Nowe cechy w hodowli bydła były tematem III Forum Genetycznego PFHBiPM. Z uwagi na trwającą sytuację epidemiczną spotkanie odbyło się w formie online. Na wstępie słuchaczy powitał dr Dariusz Piątek, przewodniczący rady programowej PFHBiPM. 

W dobie genotypu – fenotyp jest królem 

Na konieczność wprowadzania nowych cech w hodowli bydła wskazywał prof. Mike Coffey ze Scotland’s Rural College, którego wystąpienie nosiło tytuł „Fenotyp jest królem – #phenotypeisking”. Prof. Coffey podawał przykłady ocenianych cech, które w widoczny sposób przełożyły się na wzrost opłacalności produkcji. Przykładem z Wielkiej Brytanii był m.in. indeks płodności. Płodność krów w tym kraju zaczęła drastycznie spadać wraz ze wzrostem produkcji mleka. Aby rozwiązać ten problem, stworzono indeks płodności, który przełożył się na zysk w wysokości 171 mln funtów w skali kraju. Kolejnym ciekawym przykładem, nad którym pracują obecnie naukowcy, jest indeks EnviroCow, który jest wyrażany ekwiwalentem CO2 szacowanym na bazie pobrania paszy, wynikającym z poziomu produkcji, długowieczności, masy ciała oraz indeksu strat żywieniowych. Zastosowanie tego indeksu zakłada obniżenie poziomu emisji gazów cieplarnianych o 20 proc. do 2040 r. Zdaniem naukowca pozyskiwanie informacji o fenotypach staje się coraz łatwiejsze, a czasy, kiedy wysyłano ludzi w teren, aby zbierać dane, odchodzą w przeszłość. Stopniowo zastępować ich będą kamery i czujniki. Jak twierdzi prof. Coffey, w najbliższej przyszłości zbieranie fenotypów opierać się będzie na mechanizmach takich, jak: akcelerometry, uczenie maszynowe, obrazy cyfrowe, spektra mleka z próbnych dojów, a także dane pozyskiwane od korektorów racic. 

Kamery 3D zważą krowy i zmierzą pobranie paszy

O wykorzystywaniu nowoczesnych narzędzi do kolekcjonowania danych ze stad bydła mlecznego mówił podczas III Forum Genetycznego dr Jan Lassen z Viking Genetics. Zaprezentował możliwości wykorzystania kamer 3D do identyfikacji zwierząt i zbierania danych o indywidualnym pobraniu paszy przez krowy. Zbieranie tego rodzaju danych stanowi podstawę do opracowania i wprowadzenia do selekcji nowych cech. Jak dowiedziono dotychczas, sama wydajność mleka nie może tłumaczyć zmienności w pobraniu paszy przez krowę. Okazuje się, że podczas prowadzonych obserwacji nie zawsze szczytowe pobranie paszy pokrywało się ze szczytową produkcją mleka. Projekt polegający na ocenie indywidualnego pobrania paszy z wykorzystaniem kamer 3D realizowany jest na 7 fermach, a dane zbierane są od 2019 r. W założeniach system nie może zaburzać codziennych czynności na fermie oraz ingerować w naturalne zachowania krów. Musi również umożliwiać identyfikację zwierząt. Identyfikacja odbywa się na podstawie zdjęć z uwzględnieniem koloru, wzoru sierści i konturów krowy. System ten pozwala również oszacować z dużą dokładnością masę identyfikowanych zwierząt, na podstawie kształtu ich grzbietu. Pobranie paszy mierzone jest w litrach, po czym przeliczane jest na kilogramy. Pobranie jest sumowane z całego dnia, a analizowany fenotyp obejmuje średnią tygodniową z dziennego pobrania paszy. Opracowane dane będą podstawą do szacowania wartości hodowlanej dotyczącej pobrania paszy. 

