© HBLFA Raumberg-Gumpenstein
ZAC: Zucht auf Coliresistenz
Projektleitung
Nora Durec
Forschungseinrichtung
Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt für Landwirtschaft Raumberg-Gumpenstein
Projektnummer
101829Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus
Allgemeine Projektinformationen
Abstract (deutsch)
E.Coli Bakterien spielen beim Absetzdurchfall der Ferkel eine bedeutende Rolle. Für die Massenvermehrung der E. Coli Bakterien im Darm ist das Vorhandensein von sogenannten Adhäsionsfaktoren (Fimbieren) bestimmend. Diese Fimbrien können im Bürstensaum des Dünndarms spezifische Bindungen mit Rezeptoren eingehen. Nicht jedes Schwein bildet diese Rezeptoren für die Anbindung des E. Coli Erregers aus. Dies hängt vom Genotyp des Tieres ab (Bertschinger et al., 2008). Ein Ansatz zur Verringerung der Problematik stellt die Zucht auf Tiere mit angeborener Coli-Resistenz dar.Tiere, die auf dem Genort, der für die Expression von Fimbrien verantwortlich ist, homozygot sind bilden keine Rezeptoren aus und sind somit resistent. Ziel des Projektes ist einerseits die Erhebung des Genstatus aller Sauen der Versuchsherde und andererseits die gezielte Anpaarung mit reinerbigen Vatertieren, um reinerbige Nachkommen zu erhalten. Zur Darstellung und Einschätzung der Wirksamkeit dieser Maßnahme werden reinerbige Muttertiere mit reinerbigen Endstufeneber angepaart und die Nachkommen auf Anfälligkeit gegenüber E.colibedingtem Absetzdurchfall beurteilt.
Schlagwörter (deutsch)
Tierzucht, E.coli, Resistenz, Durchfall
Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)
Titel (englisch)
breeding for E.coli resistance
Abstract (englisch)
E. coli bacteria play an important role in weaning diarrhoea in piglets. The presence of so-called adhesion factors (fimbriae) is decisive for the mass reproduction of E. coli bacteria in the intestine. These fimbriae can form specific bonds with receptors in the small intestine. Not every pig forms these receptors for the binding of the E. coli pathogen. This depends on the genotype of the animal (Bertschinger et al., 2008). One approach to reducing the problem is to breed animals with innate coli resistance: animals that are homozygous for the gene locus responsible for the expression of fimbriae do not form receptors and are therefore resistant. The aim of the project is, on the one hand, to determine the genetic status of all sows in the experimental herd and, on the other hand, to selectively mate them with homozygous sires in order to obtain homozygous offspring. To demonstrate and assess the effectiveness of this measure, purebred dams are mated with purebred terminal sires and the offspring are assessed for susceptibility to weaning diarrhoea caused by E. coli.
Schlagwörter (englisch)
E.coli, diarrhoea, resistance
Projektziele
Das Projekt gliedert sich in zwei Teile. Primär soll die Versuchsherde der HBLFA Raumberg-Gumpenstein am Standort Thalheim/Wels langfristig coliresistent werden. Der zweite Teil des Projektes beschäftigt sich mit den Auswirkungen der Coliresistenz auf das klinische Auftreten von Absetzdurchfall. In Exaktversuchen werden resistente und empfängliche Tiere unter gleichen Bedingungen aufgestallt und das Auftreten von Absetzdurchfall beobachtet.
Praxisrelevanz
Das Thema hat sowohl für den Bio- als auch konventionellen Bereich hohe Relevanz. Mit dem gesetzlichen Verbot des Zinkeinsatzes im Absetzfutter (01.07.2022) werden alternative Konzepte zur Eindämmung des Absetzdurchfalles besonders interessant. Auch wenn die genetische Resistenz nur einen Baustein zur Ferkelgesundheit nach dem Absetzen liefert, kann der Aufbau coliresistenter Herden massgeblich zur Senkung des Erregerdruckes beitragen.
