Nowe uregulowania prawne dotyczące zasobów genetycznych w rolnictwie Rola Krajowego Banku Genów w programach doskonalenia i ochrony zasobów genetycznych zwierząt Konferencja 22 X 2014 Balice prof. dr hab. Jędrzej Krupiński, dr hab. Elżbieta Martyniuk, dr Jacek Sikora
2 Plan Kalendarium czyli nieco historii Narodowe Programy kriokonserwacji dla zwierząt gospodarskich Banki Genów podstawowe ogniwo programów Budowa polskiego programu kriokonserwacji dla zwierząt gospodarskich Podsumowanie
3 Kalendarium 1946 - Polskie Towarzystwo Zootechniczne organizuje w Zakładzie Doświadczalnym Pawłowice pierwszy Kurs Inseminacji, 1946 - w Balicach, w Zakładzie Doświadczalnym Uniwersytetu Jagiellońskiego utworzono Eksperymentalną Stacje Unasienniania Klaczy (prof. W. Bielański ) przekształconą następnie w Stacje Unasienniania Bydła (prof. M. Kardymowicz), lata 50-te - rozpoczęcie prac nad przenoszeniem i konserwacją zarodków w stanie płynnym, 1964 - prof. S. Wierzbowski opracował koncepcję organizacji Centralnego Banku Nasienia, 1968 - oficjalne otwarcie Centralnego Banku Nasienia w Balicach, który faktycznie działał od 1965 r.,
4 Kalendarium 1972 - Państwowa Nagroda Zespołowa I stopnia w dziedzinie techniki przyznana prof. W. Bielańskiemu, prof. L. Jaśkowskiemu, prof. S. Wierzbowskiemu za wdrażanie metody mrożenia nasienia buhajów jako drogi przyspieszania postępu hodowlanego, 1974 - podjęcie badań związanych z kriokonserwacją zarodków u bydła i owiec, 1977 - narodziny jednego z pierwszych na świecie jagniąt w wyniku transplantacji mrożonych zarodków, - narodziny pierwszego w Polsce cielęcia po transplantacji mrożonych zarodków, 1991 - przekształcenie Centralnego Banku Nasienia na Centralny Bank Materiałów Genetycznych jako wynik zmiany funkcji banku i tworzenia kolekcji zamrożonych zarodków, 2003 - sklonowano pierwsze w Polsce zwierzę samice królika stosując nową oryginalną metodę klonowania somatycznego,
5 Kalendarium 2003 - uzyskano pierwszego transgenicznego knurka ze zmodyfikowaną barierą immunologiczną w kierunku świnia człowiek, - narodziny pierwszego w Polsce cielęcia po inseminacji seksowanym w Instytucie Zootechniki nasieniem, - wytyczne FAO dotyczące Tworzenia Narodowych Programów kriokonserwacji dla zwierząt, 2009 - podjęcie decyzji o utworzeniu Krajowego Banku Materiałów Biologicznych, 2012 - rozpoczęcie modernizacji zabytkowych stajni pod potrzeby Krajowego Banku Materiałów Biologicznych, - opracowanie FAO - kriokonserwacja zasobów genetycznych zwierząt, 18 IX 2014 - decyzja Powiatowego Lekarza Weterynarii o nadaniu weterynaryjnych numerów identyfikacyjnych, 22 X 2014 - otwarcie Krajowego Banku Materiałów Biologicznych.
6
7 Każdy Kraj jest odpowiedzialny za zachowanie genetycznej różnorodności zwierząt, nie tylko teraz, ale również w przyszłości Globalizacja w produkcji zwierzęcej wpływa na: ograniczenie liczby ras użytkowanych rozwój erozji genetycznej zmniejszenie różnic pomiędzy rasami jak i w ich obrębie (wypieranie ras, selekcja, dryft genetyczny) Dlatego też w coraz większym stopniu wykorzystuje się kriokonserwacje jako metodę zachowania materiału genetycznego ex situ w ochronie zasobów genetycznych.
