Hodowcy oczekują postępu genetycznego

Kolejne niezwykle interesujące spotkanie dwóch światów za nami: hodowcy i naukowcy przez pięć dni uczestniczyli w wymianie informacji na temat najnowszych osiągnięć z zakresu hodowli bydła mlecznego (konferencja Interbull) i nauk związanych z mlekiem: od jego produkcji po przetwarzanie (konferencja ADSA – Amerykańskiego Towarzystwa Nauk o Mleku). Oba spotkania zorganizowano w czerwcu br. wspólnie w Cincinnati (USA). Uczestniczyli w nich przedstawiciele 53 krajów: 118 osób w konferencji Interbullu i 1872 osoby w konferencji ADSA.

tekst: dr hab. Tomasz Strabel, prof. UP w Poznaniu, CGen

O ile w przeszłości zdarzało się, że na tego typu spotkaniach dominował szczególnie aktualny temat, o tyle tym razem królowała niezwykle duża różnorodność zagadnień, które przedstawiono w trakcie 574 ustnych wystąpień. Były doniesienia dotyczące tak klasycznych kwestii, jak inbred, przez najnowsze aplikacje doskonalonych algorytmów do oceny genomowej po narzędzia do pracy w stadzie i analizowania jej efektów. Jak to zwykle ma miejsce na konferencjach za Atlantykiem, prezentacje przedstawiali nie tylko naukowcy, ale także hodowcy – przedstawiciele związków hodowców, których udział w imprezie czynił dyskusje szczególnie interesującymi z praktycznego punktu widzenia. Aby je dokładnie omówić, konieczne byłoby napisanie szeregu artykułów. Potencjalnie najciekawsze informacje dla polskiego hodowcy i producenta mleka pokrótce zostały zebrane poniżej.

Jedno z bardzo interesujących wystąpień dotyczyło genomowej metody oceny wartości hodowlanej cech pokrojowych, wykorzystującej podejście jednego kroku, które zostało przedstawione przez członka amerykańskiego Związku Hodowców Holsztynów. Przy takim podejściu wszelkie informacje rodowodowe, dotyczące użytkowości i genotypy są przetwarzane jednocześnie, co zapewnia ich optymalne wykorzystanie. Przy okazji tej prezentacji można było się dowiedzieć, że o ile mniejsze zwierzęta są bardziej efektywne ekonomicznie, to te duże zwyciężają podczas wystaw. W Stanach Zjednoczonych dostępnych jest już 2,5 mln genotypów do prowadzenia oceny genomowej, z czego 89% stanowią genotypy samic. Wrażenie robi nie tylko ich liczba, ale także fakt, że zdecydowana większość genotypów samic jest wykorzystywana do zarządzania stadem. Genotypowane są masowo całe stada w celu wskazania sztuk do wybrakowania, a nie, jak to najczęściej odbywa się w Polsce, w celu poszukiwania najlepszych.

Jeśli chodzi o liczbę genotypów wykorzystywaną do oceny, to imponujące dane pokazał reprezentant niemieckiego ośrodka obliczeniowego. W projekt KuhVision, o którym polscy hodowcy mogli usłyszeć w czasie I Forum Genetycznego w 2018 r. w Poznaniu, włączyło się już 1421 stad, co stanowi 13% zwierząt zapisanych w księgach. W 664 zaangażowanych stadach gromadzone są dane o zdrowiu. Rejestracją objęto informacje nt. szeregu chorób, w tym klinicznego mastitis, schorzeń racic, zdrowotności cieląt, chorób metabolicznych i szeregu chorób układu rozrodczego. Projekt, do którego co miesiąc przyłącza się 50 stad, rozwija się dynamicznie. Natomiast skala genotypowania i zakresu nowych cech sprawia, że hodowla za naszą zachodnią granicą postępuje w szybkim tempie. W tym kraju populacja referencyjna samic dla nowych cech to już 379 tys. sztuk, w tym ok. 110 tys. posiada informacje nt. pokroju, 300 tys. dla przeżywalności cieląt, 100 tys. dla klinicznego mastitis i 68 tys. dla Dermatitis digitalis. Poinformowano także, że nowa cecha, jaką jest przeżywalność cieląt od 3. dnia do 458. dnia zostanie włączona od kwietnia 2020 do rutynowej konwencjonalnej oceny wartości hodowlanej w Niemczech.