Genetyka a emisja gazów cieplarnianych 

Dr hab. Marcin Pszczoła z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu zajął się z kolei gorącym w ostatnim czasie tematem w środowisku rolniczym, a mianowicie potrzebą redukcji emisji gazów cieplarnianych z hodowli bydła. Co ciekawe, jak stwierdził dr Pszczoła, taka redukcja może okazać się dla hodowców opłacalna. Aby zobrazować skalę problemu, dr Pszczoła posłużył się liczbami, które wskazują, że udział rolnictwa w emisji gazów cieplarnianych wynosi 8,5 proc., z czego fermentacja jelitowa, która stricte dotyczy bydła, wynosi 3,3 proc. Zmierzona zaś podczas badań naukowych produkcja metanu od jednej krowy wynosi ok. 128 kg, co prelegent przyrównał do emisji dokonanej podczas dwukrotnego okrążenia Ziemi przez średniej klasy auto. Jak wskazywał ekspert, duży potencjał w rozwiązaniu poruszanego problemu drzemie w narzędziach z zakresu genetyki. Jedną z metod może być wykorzystanie selekcji pośredniej, poprzez wzrost jednostkowej produkcji mleka, poprawę wskaźników zdrowia, poprawę długowieczności oraz lepsze wykorzystanie paszy. Innym sposobem może być selekcja bezpośrednia, która jest bardziej złożonym narzędziem. Konieczne są tu pomiary emisji metanu, analiza składu wydychanego powietrza. Dodatkową trudność stanowi fakt, że różnice pomiędzy osobnikami mogą wynosić nawet 25 proc. Selekcja może być prowadzona w oparciu o buhaje, do czego konieczna byłaby populacja ok. 2 tys. buhajów i 100 tys. krów. Prostszym więc rozwiązaniem wydaje się selekcja w oparciu o krowy, która wymaga zaledwie 5-10 tys. sztuk. Obecnie projekt wykorzystujący narzędzia do pomiaru emisji metanu z hodowli bydła realizowany jest w 100 stadach w Holandii.

Cenne informacje z korekcji racic

W kolejnym wystąpieniu dr Katarzyna Rzewuska, kierownik Centrum Genetycznego PFHBiPM, przedstawiła nowe źródła fenotypów na przykładzie schorzeń racic. Jak wskazywała prelegentka, cechy związane ze zdrowotnością racic wpływają na ekonomikę produkcji i dobrostan, którego oczekują obecnie producenci. Dr Rzewuska przedstawiła korzyści płynące z realizacji projektu „CGen Korekcja”, który został wdrożony w ponad 500 stadach, z których pozyskano przeszło 300 tys. rekordów. Liczba pozyskanych fenotypów potwierdzona jest poprzez rejestrację w aplikacji. Na jakość fenotypów wpływa rejestracja danych według określonych, ujednoliconych standardów. Co ważne, fenotypy przypisane są z automatu do danego zwierzęcia dzięki powiązaniu aplikacji m.in. z systemem SYMLEK. Dodatkową zaletą tego systemu jest możliwość wykorzystania danych ze stada bez dodatkowego nakładu pracy hodowcy, ponieważ informacje są pozyskiwane przez korektorów racic. 

Czy warto mieć krowy o wyższej wartości hodowlanej?

Na to pytanie starał się odpowiedzieć prof. dr hab. Tomasz Strabel z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Wykładowca na wstępie zwrócił uwagę, że polscy hodowcy wciąż genotypują małą liczbę samic, choć efekty tego procesu są widoczne. Wśród podstawowych korzyści genotypowania prof. Strabel wymieniał możliwość kontroli pochodzenia i odkrywanie rodziców zwierząt. Dodatkowo istnieje możliwość poznania wartości hodowlanej w młodym wieku samicy, a także wyznaczenia dokładnego inbredu genomowego. Pozostałymi zaletami są m.in. dokładniejsze kojarzenie, eliminacja kojarzenia nosicieli wad genetycznych oraz kojarzenie z wykorzystaniem pełnej informacji genomowej. 

Jak wykazywał prof. Strabel w prezentowanych przykładach, genomowa wartość hodowlana w wyższym stopniu przekłada się na produkcję mleka (1:1,6 – co oznacza, że na 1 jednostkę wartości hodowlanej przypada zwyżka produkcji mleka o 1,6 kg) w porównaniu z indeksem rodowodowym (1:1,17). Jak podkreślał prof. Strabel, szczególnie w stadach o wysokiej produkcji mleka przewaga użytkowości krów o wyższej genomowej wartości hodowlanej jest większa. Analizą objęto również użytkowość jałówek w oparciu o wartości indeksu ekonomicznego. Okazuje się, że jałówki o wyższym indeksie ekonomicznym cechuje wyższa wydajność mleka i białka, zwierzęta te charakteryzowały się jednak niższym o 0,6 cm wzrostem.