V chovu hospodářských zvířat, resp. v živočišné výrobě se jeví jako nejrentabilnější chov zvířat vyznačujících se multiparitou a krátkým generačním intervalem. Z třídy ptáků se jedná o drůbež, ze savců o prase (Sus).
Prasata byla chována již v dávnověku a mají významné postavení mezi jinými hospodářskými zvířaty, od domestikace provázejícícmi člověka.
Ačkoliv bylo prase proti ostatním zvířatům konkurentem v potravním řetězci lidí, domestikaci prasete je nutno považovat za historický mezník ve vývoji lidstva a národů, jejichž blahobyt byl odrazem množství chovaných prasat.
Je jisté, že domácí prase bylo chováno v Egyptě již za dob prvních faraónů. Ve staré Asýrii a Babylónii byla též v dávnověku chována prasata, jak uvádí Chammurapiho zákoník z poloviny 3. tis.př.n.l.. O praseti mluví rovněž první čínský císař Huang-ti, který říká, že prasata chováme pro bohatství, maso, tuk, hnojivo a radost. O velkých stádech prasat hovoří i bible v osmé kapitole Evangelia sv. Matouše.
V Evropě, v době řecko-římské epochy byl chov prasat na vysokém stupni a vysokou spotřebu vepřového masa a slaniny kryli Římané již tehdy dovozem těchto výrobků z Galie a Germánie a dovozem živých prasat ze Sardinie a Hispánie.
V období římsko-germánském prakticky až do pozdního středověku, tvořilo vepřové maso až devadesáti procentní podíl veškeré stravy obyvatel tohoto kontinentu. Mnohé vykopávky dokládají, že vepřové maso bylo dokonce též součástí jídelníčku arabského světa, ovšem pouze do doby, než Arabové přijali islám. Ten prostřednictvím Koránu ostře prezentuje zákaz jeho konzumace, který platí do dnešní doby. Proto při největším populačním nárůstu právě v muslimských zemích se slabou ekonomikou a nízkou produkcí potravin tento ortodoxně přijímaný fakt řadí islámskou populaci mezi značně trpící.
Limitujícím faktorem produkce prasat a tedy vepřového masa je jeho spotřeba. Ta sice v posledních letech poněkud stagnuje, nicméně prognózy uvádějí, že z celkové spotřeby masa na 1 obyvatele bude v nejbližších letech vepřové tvořit maso 41%, drůbeží 28%, hovězí 27% a ostatní 4%.
Celková populace 1,15 miliard prasat, představující světovou tržní produkci vepřového masa v roce 2001 nad 85 milionů tun, je však stále nedostačující. Budoucnost rozvoje chovu prasat je v asijských zemích (Čína, Pacifik), pro evropské země toto odvětví znamená díky přebytkům, pomalému nárůstu obyvatelstva, znečišťování životního prostředí a zvyšujícím se nákladům na jednotku produkce období udržení stávající výroby při menších počtech prasat, což znamená zlepšení rentability výroby vepřového masa dalším zvyšováním užitkovosti prasat při maximálním využití všech progresivních poznatků z oblasti genetiky, výživy, technologií ustájení, technik chovu a vedení podniku.
V tomto ohledu zaznamenal evropský chov prasat během minulých tří desetiletí nebývalý vývoj.
V oblasti šlechtění se jednalo o teoretické propracování a praktické zavedení hybridizace v chovu prasat, což na počátku 60. a 70. let způsobilo nejhlubší zásahy do plemenářské práce ve většině zemí, ve kterých produkce prasat závisela výhradně na čistokrevné plemenitbě. Tyto změny pak vedly k takovým realizacím chovatelských programů, které umožňovaly ve velkovýrobních podmínkách plně využívat potenciálních schopností zvířat, aniž by u nich došlo ke snížení konstituční zdatnosti.
Systematické šlechtění plemen prasat v rámci čistokrevné plemenitby totiž ukázalo, že existují určité hranice jejich zušlechťování, zejména na masnou produkci, mající v mnohých případech za následek snížení reprodukčních vlastností a snížení konstituční zdatnosti.
