Met Jessica Petersen en Bart Ducro van gedachten wisselen over Friezen Fokkerij.
Blij verrast en zeer vereerd waren wij toen de Amerikaanse wetenschapper Jessica Petersen aanbood om geheel belangeloos met onze fokkersgroep ‘Gezond Vooruit’ van gedachten te wisselen over de fokkerij van het Friese Paard. Blij waren we ook dat Bart Ducro vanuit Wageningen UR mee wilde doen en onze uitnodiging honoreerde met een bezoek aan Stal van de Sprong in Rijkevoort. Anita van Kempen wist daar haar reputatie als perfecte gastvrouw naast bevlogen fokker meer dan waar te maken.
Jessica is werkzaam als universitair hoofddocent diergenetica en genomica aan de universiteit van Nebraska.
Bart is werkzaam als universitair docent fokkerij en genetica aan de universiteit van Wageningen.
Jessica heeft veel uitgelegd over inteelt en verwantschap en wilde ons als fokkers vanuit de wetenschap ook iets meegeven. Dat willen we graag met u delen. U leest er alles over in dit artikel.
Huidige inteeltcoëfficiënten zijn schattingen
Het aandeel genen dat twee dieren in werkelijkheid gemeenschappelijk hebben kan in meer of mindere mate afwijken van de schatting op basis van de afstamming.
Jessica heeft dit geïllustreerd met de vergelijking van het genenpakket van haar en haar broer. Op basis van de stamboom zou 50% van hun genenpakket gemeenschappelijk moeten zijn. Door het hele genoom van volle broer en zus in beeld te brengen blijkt dat ze niet 50% maar 44,6% gemeenschappelijk hebben. Gemiddeld genomen zullen een volle broer en zus met onverwante ouders 50% van het genenpakket met elkaar gemeenschappelijk hebben. In individuele gevallen kan, door de factor toeval bij DNA-reproductie, het werkelijke aandeel daarvan afwijken. Bij rundvee en schapen liet ze zien dat in een grote groep volle broers en zussen de spreiding liep van 35% tot 90%.
Volle broers en zussen kunnen 35% tot 90% van hun DNA gemeen hebben
Als we dit vertalen naar onze Friese paarden betekent dit, dat ook de inteelt-coëfficiënt van een paring berekend op basis van stamboom met alle geregistreerde generaties af zal wijken van de werkelijke inteelt op basis van genoom informatie. Die afwijking ontstaat door bovengenoemde toevalsfactor bij de DNA-reproductie. Die afwijking kan naar boven of naar beneden zijn. Daarnaast zal genomische inteelt meestal hoger zijn omdat in de afstamming, voordat de registratie begonnen is, zonder twijfel dieren zaten die familie van elkaar waren. Dit alles maakt dat genoominformatie van belang is en invloed kan hebben op paringskeuzes en inteeltbeleid.
Schadelijke mutaties grootste probleem
Het Friese inteeltprobleem is meer toe te schrijven aan de frequentie van schadelijke mutaties dan aan de toename van homozygotie.
Deze conclusie heeft Jessica gebaseerd op meerdere onderzoeken waar Friezen bij betrokken waren. Het belangrijkste daarvan is onderzoek van Ludovic Orlando en Pablo Librado. Deze onderzoekers hebben genomische inteelt (de werkelijke toename van homozygotie als gevolg van alle selectie) onderzocht bij meer dan 300 paarden van 37 verschillende rassen. De Friezen in dit onderzoek bleken ergens in de middenmoot te zitten.
Heel veel paardenrassen hebben een vergelijkbare geschiedenis als onze Friezen. Eerst onmisbaar voor het werk in landbouw en transport, maar later overbodig geworden voor dat werk. Voor een aantal rassen heeft dat tot uitsterven geleid. Bij het Friese ras is die periode uiteindelijk overgegaan in een succesvolle periode van sterke populatiegroei en wereldwijde belangstelling. De genetische flessenhals is dus zeker niet exclusief een Friezen-fenomeen. Ook de daarmee samenhangende inteelttoename niet!
