Kijken naar het gedrag vanuit de binnenkant

De universiteit van Alberta en Topigs Norsvin nemen een nieuwe innovatieve route in het fokken van sociale varkens. In hun unieke samenwerking zijn ze op zoek gegaan naar welke metabolieten een rol spelen bij het gedrag van varkens. Metabolieten zijn meestal kleine moleculen, zoals aminozuren en andere verbindingen, geproduceerd door biologische processen in het lichaam die een rol spelen bij het gedrag van varkens. De samenwerkende onderzoekers willen ook ontdekken welke genen ten grondslag liggen aan dergelijke verschillen.

Varkens zijn sociale dieren en ze interageren met elkaar in hokken. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het sociale gedrag van varkens erfelijk is en dat het eigenschappen als daggroei beïnvloedt. Meer sociale varkens stimuleren elkaar tijdens het voeren. Op die manier kan een varken de prestaties van een ander varken in het hok beïnvloeden, wat resulteert in een betere groei van alle hokgenoten. Dit wordt indirect genetisch effect (IGE) genoemd. Topigs Norsvin heeft het gebruik van IGE al in het fokprogramma geïmplementeerd om dit sociaal ondersteunend gedrag te verbeteren.

Genen die het gedrag beïnvloeden

Een van de problemen bij het fokken voor sociaal gedrag is dat het moeilijk te meten is. Door ‘een blik in het varken te nemen’ met behulp van metabolieten of ‘deep fenotyping’, kan dit probleem worden aangepakt. Deze innovatieve manier om gedrag te meten, zal ons helpen de biologische processen beter te begrijpen en maakt het gemakkelijker om de genen te identificeren die het gedrag beïnvloeden. Dit zal verder helpen bij het fokken en selecteren voor beter sociaal gedrag en betere prestaties en kwaliteit.

Bij de unieke samenwerking tussen de Universiteit van Alberta en Topigs Norsvin duiken onderzoekers in de biologie achter het sociale gedrag van varkens. Het doel is om sneller fokken voor beter gedrag en welzijn mogelijk te maken. Dit project wordt ondersteund door het Alberta Livestock and Meat Agency (nu Alberta Agriculture and Forestry) en Mitacs in Canada, evenals door Wageningen Universiteit en Researchcentrum en Topigs Norsvin Research Centre in Nederland.

In één aspect van het werk vergelijken de onderzoekers twee groepen varkens: de ene groep heeft positieve sociale fokwaarden en de andere groep heeft negatieve sociale fokwaarden. Verschillende gedragsobservaties bij deze varkens zijn geregistreerd bij Wageningen University. De genotypen zijn bekend en de monsters van een pilotgroep zijn getest op meer dan 200 metabolieten.

Het eindresultaat is de ontwikkeling van testprocedures om sociale dieren te identificeren en te selecteren. Dit alles zal worden gedaan door onderzoekers in de groep van professor Graham Plastow van het ministerie van Landbouw, Voedsel en Voedingswetenschappen van de Universiteit van Alberta. Deze onderzoeksgroep is wereldleider in onderzoek dat kennis over metabolieten en genetica bij vee combineert. Topigs Norsvin verstrekt gegevens en voorbeelden en werkt samen aan het onderzoek van deze groep.

Eerste resultaten

De eerste fase van dit project is al voltooid en er zijn verschillende metabolieten gevonden die verband houden met verschillen tussen de positieve en negatieve sociale groepen. Varkens met positieve sociale fokwaarden hebben bijvoorbeeld een lagere verhouding van tryptofaan tot kynurenine. Tryptofaan is de voorloper van serotonine, dat verschillende aspecten van het gedrag beïnvloedt, waaronder woede, agressie, stemming, slaap, seksualiteit en eetlust. Kynurenine is een afbraakproduct van tryptofaan dat daarom concurreert met omzetting in serotonine.

De volgende stap is het testen van grotere groepen varkens met geselecteerde metabolieten en het identificeren van de verwante genen. Naar verwachting zullen de resultaten beschikbaar zijn in 2019. Kort daarna zal Topigs Norsvin deze nieuwe kennis gaan gebruiken en implementeren in de zijn fokprogramma.

GRAHAM PLASTOW, UNIVERSITY OF ALBERTA, FACULTY OF AGRICULTURAL, LIFE & ENVIRONMENTAL SCIENCES:

“Onze groep incorporeert metabolomics al een tijdje in onderzoek, als een van de toonaangevende metabolomics-centra op de campus van de Universiteit van Alberta: het Metabolomics Innovation Center (TMIC) onder leiding van professor David Wishart. We werken met TMIC aan een aantal vee-soorten en Topigs Norsvin was de eerste varkensfokkerij die het potentieel van dit werk inzag. We kunnen nu onze belangen in dierenwelzijn combineren met dit project over IGE en varkensgedrag. ”

PRAMOD MATHUR, ONDERZOEKSCENTRUM VAN TOPIGS NORSVIN:

“Topigs Norsvin is er trots op een wereldleider te zijn in het implementeren van innovatieve methoden voor het verbeteren van dierlijk gedrag en welzijn. We verwelkomen de mogelijkheid om samen te werken in dit toonaangevende onderzoek voor gebruik in ons fokprogramma. “