8 Istotą Kriokonserwacji jest zatrzymanie procesów życiowych w materiale biologicznym na czas praktycznie nieograniczony Do głównych celów kriokonserwacji należą: Wspomaganie chronionych populacji utrzymywanych in situ Zabezpieczenie populacji intensywnie użytkowanych Możliwość wykorzystania materiału biologicznego przechowywanego ex situ w rekonstrukcji rasy i tworzenia nowych linii Cele badawcze
9 Narodowe Programy Kriokonserwacji W wielu krajach przystąpiono do opracowania i wdrożenia Narodowych Programów Kriokonserwacji (National Cryopreservation Programmes NPC), gdzie Bank Genów jest podstawowym ogniwem. Zgodnie z wytycznymi FAO opracowanie programu postępowania in situ i ex situ wymaga: ustalenia listy priorytetów i zależności ustalenie listy potencjalnych podmiotów (instytucji i organizacji) uczestniczących w realizacji NPC z przydzieleniem zadań do realizacji ustalenie zasad organizacyjnych oraz stworzenie struktury zarządzania ustalenie zasad finansowania działalności
10 Światowa Lista Obserwacyjna dla Zachowania Różnorodności Zwierząt Domowych FAO (World Watch List for Domestic Animal Diversity) Brane są pod uwagą następujące gatunki: bizon, bydło, jak, koza, owca, świnia, koń, osioł, dromader, wielbłąd, alpaka, lama, guanako, wikunia, udomowione gatunki zwierzyny płowej, królik, kura, kaczka, indyk, gęś, kaczka piżmowa, kuropatwa, perliczka, bażant, przepiórka, struś, nandu, emu, kazuar.
11 Przy wyborze gatunku i rasy kierujemy się: Stanem wiedzy dotyczącej technik zamrażania materiału biologicznego danego gatunku Obecną i przyszłą wartością gatunku dla danego kraju: Stanem zagrożenia Zdolnością adaptacyjną do warunków środowiska Ekonomiczną ważnością cech użytkowych Cechami unikalnymi rasy Wartością historyczną i kulturową Kosztami i dostępnymi funduszami
12 Przykłady istniejących NCP Hiszpania: Odpowiedzialność za działalność krajowego kriobanku od 1998 roku spoczywa na Ministerstwie Rolnictwa. W skład komitetu sterującego wchodzą przedstawiciele rządu centralnego i rządów regionalnych oraz Narodowego Instytutu Rolnictwa, ośrodków inseminacyjnych i związków hodowców. Wielka Brytania: Odpowiedzialność za programy zachowania ex situ spoczywa na organizacji pozarządowej (Stowarzyszenie na Rzecz Przetrwania Ras Rzadkich). W 2001 r. apel Stowarzyszenia o zgromadzenia 2,5 mln w celu pokrycia kosztów przechowywania materiału genetycznego. Holandia: Odpowiedzialność za przechowywanie materiału genetycznego ex situ jest podzielona pomiędzy Ministerstwo Rolnictwa oraz sektor prywatny i przemysł hodowlany. Sektor prywatny stworzył Fundacje Holenderskiego Banku Genów dla zwierząt hodowlanych. Centrum Zasobów Genetycznych Uniwersytetu Wageningen odpowiada za rozwój programów zachowawczych zasobów genetycznych
13 Zakres Działalności Banków Amerykański program banku materiałów genetycznych uwzględnia: bydło, osła, kozy, konie, świnie, owce, kury, kaczki, gęsi, indyki, łososia i suma; Niemiecki program zakłada: bydło, konie, owce, kozy, świnie, króliki, kury, kaczki, gęsi, indyki, gołębie, pszczoły, ryby, czerwony jeleń i daniel; Holandia: bydło, konie, owce i kozy; Francja: bydło, konie, owce, kury, króliki i ryby;
14 Krajowy Bank Materiałów Biologicznych w Balicach Jest podzielony na cztery niezależne jednostki dla materiałów genetycznych bydła, koni, świń, owiec i kóz.
