Kontrola pochodzenia psów na podstawie badań DNA

wpis w: O hodowli | 0

dr Jolanta Klukowska
Katedra Genetyki i Podstaw Hodowli Zwierząt, Akademia Rolnicza w Poznaniu
Institute of Animal Breedning, University of Berne, Switzerland
klukjola@jay.au.poznan.pl        jolantaklukowska@itz.unibe.ch

Kontrola pochodzenia psów na podstawie badań DNA

Bardzo ważnym elementem profesjonalnej pracy hodowlanej jest kontrola pochodzenia.
Z uwagi na zdarzające się nieświadome, bądź też celowe błędy w zapisach rodowodowych, sensownym wydaje się poddawanie wszystkich zwierząt dopuszczonych do hodowli testom genetycznym, mogącym potwierdzić pochodzenie. Jednakże przesłanek do przeprowadzenia badań DNA może być znacznie więcej. Poza wyżej wymienionymi błędami w zapisach rodowodowych, badania genetyczne mogą być pomocne w przypadku podwójnych kryć, podkładania psów do innych miotów, bądź też kradzieży, czy wreszcie wzajemnego bezpodstawnego oczerniania się konkurencji. W przyszłości tego typu badania powinny towarzyszyć międzynarodowemu obrotowi materiału hodowlanego, czy też sprowadzaniu zza granicy wyłącznie nasienia do inseminacji.
Jak do tej pory w Polsce nie istniał i ciągle nie istnieje obowiązek niezależnego badania pochodzenia psów. Dopuszczenie do rozrodu zwierząt  o niepewnym pochodzeniu zakłóca możliwość właściwego doboru par do rozrodu, co w konsekwencji obniża postęp hodowlany

i powoduje sukcesywną utratę wyselekcjonowanych i utrwalonych cech. Efektem końcowym może być hodowla osobników znacznie odbiegających wyglądem od wzorca rasowego.
Dynamiczny rozwój genetyki molekularnej na początku lat osiemdziesiątych przyniósł wymierne korzyści dla hodowców. Analiza polimorficznych markerów genetycznych umożliwia bowiem potwierdzenie lub wykluczenie ojcostwa z prawdopodobieństwem  bliskim pewności –  99,99 %.
Do przeprowadzenia analizy genetycznej potrzebny jest genomowy DNA, czyli molekuły zawierający informację genetyczną o budowie i funkcjonowaniu całego organizmu osobnika. Źródłem genomowego DNA są różnego rodzaju komórki zawierające jądra. Tak więc mogą to być jądrzaste komórki krwi (np. limfocyty), komórki nabłonkowe, komórki naskórka, komórki cebulki włosa, czy  nasienie.
Tylko część informacji genetycznej zawiera fragmenty kodujące, zwane genami. Znaczna większość,

bo aż 95% DNA, są to sekwencje, które nie pełnią funkcji kodującej, a więc nie odpowiadają np. za kolor oczu, umaszczenie, czy wielkość zwierzęcia. Do tej pory jest niejasna funkcja jaką pełnią te sekwencje, jednak dzięki swym cechom, przede wszystkim ogromnej wielopostaciowości (tzw. polimorfizm), znalazły one zastosowanie w genetyce molekularnej, szczególnie w kontroli pochodzenia. Poszczególne formy sekwencji niekodujących charakteryzują się zmienną liczbą tandemowo ułożonych powtórzeń np. CA, lub GAAT.  Struktury te nazwano mikrosatelitami. Przykładowo suka może posiadać w jednym allelu 20 powtórzeń, w drugim natomiast 25. Pies natomiast odpowiednio 25  i 30. Wiadome jest na podstawie praw Mendla, że każde ze szczeniąt będzie dziedziczyło jeden allel od ojca viagra comprar online argentina i jeden od matki. Możliwość dziedziczenia w danej mikrosatelicie będzie zatem następująca:
1) 20, 25 ;
2) 20, 30;
3) 25, 25:
4) 25, 30.
Jeżeli w analizie okazałby się, że szczenię posiada allele o liczbie powtórzeń 15 i 30, mogłoby to świadczyć o niezgodności pochodzenia badanego szczenięcia. Przyczyną może być kilka: podłożenie psa do miotu, bądź podwójne krycie różnymi reproduktorami (komórki jajowe są wówczas zapłodnione nasieniem obu psów). Żeby jednak badanie genetyczne było wiarygodne i dawało pewność na poziomie ponad 99% nie wystarczy przeprowadzenie analizy jednego locus. Niekiedy różnice pomiędzy formami rodzicielskimi i potomstwa mogą wynikać z zaburzeń spontanicznych w kodowaniu DNA (mutacje). Jednakże prawdopodobieństwo zajścia pojedynczej mutacji w komórce szacuje się na poziomie 1:1000. Jeżeli osobnik ten miałby niezgodność w dwóch sekwencjach, to szansa, że pojawiło to się w wyniku podwójnej mutacji wynosi mniej niż 1:1.000.000.  Dlatego też, analizując jednocześnie 8-10 różnych markerów mikrosatelitarnych, prawdopodobieństwo popełnienia błędu szacuje się na poziomie bliskim zeru.  Zakładając, iż każdy marker posiada w populacji tylko 4 formy, prawdopodobieństwo znalezienia dwóch osobników o tym samym układzie alleli we wszystkich loci kształtuje się na następująco:
Liczba badanych loci                     Prawdopodobieństwo znalezienia
dwóch osobników o tym samym genotypie

1                                                 1: 9
15                                          1: 595.238
10                                    1: 4.219.409. 283
15                                        1: 275 biliona

 

Katedra Genetyki i Podstaw Hodowli Zwierząt przy Akademii Rolniczej w Poznaniu, prowadząca od kilku lat kontrolę pochodzenia psów na podstawie badań DNA, może poszczycić się jeszcze większą dokładnością. Przy analizie 9 loci markerowych  prawdopodobieństwo identyfikacji dwóch osobników o tym samym genotypie wynosi jak 1 :17.5 biliona. Wartość ta może ulegać zmniejszeniu, jeżeli populacje ras w naszym kraju charakteryzują się dużym zimbredowaniem. Jednak, aby uniknąć, różnic w dokładności kontroli pochodzenia, standardowe badania są poprzedzane analizą niespokrewnionych osobników, w celu określenia zmienności w rasie i oszacowaniu liczby potrzebnych markerów do weryfikacji pochodzenia.

