Het LDHA gen en postduiven prestaties
De veelbelovende ontwikkeling van Gentechnologie
Hoewel de gentechnologie in volle ontwikkeling- en veelbelovend is, mag men ook niet te voorbarig zijn en hierin meteen een business model zien.Het gaat geen 500 jaar meer duren voor dat de man waarschijnlijk geen bestaansreden meer zal hebben, wegens niet meer nodig voor de voortplanting van de mensheid. De vrouw kan al geruime tijd van een kunstmatig bevruchte eicel een volwaardige nakomeling ter wereld brengen. Eigenlijk kan de bevruchting van de eicel ook gebeuren met het genetisch materiaal (huidcel) van een vrouw, zodat de man overbodig wordt.
Het is al eens gelukt om menselijke embryo’s te klonen, namelijk in 2013 aan de Oregon Health and Science University en ook in 2018 bij apen 👇https://www.newscientist.nl/nieuws/het-succesvol-klonen-van-makaken-blaast-nieuw-leven-in-kloondebat/
'…de vrouwen hebben het geluk dat zij beschikken over 2 X-chromosomen. En daar gaat het boek vooral over. Het Y-chromosoom van de man is maar heel klein, maar doet hem verschillen van de vrouw. Het Y-chromosoom gebruikt ongeveer 70 genen en heeft te maken met het produceren van sperma. In het vrouwelijke x-chromosoom, zitten 1000 genen, belangrijk voor de aanmaak van eitjes maar ook voor de ontwikkeling van de hersenen en de immuniteit. Als het ene X-chromosoom niet goed werkt, kunnen vrouwen het andere gebruiken. En mannen kunnen dat niet. Bij mannen heb je dus bijvoorbeeld meer kans op psychische ziektes.'….👇👇
Zo ook hebben de duivinnen fysiek heel wat meer te bieden dan de doffers.
Ze verprutsen geen energie in de korf door onderlinge ruzies met reisgenoten.
Maar vooral door hun genetische voorsprong kunnen ze fysiek en mentaal veel meer, zoals wekelijks aan zware wedvluchten deelnemen, doffers kunnen dat niet.
De gentechnologie gaat er dus fors op vooruit en men kan intussen naar analogie met de genetisch gemodificeerde planten, bij de zoogdieren (mens) ivm bepaalde ziekten een slecht gen wegknippen en vervangen door een gezond
https://www.deingenieur.nl/artikel/claim-eerste-baby-s-geboren-die-met-crispr-zijn-behandeld.
Toekomstige ontwikkelingen en veranderingen
Zo ook heeft men ook in de duivensport niet stilgezeten en al jaren aan genetisch onderzoek gedaan naar de over-erfbaarheid van essentiële, specifieke kenmerken van de postduif, waarop we even willen ingaan.Duiven worden continu geselecteerd op basis van snelheid, ruimtelijke oriëntatie en uithoudingsvermogen tijdens (lange)vluchten. Talloze genetische en niet-genetische factoren hebben echter een invloed op de overlevingskansen en het terugkeer-vermogen, waardoor dergelijke eigenschappen moeilijk te controleren vallen voor de liefhebber.
Een recente studie uit 2018 boog zich over het vraagstuk van de invloed van het LDHA-gen op het vrij overleven van een postduif tijdens de competitie .
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5959059/
We proberen zo eenvoudig en beknopt mogelijk toe te lichten waar het over gaat.
Enkele begrippen:
- Het genotype is de verzameling van alle kenmerken, geërfd van de ouders.
- Het fenotype is het totaal van alle waarneembare kenmerken.( kleur ogen …) Het fenotype wordt bepaald door zowel het genotype als door de invloed van de omgevingsfactoren. Een gen is een stukje DNA. Zie foto 1. Elk gen beschrijft de code van een kenmerk, die (mee)bepaalt hoe men er uit ziet en hoe het lichaam werkt. Op een gen ligt de informatie om een eiwit aan te maken. Al deze eiwitten hebben een taak in het lichaam.
- Een allel is een variant van een gen dat een specifiek kenmerk draagt. Voor de meeste erfelijke eigenschappen bestaan er twee verschillende allelen, ( afkomstig van de vader of de moeder ) die ervoor zorgen dat een erfelijke eigenschap tot uiting komt. Hieruit volgt het genetisch polymorfisme ( poly = meer, morf = vorm) of het naast elkaar bestaan van verschillende kenmerken in eenzelfde populatie ( Vb kleur vederkleed).
Variaties in het LDHA gen( lactaatdehydrogenase A-gen ) beïnvloeden waarschijnlijk de sportprestaties en het terugkeer-vermogen van sportduiven , vanwege de rol in fysieke en mentale prestatieprocessen.