15 Krajowy Bank Materiałów Biologicznych w Balicach Zgodnie z obowiązującymi przepisami produkcja, obróbka, konserwacja i przechowywanie materiału genetycznego może odbywać się wyłącznie w centrach pozyskiwania i centrach przechowywania zatwierdzonych i kontrolowanych przez Inspekcję Weterynaryjną. Krajowy Bank Materiałów Biologicznych spełnia wymogi Centrum Przechowywania Materiału Genetycznego. Organizując Bank Genów musimy uwzględnić: Rodzaje materiału genetycznego Podział na kolekcje: kolekcja podstawowa (core collection) kolekcja historyczna (historic collection) kolekcję roboczą (working collection) kolekcję oceny (evaluation collection) Obowiązujące przepisy i regulacje prawne
16 Budując Polski Program Kriokonserwacji należy określić dla każdego gatunku i rasy ścieżki przepływu materiału biologicznego. Wymaga to m.in.: określenie lub organizacja centrów pozyskiwania materiału genetycznego (nasienie, zarodki) współpracujących z Bankiem opracowanie zasad typowania zwierząt na dawców materiału biologicznego opracowanie zasad wykorzystania materiału genetycznego w programach ochrony i programach doskonalenia rozstrzygnięcie spraw własnościowych przechowywanego materiału biologicznego
17 Koszty Realizacji Zadania Organizacja Krajowego Banku Materiałów Biologicznych Przebudowa dawnych stajni pałacowych Prace adaptacyjne i wykończeniowe Część budowlana finansowana przez IZ-PIB 2 247 562,45 PLN 1 254 491,32 PLN Σ 3 502 053,77 PLN Wyposażenie, usługi oraz koszty osobowe finansowane w ramach Programu Wieloletniego 4 392 265,34 PLN Łącznie Σ 7 894 319,11 PLN
18 Liczba stad i zwierząt objętych programem ochrony zasobów genetycznych wg stanu na: czerwiec 2014 roku konie, bydło, owce, kozy, świnie; luty 2014 roku drób; kwiecień 2014 roku - zwierzęta futerkowe; pszczoły stan na 2013 rok. Gatunek zwierząt Liczba ras/rodów/linii Liczba stad (szt.) Liczba samic (szt.) Konie 7 1320 5726 Bydło 4 808 7304 Owce 13 748 52 328 Kozy 1 2 29 Świnie 3 72 1644 Kury nieśne 19 20 17 179 Gęsi 14 15 5035 Kaczki 10 10 3992 Króliki 1 10 350 Zwierzęta futerkowe (lisy, szynszyle, tchórze, nutrie ) 12 28 902 Razem 84 3 034 94 489 Lokalne linie pszczół 4-1476 rodzin Razem 88 * - - * programy ochrony są zatwierdzone również dla pszczoły rasy kraińskiej linii Dobra oraz 2 ras owiec (czarnogłówka i polska owca pogórza), jednak dla tych ras nie było jeszcze pełnej kwalifikacji do programu
19 Rezerwa genetyczna bydła w Banku Materiałów Biologicznych IZ PIB wrzesień 2014 rasa polska czerwona (RP) stan nasienia (porcje) liczba buhajów 41 456 134 stan zarodków (liczba buhajów) rasa białogrzbieta (BG) stan nasienia (porcje) liczba buhajów rasa polska czerwono-biała (ZR) stan nasienia (porcje) liczba buhajów rasa polska czarno-biała (ZB) stan nasienia (porcje) liczba buhajów 1916 (47) 1 050 12 5 425 33 4 093 17
20 Owce ras zagrożonych Rasa owiec Liczba porcji nasienia Liczba dawców świniarka 680 6 olkuska 3.650 21 górska 710 3 romanowska 640 6 wrzosówka 1.217 12
21 Podsumowanie Krajowy Bank Materiałów jest podstawowym ogniwem budowy Narodowego Programu Kriokonserwacji Opracowanie projektu NPK wymaga określenia: celów i priorytetów dla zachowania ex situ materiału genetycznego ras objętych programami ochrony i doskonalenia listy potencjalnych podmiotów (instytucji i organizacji) zaangażowanych w realizację programu wraz z określeniem zadań i kompetencji możliwej do wykorzystania istniejącej infrastruktury (centra pozyskiwania materiału biologicznego) struktury zarządzania zasad finansowania W projekcie planu, po dokonaniu przeglądu i inwentaryzacji wszystkich typów istniejących zbiorów materiału genetycznego należy określić możliwość ich ewentualnego wykorzystania Realizacja Narodowego Programu Kriokonserwacji wymaga dalszej współpracy z ośrodkami naukowymi i zagranicznymi realizatorami podobnych programów
Dziękuję za uwagę