Technika wykonania badań.
Z otrzymanych próbek izolowany jest  genomowy DNA. Takie DNA należy następnie zamplifikować, czyli powielić ilość jego kopii do ilości umożliwiającej detekcję DNA. Proces ten przeprowadza się wykorzystując tzw. technikę PCR (Polimerase Chain Reaction), czyli reakcję łańcuchową polimerazy. Technika ta wykorzystuje występujący w naturze enzym polimerazę, katalizującą syntezę DNA w komórce. W przypadku identyfikacji osobniczej podczas reakcji PCR powielane są konkretne odcinki DNA – właśnie niekodujące sekwencje: mikrosatelity, które dodatkowo znakuje się barwnikami fluorescencyjnymi w celu umożliwienia ich późniejszej identyfikacji. Produkty PCR-u są następnie analizowane w automatycznym analizatorze, zwanym sekwenatorem DNA. Sekwenator jest urządzeniem, które automatycznie przeprowadza rozdział produktów PCR pod kątem ich wielkości, automatycznie wykrywa zsyntetyzowane produkty oraz automatycznie analizuje otrzymane wyniki. Efektem końcowym takiej analizy jest wykres komputerowy przedstawiający wzór genotypu danego osobnika.

W krajach zachodnich (m.in. Niemcy, Szwajcaria, Stany Zjednoczone) od wielu lat wykonywana jest kontrola pochodzenia u  psów, przy czym, trzeba zaznaczyć, że nie istnieje taki obowiązek. Wyjątkiem jest związek białych owczarków w Szwajcarii, który wprowadził obowiązkowe genetyczne badania kontroli  pochodzenia. Badania te są niezmiernie ważne z uwagi na eksport i import psów. Osobniki o potwierdzonym ojcostwie z pewnością będą mogły zdobywać wyższe ceny na rynkach zachodnich, a my sprowadzając psy  z zagranicy będziemy mieli pewność co do ich  pochodzenia.
Właściciele psów muszą mieć świadomość, że badania genetyczne kontroli pochodzenia nie mają na celu podważania prowadzonej przez nich pracy hodowlanej. Jest to tylko jeden z elementów profesjonalnej hodowli zwierząt.

Kilka sensacyjnych historii z kontroli pochodzenia https://www.viagrasansordonnancefr.com/ou-acheter-du-viagra/ u psów na podstawie badań przeprowadzonych w Niemczech.

Niekontrolowane podwójne krycie.
W drodze powrotnej z krycia suki do domu zdarzył się przykry incydent. Suka uciekła i została pokryta przez innego psa. Po urodzeniu szczeniąt hodowczyni poddała je badaniom genetycznym, które dowiodły, że 3 z 5 szczeniąt pochodzi po pożądanym psie, natomiast 2 pochodzą po przypadkowym kundlu. Dzięki tym badaniom cała trójka czystorasowych szczeniąt otrzymała rodowód.

Zaginiony pies.
W trakcie spaceru pewna kobieta zauważyła w sąsiedztwie psa przypominającego jej zagubionego pupila. W rozmowie z właścicielem dowiedziała się, że został on zakupiony  w schronisku dla zwierząt. Jednakże tylko na podstawie przypuszczeń nie chciał on oddać psa poprzedniej właścicielce. Na szczęście kobieta mogła dotrzeć do biologicznych rodziców swojego zagubionego psa i zleciła wykonanie kontroli pochodzenia tychże rodziców i domniemanego potomka (przedmiotu sporu). Badania dowiodły, iż był to faktyczne zagubiony pies i dzięki temu wrócił do swojej faktycznej właścicielki.

 Śmiertelnie zagłodzone psy.
W pewnej miejscowości zostało znalezionych 6 nieżyjących szczeniąt owczarka niemieckiego. Historią tą zainteresowała organizacja ochrony zwierząt. Stwierdziła ona na podstawie oględzin, iż szczenięta padły z zagłodzenia. W okolicy został znaleziony hodowca owczarków niemieckich, którego podejrzewano o ten czyn. Został pozwany do sądu, a wszystkie osobniki z jego hodowli i znalezione martwe szczenięta poddano badaniom genetycznym pod kątem kontroli pochodzenia. Ekspertyza wykazała jednoznacznie, iż szczenięta pochodziły po suce i psie z podejrzanej hodowli.

Adres jednostki naukowej  w Polsce, wykonującej kontrolę pochodzenia psów

Katedra Genetyki i Podstaw Hodowli Zwierząt
Akademia Rolnicza w Poznaniu
ul. Wołyńska 33, 60-637 Poznań

Kontakt:
dr Jolanta Klukowska
e-mail : klukjola@jay.au.poznan.pl        jolantaklukowska@itz.unibe.ch

prof.dr hab. Marek Świtoński
e-mail : switonsk@jay.au.poznan.pl
tel.: 061 8487246

Katedra Genetyki i Podstaw Hodowli Zwierząt
Akademia Rolnicza w Poznaniu
ul. Wołyńska 33, 60-637 Poznań

Zostaw Komentarz