Pro vlastní realizaci hybridizačních programů se z důvodu existence záporné genetické korelace mezi produkčními a reprodukčními vlastnostmi rozděluje populace prasat na plemena
- mateřská, u kterých je zdůrazňována vynikající úroveň reprodukční užitkovosti, neboť plodnost prasnic, a tím počet odchovaných selat, jsou jedním z limitujících faktorů produkce jatečných prasat a
- otcovská, mající dodat finálnímu produktu výbornou jatečnou hodnotu a dobrou kvalitu masa.
Tato plemena s vysokou intenzitou růstu při hybridizaci mají vykazovat mezi sebou co možno největší diference v užitkových vlastnostech. Uvnitř použitých plemen či linií mají však být genetické rozdíly co nejmenší. Dochází tím k zúžení genetické proměnlivosti uvnitř různých skupin kříženců, což se příznivě odráží ve vyrovnanosti finálních hybridů.
Na tomto poli je dnes, pomocí genetických poznatků s komponenty plemenářské práce docilováno v chovu prasat průměrného denního přírůstku 600 g od narození do 110 kg, uvedenou porážkovou hmotnost lze dosáhnout zhruba za 175 dní při konverzi 2,8 kg, zmasilosti 55% a reprodukci 22 odchovaných selat na prasnici a rok.
Je jisté, že uvedenou užitkovost prasat lze ještě zvýšit dalším zlepšováním technologií chovu, dokonalejší výživou a pod. Je však nadmíru jasné, že bez dalšího zapojení genetiky nebude možný chovatelský pokrok, který by se měl blížit následujícímu potenciálu užitkovosti prasat. Potenciál užitkovosti pro oblast
- reprodukce se udává 40 odchovaných selat na prasnici a rok,
- výkrmnosti je dán přírůstkem ve výkrmu 2,6 kg/den, od narození do porážky pak 0,8 kg a konverzí 1,9 kg.
.Pro současnou epochu chovu prasat jde o vypracování a realizaci účinnějších selekčních postupů, optimalizace hybridizačních programů a zavedení nových biotechnologických metod zvláště v oblasti reprodukce.V této oblasti se prakticky dosáhlo za půl století zvýšení četnosti vrhu o pouhou desetinu odchovaného selete na prasnici a rok. Důvody jsou následující:
- nízké heritabilita reprodukčních znaků ( 0,10 - 0,15 ),
- její vazba na jedno pohlaví (lze sledovat jen u prasnic),
- neznalost genetické kontroly komplexních znaků jako je reprodukce,
- malé znalosti o genetických a biochemických procesech v organismu
v souvislostí s reprodukcí.
. Proto dnes dochází ve stabilizovaných chovech, experimentálních chovech výzkumných pracovišť a laboratořích výzkumných ústavů k
- revizi dědivosti vlastností spojených s plodností ( puberta, říje, přebíhání, oprasení ),
- organizačním zásahům v oblasti reprodukce na poli
- obratu stáda,
- zkrácení laktace (odstavy, neproduktivní dny),
- odchovu nadpočetných a slabých selat,
- fyziologických funkcí stimulujících či indukujících reprodukční procesy,
- využitím heteroze ( reciproká rekurentní selekce),
- využitím moderních metod v oblasti
- tvorby hyperproliferních stád,
- imigrace genů čínských plemen do evropského genofondu,
- molekulární genetiky,
- transferu genů.
Není pochyb, že klasické šlechtitelské postupy od kontroly užitkovosti až k odhadu plemenné hodnoty a efektů křížení, postavené na znalostech genetických parametrů získaných pomocí biometriky ( heritabilita, korelace, regrese, apod.), kde informace o účinku alel či genotypů jsou získány nepřímo z jejich průměrných populačních efektů, budou stále platné a ještě dlouhou dobu budou mít nezastupitelnou funkci. Je však nutné se zaměřit do budoucna na nový vědecký obor - genomiku, zabývající se mapováním genomů všech živočišných druhů včetně prasete. V tomto ohledu se jedná ve spolupráci s obory cytogenetiky, imunogenetiky, biochemie, apod., tedy o získání poznatků z oblasti
- organizace a funkce genomu zvířat,
- genetické variabilitě uvnitř populací, plemen, druhů,
- fyziologických a biochemických efektů „produkce“ jednotlivých genů,
- genetické determinace užitkových a jiných vlastností.
