Heterozygotyczność jako wskaźnik różnorodności genetycznej

Różnorodność genetyczna jest kluczowym warunkiem w zakresie dostosowywania się zwierząt, ludzi i roślin do stale zmieniających się warunków środowiskowych i chorób. Ma to kluczowe znaczenie dla zdrowia i długowieczności populacji psów, ponieważ ograniczona zmienność genetyczna może prowadzić do zwiększonego ryzyka chorób dziedzicznych, zmniejszonej płodności i ogólnego osłabienia populacji z pokolenia na pokolenie. Dlatego ważne jest, aby monitorować poziom inbreedingu i podejmować działania mające na celu jego zminimalizowanie w kontekście odpowiedzialnej hodowli.

Jednym z najnowszych narzędzi oceny genetycznej psów, które od 2020 roku przez Międzynarodowe Towarzystwo Genetyki Zwierząt (ISAG), jest rekomendowane jako nowy standard jest SNP (Single Nucleotide Polymorphism) profilowanie DNA, oparte na analizie zmian poszczególnych nukleotydów w DNA. Metoda ta pozwala nie tylko na jednoznaczną identyfikację osobnika i ustalenie ojcostwa, ale także na analizę zmienności genetycznej poprzez obliczenie heterozygotyczności. Wskaźnik ten odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu długoterminowego zdrowia ras.

.

Znaczenie heterozygotyczności

Heterozygotyczność wyraża odsetek markerów genetycznych, które mają dwa odrębne warianty – jeden odziedziczony po matce, a drugi po ojcu. Innymi słowy, heterozygotyczność wskazuje na stopień, w jakim DNA danego osobnika jest zróżnicowane genetycznie.

Im wyższa heterozygotyczność, tym większa zmienność genetyczna osobnika, co oznacza mniejsze ryzyko depresji inbreedingowej. I odwrotnie, im niższa  heterozygotyczność, tym większe prawdopodobieństwo, że pies pochodzi z wąskiej puli hodowlanej, co może oznaczać większe ryzyko chorób genetycznych i zmniejszoną żywotność.

.

Konsekwencje niskiej heterozygotyczności

Niska różnorodność genetyczna może prowadzić do tak zwanej depresji inbreedingowej, która może objawiać się różnymi problemami zdrowotnymi i reprodukcyjnymi:

• Zmniejszona płodność – mniej szczeniąt w miocie, częstsze poronienia
• Wyższa śmiertelność szczeniąt – słabo rozwinięty układ odpornościowy, większe ryzyko infekcji
• Podatność na choroby dziedziczne – większe prawdopodobieństwo rozwoju recesywnych wad genetycznych
• Zmniejszona odporność na choroby – osłabiona odporność, gorsza regeneracja po chorobie lub urazie
• Skrócona oczekiwana długość życia – rasy obciążone genetycznie mogą mieć krótszą oczekiwaną długość życia

U niektórych ras zmienność genetyczna jest bardzo niska, nawet między osobnikami niespokrewnionymi. Oznacza to, że nawet jeśli dwa psy wydają się nie być  spokrewnione zgodnie z rodowodem, ich skład genetyczny może być bardzo podobny, co prowadzi do dalszego zmniejszenia heterozygotyczności w całej populacji.

.

Pomiar heterozygotyczności

Heterozygotyczność mierzy się za pomocą profilowania SNP DNA, gdzie analizowanych jest kilkaset markerów genetycznych (np. 230 SNP w nowym standardzie ISAG 2020). Wynikiem testu jest ocena heterozygotyczności, która jest wyrażona w procentach.

• Wyższa heterozygotyczność (np. 45-55%) – pies ma wystarczająco zróżnicowany skład genetyczny, niskie ryzyko inbreedingu.
• Umiarkowana heterozygotyczność (30–45%) – powszechna wartość u większości ras, ale wskazane jest monitorowanie innych czynników genetycznych.
• Niska heterozygotyczność (< 30%) – wysokie ryzyko depresji inbreedingowej, zaleca się krzyżowanie z osobnikami bardziej odległymi genetycznie.

Interfejs różnorodności różni się w zależności od rasy i do jego określenia potrzebna jest wystarczająca liczba próbek w bazie danych. W przypadku odpowiednio dużej grupy badanych psów możliwe jest również porównanie heterozygotyczności konkretnego osobnika ze średnią całej rasy. Informacje te pozwalają hodowcom podejmować lepsze decyzje podczas planowania krycia i unikać niepożądanych kombinacji genetycznych.

.

Wykorzystanie badań genetycznych w hodowli

Analiza genetyczna jest cennym narzędziem dla odpowiedzialnych hodowców, którzy chcą zminimalizować ryzyko inbreedingu i utrzymać zdrowie rasy. Wyniki profilowania DNA SNP mogą być wykorzystane w planowaniu krycia w celu selekcji genetycznie mniej spokrewnionych osobników, a tym samym wsparcia długoterminowej różnorodności genetycznej. Prawidłowa interpretacja wyników badań DNA może przyczynić się do długoterminowej zrównoważonej hodowli, która kładzie nacisk nie tylko na standardy wyglądu, ale przede wszystkim na zdrowie i jakość życia psów.