Tradiční šlechtění prasat významně zlepšilo užitkové vlastnosti, ale čelí omezením v genetické rozmanitosti, odolnosti vůči nemocem a adaptaci na prostředí. Technologie genových editací umožňující přesné genetické modifikace tato omezení překonávají.

Tradiční šlechtění prasat vychází z teorie selekce, kde jsou zvířata vybírána na základě pozorovatelných fenotypových znaků, jako jsou rychlost růstu, plodnost a kvalita masa.

Přístup založený na fenotypu vyžaduje intenzivní pozorovací schopnosti a rozsáhlé odborné znalosti, protože rozhodnutí jsou založena na fyzických znacích a záznamech o užitkovosti. Zatímco znaky, jako jsou růst a kvalita masa, lze relativně snadno hodnotit, složitější nebo méně zřetelné znaky, jako odolnost vůči chorobám nebo reprodukční výkonnost, jsou často přehlíženy nebo odhadovány nepřesně.

Genové editace

Technologie genových editací řeší danou výzvu zavedením nových genetických variací, včetně vlastností z jiných druhů, nebo přesnou modifikací stávajících genů. Tyto techniky mohou zvýšit nebo potlačit genovou expresi, odstranit specifické geny nebo zavést externí genetické sekvence.

Dřívější nástroje pro editaci genů, jako jsou meganukleázy, zinkofingerové nukleázy (ZFN) a efektorové nukleázy (TALEN), byly sice účinné, ale technicky náročné. Příchod systému CRISPR/Cas9 způsobil revoluci v oboru tím, že poskytl přesnou, efektivní a dostupnou metodu pro cílené genetické modifikace.

CRISPR/Cas9 jsou RNA-řízené nukleázy, které byly původně objeveny jako součást bakteriální obrany proti virům a byly adaptovány pro genetické inženýrství díky své schopnosti vytvářet specifické dvouvláknové zlomy v DNA.

V roce 2014 vědci použili CRISPR/Cas9 k vytvoření prasat bez receptoru CD163, což je činí zcela rezistentními vůči reprodukčnímu a respiračnímu syndromu prasat (PRRS). Tento milník ukázal nejen potenciál CRISPR/Cas9 pro odolnost vůči chorobám, ale také zdůraznil jeho všestrannost při zlepšování produkčních znaků, environmentální udržitelnosti, konverze krmiva a reprodukční výkonnosti.

Editace genů však vyvolává etické a regulační výzvy, včetně společenských obav ohledně genetických modifikací a potřeby přísného dohledu, aby se předešlo nezamýšleným důsledkům.

Genomická selekce

Příchod molekulární genetiky znamenal v chovu prasat drastické zlepšení rychlosti a přesnosti odhadu genetického zisku. Klíčovou inovací je genomická selekce, která využívá celogenomové DNA markery k přesné predikci plemenné hodnoty zvířat.

Na rozdíl od tradičních metod genomická selekce umožňuje chovatelům posoudit znaky v raném věku, ještě předtím, než se projeví fenotypové znaky. To zkracuje generační interval, umožňuje rychlejší genetický pokrok a urychluje zavádění prospěšných znaků do populací prasat.

Genomický výběr sehrál klíčovou roli ve zlepšování komplexních znaků, jako jsou konverze krmiva, odolnost vůči chorobám a reprodukční výkonnost – znaků, jejichž měření bylo dříve obtížné nebo nákladné. Integrací genetických dat přímo do šlechtitelských programů mohou šlechtitelé optimalizovat současně více znaků a zároveň zajistit zvýšení produktivity.

Selekce pomocí markerů to doplňuje použitím specifických DNA markerů spojených s žádoucími znaky, což ji činí obzvláště účinnou pro zlepšování znaků kontrolovaných malým počtem genů. Identifikace a mapování kvantitativních lokusů znaků (QTL) pro komplexní znaky navíc poskytly cenné poznatky o genetické architektuře znaků, jako jsou odolnost vůči chorobám a kvalita masa.

Více se dočtete v článku Ing. Jaroslava Smitala, Ph.D., který najdete v červnovém čísle časopisu Náš chov.*