Fokkerijdoorbraak met DNA-merkers op til

Eén van de redenen waarom de Pigture Group wil fuseren met het Varkens Activiteiten Centrum (VAC), KI Twente en KI Limburg is het beschikbaar komen van een hoger budget voor onderzoek. Bijvoorbeeld om het varkensgenoom in kaart te brengen en verbanden te leggen tussen (combinaties van delen van) DNA met prestaties van varkens. Deze wetenschap wordt aangeduid met de term genomics en heeft een grote vlucht genomen sinds 2001, toen het menselijk DNA in de Verenigde Staten volledig in kaart was gebracht.

Vandaag de dag zijn er allerlei DNA-merkers voor allerlei eigenschappen van mens en dier te vinden op internet. Een verregaande actuele toepassing van de ‘DNA-wetenschap’ zijn varkens die voorzien zijn van het menselijke gen die de Ziekte van Alzheimer veroorzaakt. Op het Deense onderzoekscentrum Foulum nabij Aarhus lopen een aantal varkens rond van inmiddels een half jaar oud, die op termijn mogelijk verschijnselen van de gevreesde ouderdomsziekte bij mensen gaan vertonen.

Genetische merkers in kaart
Dit onderzoek is bedoeld om de humane gezondheidszorg op een hoger plan te brengen en heeft in eerste instantie geen commercieel doel. Commerciële toepassingen van genomics in de varkensfokkerij komen echter steeds meer in zwang.

De Engelse multinational Genus PLC distantieert zich nadrukkelijk van het plaatsen van soortvreemd DNA in varkens. Maar al sinds begin jaren negentig spendeert de onderneming veel onderzoeksgeld aan het in kaart brengen van genetische merkers die verantwoordelijk zijn voor eigenschappen van varkens met een lage erfelijkheidsgraad. Dat wil zeggen dat slechts een klein deel van de variatie die in de praktijk wordt waargenomen genetisch te verklaren is.

Door genetische merkers in te zetten, neemt dit aandeel behoorlijk toe, vertelt Kor Mast, directeur van PIC Benelux. Samen met collega’s gaat hij de boer op in Nederland om duidelijk te maken welk verschil PIC kan maken door genetische merkers toe te passen. Het fokkerijmodel van PIC is daaraan gekoppeld. Mast: „Het grote probleem vandaag de dag is het hoge sterftepercentage onder biggen. Dat komt door de voortdurende toename van het aantal biggen per worp. Productie en vitaliteit zijn negatief aan elkaar gecorreleerd.”

Combineren met praktijkgegevens
In de rundveefokkerij wordt dit verband de laatste jaren ook steeds duidelijker, schetst Mast. „De concurrentie is niet in staat om het aantal biggen per worp te vergroten en tegelijkertijd het sterftepercentage op dag vijf naar beneden te brengen. Door de inzet van genetische merkers lukt het ons wel.”

Mast toont een grafiek met onderzoeksdata, gebaseerd op duizenden praktijkwaarnemingen, waaruit blijk dat de inzet van DNA-merkers van PIC in vijf jaar tijd een extra big per worp oplevert en tegelijkertijd ruim drie procent minder biggensterfte tot spenen.

Collega Ron Hovenier benadrukt dat alleen het inzetten van genetische merkers bij de selectie van zeugen en beren niet genoeg is. „DNA-merkers zijn nutteloos als zij niet worden samengevoegd met gegevens uit de praktijk.” Al sinds begin jaren negentig houdt PIC een database bij van praktijkwaarnemingen die worden gekoppeld aan de DNA gegevens van het fokmateriaal.

Database goud waard
Deze zogenoemde High Density Gene (HDG) database is goud waard en vormt het intellectuele eigendom van de onderneming die de voorsprong moet geven op de concurrentie.

PIC is er veel aan gelegen om de exclusieve genetische kennis te beschermen en provisie in rekening te kunnen brengen. De post ‘goodwill’ op balans van de beursgenoteerde Amerikaans/Britse onderneming neemt jaar op jaar toe.

Ron Hovenier: „Het gevaar dat er via de eindbeer genetische informatie lekt naar de concurrentie is niet zo groot. In de tussentijd beschikken wij alweer over nieuwe informatie, waardoor wij de voorsprong vast kunnen houden.”

