Устойчивость к рогатой мухе обнаружена у органических коров голштинской породы
Некоторые молочные коровы голштинской породы, особенно с белой окраской шерсти, естественным образом защищаются от рогатой мухи — паразитического насекомого, вызывающего стресс и болезни у пасущегося скота. К такому выводу пришли исследователи из Колледжа сельскохозяйственных наук Университета штата Пенсильвания.
Результаты в перспективе могут помочь органическим производителям, чей скот должен содержаться на пастбищах без синтетических пестицидов и антибиотиков, отметила ведущий исследователь Бейли Бейзил, аспирант кафедры зоотехники.
«Заражение рогатой мухой приводит к потере прибыли в США на сумму более $700 млн ежегодно, плюс еще $60 млн производители тратят на борьбу с мухами», — сообщила Бейзил, проводившая исследование под руководством Чада Дечоу, доцента генетики молочного скота.
Помимо экономического ущерба, более серьезной проблемой является влияние мухи на благополучие животных. «Укусы рогатой мухи болезненны и раздражают скот, — пояснила Бейзил. — Сильное заражение может привести к бактериальной инфекции, стрессу, снижению надоев, потере веса и ухудшению здоровья».
Чтобы решить проблему, исследователи хотели выяснить, является ли устойчивость к рогатой мухе наследуемым признаком у голштинского скота, и если да, то какие гены отвечают за снижение привлекательности этих животных для насекомых.
Совместно с 13 органическими производителями молока по всей стране команда Бейзил оценила количество мух на более чем 1600 пасущихся голштинах в период с мая по сентябрь (пик сезона рогатой мухи) с 2017 по 2019 год.
Обученные оценщики определяли зараженность по шкале от 0 до 4, где 0 означало отсутствие мух, а 4 — сильное заражение. Система оценки была подтверждена подсчетом мух по цифровым изображениям. Также фиксировался цветовой состав шерсти с указанием процентного соотношения черного и белого, учитывались стадия лактации, физическая среда, состояние здоровья и «жизнеспособность» (вероятность нахождения животного в стаде в течение заданного периода).
Исследователи также провели генетическое тестирование случайной выборки животных и передали результаты в Совет по разведению молочного скота (Council on Dairy Cattle Breeding) — некоммерческую организацию, ведущую базу данных генетических оценок и геномных прогнозов по стадам по всему миру.
Анализ фотографий и подсчетов показал, что у коров с преимущественно белой шерстью уровень заражения мухами был ниже, чем у животных с преимущественно черной шерстью.
Сопоставив эти данные с генетическими результатами, ученые обнаружили, что регион на хромосоме 6 связан с наибольшей вариацией в уровне заражения рогатой мухой. В этом регионе расположен ген KIT, участвующий в формировании рисунка и окраса шерсти, и, вероятно, именно он связан с вариацией в уровне заражения мухами.
Еще одно важное открытие касается связи уровня заражения мухами и надоев. «Мы знаем, что заражение рогатой мухой негативно влияет на удои и состав молока, что мы также наблюдали в нашем исследовании, — сказала Бейзил. — У коров с более высокими баллами заражения производство молока на момент оценки было снижено».
Однако производство молока и его компонентов было генетически коррелировано с уровнем заражения мухами. Это означает, что коровы, генетически предрасположенные к наибольшим удоям, также были более восприимчивы к заражению рогатой мухой.
Бейзил и Дечоу отметили, что их выводы являются предварительными, и для понимания потенциальных преимуществ и недостатков селекции на устойчивость к мухе необходимы дополнительные исследования. Например, коровы с преимущественно белыми отметинами более подвержены таким проблемам со здоровьем, как солнечные ожоги и рак глаз.
«Пока мы не определим, есть ли другие гены или признаки, влияющие на уровень заражения мухами у скота, я не рекомендовала бы разводить только белых коров, — заявила Бейзил. — Будущие исследования определят, может ли генетический отбор стать еще одним инструментом помощи. А до тех пор органическим производителям следует продолжать использовать хорошее управление навозом, ловушки для мух и природные репелленты для защиты своих стад».
Исследование, опубликованное в Journal of Dairy Science, является частью более масштабного проекта по изучению здоровья органического молочного скота под руководством Дечоу. Он получил грант на эту работу от Инициативы органических исследований и распространения знаний Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США.
«Органические продукты дороже, потому что их производство обходится дороже, — сказал Дечоу. — Если мы сможем повысить эффективность даже на небольшую величину, то органические продукты, такие как молоко, станут более доступными. Повышение экономической конкурентоспособности пастбищных молочных систем при одновременном улучшении здоровья и благополучия животных — это хорошо для всех».