Co możemy zrobić z chowem wsobnym? Amerykańskie spojrzenie na inbred

Zdaniem amerykańskiego profesora Chada Dechowa tempo przyrostu inbredu przyspieszyło po wprowadzeniu selekcji genomowej w 2009 roku. Zmiana ta częściowo wynika z tego, że szybciej wymieniane są krowie pokolenia, co zwiększa chów wsobny w ujęciu rocznym, a jednocześnie obserwowany jest wyższy wskaźnik inbredu z pokolenia na pokolenie.

tekst: Mateusz Uciński, na podstawie Hoard’s Dairyman

Obawy dotyczące przyrostu inbredu zgromadziły naukowców, rolników i liderów branży na konferencji „Zarządzanie różnorodnością genetyczną w przyszłej hodowli bydła mlecznego i zwierząt hodowlanych”, gdzie jednym z prelegentów był właśnie wspomniany wcześniej Chad Dechow, profesor nadzwyczajny genetyki bydła mlecznego na Penn State University w Pensylwanii. Zdaniem uczonego przyspieszone tempo wzrostu inbredu rodzi wiele problemów. Zwiększa m.in. prawdopodobieństwo pojawienia się genów recesywnych, które zagrażają zdrowiu cieląt lub krów. Wiąże się to również z utratą różnorodności genetycznej, zmniejsza się bowiem zakres długoterminowego postępu genetycznego, jaki można osiągnąć.

Wyzwania strukturalne

Profesor Dechow zauważa, że chociaż istnieje ogólne zainteresowanie spowolnieniem tempa przyrostu inbredu, istnieją znaczne przeciwności, które sprawiają, że ustalanie priorytetów różnorodności genetycznej nie należy do najłatwiejszych. Amerykańska branża mleczarska charakteryzuje się wąskimi marżami finansowymi, a konsolidacja występuje zarówno w przypadku gospodarstw, jak i firm genetycznych. Potrzeba utrzymania rentowności finansowej w najbliższej przyszłości powoduje intensywne skupienie się na samej górze rankingu genetycznego, więc inwestowanie w rozwój buhajów o słabym potencjale rynkowym po prostu nie jest kosztem, który firmy genetyczne chcą ponieść. Podejmowano wysiłki w celu uzyskania buhajów z krzyżowaniem zewnętrznym, ale rolnicy kupują niewielką ilość nasienia od takich osobników. Jednocześnie od amerykańskich hodowców płynie dość spójny komunikat, że doceniają oni szybkie tempo postępu genetycznego, ale mimo to kompromis postępu w zamian za niższe wskaźniki inbredu postrzegają jako dość ryzykowną propozycję. Wahania przed tym kompromisem potęguje niezgoda co do ważności podwyższonego poziomu homozygotyczności. Istnieje argument, że intensywna selekcja pod kątem cech związanych z dostosowaniem, takich jak płodność, zmniejsza poziom obaw, jakie można mieć w związku z chowem wsobnym, a na dłuższą metę zawsze możliwe jest krzyżowanie, tak aby wyeliminować inbred i wprowadzić różnorodność genetyczną. Jednak ta sugestia jest mniej atrakcyjna dla entuzjastów czystości rasy i ignoruje fakt, że udane programy krzyżowania wymagają silnych i czystych ras lub linii.

Opcją zbliżoną do krzyżowania jest rozwój linii specyficznych dla każdej firmy hodowlanej lub stacji unasieniania. Zdaniem Dechowa niektórzy uczeni twierdzą, że już teraz można dostrzec taki właśnie postęp. Odległość genetyczna między liniami różnych firm może rosnąć i powodować spadek chowu wsobnego w stadach komercyjnych. Niestety takie programy ograniczają genetyczny potencjał marketingowy poszczególnych hodowców i stad. Co ciekawe, istnieją dowody na to, że całkiem możliwe jest kontrolowanie chowu wsobnego bez uszczerbku dla tempa postępu genetycznego. Strategia określana jako optymalny wkład pomaga zrównoważyć wpływ buhaja na postęp genetyczny z liczbą córek, które spłodził, i liczbą jego synów, których nasienie wchodzi do puli inseminacyjnej. Jednak wyzwanie polega na tym, że takie programy wymagają scentralizowanego planu hodowlanego, w którym niewiele podmiotów kontroluje program selekcji genetycznej rasy. A tego niestety nie ma w Stanach Zjednoczonych, co utrudnia wdrożenie optymalnego wkładu.