Diverse concepten
De laatste jaren heeft PIC haar kennis van DNA merkers en het effect op prestaties van varkens vergroot. In eerste instantie konden alleen eenvoudige, aan slechts één chromosoom gerelateerde, eigenschappen worden gedetecteerd als gevoeligheid voor halothaan. Erfelijke eigenschappen als biggensterfte, gezondheid en vruchtbaarheid worden echter door een onnoemelijk aantal combinaties van delen van het DNA bepaald.

De 2.400 verschillende DNA merkers waarover PIC nu beschikt, mag dan op het oog een enorm aantal lijken, gezien de oneindige geheimen van het DNA is het slechts een beperkte bron van kennis.

Dankzij de inzet van het HDG kan het concern dubbel zoveel genetische variatie aangaande vruchtbaarheid vaststellen en neemt de kennis van vitaliteits- en robuustheidskenmerken ook toe. Maar in absolute percentages blijft het deel van de totale spreiding dat door genetische variatie verklaard kan worden tot nu toe slechts 20 procent. Mest- en slachtkenmerken met een hoge erfelijkheidsgraad zijn zonder inzet van DNA-technologie voor bijna de helft te verklaren uit genetische aanleg.

Inzet van grote budgetten
Loont het wel om jaar op jaar de budgetten voor genomics te vergroten? Topigs richt zich tot op heden, via het zusterbedrijf Institute for Pig Genetics IPG op DNA merkers die de vleeskwaliteit verklaren. Dit programma wordt PorDictor genoemd. Het Deense Danbred laat weten niet veel heil te zien in grote budgetten voor de inzet van DNA merkers die het fokken op kenmerken met lage erfelijkheidsgraad vergemakkelijken.

Alleen het opsporen van enkelvoudig verervende kenmerken, zoals halothaangevoeligheid, heeft volgens de Deense coöperatie rendement. Als de erfelijkheidsgraad van een kenmerk laag is, kan de investering in onderzoek volgens Danbred niet uit.

Onderzoek versnellen fokkerij
Hendrix Genetics ziet wel veel perspectief in DNA-technologie, aldus onderzoeksleider Bennie van Haandel. Op het ‘Swine Research Center’ in Boxmeer wordt vooral onderzoek gedaan naar merkers die de fokkerij op vleeskwaliteit versnellen en vereenvoudigen.

Voor de Nederlandse markt ontwikkelt Hendrix Genetics fokmateriaal dat geschikt is voor het zogenaamde ‘vers vlees concept’. Voorbeelden van concepten voor andere markten in Europa zijn Spaanse gedroogde ham en magere varkens, gericht op de Belgische markt. Van Haandel: „We breiden het aantal kenmerken in de fokkerij waarbij we DNA merkers inzetten uit. Ik verwacht binnen vijf jaar een doorbraak.”

De Britse onderneming JSR beschikt dankzij samenwerking met de Canadese universiteit van Guelph over 130 DNA merkers waarmee veel effectiever op het kenmerk berengeur kan worden gefokt.

Verbeterde vruchtbaarheid
Als enige fokkerijorganisatie richt PIC zich naast vleeskwaliteit en voederconversie ook op eigenschappen waarmee de zeugenstapel en het rendement van de vermeerderaar kan worden verbeterd. Naast lagere biggensterfte en verbeterde vruchtbaarheid vermindert het HDG fokprogramma ook de sterfte onder zeugen. Sinds 2000 neemt het percentage uitval van de PIC zeugen af met een half procent per jaar, claimt het bedrijf.

In Nederland kost het echter de nodige moeite om het marktaandeel te vergroten, beaamt Kor Mast. Dat heeft volgens hem te maken met de conservatieve houding van varkenshouders die weinig veranderingsgezind zijn en zich vooral richten op zekerheid. Bovendien is het een ingrijpende beslissing om een fokzeugenstapel te vervangen.

De keuze wordt voor een belangrijk deel bepaald door het afnemende vleesconcern verderop in de keten. Fokkerijorganisatie, varkenshouder en de verwerkende industrie worden meer en meer een drie-eenheid. Toch richt PIC zich niet enkel en alleen op het segment eindberen, dat voor ieder varkenshouder vrij beschikbaar is tot op de dag van vandaag.

Mast: „Gezondheid wordt steeds belangrijker. Toen wij dat onderwerp als eerste op de agenda zetten in de jaren negentig, haalden veel varkenshouders ook de schouders op. Nu is het een belangrijk thema. Ik ben ervan overtuigd dat varkenshouders de meerwaarde van ons fokmateriaal gaan inzien en durven te veranderen. De voorkeur van de afzetmarkt is niet zo bepalend als het lijkt.”