Von Mäusen und Giftschwingel

Pflücke eine Kuh . . . jede Kuh. Wie tolerant ist sie gegenüber Schwingel-Toxikose? Die Wahrheit ist:Wir wissen es nicht immer. Aber wie toll wäre es, wenn wir das täten?

Ich bin überzeugt, dass wir eines Tages Bullen und Kühe mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit so selektieren werden, dass sie Top-Performer auf giftigen Rohrschwingel sind. Natürlich bin ich mir auch ziemlich sicher, dass ich in diesem Fall die Bodenbiologie, die das Schwingelwachstum unterstützt, aus nächster Nähe erleben werde. Rom wurde nicht an einem Tag erbaut und giftige Schwingel-resistente Kühe sind es auch nicht.

Wenden wir unsere Aufmerksamkeit für einen Moment von Kühen auf Mäuse. Mäuse stehen nicht gerade an der Spitze der Nahrungskette; Tatsächlich neigen sie dazu, sich nach unten zu verweilen.

Obwohl Mäuse im Allgemeinen lästige Kreaturen sind, sind sie für wissenschaftliche Experimente nützlich, da sie sich schnell vermehren, fruchtbar sind und nicht viel Platz einnehmen. Zum Beispiel können wir Mäusen zum Teil dafür danken, dass sie geholfen haben, den Toxizitätsgrad verschiedener Pestizide zu bestimmen. Schließlich ist es schwierig, Menschen für diese Art von Arbeit zu gewinnen.

Im Jahr 1997 beschlossen Forscher der Virginia Tech University, ein Experiment durchzuführen, bei dem Mäuse mit infizierten (giftigen) Rohrschwingelsamen gefüttert wurden. Sie wurden dann basierend auf der Wachstumsrate auf Resistenz oder Empfindlichkeit gegenüber dem Toxin sortiert.

Die Nachkommen der nächsten Generation der resistenten Linien hatten verbesserte durchschnittliche Tageszunahmen im Vergleich zu denen der anfälligen Mäuse, wenn jede Gruppe mit infiziertem Saatgut gefüttert wurde. Es gab auch Unterschiede in der Leberenzymaktivität. In nachfolgenden Studien wurde festgestellt, dass die Fortpflanzungsleistung der Linien resistenter Mäuse der anfälligen Linie überlegen war.

Es ist fast sicher, dass ein ähnliches Experiment mit Rindern die gleichen Ergebnisse liefern würde. Wenn wir diese Prämisse akzeptieren, können wir auch zu zwei weiteren Schlussfolgerungen kommen:

1. Die Fähigkeit, giftigen Schwingel zu widerstehen oder zu tolerieren, ist von einer Generation zur nächsten vererbbar.

2. Innerhalb einer Population gibt es Unterschiede für dieses „Merkmal“. Es ist daher möglich, auf Verbesserung zu selektieren und zu züchten.

Indirekte oder blinde Auswahl

Die Liste der Krankheiten, die durch giftigen Schwingel verursacht werden, ist bekannt. Zusammenfassend handelt es sich um „schlechte“ Rinder oder Herden, die durch verringerte Zuwächse und Wachstum, geringe Milchproduktion, Hitzestress und schlechte Fortpflanzungsleistung beeinträchtigt werden. Eine Verengung der Blutgefäße kann zum Verlust von Ohren und Hufen führen.

Wenn die Erzeuger von Schwingelgürteln an der Spitze ihres Spiels stehen, werden die Rinder mit der schlechtesten Leistung gekeult. Daher denke ich, dass man davon ausgehen kann, dass eine Selektion für die Rinder stattgefunden hat, die am widerstandsfähigsten gegen Schwingel-Toxikose sind, ob wir es so nennen oder nicht. Das geht seit Generationen so.

Wenn wir diese Prämisse akzeptieren, dann ist die heutige Schwingelgürtelherde toleranter gegenüber dem Endophytentoxin als vor 20 Jahren.

Obwohl dieser blinde Auswahlprozess im Laufe der Jahre versehentlich stattgefunden hat, war er eindeutig nicht genug.

Wissenschaftler haben auch den Ansatz gewählt, Rassen oder Merkmale zu finden, die eine vernünftige Korrelation mit der Schwingel-Toxikose-Toleranz haben könnten. Scott Greiner, Tierwissenschaftler an der Virginia Tech University, hob einige dieser Bemühungen auf der American Forage and Grassland Annual Conference im vergangenen Monat hervor.

Greiner wies darauf hin, dass der Großteil der Zuchtstudien darauf hindeutet, dass Bos indicus-Rassen aufgrund ihrer inhärenten Fähigkeit, Hitze besser zu vertragen, weniger von Schwingeltoxikose betroffen sind Bos taurus-Rassen. Natürlich ist dies für den Angus-Züchter von geringer Bedeutung.

Forscher in North Carolina und Mississippi haben den Zeitpunkt des Haarausfalls bei Kuhhaaren im Frühjahr und seinen Zusammenhang mit dem Absetzgewicht der Kälber und den Werten für die Körperkondition untersucht . Sie fanden heraus, dass die Angus-Kühe, die alle oder die meisten ihrer Winterhaare bis zum 1. Juni verloren, etwa 24 Pfund schwerere Kälber abgesetzt hatten als die Kühe, die nach dem 1. Juni noch Haare hatten. Es wurde festgestellt, dass Haarausfall mäßig vererbbar ist

Genomische Selektion

In Zukunft könnte das sogenannte „Slick-Hair“-Gen als Merkmal vielversprechend sein, das die Toxikosetoleranz von Schwingel verbessern könnte. Forscher haben das Slick-Hair-Gen bei Senepol-Rindern identifiziert und durch Gen-Editierung eine Red-Angus-Färse entwickelt, die dieselbe Genmutation aufweist. Die Verbraucherakzeptanz dieser Verbesserungsmethode ist noch fraglich.

Wissenschaftler finden Gene, die mit bestimmten Hormonen und zellsignalisierenden Proteinen in Verbindung stehen, die sich auf die Anfälligkeit oder Toleranz des Tieres gegenüber Schwingeltoxikose auswirken. Zukünftig könnten solche Informationen als sogenannte Biomarker verwendet werden.

Der vielleicht bekannteste Versuch, Rinder mit Resistenz gegen Schwingel-Toxikose zu identifizieren, ist der T-Snip-Test. Der kommerzielle Test von AgBotanica verwendet DNA aus dem Haar, Blut oder Sperma eines Tieres, die auf mehrere genetische Marker analysiert wird. Die DNA-Ergebnisse werden in einen Toleranzindex umgewandelt, der zur Berechnung einer T-Snip-Sternebewertung verwendet wird. Rinder mit 0 oder 1 Stern sind am anfälligsten für Schwingeltoxikose; Rinder, die 4 bis 5 Sterne erzielen, sind am tolerantesten gegenüber Schwingel-Toxikose.

Obwohl die Zukunft wahrscheinlich ein definitives Mittel bereithält, um Rinder mit Resistenz oder Toleranz gegenüber Schwingel-Toxikose zu identifizieren, sind wir noch nicht am Ziel. Außer dem Haarkleid gibt es kein leicht unterscheidbares phänotypisches Merkmal, das verwendet werden kann. Genomik oder Biomarker sind vielversprechend, aber sie sind noch nicht weit verbreitet.

Bleib dran. Es wird passieren.