Nieuws

Gebruik van DNA-informatie biedt nieuwe kansen voor benutting dierlijke genenbanken

Gepubliceerd op
15 december 2022

In een in juli 2022 gepubliceerd onderzoek in Frontiers in Genetics (sectie Livestock Genomics) benadrukken Kor Oldenbroek en Jack Windig van Wageningen University & Research, Animal Breeding and Genomics (WUR-ABG) dat genenbanken een duurzaam en betrouwbaar archief van genetische diversiteit vormen en leggen ze uit hoe DNA-informatie van gecryoconserveerd sperma van stieren gecombineerd kan worden met informatie van dieren in levende populaties.

DNA-informatie combineren

In hun onderzoekspaper stellen de auteurs dat genomische informatie de standaard is geworden voor keuzes op het gebied van het behoud en gebruik van genetische diversiteit van landbouwhuisdieren. Door DNA-informatie van gecryoconserveerd sperma van stieren en van dieren uit levende populaties te combineren kunnen drie doelen worden gerealiseerd: 1) de genenbank kan een completer archief van genetische diversiteit worden, 2) de geschiedenis van de genetische diversiteit van levende populaties kan worden bepaald, en 3) de eigenschappen en genetische diversiteit van levende populaties kunnen worden verbeterd.

Genomische informatie om genetische diversiteit te vergroten

Genomische informatie kan helpen om de selectie van dieren in levende populaties voor het winnen van hun sperma, eicellen of embryo’s voor cryoconservering te verfijnen. Door het gebruik van specifiek ontwikkelde methoden kunnen dieren worden geselecteerd om de genetische diversiteit van de collecties van reeds geconserveerde soorten te vergroten. Om een volledig archief van de genetische diversiteit van een soort te krijgen moeten de geanalyseerde genomische gegevens zo volledig en nauwkeuring mogelijk zijn, zodat ook specifieke allelen en haplotypes in de cryo-collectie kunnen worden opgenomen.

In minder gecontroleerde fokprogramma’s is genetische drift (de frequentieverandering van allelen binnen een populatie door toeval) een reëel risico. Door drift of intensieve selectie kan een deel van het genoom van de dieren die aan de basis stonden van de populatie in de huidige levende populaties verloren gaan. In dat geval kan genetisch materiaal van genenbankstieren worden gebruikt om deze delen van het genoom opnieuw te introduceren en zo de genetische diversiteit van de levende populatie te herstellen.

Kansen voor de verschillende belanghebbenden

Verschillende belanghebbenden kunnen profiteren van genomische informatie die is opgeslagen in genenbanken. Genenbankinstituten kunnen genomische informatie gebruiken om bepaalde rassen - en dieren binnen rassen - prioriteit te geven voor conservering en om collecties te optimaliseren. Ook kunnen ze de gegevens gebruiken om dieren te testen op raszuiverheid of voor genomische selectie.

Verenigingen van zeldzame rassen kunnen genomische informatie gebruiken om sperma van stieren te gebruiken waarvan het genoom niet meer aanwezig is in hun populaties. Daarnaast kunnen ze de verwantschap en inteelt over verschillende generaties volgen en delen van het genoom verwijderen van andere rassen die in het verleden ingekruist zijn.

Commerciële fokbedrijven kunnen met genomische informatie ook de inteelt volgen en afwezige delen van het genoom herintroduceren, en ze kunnen introgressie van interessante genen die niet meer aanwezig zijn in de huidige fokpopulaties overwegen. Tot slot hebben commerciële fokbedrijven de mogelijkheid om de genotypische en fenotypische informatie van genenbankstieren te gebruiken in hun referentiepopulaties om beter dieren voor de fokkerij te kunnen selecteren.