Nieuws

Ontrafelde genoom van commerciële varken onthult Aziatisch bloed

Gepubliceerd op
16 november 2012

Een blik op de bijna drie miljard bouwstenen van het genoom van het varken laat Aziatisch bloed zien in de varkens in de stallen in Europa. De kartering van het varkensgenoom is 15 november afgerond met de publicatie in Nature tegelijk met een twintigtal publicaties in diverse wetenschappelijke tijdschriften. Het genoom is in kaart gebracht door het internationale ‘Swine Genome Sequencing Consortium’ in twaalf landen onder leiding van de onderzoekers prof. Martien Groenen van Wageningen University, onderdeel van Wageningen UR, en een Britse en een Amerikaanse onderzoeksleider. Het varkensgenoom biedt kansen voor de fokkerij en vanwege de gelijkenis met de mens voor biomedisch onderzoek.

Het onderzoeksteam van 136 auteurs in 54 onderzoeksgroepen onder leiding van Alan Archibald, Edinburgh University, Larry Schook van de Amerikaanse University of Illinois en Martien Groenen van de leerstoelgroep Fokkerij en Genetica van Wageningen University ontrafelde het complete genoom van het varken. De totale lengte van het varkensgenoom is 2,8 miljard baseparen met daarin 21.640 eiwit coderende genen. Dit is vergelijkbaar met andere zoogdieren waaronder de mens. Het varken heeft 19 paar chromosomen. De variatie in het genoom, zelfs binnen de meeste commerciële varkensrassen, is 2 à 3 keer zo hoog als bij de mens. Het reukvermogen is zeer goed ontwikkeld bij het varken. Van alle dieren waarvan tot nu toe het genoom in kaart is gebracht heeft het varken het grootste aantal actieve genen voor het herkennen van geuren (olfactory receptors). Daar staat tegenover dat het varken minder genen voor smaak heeft. Hierdoor is het varken in staat voedsel te eten wat de mens als vies zou ervaren, zoals afval dat de mens achterlaat.

087_20121112_foto_varkenFamily2_Fotogr_MartienGroenen_Klein.jpg

De nieuwe geneninformatie zal bijdragen tot een beter begrip van de verschillende kenmerken die van belang zijn voor de fokkerij. Hiermee kunnen veefokkers met het varken gerichter fokken. Met name voor kenmerken die moeilijk te meten zijn in de dagelijkse praktijk biedt dit mogelijkheden. Hierbij valt te denken aan kenmerken die te maken hebben met de gezondheid van het varken en kenmerken als kwaliteit en smaak van het varkensvlees.

Het in kaart brengen van het varkensgenoom is twintig jaar geleden begonnen, maar door recente nieuwe technologieën aanzienlijk versneld afgerond. “Bij aanvang had niemand het voor mogelijk gehouden dat we op een dag alle drie miljard bouwstenen van het varkensgenoom zouden kennen,” vertelt prof. Martien Groenen. “En al helemaal niet van meerdere dieren”, vult hij aan. De onderzoekers hebben zich namelijk niet beperkt tot één enkel dier, maar hebben het genoom van tientallen varkens van verschillende rassen in kaart gebracht evenals van een tiental wilde zwijnen uit Europa en Azië. Hieruit blijkt dat het Europese en Aziatische wilde zwijn ongeveer een miljoen jaar geleden uit elkaar zijn gegroeid. Het onderzoek bevestigt ook dat het varken in Europa en Azië onafhankelijk van elkaar is gedomesticeerd. In de 18de en 19de eeuw zijn Aziatisch gedomesticeerde varkens gebruikt om de toen aanwezige Europese rassen te verbeteren, wat in 1868 al beschreven is door Darwin in zijn boek ‘The Variation of Animals and Plants under Domestication’. Op basis van het genoom van de dieren die nu in kaart zijn gebracht schatten de onderzoekers in dat zo’n 35% van het genoom van de huidige commerciële varkensrassen terug te voeren is op deze oorspronkelijke Aziatische rassen.

Volgens prof. Martien Groenen is dit nog maar het begin van een gedetailleerde kaart van het gehele varkensgenoom, waarin honderden, mogelijk duizenden dieren aan kunnen bijdragen. “Deze kennis zal van onschatbare waarde zijn niet alleen voor de fokkerij maar ook voor gebruik van het varken in biomedisch en fundamenteel biologisch onderzoek”. Bij de dieren waarvan nu het genoom in kaart is gebracht troffen de onderzoekers diverse varianten van genen aan die bij de mens mogelijk betrokken zijn bij een verhoogde kans op het ontwikkelen van ziekten als obesitas, diabetes, Alzheimer en de ziekte van Parkinson. Dit biedt de mogelijkheid om het effect van deze varianten nader te bestuderen in dieren met een vergelijkbare fysiologie als de mens. Net als de mens is het varken namelijk een alleseter met een vergelijkbare spijsvertering en fysiologie en ook is de grootte van organen als hart, nieren en de alvleesklier vergelijkbaar met die van de mens. Het varken is dus ook belang als model voor medisch onderzoek.

De mens en het varken delen een historie die teruggaat tot 10.000 jaar geleden, toen onafhankelijk van elkaar, in Europa en Azië de mens voor het eerst begon met domesticatie van het varken. Sinds die tijd is het varken voortdurend een belangrijke bron geweest voor dierlijk eiwit en momenteel is varkensvlees met een productie en consumptie van honderd miljard kilogram per jaar wereldwijd het meest gegeten vlees.

Publicatie

Martien A.M. Groenen et al., Analyses of pig genomes provide insight into porcine demography and evolution, Nature vol. 491, p. 393-398, 15 November 2012.