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Nur noch weibliche Masttiere beim Schwein

Landwirtschaft

FLI züchtet nur noch Sauen

Die Geschlechterverteilung bei Nutztieren ist Hälfte-Hälfte. Bei Legehennen werden die männlichen Küken, die kaum eine Mastleistung erzielen, noch geschreddert. Künftig soll die Geschlechtserkennung im Ei so früh wie möglich nur noch weibliche Küken für die Eiererzeugung zum Ausbrüten bringen.

Auch bei den Milchrindern bringt jede Kuh jedes zweite Jahr ein männliches Kalb zur Welt, dass keine Milch erzeugt. Mit dem Spermasexing kann heute das Geschlecht eines Kalbes vorhebestimmt werden. Die Menge an DNS ist unterschiedlich. Die X-Spermien enthalten etwa 3,8 Prozent mehr Chromosomen. Sie binden deutlich mehr positiv geladenen floureszierenden Farbstoff als Y-Spermien und können von aufgeladenen Ablenkungsplatten entsprechend aussortiert werden. Auf dieser Grundlage können Spermien, die männliche und weibliche Kälber zur Welt bringen mit 90prozentiger Sicherheit getrennt. werden.

Trennung auch beim Schwein

Jetzt kommt auch beim Schwein Bewegung in die Geschlechterfrage. Seit dem 01. Januar 2021 dürfen nur noch betäubte Ferkel kastriert werden, um den unerwünschten Ebergeruch zu vermeiden. Alternativ können gänzlich unkastrierte Eber gemästet werden. Die müssen aber von den weiblichen Masttieren getrennt werden und die Aufzucht ist komplexer, die Tiere grundsätzlich aggressiver.

Am Institut für Nutztiergenetik des Friedrich-Loeffler-Instituts (FLI) ist es nun gelungen, Schweine genetisch so zu modifizieren, dass sie trotz eines männlichen Chromosomensatzes weibliche Geschlechtsmerkmale ausbilden. Dies könnte eine zukünftige Alternative zur Ferkelkastration darstellen, die dem für manche Menschen unangenehmen „Ebergeruch“ des Fleisches unkastrierter männlicher Mastschweine vorbeugen soll.

Region des Y-Chromosoms stillgelegt

Die im renommierten Wissenschaftsjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America“ (PNAS) veröffentlichte Studie beschreibt die Generierung genveränderter Schweine, bei denen eine bestimmte Region des Y-Chromosoms ausgeschaltet wurde. Es handelt sich dabei um die „High Mobility Group (HMG) Domäne“, eine zentrale Einheit innerhalb des SRY-Gens, der eine Schlüsselrolle bei der frühembryonalen Geschlechtsbestimmung zukommt. Unter der wissenschaftlichen Leitung von Dr. Björn Petersen verwendete Stefanie Kurtz im Rahmen ihrer PhD-Arbeit das CRISPR/Cas-System, um diese HMG-Domäne auszuschalten. Dies führte zu Schweinen, die einen männlichen Chromosomensatz tragen, aber weibliche Geschlechtsmerkmale aufweisen.

Hierbei zeigte sich, dass die Geschlechtsorgane bei genetisch veränderten neun Monate alten Schweinen im Vergleich zu gleichaltrigen weiblichen Kontrolltieren signifikant kleiner blieben und die Tiere unfruchtbar waren, was die Beteiligung weiterer Gene an der Ausdifferenzierung der Geschlechtsorgane nahelegt. „Die Ergebnisse könnten die Grundlage für eine mögliche Alternative zur chirurgischen Kastration bei der kommerziellen Schweineproduktion zur Verhinderung des Ebergeruchs darstellen. Zudem stellen die Tiere aufgrund der genetischen, physiologischen und anatomischen Ähnlichkeiten zwischen Schweinen und Menschen ein neuartiges Großtiermodell zur Untersuchung der Geschlechterausbildung dar, was neue Forschungsansätze damit verbundener Entwicklungsstörungen auch beim Menschen ermöglicht“, so Dr. Björn Petersen.

Lesestoff:

Stefanie Kurtz et al. Knockout of the porcine SRY gene causes sex reversal in gene-edited pigs. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2008743118

Roland Krieg / FLI

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