Waar het Friese ras wel bovenaan staat in het onderzoek, is de rangschikking naar frequentie van schadelijke mutaties. De onderzoekers gebruiken een methode om het aantal plaatsen op het genoom te benaderen waar zich een schadelijk mutatie bevindt. Daarmee kunnen ze niet bepalen waar precies het defect zit en wat de gevolgen ervan zijn, maar wel tellen hoeveel er zijn. Geen enkel van de 36 andere rassen had meer genetische probleemlocaties dan de Friezen in het onderzoek.
“Het Friese ras laat bovengemiddeld veel inteeltdepressie zien”
Er zijn dus aanwijzingen dat Friezen met een gemiddeld inteeltniveau toch meer inteeltdepressie laten zien dan andere rassen. De volbloeden staan op 1 qua genomische inteelt, maar op plek 9 als het gaat om inteeltdepressie. Daar kan domme pech aan ten grondslag liggen voor de Friezen. Het kan ook zijn dat volbloedfokkers in de geschiedenis beter in staat zijn geweest inteelt te combineren met genetische zuivering (het uitbannen van schadelijke mutaties in de fokkerij). Het zal duidelijk zijn dat mogelijkheden tot genetische zuivering in de sterk groeiende Friezenpopulatie van eind vorige eeuw op populatieniveau niet al te groot waren. Bij een grote vraag naar Friese paarden worden zoveel mogelijk merries voor de fokkerij gebruikt. Inteelt mijdend paren, wat in de Friezenfokkerij om begrijpelijke redenen zeer gebruikelijk is en door het stamboek aangeraden wordt, remt de snelle uiting van schadelijke mutaties en daarmee dus ook de mogelijkheden om ze uit te bannen.
Populatiebrede inteeltdepressie
Genetische kenmerken die verband houden met inteeltdepressie kunnen steeds meer gefixeerd raken in het ras en ontwikkelen tot een raskenmerk.
Bart noemde als voorbeeld de spermakwaliteit van Friese hengsten. Een deel van de hengsten blijkt niet te kunnen voldoen aan de minimale eisen voor een dekvergunning. Dat deel is bij Friezen groter dan bij andere rassen. Het is aannemelijk dat het hier gaat om inteeltdepressie.
Je zou dan verwachten dat er een correlatie bestaat tussen de inteeltcoëfficiënt berekend over alle geregistreerde generaties van de betreffende hengst en zijn spermacijfers (oftewel: bij een minder ingeteelde hengst verwacht je betere spermakwaliteit). Bart heeft echter geen significante correlatie aan kunnen tonen. Dat kan verklaard worden door een mate van fixatie van matige spermakwaliteit in de huidige populatie. Als de totale inteelt door de flessenhals geschiedenis varieert tussen 16 en 19%, dan hebben alle jonge hengsten te maken met een inteeltdepressie-invloed op het kenmerk spermakwaliteit die in dezelfde orde van grootte zit. Het verschil tussen 16 en 19% is dan niet genoeg om een significant effect op de inteeltdepressie aan te kunnen tonen.
“Door de flessenhals geen aantoonbare verschillen in inteeltdepressie”
Het zou de moeite waard zijn om dit onderzoek over te doen met genomische inteeltgegevens (bepaald aan de hand van DNA in plaats van papieren stamboekgegevens). Gezien het feit dat genomische inteeltgegevens de wérkelijke inteelt weergeven, zou dat meer kans geven om een correlatie tussen spermacijfers en inteelt aan te tonen. Bij dat onderzoek kun je ook een groep F1 kruislingen betrekken, die een totale inteelt van 0% over de geregistreerde generaties hebben. De kans is groot dat je dan wel inteeltdepressie op het kenmerk spermakwaliteit kwantificeerbaar kunt maken.
0% inteelt over alle geregistreerde generaties betekent overigens niet dat er geen homozygotie in de F1 te vinden is. Als we als voorbeeld uitgaan van een kruisling uit een volledig zwarte KWPN geregistreerde merrie en een Friese dekhengst (of omgekeerd) dan weten we zeker dat er in de laatste pakweg 15 generaties geen gemeenschappelijk voorouders zijn. Genen van gemeenschappelijke basisrassen ver daarvoor zullen wel terug te vinden zijn als identieke delen op het genoom van beiden. Verder spelen overeenkomsten in selectie een rol in het percentage homozygotie. Een functioneel exterieur en correcte basisgangen is bij een KWPN-er niet iets wezenlijks anders dan bij een Fries. De zwarte KWPN-merrie zal dus genetisch overeenkomsten met de Friese dekhengst hebben. Die overeenkomende stukken op het genoom resulteren in homozygotie in de F1.
