar fi sănătatea, fertilitatea, comportamentul sau eficiența resurselor. Caracteristicile funcționale sunt de obicei complexe și rezultă din interacțiunea diferiților factori din genetică, mediu și management. Mai presus de toate, însă, ele au de obicei o ereditate mai mică decât caracteristicile de performanță clasice.

De la introducerea selecției genomice, a fost posibil să se estimeze valorile de reproducere cu suficientă certitudine utilizând date de marker la nivel de genom pentru animale fără informații de performanță. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că testul de performanță este inutil, deoarece selecția genomică necesită mostre de învățare extinse, pentru care datele genotipului și fenotipului trebuie să fie disponibile.

Multe seturi de date de înaltă dimensiune sunt acum disponibile din studii științifice care ar putea fi utilizate pentru a identifica așa-numitele endofenotipuri, care ar putea fi utilizate în reproducere ca caracteristici auxiliare sau biomarkeri. Una dintre provocările centrale în creșterea animalelor este, prin urmare, de a stăpâni cantitățile enorme de date din laborator și hambar (senzori) și de a le utiliza pentru reproducere durabilă.

Prof. Gerald Reiner (JLU Giessen) a fost dedicat „reproducerii pentru rezistența la boli”. Puține boli semnificative din punct de vedere economic sunt acum controlate pentru rezistență cu ajutorul selecției fenotipice, de ex. B. nematodii gastrointestinali la oi (în Australia și Noua Zeelandă, de exemplu, toți viermii sunt rezistenți la antihelmintici) sau rezistență la căpușe la bovine și la mamite la ambele specii de animale. La porci, selecția fenotipică pentru rezistența la boli nu a jucat până acum un rol, deoarece este complexă și imprecisă. Prin urmare, este important să înlocuim pe termen lung fenotipul imprecis cu markeri genetici.

Cu toate acestea, doar câteva rezistențe sunt determinate de gene principale, ceea ce nu numai că face dificilă identificarea genelor implicate, dar pune și fiabilitatea lor în perspectivă. Cu toate acestea, genele de rezistență ar fi căutate la presiune ridicată, de ex. B. împotriva PRRSV, gripei A, ASP, APP și a altor boli porcine. La fel și pentru numeroase gene candidate la bovine și ovine.

Editarea genelor se confruntă în prezent cu o dezvoltare rapidă, la sfârșitul căreia ar fi disponibil un „sistem de seturi de gene”. Cu toate acestea, consecințele sunt greu de imaginat. Editarea genelor este mai ușoară decât înregistrarea tuturor efectelor și efectelor secundare asociate.

Cu albinele, toate bolile vin din exterior, a spus Prof. Elke Genersch (FU Berlin) la începutul prelegerii sale, „Nu există boli cardiovasculare”. Deoarece albinelor le lipsește un sistem imunitar adaptativ și există doar o apărare imună înnăscută, apărarea imună socială joacă un rol decisiv la nivelul coloniei. Aici, în special, comportamentul igienic față de puietul avariat, care ar trebui să fie recunoscut de muncitori și îndepărtat din stup, de ex. B. Infestarea americană sau Varoa.

Cu toate acestea, în sălbăticie este dificil să controlezi împerecherea unei regine, deoarece ea vizitează anumite puncte de asamblare a dronelor și se împerechează acolo cu un număr necunoscut de albine masculine. Inseminarea artificială este folosită acum și în apicultură.

În cazul bolilor ereditare, există variante monogene (care sunt moștenite conform regulilor mendeliene) și dispoziții genetice, care sunt de obicei cauzate de mai multe sau multe variante genetice, explicate Prof. Gesine Lühken (JLU Giessen). Un test genetic face identificarea purtătorilor unei boli ereditare mai ușoară și mai sigură, dar dezvoltarea unui test genetic direct pentru detectarea alelelor defecte necesită identificarea variantei genei cauzale. Metodele de secvențiere din a treia generație nu sunt doar dramatic mai ieftine decât metodele anterioare (800 EUR până la 1.000 EUR), dar pot face vizibile și variante genetice mai complexe.

Folosind capra ca exemplu, prof. Lühken a demonstrat că până și cele mai moderne metode pot avea capcanele lor. Dacă dezvoltarea cornului este oprită genetic, se nasc 100% descendenți fără corn, dar 25% sunt hermafroditi.

Raportat de la porci croiți genetic Prof. Eckhard Wolf (LMU). Atunci când se cercetează mecanismele bolii și se caută noi abordări terapeutice, sunt indispensabile modele animale adecvate. Rezultatele experimentelor cu șoareci nu sunt suficient de transferabile la oameni și, prin urmare, sunt necesare modele animale mari pentru a le completa, care sunt adesea mai similare din punct de vedere anatomic și fiziologic cu oamenii.

Astăzi este posibil prin modificări genetice vizate la porci să recapitulăm mecanismele bolii umane la nivel molecular și funcțional la aceste animale. Porcii transgenici ar fi de ex. B. utilizat în cercetarea diabetului sau a obezității

Porcii modificați genetic ar putea fi folosiți chiar ca donatori de celule, țesuturi și chiar organe întregi pentru xenotransplant (de la specie la specie). Experimentele de succes au fost efectuate cu babuini la care s-au transplantat inimi de porc modificate de trei ori. Maimuțele au supraviețuit donației de organe cu șase luni, ceea ce reprezintă o etapă importantă pe calea dezvoltării clinice a „transplanturilor de inimă xenogene”, a explicat cercetătorul de la München.

Rapoarte mai detaliate despre prezentările prof. Achim Spiller și prof. Rudolf Preisinger pot fi găsite aici și aici.

Animal Health Academy oferă, de asemenea, rezumate ale tuturor prelegerilor pentru descărcare.