Berichte
Kurzfassung
Berichtsdateien
Abstract (deutsch)
Absetzdurchfall und Ödemkrankheit sind Schweinekrankheiten, die das Tierwohl negativ beeinflussen und für erhebliche wirtschaftliche Verluste verantwortlich sind. Beide Krankheiten werden durch Infektionen mit pathogenen Escherichia coli Bakterien ausgelöst. Entscheidend für lebensbedrohliche Krankheitsverläufe sind sogenannte Adhäsionsfaktoren (Fimbrien). Diese Zellanhänge gehen mit Rezeptoren in der Dünndarmschleimhaut Bindungen ein. Erst nach der Bindung an die Rezeptoren, beginnt die Teilung der E. coli Bakterien. Das Vorhandensein der entscheidenden Rezeptoren, hängt vom Genotyp des Tieres ab. Ein Zugang zur Reduktion von Krankheiten ausgelöst durch E. coli Bakterien des Fimbrientyps 18 ist die Zucht homozygoter (A/A) resistenter Schweine. Tiere mit dieser speziellen Genetik bilden keine Rezeptoren aus; dadurch können Fimbrien pathogener E. coli Bakterien nicht an die Darmwand andocken und die Schweine sind demnach resistent. Ziel des ZAC Projekts (2022 – 2024) war es, die Auswirkung von E. coli resistenten Ferkeln auf das Auftreten von Absetzdurchfall zu überprüfen. Zu diesem Zweck wurde der Genstatus aller Sauen der Versuchsherde des Instituts für biologische Landwirtschaft am Standort Thalheim/Wels erhoben und homozygote Sauen mit homozygoten Ebern belegt um reinerbig resistenten Ferkel zu erhalten. Nach einer Säugezeit von sechs Wochen wurde der Kot-Score score von insgesamt 804 Ferkeln an vier aufeinanderfolgenden Tagen erhoben und so die Häufigkeit von Absetzdurchfall dokumentiert. Der Kot-Score war folgendermaßen definiert: 0 = fester/geformter Kot; 1 = breiig, ohne definierte Form; 2 = flüssig bis wässrig. Die statistische Auswertung der Daten ergab keine signifikanten Unterschiede in der Häufigkeit von Absetzdurchfall zwischen homozygoten und heterozygoten Ferkeln. Andere Faktoren wie das Alter zum Zeitpunkt des Absetzens, die Jahreszeit und eine Behandlung mit Antibiotika und auch die Jahreszeit des Absetzens, beeinflussten das Auftreten von Absetzdurchfall hingegen signifikant, was unterstreicht wie wichtig es ist, Absetzdurchfall auf mehreren Ebenen zu adressieren. Außerdem wurden E. coli Bakterien des Fimbrientyps F18 nur selten im Kot der erkrankten Ferkel der Versuchsherde gefunden, was darauf hindeutet, dass diese nicht der Hauptverursacher sind. In Betrieben, in denen Absetzdurchfall regelmäßig durch E. coli F18 verursacht wird, kann die Zucht auf Coli-Resistenz hingegen eine sinnvolle Managementmaßnahme sein, um die Häufigkeit von Absetzdurchfall zu reduzieren.
Abstract (englisch)
Post weaning diarrhoea and oedema disease are porcine diseases which cause both impaired animal welfare as well as significant economic losses. Both diseases emerge from infection with pathogenic Escherichia coli bacteria. The decisive factor for severe infection courses is the presence of so-called adhesion factors (fimbriae). Those fimbriae match with special receptors in the mucous membrane of the small intestine and are decisive for the mass reproduction of E. coli bacteria. The presence of these receptors depends on the genotype of the animal. One approach to reduce diseases caused by E. coli bacteria of the fimbriae-type F 18 is to breed homozygous (A/A) resistant pigs. Animals with such genetic expression do not develop receptors; fimbriae of pathogenic E. coli cannot link and therefore pigs are resistant. The aim of the ZAC project (2022-2024) was to test the effect of E. coli resistant pigs on the occurrence of post weaning diarrhoea. To this end, the genetic status of all sows in the herd at the organically certified experimental station at Thalheim/Wels was determined, and the homozygous sows were selectively mated with homozygous sires in order to obtain homozygous offspring. After a suckling period of six weeks, we examined a total of 804 weaned piglets for four consecutive days and noted their fecal score to assess the frequency of weaning diarrhoea. The fecal score was defined as follows: 0 = firm/shaped; 1 = no defined shape; 2 = watery. Statistical analysis revealed no significant differences in the frequency of post weaning diarrhoea between homozygous and heterozygous piglets. Other factors like age at weaning, season and antibiotic treatment did influence the frequency of weaning diarrhoea significantly, which underlines the importance of approaching weaning diarrhoea from several angles. Also, E. coli bacteria of the fimbriae-type F18 were only rarely found in feces of affected piglets in the experimental herd, indicating that they were not the main pathogen. On farms where weaning diarrhoea is regularly caused by E. coli F18, however, breeding for Coli-resistance might be a sensible management measure to reduce the frequency of weaning diarrhoea.
Autor/innen
Durec, N., Baldinger, L.