Zastosowanie testów na ojcostwo u świń

W produkcji zwierzęcej wykorzystuje się już technologie molekularne, które zostały stworzone dla potrzeb ludzi. W produkcji trzody chlewnej coraz częściej wykonuje się testy na ojcostwo. Do chwili obecnej najczęściej stosowane są techniki oparte na mikrosatelitarnych markerach molekularnych. Najczęściej stosowaną techniką do oznaczania ich polimorfizmu jest analiza fragmentów. Markery te są powtórzeniami od 2 do 6 par zasad, i mimo, że nie dokonują transkrypcji żadnego białka, różnią się pod względem liczby powtórzeń między różnymi jednostkami, i mają, na obu stronach, stałe dla wszystkich osobników danego gatunku sekwencje. Te sekwencje flankujące są wykorzystywane do projektowania starterów do PCR, a później do sekwencera; "liczą" liczbę powtórzeń dla każdej konkretnej mikrosatelity.

Każde zwierzę otrzymuje pewną liczbę powtórzeń od swojej matki i ojca. Poprzez połączenie pewnej liczby mikrosatelitów otrzymamy profil, który przy porównywaniu do innych zwierząt pozwoli nam je odróżnić lub przypisać do nich ojcostwo lub matkostwo.

Ale w jakim celu chcielibyśmy taki test wykonać? Jednym z głównych powodów jest to, że w celu zapewnienia dobrej płodności z użyciem AI (sztuczna inseminacja) zwykle wykorzystuje się nasienie polispermiczne (mieszanina nasienia od różnych knurów). Tak więc jest praktycznie niemożliwe, aby znać ojca każdego prosięcia i bardzo trudno jest stwierdzić czy dany knur jest odpowiedzialny za wprowadzenie zmian (morfologicznych lub patologicznych) w populacji. Wraz z opracowywaniem nowych technik reprodukcyjnych zmniejszano liczbę knurów w stadach. Tak więc każdy knur ma wpływ na większą liczbę loch, a zatem większą liczbę prosiąt. Na szczęście DNA każdego zwierzęcia jest wyjątkowe, a to pozwala nam określić, za pomocą technik molekularnych, które knur jest ojcem każdego prosięcia.

Niektóre praktyczne zastosowania tych badań:

• Zapewnienie odpowiedniej genealogii: ma to zastosowanie zwłaszcza w firmach genetycznych, aby mieć pewność co do oceny wartości genetycznej. W wieku firmach wszystkie zwierzęta mają wykonane takie testy i w ten sposób nie dochodzi do pomyłek w drzewach genealogicznych.
• Identyfikacja knurów- induktorów zmian morfologicznych: wiele knurów jest badanych z powodu możliwości pojawiania się z większą częstotliwością przepukliny pachwinowej i moszny. W rzeczywistości był to główny powód, dla którego wykonywaliśmy badania identyfikacji zwierząt w ciągu ostatnich 3 lat, ponieważ w niektórych gospodarstwach spadek liczby knurów spowodował wzrost występowania przepuklin u prosiąt nawet o 7-10%, co pociągało za sobą straty ekonomiczne.
• Określenie wpływu danego knura na występowanie danych patologii: w tym przypadku knury mogą stanowić induktory podatności na niektóre choroby przewodu pokarmowego, a nawet występowanie zespołów, jak na przykład syndromu wynieszczenia okołoodsadzeniowego świń (PFTS), w przypadku którego ojciec może być odpowiedzialny za zwiększenie odsetka zwierząt, które zapadną na tę chorobę. Częstość występowania choroby zmniejsza się znacznie, gdy dane knury zostają usunięte ze stad. Prowadzone są międzynarodowe projekty, które próbują ustalić indywidualną podatność na konkretne choroby, takie jak PRRS.
• Zmiany pigmentacji skóry: czasami badamy potomstwo knurów rasy Wielka Biała, które ma pigmentację skóry podobną do rasy Pietrain lub świni rasy Iberyjskiej, której potomstwo jest szare. Nie stwierdzono różnic w zakresie produkcyjności w każdym z tych przypadków, ale klient, który zakupuje knura czystej krwi Wielka Biała i krzyżuje go z lochą czystej krwi tej samej rasy spodziewa się, że potomstwo nie będzie posiadać ciemnych plam na skórze, co byłoby nie do zaakceptowania z komercyjnego punktu widzenia.

Musimy wyjaśnić, że wiele z tych zmian ma podłoże wielogenowe, i że lochy również mają na nie znaczny wpływ, ale łatwiejsze i tańsze jest badanie wszystkich knurów niż wszystkich loch. W związku z tym, gdy okazuje się, że dany knur ma negatywny wpływ na daną populację, zalecane jest, aby nie używać go do krycia loch z tej samej populacji; może się zdarzyć, że negatywna cecha nie będzie się pojawiać przy kryciu loch z innej populacji.

Trzeba też powiedzieć, że badania markerów molekularnych są doskonalone z niewiarygodną szybkością, a my niedługo będziemy w stanie wykorzystywać wydajniejsze metody niż w mikrosatelitarne, choć ich cena jest jeszcze wciąż za wysoka.