Waar het om gaat is de daling van homozygotie in de F1 t.o.v. een paring met twee Friezen. Die daling in de werkelijke (genomische inteelt) zal in de grootteorde van 16 tot 19% zitten. Dat maakt dat de totale inteelt op basis van afstamming van een paring binnen het ras een maat is voor de inteeltdepressie in de nakomeling. De winst die een F1 kruising oplevert als het gaat om het tenietdoen van inteeltdepressie zit dus ook in die orde van grootte.
Rassen zijn altijd begrensd door mensen
Rassen zijn door mensen bedacht en door mensen begrensde populaties. Dat maakt dat er vanuit een wetenschappelijk standpunt geen goed of fout is, als de vraag aan de orde is of je verder kunt in een gesloten populatie of moet kiezen voor een meer open fokkerij.
Eigenlijk is er niets natuurlijks aan een volledig gesloten fokpopulatie. Voor de komst van kunstmatige inseminatie was je als fokker begrensd door de beschikbaarheid in jouw omgeving van een geschikt mannelijk dier om jouw vrouwelijk landbouwhuisdier drachtig te krijgen. Zo ontstonden streekgebonden subpopulaties (veeslagen). Binnen zo’n streekpopulatie was de inteelttoename hoog en kwamen met enige regelmaat ook gendefecten tot uiting door hoge inteelt. Dat werd dan opgelost door van verder weg een nieuwe stier of hengst te introduceren. Fokkerij anno nu is in feite onbegrensd geworden. Genen van Friese paarden kunnen wereldwijd uitgewisseld worden. Dat maakt dat er veel meer mogelijkheden zijn om inteelttoename terug te dringen door binnen het ras wereldwijd op zoek te gaan naar laagverwante dieren.
Informatie over het vastlopen in een gesloten inteeltpopulatie is vooral gebaseerd op laboratoriumdieren. Met een generatie-interval van ongeveer 10 jaar is 150 jaar rasfokkerij in een gesloten populatie bij Friese paarden eigenlijk te kort om iets zinnigs te zeggen over de toekomst van zo’n gesloten populatie.
Volgende stap
De F1 kruising heeft ontegenzeggelijk meerwaarde als het gaat om vitaliteit en levensduur, maar wat is de beste volgende stap?
De kracht van de kruisling staat aan de basis van heel veel succesvolle huidige landbouwpraktijken. Ook binnen het spectrum van gebruikspaarden hebben kruislingen van verschillende rassen waardering geoogst en een positie verworven.
Toch is paardenfokkerij nog steeds vooral rasfokkerij. Het systematisch produceren van kruislingen zou zeker met de Fries als basisras voordelen hebben, maar is nergens praktijk. Al heel snel gaat het over de vraag hoe de kruisling waarde kan hebben voor de fokkerij. Wij hebben in onze visie aangegeven dat een voortgezette F1 paring het meest oplevert qua verbreding van de genetische basis, selectieruimte en mogelijkheden om gezondheid en vitaliteit op ras niveau te verbeteren.
“Bij een voortgezette F1 zullen in verhouding weinig nakomelingen dicht bij de zuivere Fries uitkomen”
Jessica en Bart neigen beide meer naar het terugkruisen met zuiver Fries, als mogelijkheid om iets met vreemd bloed te doen in de Friezenfokkerij. Die neiging is ingegeven door de veronderstelling dat in verhouding te weinig nakomelingen uit zo’n voortgezette F1 paring dicht genoeg bij de zuivere Fries uitkomen. De F1 zal vrij uniform ergens tussen een zuivere Fries en (bijvoorbeeld) een zwarte KWPN-er terecht komen. Een voortgezette F1 zal, onder invloed van hetgeen beschreven onder punt 1 in theorie kunnen variëren van nagenoeg identiek aan de zuivere Fries tot nagenoeg identiek aan de zwarte KWPN-er. Het zal duidelijk zijn dat paarden die in dat laatste deel van het spectrum vallen geen waarde hebben voor het fokdoel ‘verbeterde Fries’. Of ze genoeg gebruikswaarde hebben om de methode overeind te houden, zal de praktijk uit moeten wijzen. Het alternatief van Jessica en Bart is terugkruisen met zuiver Fries en met de driekwart Fries een fokpopulatie opbouwen.