Genom savců, tedy i prasete, obsahuje cca 40 000 genů. V prasečím genomu, který ještě není úplně znám ( program PIGMAP ), bylo dosud registrováno přes 2000 lokusů, z nichž 600 genů řídí nějaký protein, cca 1300 tvoří anonymní DNA mikrosatelitní sekvence, včetně dalších stovek jiných polymorfních lokusů, které v různých vazbových skupinách řídí složitě determinované užitkové vlastnosti. Díky genetické mapě s dostatečně nahuštěnými a rovnoměrně rozprostřenými polymorfními znaky bude možné provést rozložení genomu a určení těch lokusů, které obsahují geny (markery), podílející se na řízení užitkových vlastností. Jsou označované jako kandidátní geny, resp. lokusy kvantitativních znaků (QTL), či lokusy ekonomických znaků (ETL).
Tyto molekulární markery jsou geny či jiné sekvence bazí DNA, ve kterých byla odhalena variabilita a které
- mají kodominantní typ dědičnosti,
- vykazují jednotkovou dědičnost,
- mohou být stanoveny kdykoliv a
- je možné je stanovit u obou pohlaví.
Tyto geny lze dělit na
- markery I. typu, kam se řadí geny přímo ovlivňující užitkovost,
- markery II. typu, mini- a mikrosatelity DNA s vysoce variabilními sekvencemi, které bývají s QTL ve vazbě.
Jejich detekce a mapování jsou významné z důvodu
- poskytnutí základních poznatků o působení jednotlivých genů a jejich vzájemné interakce ( možnost tvorby exaktního modelu fenotypové proměnlivosti ),
- možného použití selekce podpořenou genetickými markery ( je prostředkem pro cílenou imigraci hodnotných genů z jedné do druhé populace),
- předpokladu pozičního klonování genů ( vyhledání, izolace a přenos genu jinému organismu),
- užitečnosti objasnění příčin multifaktoriálních nemocí u člověka ( obezita, hypertenze) a normálních jevů u prasat ( růst, reprodukce).
Příklady dosud známých markerů a DNA-sekvencí genomu prasete s vazbou na užitkovost
Chromozom Lokus, sekvence, význam Označení
1. - estrogenový receptor
- superoxid dismutáza
- glykoproteinový hypofyzární hormon
- relaxin hormon
- další SOD2, SF1 a CYP19
- inhibitory cylkinu ( p16, p21) – pigmentové nádory EsR
SOD1
CGA
RLN
mel
2. - Folitropin (FSH)
- WT1, AMH - související s pohlavím prasat FSHB
3. - receptor FSH
- receptor choriogonadotropinu (luteotropin) LHCGR
FSHR
4. - mikrosatelity Sw2509-Sw835,vázané s QTL pro živou hmotnost při narození
6. - luteinizační hormon (lutropin
- ryadoniový receptor
- receptor E.coli F18
- mikrosatelity JM 2011-JM1011 s QTL pro počet narozených selat LHB
RYR1, CRC, HAL
ECF18
7. - prolaktin PRL
8. - albumin
- QTL pro ovulační poměr ALB
13. - receptor E. coli K88
- QTL pro ovulační poměr ECF88
14. - Osteogenní efekt Od
15. - gen svalového gylykogenu (Hampshire efekt ) RN
16. - folistatin FSA
18. - gen pro obezitu OBS
Y - determinace pohlaví SRY
Uplatnění genetiky v chovu prasat pomocí současných a budoucích realizací jejich nových metod ve šlechtění hospodářských zvířat, jako je využití metod transferu genů a biotechnologií ( mechanický přenos embryí, kryokonzervace embryí, sexování, oplodňování a zrání folikulů in vitro, klonování ), spolu s genomikou, bude v budoucnosti i dlouhodobě zabezpečovat základní předpoklad úspěšné selekce nových generací hospodářských zvířat ve smyslu zvyšování jejich užitkovosti a současné udržení variability užitkových znaků.
Ing. Michal Šprysl, Ing. Roman Stupka
ČZU v Praze