In deze studie onderzocht men of er een verband was tussen het gen LDHA en de overlevingskansen van duiven tijdens wedstrijden. Het overlevingsvermogen werd geëvalueerd dmv de geschatte fokwaarde = EBV of „evaluated breed value“. (*) over de totale raceafstanden van elke duif tijdens haar atletische leven.
Deze geschatte fokwaarde EBV is de hoegrootheid van de kans dat de nakomelingen de genetische kenmerken over-erven. De fokwaarde van een dier is zijn genetische bijdrage voor elk kenmerk. Deze kan niet exact bepaald -, maar enkel geschat worden.
Deze schattingen van de werkelijke fokwaarde van een dier worden EBV's (Estimated Breeding Values) genoemd.
De testafstanden in het onderzoek bedroegen 500, 1000, 2000, 3000 en 4000 km , dit om een mogelijke genetische variatie te kunnen onderkennen gebonden aan de afgelegde afstand (een afstand fenotype).
Langere afstand prestaties kunnen betere terugkeer– en overlevingscapaciteiten bevorderen. Het onderzoek betrof 867 Japanse reisduiven, geboren tussen 1989 en 2012 en geregistreerd bij de Japanse duivenbond.
Hun stambomen werden over 5 generaties nagetrokken, in totaal 2.037 stambomen.
Vervolgens werd de fokwaarde geschat voor de stamboom op basis van de beoogde genotypen. De weinig voorkomende genotypen werden gegroepeerd om finaal tot nog slechts twee typen te komen namelijk S + en S-.
Ook de erfelijkheidsverwachting,, die volgens de Japanse federatie ranking 0.25 was (25% overervingskans van het palmares), werd mee in de berekeningsmodellen verwerkt naar analogie met de genetische profielen van winnaars en niet winnaars in de paardensport De geslachten werden vergeleken, de specifieke kenmerken, soorten, populaties, alsook het algemene uiterlijke voorkomen.
In deze studie stamde de duivenpopulatie af van een ‚besloten’ groep die was grootgebracht door het Japanse leger en daarom was er geen populatiestratificatie (=verdeling van een onderzoekspopulatie in één of meerdere subcategorieën volgens Vb. leeftijd, geslacht, sociale status ...
Duiven met de “S+” variant ( allel) van het LDHA gen hadden een hogere EBV-waarde correlerend met een langere totale raceafstand. D.w.z. ze beschikken over grotere overlevingskansen (een eigenschap die ze dus ook kunnen doorgeven aan de nakomelingen )
De specifieke “S+” plek op het LDHA gen , kan dus nuttig zijn voor een gen-marker-geassisteerde selectie, waardoor liefhebbers de kwaliteit van duiven kunnen maximaliseren.
Bovendien kunnen de gegevens verkregen uit het fokken ook ons inzicht verbeteren van het genetische mechanisme dat aan de grondslag ligt van het navigatie- en vluchtvermogen bij wilde migrerende vogelsoorten.
*Discussie
In deze studie onderzocht men het verband tussen de overlevingskansen van vliegduiven en het meervormig voorkomen (polymorfisme) in het reeds goed bestudeerde LDHA gen. Individuen met het “S+” genotype vertoonden een hogere EBV van drie ( langste) raceafstand-gerelateerde eigenschappen .Het ontbreken van significante relaties tussen LDHA-genotypen en kortere raceafstanden kan zijn omdat de overlevingskansen van duiven er minder toe doen op 500-1000 km (meeste wedvluchten en de bestaande competitie). De resultaten bevestigen een significant verband tussen LDHA-polymorfismen en de duiven-terugkeer-vaardigheden. Deze gegevens zijn in overeenstemming met de bestaande kennis van de LDHA-functie. LDHA beïnvloedt de algehele fysieke en mentale prestaties: vergelijkbaar met de menselijke fysiologie.
Voor de gevorderden:
shorturl.at/dKRZ0
Deze link illustreert de suikerstofwisseling van de astrocyten, In deze hersencellen [type gliacellen in de hippocampus (*)], wordt LDHA omgezet tot lactaat, dat wordt vrijgegeven aan nabijgelegen neuronen als brandstofbron .
(*) De hippocampus speelt een rol bij ruimtelijke navigatie en lange-termijn-geheugenvorming .
De hypothese van de astrocyten-neuronlactaat-shuttle. De activering van zenuwcellen leidt tot het vrijkomen van de neurotransmitter glutamaat. Glutamaat wordt actief opgenomen in astrocyten door glutamaattransporters (GLT-1) en wordt omgezet in glutamine. De opname van glutamaat in astrocyten stimuleert zowel verhoogde glucoseopname uit omliggende capillairen via glucosetransporters (GLUT1) als verhoogde aërobe glycolyse. Aërobe glycolyse kan ook worden gestimuleerd door de afbraak van intracellulaire glycogeenvoorraden. Pyruvaat wordt omgezet in lactaat door lactaatdehydrogenase-iso-enzym A (LDHA) en wordt door de monocarboxylaattransporter 1 of 4 (MCT1/4) uit de cel geëxporteerd en via MCT2 naar zenuwcellen getransporteerd. LDHB in zenuwcellen bedekt lactaat tot pyruvaat, dat wordt gebruikt om oxidatieve fosforylering in mitochondriën te voeden. Glucose kan ook zenuwcellen binnendringen via GLUT3-transporters.
