Practica ameliorării genetice a animalelor domestice a demonstrat definitiv că dacă în procesul de producere a generațiilor noi participă descendenți provenind numai de la indivizii masculi și femeli înzestrați cu gene superioare, atunci structura genetică a caracterelor acestora se modifică în funcție de baza lor genetică. 

Pentru a îmbunătăți structura genetică a efectivului există niște condiții esențiale: 1) alegerea părinților generației următoare se face prin metode care să poată stabili, cu exactitate, valoarea genetică sau valoarea de ameliorare reală a acestora (acuratețe sau precizie mare de selecție); 2) intensitatea mare de selecție – la producerea generației următoare să se utilizeze cât mai puțini indivizi din efectiv sau populație; 3) interval mic între generații – indivizii folosiți la reproducere să aibă o vârstă cât mai apropiată de momentul nașterii lor. 

Eficiența și costul metodelor clasice de ameliorare

În selecția clasică, performanța proprie a animalelor actuale, la care se adaugă și performanța rudelor ancestrale (părinți, bunici), a rudelor directe (descendenți) și a celor colaterale (frați buni și surori, semifrați și semisurori) și valoarea lor genetică aditivă sau valoarea de ameliorare se poate stabili cu destul de mare probabilitate. Prin utilizarea indicatorilor privind performanța proprie a indivizilor, dar și a rudelor colaterale, zootehnicianul ameliorator poate estima valoarea de ameliorare a indivizilor cu destul de multă siguranță (acuratețe) numai pentru caracterele determinate în dezvoltarea lor în special de către gene aditive. Apoi, în estimarea valorii genetice trebuie să se țină cont de mai multe cicluri de producție pe care le-au realizat animalele. 

Estimarea valorii de ameliorare a indivizilor după performanțele pe care le-au realizat descendenții lor (testul de descendență) ne apropie deosebit de mult de valoarea genetică reală a acestora, chiar și pentru caracterele slab heritabile, așa cum sunt cele care țin de reproducere și supraviețuire. Cele precizate anterior sunt dovedite de faptul că atât la taurine, la cabaline, dar mai ales la păsări și suine, la care intervalul de generație nu este mai mare de un an și jumătate, dar care în același timp produc mai mulți pui la naștere sau la ecloziune, ritmul de ameliorare a caracterelor importante economic, pe parcursul generațiilor trecute, a fost chiar foarte mare. 

Cu toate acestea costurile, mai ales pentru ameliorarea taurinelor, sunt foarte mari din cauză că pentru estimarea valorii de ameliorare a taurilor este obligatorie utilizarea testului de descendență (50.000 de dolari pentru alegerea unui taur din 50 de candidați), precum și din cauză că intervalul de generație este deosebit de lung (cinci ani), iar producerea generației următoare nu se poate înfăptui cu mai puțin de 45% din totalul vacilor din efectiv sau din populație.

Estimarea genomică a valorii de ameliorare 

Descoperirea metodelor de biologie moleculară a făcut posibilă estimarea valorii de ameliorare a animalelor cu ajutorul analizei ADN-ului, izolat de la fiecare individ. Astfel s-a creat o oportunitate, fără precedent, pentru reducerea costurilor necesare înfăptuirii ameliorării taurinelor. Cu ajutorul zecilor de mii de markeri moleculari, numiți SNP-uri (snipuri), răspândiți de-a lungul întregului genom, dar cu preponderență numai în anumite zone ale acestuia (numite „locusuri cantitative” sau „loci cantitativi” sau QTL), care stau la baza dezvoltării caracterului luat în considerare, geneticienii zootehniști pot caracteriza și estima genetic orice individ. S-a născut astfel așa-numita „selecție genomică”, care poate deveni o alternativă viabilă la selecția clasică, mai ales a taurinelor. Despre particularitățile selecției asistate de markeri moleculari am discutat, deja, în mai multe articole publicate în numere anterioare ale revistei Ferma. 

Beneficii ale implementării selecției genomice la taurine

• Rapiditate, precizie, costuri reduse. Avantajele selecției genomice față de cea clasică constă, în primul rând, în aceea că ea face ameliorarea genetică a taurinelor mai ieftină deoarece estimarea valorii de ameliorare se poate înfăptui încă din momentul în care se naște vițelul, astfel se scurtează intervalul de generație de la cinci ani la doi ani, sporește considerabil precizia estimării valorii genetice aditive (valoarea de ameliorare) a animalului pentru un caracter dat (mai ales dacă este asociată și cu estimarea fenotipică) și face să crească destul de mult intensitatea de selecție (proporția de animale destinate să producă generația următoare). Toate acestea au ca rezultat o sporire de la simplu la dublu a cantității de modificare pozitivă a structurii genetice a caracterelor luate în selecție (progresul genetic), care se răsfrânge pozitiv și în aceeași proporție în scăderea costurilor ameliorării taurinelor. 

• Estimarea genomică directă la ambele sexe. În al doilea rând, spre deosebire de selecția clasică, estimarea genomică a valorii de ameliorarea se poate face direct la ambele sexe și pentru caracterele care se manifestă numai la unul din sexe (producția de lapte, fecunditatea sau ușurința la fătare), dar și foarte devreme pentru caracterele care se pot măsura numai după ce animalul este sacrificat (cantitatea și calitatea carcasei și a cărnii) sau pentru cele care se pot măsura numai la sfârșitul vieții animalului (longevitatea productivă sau rezistența la boli). 

• Se elimină testul de descendență. În al treilea rând, estimarea genomică a valorii de ameliorare a taurilor (cu ajutorul SNP-urilor), precum și a mamelor de tauri se poate înfăptui și fără testul de descendență, chiar dacă rezultatul estimării este mai puțin sigur decât o poate face acesta, dar are avantajul că reduce costul alegerii unui taur pentru însămânțări artificiale de la circa 50.000 de dolari la doar 150 de dolari, atunci când pentru estimare se folosește un panel „ILLUMINA”, compus din 30.000 până la 50.000 de SNP-uri. 

• Control asupra împerecherilor înrudite. Dacă la acestea mai adăugăm și faptul că prin selecția genomică a animalelor destinate să producă generația următoare se poate controla cu o mai mare precizie apariția efectelor împerecherilor înrudite (homozigotism), avem întregul tablou al avantajelor implementării selecției genomice în creșterea taurinelor.

Cercetătorii care se ocupă de implementarea selecției genomice la taurine, și nu numai la această specie animală, consideră că selecția genomică nu se poate aplica cu mare eficiență decât la animalele la care se înregistrează performanțele proprii prin sistemul COP. Pornind de la eficiența acestei moderne tehnologii de selecție și ameliorare a animalelor, asociațiile de fermieri din țările cu zootehnie avansată au integrat deja în programele lor de ameliorare selecția genomică, cu toate particularitățile ei. 

Articol publicat in revista Ferma nr. 22(161) 15-31 decembrie 2015