Hoe kun je genomische informatie gebruiken voor het behoud van genetische diversiteit?

Het symposium vond plaats op 27 september 2023 in Zodiac van Wageningen University & Research (WUR) ter ere van de PhD verdediging van Ina Hulsegge. Onderwerpen die aan bod kwamen tijdens de presentaties waren behoud van genetische diversiteit via genenbanken, onderzoek naar diversiteit bij kleine populaties, behoud van diversiteit via inteeltbeheersing en het gebruik van lokale rassen door deze te kruisen met commerciële rassen.

Gebruik van genomische informatie en technieken

Door daling van populatiegrootte in landbouwhuisdierrassen wordt hun genetische diversiteit bedreigd. Methodes om de genetische diversiteit te conserveren zijn duur, terwijl de beschikbare budgetten vaak beperkt zijn. Voor de introductie van genomica werden beslissingen over conservering van rassen en individuele dieren gebaseerd op fenotypen en stambomen. Echter, tegenwoordig kan er gebruik worden gemaakt van DNA-informatie.

In haar proefschrift beschreef Ina Hulsegge het gebruik van genomische informatie voor conservatiedoeleinden. Ze paste genomische technieken en methodes toe om hun relevantie voor het conserveren van Nederlandse landbouwhuisdierrassen aan te tonen. Het gebruik van genomische informatie resulteerde in meer kennis over de genetische diversiteit van levende populaties in Nederland en van de samples die zijn opgeslagen in genenbanken. Door gebruik te maken van genomische technieken en methodes kunnen er nauwkeurigere beslissingen worden genomen op het gebied van conservering. Genenbanken worden dan ook geadviseerd om hun materiaal te karakteriseren met deze nieuwe genomische technieken.

Genomische informatie: toepassingen in de praktijk

Presentaties tijdens het symposium toonden zowel de fundamentele uitdagingen van het behoud van lokale rassen als inzichten die genomische informatie kan leveren voor conservatiestrategieën. Dr. Jaanna Peippo, wetenschapper landbouwhuisdieren bij NordGen, legde uit dat één van de doelen van genenbanken is om ervoor te zorgen dat ze genoeg reproductiemateriaal hebben voor de reconstructie van een lokaal ras door middel van opslag van sperma, eicellen, en zelfs embryo’s van een genomisch diverse set individuen uit de populatie.

De beste manier om een ras te behouden is door ze van waarde te laten zijn in een productiesysteem. Prof. Dirk Hinrichs van de Universiteit van Kassel vertelde over zijn studie naar unieke kenmerken van het Angler Saddleback varken om een nichemarkt te creëren. Ook lichtte hij een andere studie toe waarin hij aantoonde dat de productiviteit van lokale kippenrassen verbetert door ze te kruisen met commerciële rassen. Beide studies geven aan hoe gekruiste rassen van toegevoegde waarde kunnen zijn voor commerciële bedrijven.

Ir. Noelle Hoorneman van het Centrum Genetische Bronnen Nederland (CGN) gaf een presentatie over genetische diversiteit in Nederlandse schapenrassen. Een belangrijke conclusie uit haar onderzoek was dat genomische informatie van Nederlandse schapenrassen kan worden gelinkt aan hun geografie, geschiedenis, doel, en genetisch management. Deze inzichten zijn waardevol voor het beoordelen van de resultaten van selectie en genetisch management.

Genomische informatie om inteelt te berekenen

Er zijn veel manieren om inteelt te berekenen met behulp van genomische informatie. Genomische informatie vertelt ons wat er gebeurt op DNA-niveau, wat betekent dat deze informatie kan worden gebruikt als maatstaf voor drift, homozygotie, en identity by descent (IBD). Prof. Theo Meuwissen van de Norwegian University of Life Sciences stelt dat inteeltmanagement op basis van IBD in de praktijk zou moeten worden toegepast omdat het geen directionele allelfrequentieveranderingen veroorzaakt en deze overlaat aan het (natuurlijke) selectieonderdeel van het fokprogramma. Dr. Jack Windig van Wageningen University & Research (WUR) pleitte ervoor om de genetic load te identificeren met behulp van genomische informatie, en om inteeltmanagement te combineren met de eliminatie van schadelijke allelen.