Naast het S+-allel is er ook het M-allel dat dubbel zo veel werd gevonden bij Japanse wedstrijdduiven (0,712) dan bij wilde rotsduiven (0,334), een trend die te wijten is aan de lange geschiedenis van kunstmatige selectie voor hoge snelheid en snelle terugkeer tgv wedvluchten.
In de huidige studie was het voorkomen van het M-allel- ook hoger dan dat van het S-allel, maar de aanwezigheid van dit laatste vertoonde een grotere overlevingskans (d.w.z. hogere EBV).
Deze uitkomst is waarschijnlijk te wijten aan de gekozen bestudeerde eigenschap:
willen we selecteren op snelheid dan wel op overlevingsvermogen?
In het bijzonder houdt de geaccumuleerde totale raceafstand in het atletische leven van een duif in, dat vele races veilig worden voltooid, een factor die voornamelijk afhankelijk is van overlevingsvermogen.
Hoge overlevingskansen duiden op een uitstekend navigatievermogen, verhoogd uithoudingsvermogen en verhoogde weerstand tegen omgevingsgevaren (bijv. wilde roofdieren en slecht weer), maar niet noodzakelijkerwijs hoge snelheid.
Wilde rotsduiven hebben een grotere overlevingskans (wat een hogere S-frequentie suggereert) dan postduiven, gezien de intense natuurlijke selectieve drukop de eerstgenoemde voor eigenschappen zoals foerageren, beschutting zoeken en roofdierverdediging.
Intensieve en uitgebreide kunstmatige selectie voor hoge snelheid bij postduiven lijkt echter de M-allelfrequentie te hebben verhoogd ten koste van het S-allel.
Men kan in dit beginstadium van onderzoek enkele hypothesen naar voor schuiven over hoe LDHA gentechnisch de EBV's van geaccumuleerde totale raceafstanden beïnvloedt.
Andere belangrijke genen die de prestaties van duiven kunnen beïnvloeden, zijn
-het serotoninetransporter (5-HTT)gen 👉🏻persoonlijkheid en
-het mitochondriale ATP6 gen 👉🏻energieproductie en fysieke fitheid.
Deze eigenschappen zijn eveneens belangrijk voor de overlevingskansen.
Deze 5-HTT en ATP6 werden onder Japanse postduiven onderzocht, maar men kon geen polymorfisme (nodig om genetisch te selecteren) vinden binnen deze twee genen.
Om de relatie tussen genetische variatie en complexe eigenschappen zoals overlevingsvermogen te bevestigen zijn er inderdaad meer kandidaat genen en meer duivenpopulaties nodig Dit soort studies zullen echter onze kennis met betrekking tot de genetische onderbouwing van overlevingsvermogen en navigatievermogen bij wilde migrerende vogelsoorten vergroten.
*Conclusie en bedenking
In de academische wereld zijn er bedenkingen ivm deze specifieke studie :Hoewel de gentechnologie in volle ontwikkeling- en veelbelovend is, mag men ook niet te voorbarig zijn en hierin meteen een business model zien.
Het oorzakelijk verband tussen prestaties en genen moet bovendien in twee richtingen kloppen: als men vaststelde dat duiven die niet achterblijven of doodgaan, meestal over een bijzonder gen beschikken, moet ook nog in de andere richting blijken dat een duif dewelke dat gen heeft, ook goed presteert.
Dit werd nog niet tegensprekelijk aangetoond. Het onderzoek is extreem complex door de talloze interacties tussen de vele variabelen. het zal nog lang duren vooraleer men efficiënt zal kunnen selecteren op basis van gen markers.
De volgende stap in deze discipline om via genetische modificatie ( of manipulatie) daadwerkelijk superrassen te gaan kweken zal gepaard gaan met ethische obstakels ( eugenetica tijdens de oorlog) en is nog een verre droom…
Intussen stellen wij het met de talenten en de intuïtie van menige topliefhebbers die de duivensport rijk is en die er in slagen door volharding en inzicht jaar na jaar kampioenen te kweken. Comed voelt zich bevoorrechte partner om de kweek op merkbarere wijze te ondersteunen met o.m. Miobol ] dat het spenen met een week vervroegd !
Met Miobol kunnen we in dit stadium best eerst het volle potentieel van het genotype van ons huidige duivenbestand ontsluieren, voor men begint genen te selecteren hetzij te verbeteren.