Welke route je ook kiest het is in alle gevallen zaak om gezondheidsproblemen te gaan registreren. Vroeg of laat komt de genoominformatie beschikbaar om meer merkertesten te ontwikkelen en tot die tijd kan gezondheidsinformatie meegewogen worden bij het selecteren van fokdieren.
Hoe belangrijk en tegelijkertijd lastig te achterhalen genomische informatie over gezondheidsproblemen kan zijn, illustreert dit eerdere artikel . In dat verhaal is met wat rekenwerk duidelijk gemaakt dat de F1 voor de fokkerij gebruiken voordelen oplevert t.o.v. terugkruisen met zuiver Fries als het gaat om genfrequenties van foute mutaties. Met een voortgezette F1 paring doe je het maximaal mogelijke om die schadelijke genfrequenties terug te dringen. Vanuit het oogpunt van genetische zuivering stijgt het percentage geschikte fokdieren (in het voorbeeld van het gendefect op chromosoom 3) van 25% naar 60% van je populatie. De voortgezette F1-paring is dus geen tovermiddel om probleemmutaties te laten verdwijnen, maar schept wel de beste mogelijkheden om er verantwoord tegen te kunnen selecteren.
Het creëren van selectieruimte is ook het doel van de voorgestelde aanpassingen van de hengstenselectie die de KFPS Fokkerijraad in het voorjaar van 2025 aan de leden heeft voorgelegd. De tegenstand die een deel van de leden hierover geuit heeft, is terug te voeren op frustratie dat de voorgestelde aanpassing ten koste gaat van genetische vooruitgang op de kenmerken die nu nog het meest de aandacht verdienen. Die frustratie gaat niet zomaar verdwijnen. Het in stand houden van een gesloten raspopulatie en het voorkómen van verdere achteruitgang in vitaliteit gaat ten koste van selectieresultaat bij kenmerken zoals bijvoorbeeld ‘draagkracht in draf’, ‘ruimte in de stap’ etc. Als we erin slagen om veel gezondheidsgegevens van individuele paarden in de database van het KFPS te krijgen, komt de aandacht voor de huidige selectiecriteria nog verder onder druk te staan.
De vitaliteitsmonitor
De allerbelangrijkste eerste stap om iets te kunnen doen aan verbetering van gezondheid en levensduur van het Friese ras, is het verzamelen van gezondheidsdata over individuele dieren. Marije Steensma heeft werk gemaakt van het boven tafel krijgen van oorzaken van uitval van individuele dieren. Wij willen vanuit ‘Gezond Vooruit’ het belang van haar onderzoek onderstrepen en u oproepen haar mail te beantwoorden. U kunt ook hier op de KFPS website kijken.
“In alle gevallen is het belangrijk om gezondheidsproblemen te registreren”
Wij zijn ervan overtuigd dat er meer vast te leggen is dan alleen doodsoorzaken. We hebben de Fokkerijraad de suggestie gedaan om te komen tot een jaarlijkse vitaliteitsmonitor. Iedere eigenaar wordt daarbij jaarlijks benaderd met een vragenlijst per mail. Per paard geeft de eigenaar aan waar het paard voor gebruikt wordt en of het paard gedurende dat jaar al of niet gezondheidsproblemen heeft gehad die dat gebruik in de weg stonden. Het gaat dan om gezondheidsproblemen die meer bij Friese paarden voorkomen en dus een genetische achtergrond hebben. Uiteindelijk levert dat een beeld op van welke problemen op welke leeftijd ontstaan en welke delen van het genoom daar een invloed op kunnen hebben. Ook als slechts een deel van de eigenaren die informatie wil verstrekken is het selecteren tegen vatbaarheid voor problemen op die manier haalbaar in de toekomst.
Tekst: Frank Houterman
