Ny PhD i Norsvin

Del dette innlegget:

Reina Jochems forsvarte den 17. juni sin Dr.-gradsavhandling på “In vitro embryoproduksjon i norske duroc- og landsvingriser”. Dette uttrykket brukes i biologien om forsøk som gjennomføres utenfor det levende dyret. 

Bruk av embryoteknologi er av interesse i svineavlen for å øke den genetiske framgangen i svinepopulasjonene, og for å distribuere genetikk fra verdifulle dyr over hele verden. Produksjon og transport av embryo fører til mindre transport av levende dyr, og redusert risiko for overføring av smittsomme sykdommer.

Reina Jochems (til høyre) forsvarer sin doktorgradsavhandling på “In vitro embryoproduksjon i norske duroc- og landsvingriser”.

I Norge finnes det avlsprogram for to raser med ulike reproduksjonsegenskaper. Den norske farrasen duroc har i gjennomsnitt 9,7 fødte grisunger totalt per kull, sammenlignet med 14,3 i norsk landsvin, som er morrasen. Raseforskjellen i antall fødte grisunger kan skyldes forhold knyttet til eggstokkene, noe som også vil kunne påvirke embryoproduksjonen in vitro.  

Målet med dette PhD-prosjektet var å etablere framgangsmåter for in vitro embryoproduksjon (IVEP) hos gris, samt protokoller for farging av eggceller og embryoer for å skaffe kunnskap om in vitro modning, befruktning og embryokultur hos duroc og landsvin.

Dette ble oppnådd 

I prosjektet ble protokoller etablert med suksess, og vi har vist forskjeller mellom rasene under in vitromodning av eggceller, befruktning og embryokultur. Resultatene tyder på at eggceller fra duroc har en bedre utviklingsevne under in vitro embryoproduksjon. Videre forskning anbefales for å optimalisere protokoller per rase, og for å finne ut hvordan forskjeller mellom rasene er relatert til eggcellenes utviklingsevne og embryokvalitet. 

Fra venstre: Professor Frøydis Myromslien, HINN, Senior Scientist Jaana Peippo, Nordic Genetic Resource Center (NordGen), Ås, PhD Reina Jochems, Professor Erik Ropstad, NMBU, Professor Henrik Callesen, Aarhus Universitet, Danmark, Eli Grindflek og Professor Anette Krogenæs, NMBU.

Norsvin gratulerer Reina Jochems så mye med sin vel gjennomførte disputas, og ser fram til hva hennes forskning vil bringe videre i dette utrolig spennende arbeidet som er av stor betydning for fremtidens svineavl og spredning av genetikk.


Hva er embryoteknologi?

Embryo er en betegnelse for fosteret i den tidlige delen av svangerskapet, altså et be­fruktet egg. 

I starten er embryoet en klump med celler. Det gjennomgår deretter en lang fase i utviklingen til et foster og til slutt til et fullverdig individ. Et embryo kan overføres til andre dyr på et tidlig stadium av embryoutviklingen, og det er dette som er målet for Norsvin. Embryo kan produseres på laboratorium (in vitro) eller skylles ut fra livmoren til befruktede purker (in vivo). I begge tilfellene kreves det teknikker som gjør slike uttak og deretter overføring til andre mordyr praktisk mulig.  Utstyr og teknikker for embryo-overføring utvikles nå gjennom prosjekter i Norsvin sammen med gode samarbeidspartnere som SEARCH i Sandnes (NMBU), Stavanger Universitetssykehus), og NTNU Gjøvik.

Bruk av embryoteknologi i svineavlen vil åpne mange nye dører for svinenæringa. Klimaavtrykket vil kunne reduseres ytterligere på grunn av mer effektivt avlsprogram, lavere smitterisiko og mindre transport av levende dyr, noe som på sin side også vil bedre dyrevelferden. Hvis en også greier å utvikle fryseteknikker, kjønnsbestemmelse og ny genteknologi vil svineavlen revolusjoneres i forhold til dagens praksis. 

Avl for redusert rånesmak

Androstenon og skatol er begge arvelige komponenter, så avl for lavere nivåer av rånesmak i grisene er mulig og er en langsiktig løsning på rånesmaksproblematikken. Rånesmak er nå implementert i avlsmålet til norsk landsvin og duroc.

Grunnene til at dette ikke har blitt gjort tidligere, er usikkerhet rundt hvordan en seleksjon vil påvirke reproduksjonsegenskaper samt mangel på tilfredsstillende målemetoder.

Androstenon

Androstenon er et feromon som produseres i testikkel i samme biokjemiske reaksjonsvei som testosteron og østrogen. Androstenon fraktes med blod til spyttkjertlene der det fungerer som et duftstoff som bidrar til å aktivere stårefleksen hos purka. Det er dog et fettløselig steroid og for høy produksjon og/eller for dårlig nedbryting fører til at androstenon lagres i fettvev. For høye nivåer i fett gir rånesmak. Nivå av androstenon er sterkt påvirket av genetiske faktorer. 

Skatol

Skatol er et metabolsk produkt av aminosyren tryptofan som absorberes fra tarm og brytes ned i lever. Nivå av skatol er også påvirket av genetikk, men kan til en viss grad reguleres av miljømessige faktorer. Skatol er ett betydelig større problem hos råner enn hos purker fordi androstenon hemmer nedbryting av skatol slik at det lagres i fettvev.  

Innsamling av data

I prosjektet BoarPPM ble det tatt prøver av nedskjærte halvsøsken til avlsrånene, og androstenon og skatol på disse ble analysert ved hormonlaboratoriet på NMBU Adamstuen. Dette gir sikre målinger på rånesmak som kan brukes i beregning av arvegrader og korrelasjoner til andre egenskaper. 

Videre har det vært ett annet prosjekt, finansiert av Innovasjon Norge, der vi testet den sensoriske (lukt-test) metoden «Human Nose Score». Denne er betydelig mindre nøyaktig enn kjemiske analyser og er heller ikke objektiv, men den er billig og kjapp og har gitt verdifulle fenotyper til bruk i avlsarbeidet. 

Resultater

Både egne analyser og andre publiserte studier konkluderer med at det ikke er noen store negative genetiske korrelasjoner til andre egenskaper ved seleksjon for lavere rånesmak. Med fenotypene innsamlet i prosjektene som grunnlag, har rånesmak derfor blitt implementert i avlsmålene for landsvin og duroc. For øyeblikket tas det kjemiske målinger på et utvalg av slektninger til avlsrånene for å sikre oppdaterte fenotyper. Selv uten direkte registreringer på avlsrånene så forventer vi en reduksjon i nivået av rånesmak framover ved hjelp av genetisk seleksjon. 

Suksess i Nederland

I Nederland har Topigs Norsvin hatt stor suksess med avl for lavere rånesmak og har iløpet av de siste ti årene klart å redusere nivå av rånesmak med over 50 prosent i sine raser. 

Noe av årsaken til denne suksessen ligger i at de har brukt fettbiopsier fra avlsrånene for å sikre målinger til effektiv avl. Dette har imidlertid så langt ikke vært tillatt i Norge.