Genomsequenzierung und Gesichtserkennung für die Lipizzanerzucht

20. März 2014, 14:50
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Forscher der VetMed Uni Wien präsentierten in der Spanischen Hofreitschule ihre neuesten Forschungen. Das Ziel: "Genomische Selektion" bei der Lipizzanerzucht

Wien - Die Lipizzaner der Spanischen Hofreitschule und des Gestüts Piber werden erneut zu Objekten wissenschaftlicher Studien: Forschern der Veterinärmedizinischen Universität Wien (VetMed) ist es nicht nur gelungen, das Genom einer Pferdefamilie zu sequenzieren, sie nutzen künftig auch bildgebende Verfahren und Gesichtserkennung, um Zuchterfolge prognostizieren zu können.

"Der Lipizzaner ist sicherlich das am besten und nachhaltigsten untersuchte Pferd der Welt", berichteten Forscher vom Institut für Tierzucht und Genetik der VetMed am Donnerstag bei der Präsentation ihrer neuesten Forschungsarbeiten in der Spanischen Hofreitschule. Dies dürfte sich so schnell auch nicht ändern. Einem Team um Barbara Wallner vom Institut für Tierzucht und Genetik ist es gelungen, erstmals das Genom einer gesamten Lipizzanerfamilie - also Hengst, Stute und Fohlen - zu sequenzieren. 

Genetische Datenbank

Diese Datenmenge - in einer Zelle eines Pferdes finden sich rund 2,7 Milliarden Basenpaare - wurde im sogenannten "Mapping"-Prozess mit dem Referenzgenom der Stute "Twilight" verglichen. "Twilight" war 2009 das erste Pferd weltweit, dessen Erbmaterial vollständig entschlüsselt werden konnte. "Mithilfe der entstandenen Datenbank können wir sofort abfragen, ob die Tiere Träger bekannter genetisch bedingter Erkrankungen sind oder ob sie andere Merkmale tragen, deren Lokalisation am Gen bereits beschrieben wurde", schilderte die Genetikerin.

Außerdem sucht man derzeit nach Sequenzvariationen, die nur das Fohlen aufweist. "So können wir spontane genetische Veränderungen, die in der Keimbahn passiert sein müssen, nachweisen", so Wallner. Von der Anzahl der Mutationen und ihrer Lokalisation erhoffen sich die Forscher Rückschlüsse auf die Evolution, die Domestikation und die Rassendifferenzierung der weißen Pferde. Mit der Genomsequenzierung des Vaterhengstes und eines weiteren Hengstes will das Team um Wallner außerdem die Y-Chromosome durch die Geschichte zurückverfolgen: Da das Y-Chromosom unverändert weitergegeben wird, erlaubt es heute noch einen Blick auf die Lipizzaner-Gründerhengste des späten 18. Jahrhunderts.

Phänotypisierung mittels Sicherheitstechnik

Ein zweites Team um um Thomas Druml verfolgt einen viel älteren Ansatz, zuchtrelevante Informationen zu sammeln: die Phänotypisierung. Bereits im 19. Jahrhundert habe man versucht, einen "Züchterblick" zu objektivieren, fotografierte die Tiere in bestimmten Posen und vermaß sie. In der Praxis erwies sich das Abmessen jedoch als viel zu aufwendig, weshalb die Beurteilung bestimmter Zuchtkriterien wie Größe oder Kopf- und Halsform meist durch ein geschultes Auge vorgenommen wurde. Problematisch sei dabei aber sowohl die Subjektivität, als auch die aufgrund wechselnder Begutachter fehlende Replizierbarkeit gewesen, so Druml.

Den Forschern stehen heute ganz andere Möglichkeiten zur Verfügung: Sie setzen Gesichtserkennung und Gangmustererkennung aus der Sicherheitstechnik und medizinische bildgebende Verfahren in ein. "Wir wollen herausfinden, ob diese Methoden überhaupt nutzbar sind", so der Genetiker. Von der genauen Erfassung der Lipizzanerformen erwartet er sich nicht nur die Entdeckung neuer Merkmale und die Evaluierung des Zuchtfortschritts, sondern auch eine objektivierbare Beurteilung und eine Optimierung von Zuchtzielen, wie etwa der Leistung eines Tieres.

Um das Wachstum der Tiere genauer unter die Lupe zu nehmen, wollen die Wissenschafter die Entwicklung neugeborene Fohlen dokumentieren. Durch die Kombination aus Genkarten und präzisen Phänotyp-Informationen sollen bei der Lipizzanerzucht künftig eine "genomische Selektion" möglich sein, bei der molekulargenetische Informationen herangezogen werden, um die Auswahl von Zuchttieren möglichst früh und möglichst genau zu bewerkstelligen. (APA/red, derStandard.at, 20.3.2014)

  • Wieder einmal im Zentrum der Aufmerksamkeit: Die Lipizzaner.
    foto: apa/georg hochmuth

    Wieder einmal im Zentrum der Aufmerksamkeit: Die Lipizzaner.

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