Wspólne obawy

Jak podkreśla prof. Dechow, mimo że wyzwania strukturalne są trudne i wydają się pesymistyczne, to pomiędzy hodowcami, firmami genetycznymi i społecznością naukową panuje zgoda co do tego, że istnieje potrzeba bardziej szczegółowych i zaawansowanych metod kontrolowania chowu wsobnego. Dwoje zwierząt może mieć identyczny procent chowu wsobnego, ale jednocześnie bardzo różne wyniki poziomu homozygotyczności. Na przykład jedna krowa może mieć wskaźnik inbredu, który wywodzi się od wielu przodków urodzonych dziesiątki lat temu – określany jako inbred stary – podczas gdy druga krowa z takim samym wskaźnikiem ma inbred nowy. Powszechnie się uważa, że inbred stary jest mniej szkodliwy niż inbred nowy. W tym sensie zalecenia, które koncentrują się na określonym poziomie inbredu, takim jak próg 6,25%, nie są sprecyzowane. Obecne szacunki dotyczące depresji wsobnej opierają się na starszych danych, które ignorują te dwa rodzaje chowu wsobnego. Amerykańscy uczeni zamierzają skoncentrować badania na opisywaniu depresji inbredowej na podstawie typu chowu wsobnego, a nie jego poziomu bezwzględnego. Dodatkowo zauważono potrzebę odpowiedniego zarządzania zasobami genetycznymi, gdyż istnieje nagląca potrzeba utrzymania zaufania konsumentów, nadszarpniętego doniesieniami o wysokim poziomie homozygotyczności w amerykańskich stadach.

Zgodnie z innym wnioskiem, podzielanym przez większość amerykańskich środowisk hodowlanych, zauważalna jest zbytnia koncentracja na czołówce genetycznych rankingów. Rzeczywistość jest taka – co podkreśla Dechow – że oceny genomowe są niedoskonałe, a rankingi buhajów zmieniają się, gdy córki zaczynają się doić. Najwyżej oceniane buhaje generalnie pozostają bardzo dobre, ale oceniając z perspektywy czasu, istnieje wiele przykładów buhajów, które były używane jako ojcowie synów zbyt często lub zbyt rzadko.

Chociaż w środowisku naukowym istnieje zgoda co do tego, że zbytnio koncentrujemy się na samej górze rankingów, mniej pewne jest to, jak uniknąć pokusy generowania większej liczby młodych buhajów z najlepszych reproduktorów. Jedną z możliwości, którą dopuszcza prof. Dechow, jest przeprowadzenie w całej branży oceny optymalnego wkładu w celu ustalenia, jak długo należy używać konkretnego buhaja, ale bez stanowczych ograniczeń. Na krótką metę służyłoby to celom edukacyjnym i dostarczyłoby informacji, jak często dany buhaj powinien być teoretycznie używany – porównując z tym, jak często faktycznie był używany i jak to wpłynęło na wskaźniki inbredu.

Działania takie – zdaniem Charlesa Dechowa – mogą prowadzić do zastanowienia się nad limitami wykorzystywania amerykańskich buhajów, które – jak twierdzi – mogłyby posiadać „twarde” i „miękkie” pułapy. Projekt taki jest wykonalny, ale według uczonego z Penn State University, prawdopodobnie nie w najbliższym czasie.

Uczestniczący w konferencji naukowcy byli także zgodni co do tego, że różnorodność genetyczna napędza zdolność do zwiększania rentowności poprzez selekcję i zmianę celów selekcji, aby sprostać nowym wymaganiom rynku oraz dostosować się do nowych środowisk. Dzięki szeregowi dostępnych narzędzi i metod selekcji, które można zastosować, jest to odpowiedni czas, aby zatrzymać się, zastanowić i zaplanować, w jaki sposób można zarządzać różnorodnością genetyczną i inbredem, aby dalej rozwijać genetykę USA i zachować jej kluczową rolę w hodowlanym świecie. 