Gromadzeniem informacji o nowych cechach i ich przeliczaniem na wartość hodowlaną zajmuje się coraz więcej jednostek. To efekt komercjalizacji oceny genomowej. Stale pojawiają się nowe cechy i nowe technologie do gromadzenia informacji z obór. Przykładowo duże zainteresowanie wzbudziły obiecujące prace nad wykorzystaniem kamer 3D do mierzenia pobrania paszy i kondycji krów. Firmy i organizacje hodowlane poszerzają zakres kontroli nowych cech: od zdrowia racic przez pobranie paszy po emisję metanu. Można zdecydowanie powiedzieć, że ostatnia cecha zaczyna poszerzać krąg zainteresowań, do którego oprócz naukowców dołączyły także firmy hodowlane. Przykładowo w Holandii do 2021 r. ocena wartości użytkowej dotycząca emisji metanu ma objąć 100 stad, co oznacza, że cecha wyszła poza zainteresowanie tylko naukowców.

Rozwój oceny nowych cech postępuje na tyle dynamicznie, że na początku tego roku Interbull przeprowadził ankietę, w której pytał ośrodki obliczeniowe o to, dla których z przygotowanej listy cech poszczególne kraje mają gotowe systemy oceny wartości hodowlanej. Odpowiedzi miały służyć określeniu, dla których cech powinna zostać w pierwszej kolejności wprowadzona międzynarodowa ocena wartości hodowlanej. Na podstawie uzyskanych odpowiedzi można stwierdzić, że najbardziej rozpowszechniony jest aktualnie system oceny wartości hodowlanej odporności na kliniczne mastitis. W dalszej kolejności uplasowały się takie cechy, jak zdrowotność racic, choroby związane z rozrodem, a także choroby metaboliczne i wytrwałość laktacji. Cieszy nas, że Centrum Genetyczne PFHBiPM planuje zakończyć z końcem roku prace nad opracowaniem oceny wartości hodowlanej dla wytrwałości laktacji i Dermatitis digitalis, które znalazły się na tej liście.

Jednym z wielu poruszanych podczas konferencji wątków była ekonomika żywienia w połączeniu z genetyką. Zgromadzenie dużej bazy z informacjami na temat pobrania paszy ciągle stanowi wyzwanie. Przykładowo Holandia ma takie informacje od 5 tys. krów. Dlatego bliższe praktyce są metody oceny efektywności żywienia na bazie cech skorelowanych, wśród których często pojawiają się cechy pokroju, masa zwierząt, kondycja, wydajność mleka. Jedno z ostatnich wdrożeń oceny efektywności żywienia miało miejsce w Finlandii w czasie oceny sierpniowej, a do indeksu cecha zostanie dodana w 2020 r.

Masowe stosowanie genotypowania oraz świadomość, jak duże znaczenie dla ekonomiki produkcji mleka ma genetyka, otwiera możliwości gromadzenia informacji o nowych cechach, które na rynku amerykańskim skrzętnie wykorzystują firmy komercyjne. Stanowią one istotne uzupełnienie oficjalnie prowadzonej oceny wartości hodowlanej, a o jej rozwoju można się było dowiedzieć z kilku prezentacji. Funkcjonują na rynku hodowlanym, oferując genotypowanie i dobór. Programy do doboru uwzględniają depresję inbredową i kładą na nią duży nacisk. Okazuje się, że na bazie wyników genotypowania można dokładniej określić inbred krów – analizy wskazują, że rośnie on szybciej niż ten liczony na bazie rodowodów. Programy stosowane do doboru nastawione są przede wszystkim na maksymalizację zysku z przyszłego pokolenia. Maksymalizacja efektów doboru dla pojedynczej sztuki nie jest tak istotna, mimo to istnieje możliwość bonitacji samic i przesyłania wyników do centrum obliczeniowego.

Podsumowując, należy stwierdzić, że postęp technologiczny coraz szerzej „wchodzi” do obór. Istnieją sposoby sprawiające, że korzystanie z niego przez hodowców i producentów mleka jest łatwe i powszechne. Wszystko to sprawia, że hodowla bydła w wielu krajach rozwija się niezwykle szybko, co odbywa się dzięki ścisłej współpracy nauki z praktyką. 