Ameliorarea genetică a caracterelor animalelor domestice a început odată cu domesticirea lor, când omul a putut captura, îmblânzi și multiplica doar câțiva indivizi care au posedat, din întâmplare, caracteristici morfologice, fiziologice și psihice diferite de ceilalți indivizi. Ameliorarea sistematică și cuantificabilă a început cu peste o sută de ani în urmă, când oamenii au realizat primele asociații de creștere a animalelor din aceeași rasă, cu scopul de a îmbunătăți performanțele populațiilor de animale și de a crea varietăți și rase noi. Pentru aceasta ei au utilizat selecția și încrucișarea populațiilor de animale lor cu altele care aveau caracteristici dezirabile diferite, pas urmat de consolidarea prin consangvinitate a caracterelor dorite. În această metodologie, succesul ameliorării prin selecție a caracterelor dorite este asigurat prin utilizarea la producerea generației următoare numai a indivizilor care au fost dovediți că sunt superiori din punct de vedere genetic și ale căror caracteristici se transmit descendenților cu cea mai mare probabilitate. Predicția privind cât anume din dimensiunea caracterelor pe care le manifestă un individ se va transmite în descendență se realizează prin evaluarea performanței proprii a individului, însumată cu cea pe care au realizat-o rudele sale ascendente, colaterale și descendente. Cu ajutorul unei ecuații sofisticate se stabilește așa-numita valoare de ameliorare, care nu este altceva decât câtimea cu care se va ameliora la generația următoare caracterul luat în considerare, dacă la producerea ei se vor utiliza indivizii analizați. Stabilirea valorii de ameliorare a masculilor, mai ales la taurine, se realizează în mod obligatoriu luând în calcul media caracterelor care au realizat descendența lor în comparație cu cea realizată de descendența altor masculi, contemporani cu aceștia.
Rezultatele n-au întârziat să apară
Eficiența unor astfel de metode în ameliorarea caracterelor la animalele domestice este remarcabilă. Numai în ultimii 40 de ani, producția de lapte a crescut cu 110 kg pe an și pe vacă (67%), greutatea purceilor născuți de o scroafă pe an a crescut cu 50% (de la 14 la 21), numărul de zile necesar pentru realizarea unui kg de carne la puiul broiler a scăzut de la 100 de zile la 40 de zile (60%), iar consumul de furaj al porcilo rpentru realizarea unui kg de carne a scăzut de la 3 kg la 2,2 kg, a unui kg de carne de pui de găină a scăzut de la 3,0 kg la 1,7 kg, iar numărul de ouă per tona de furaj consumat a crescut de la 5000 la 9000 de bucăți (80%).
Metode de ameliorare prin genetica moleculară
Cu toate acestea, crescătorii consideră că ameliorarea caracterelor la animalele domestice este încă prea lentă și costisitoare. Din aceste motive ei au îmbrățișat, întâi cu scepticism și apoi cu entuziasm, metodele oferite de genetica moleculară care tinde să folosească în ameliorare caracteristicile vizibile ale materialului ereditar.
Descoperirea unor gene cu efect major asupra dezvoltării unor caractere importante economic, așa cum sunt cele care se asociază pozitiv, cu o sinteză sporită a laptelui sau a componentelor acestuia (genele K-cazeină sau gena beta-lactoglobuline), a genei care determină superprolificitatea la oi și scroafe, a genei mutante care provoacă hipertrofia musculară la taurine și porcine (gena miostatinei) sau a genelor patologice care provoacă unele boli genetice (BLAD, citrulinemie etc), i-au ajutatat pe zootehniști să integreze în programele clasice de selecție a animalelor informația privind prezența sau absența în genomul acestora a unor astfel de gene. În felul acesta s-a trecut la o nouă etapă, mai modernă și mai eficientă a ameliorării genetice a populațiilor de animale, numită selecție asistată de markeri moleculari. Aici, în analiză nu sunt luate numai genele în cauză, ci și ADN-ul mini și microsatelit. Din cauză că această metodă presupune cunoașterea prelebilă a poziției și a caracteristicile genelor favorabile, precum și a markerilor moleculari care le semnalează prezența sau absența, iar aceștia nu acoperă decât o mică parte din genom, efeciența ei în ameliorarea animalelor nu se situează la nivelul așteptat. Deci s-a renunțat la aplicarea ei în ameliorarea caracterelor cantitative.
Selecția genomică este cea mai avansată etapă a ameliorării animalelor și plantelor, care va revoluționa în mod pozitiv zootehnia viitorului. Eficiența metodelor promovate de genomică ne obligă pe toți să ne instruim pentru a le înțelege mecanismele de acțiune și a le putea aplica în practica ameliorării.
POATE SUSȚINE AGRICULTURA NECESARUL DE HRANĂ?
Analizele Organizației Mondiale pentru Agricultură și Alimentație (FAO) scot în evidență că, în următorii 40-50 de ani, agricultura trebuie să producă mai multe alimente decât a produs în ultimii zece mii de ani, luați împreună. Cu alte cuvinte, producția de alimente produse de către agricultura mondială trebuie să se dubleze în următorii 30 de ani pentru a putea asigura hrana pentru cei 9 miliarde de oameni care vor exista în anul 2030 pe mapamond. Se estimează că în anul 2030 consumul de carne va fi cu 68%, iar cel de lapte va fi cu 57% mai mare decât în anul 2006. Analiștii FAO apreciază că folosind actuala tehnologie, chiar în agricultura țărilor dezvoltate economic, este aproape imposibil să se răspundă adecvat la această provocare. Prin urmare, știința și tehnologia trebuie să facă eforturi susținute pentru a îmbunătăți substanțial randamentul metodelor care se practică acum în agricultură. Numai pe această cale omenirea va putea satisface cerințele nutriționale ale unei demografii în evoluție geometrică.
În domeniul ameliorării genetice a populațiilor de animale și a plantelor, genetica moleculară a deschis deja o cale promițătoare care va ajuta, cu siguranță, progresul cunoașterii necesar atingerii, cu mai multă probabilitate, a acestui deziderat. Odată cu descifrarea genomului omului și apoi a multor specii de plante și animale domestice, care au permis aplicarea medicinii personalizate și a selecției genomice, precum și odată cu inventarea metodelor moderne de inducere a mutagenezei pe calea utilizării agenților naturali (în afara transgenezei), agricultura și medicina au intrat în așa-numita epocă genomică. Ea a creat metode noi și promițătoare care pot să răspundă cu succes la provocările viitorului pentru satisfacerea necesităților nutriționale ale omenirii, în continuă multiplicare.
Articol publicat in revista Ferma nr.7(168) 15 – 30 aprilie 2016
