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Untersuchungen zu Zusammenhängen zwischen der Resistenz gegenüber enterotoxämischen Escherichia coli (F18) und der Mastleistung sowie der Schlachtkörperqualität beim Schwein

Esser, Christiane


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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Tierzucht und Haustiergenetik
Fachgebiet: Veterinärmedizin
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 25.11.1999
Erstellungsjahr: 1999
Publikationsdatum: 14.12.1999
Kurzfassung auf Deutsch: Die vorliegende Arbeit soll das Vorhandensein des Rezeptors für die Varianten ab und ac des F18-Antigens von Escherichia coli in verschiedenen in
Deutschland vorkommenden Schweinerassen und beim Wildschwein erfassen und rassespezifische Unterschiede aufdecken. Die Verteilung der bisher
beschriebenen Adhäsionsphänotypen resistent und empfänglich in den einzelnen Rassen soll verglichen werden. Eine Untersuchung des Einflusses der
verschiedenen Adhäsionsphänotypen auf bestimmte Parameter der Mastleistung und Schlachtkörperqualität soll Hinweise auf den Sinn und wirtschaftlichen
Nutzen von Zuchtstrategien auf Resistenz gegenüber F18-positiven Escherichia coli geben. Die Ergebnisse der Arbeit werden wie folgt zusammengefaßt:
Die Resistenzrate gegenüber das F18-Antigen tragenden Escherichia coli wurde im Durch-schnitt mit 8,4 % gegenüber F18ab und 8,3 % gegenüber F18ac
ermittelt. Bei den hier untersuchten Tieren konnten die neuen Adhäsionsphänotypen 'schwach adhäsiv' und 'mittelgradig adhäsiv' zusätzlich zu den bereits
bekannten Phänotypen beschreiben werden, die in der Gesamtpopulation mit einem Anteil von 1,5 % (schwach adhäsiv) und 3,7 % (mittelgradig adhäsiv)
auftraten.

In der Rasse Hampshire und beim Wildschwein konnten keine Tiere als resistent typisiert werden. Dagegen zeigten die Rassen Schwäbisch Hällisches Schwein
und Belgische Landrasse einen hohen Anteil resistenter Tiere.
Für das Vorhandensein bzw. Fehlen des spezifischen Rezeptors für F18-positive Escherichia coli wurden die Allelfrequenzen geschätzt und getrennt nach
Hausschwein und Wildschwein sowie aufgegliedert nach den einzelnen Rassen beurteilt.

Bei den Untersuchungen der verschiedenen Parameter von Mastleistung konnte bei der Rasse Deutsche Landrasse ein signifikanter Einfluß der
Adhäsionsphänotypen auf das Merkmal 'tägliche Zunahme' beobachtet werden, der für resistente Tiere eine niedrigere tägliche Zunahme in der Mastperiode
bewirkte. Außerdem wurden bei den Rassen Deutsche Landrasse und Deutsches Edelschwein gegensätzliche tendenzielle Effekte auf den Parameter
'Magerfleischanteil' gefunden.

Auf die Parameter der Schlachtkörperqualität 'pH-Wert im Schinken' und 'pH-Wert im Musculus longissimus dorsi' wurde ein tendenzieller Einfluß in der
Gesamtpopulation beobachtet, der für die Rasse Deutsche Landrasse statistisch abgesichert werden konnte. Danach haben Tiere mit empfänglichem
Adhäsionsphänotyp eine geringfügig schlechtere Fleischreifung als resistente Tiere.
Die signifikanten bzw. tendenziellen Effekte auf den Parameter 'Fleischbeschaffenheitszahl' bei den Rassen Deutsche Landrasse und Piétrain wirkten sich
gegensätzlich aus und müssen somit auch im Bezug auf die für streßempfindliche Rassen beschriebene Kopplung von Streßresistenz mit Empfindlichkeit
gegenüber Escherichia coli F18 weiter untersucht werden.


Als Empfehlung für die Zukunft wird die Lokalisation des Genortes für Resistenz gegenüber dem F18ac-Antigen von Escherichia coli angeregt. Das Auftreten
der neuen Adhäsionsphänotypen 'schwach adhäsiv' und 'mittelgradig adhäsiv' muß über eine Untersuchung etwaiger epistatischer Einflüsse oder bisher nicht
einbezogener Genorte erklärt werden. Eine Einbeziehung der in der vorliegenden Untersuchung durch einen hohen Anteil resistenter Tiere aufgefallenen Rassen
kann neue Aufschlüsse über die Kopplung des Merkmals 'Resistenz gegenüber F18-positiven Escherichia coli' an in der Schweineproduktion bedeutende
Parameter geben. Vor allem die Kopplung von Streßempfindlichkeit und F18-Resistenz muß vor dem Einsatz eines Zuchtprogramms mit dem Ziel der
Eliminierung F18-empfindlicher Tiere aus Problembeständen durch weitere Untersuchung von bisher nicht berücksichtigten Schweinerassen bestätigt oder
ausgeschlossen werden. Die hier vorgestellte Untersuchung läßt den vorläufigen Schluß zu, daß sich das Gen, das die Empfänglichkeit gegenüber das
F18-Antigen tragenden Escherichia coli-Bakterien kontrolliert, im Bezug auf die untersuchten Parameter der Mastleistung und Schlachtkörperqualität neutral
verhält. Eine Beeinträchtigung dieser ökonomisch wichtigen Merkmale durch eine Resistenzzucht ist somit nicht zu erwarten, sollte aber erst nach dem
Ausschluß von haltungsbedingten negativen Einflüssen auf die Tiergesundheit angestrebt werden.
Kurzfassung auf Englisch: The submitted study aimed at recording the presence of the receptor for the variants ab and ac of the F18-antigen of Escherichia coli in different German pig
breeds and the wild boar and should also uncover breed-specific differences. Hereby the distribution of the so far described adhesion-phenotypes resistent and
susceptible in the different breeds had to be compared. An analysis of the influence of the different adhesion-phenotypes on certain parameters of fattening yield
and carcase-quality should give a reference to the purpose and economical effect of breeding strategies aiming at resistence towards F18-positive Escherichia
coli. The results of the study are summarized as follows:

The resistence-rate towards F18-positive Escherichia coli has been determined on an average of 8,4 % towards F18ab and 8,3 % towards F18ac.
Additional to the up to now known phenotypes the new adhesion-phenotypes 'weak adhesive' and 'averagely adhesive' could be described for the animals
investigated in this study, which have been found in the complete population with a share of 1,5 % (weak adhesive) and 3,7 % (averagely adhesive). In the
breed 'Hampshire' and the wild boar no animals could be classified as resistent, whereas the breeds 'Schwäbisch Hällisches Schwein' and 'Belgische
Landrasse' showed a high share of resistent animals.

The allele frequencies for the presence or absence of the specific receptors for F18-positive Escherichia coli were estimated and judged separatedly to
domestic pigs and wild boar as well as differentiated to the single breeds.
The analysis of the different parameters of fattening yield showed a significant influence of the adhesion phenotypes on the parameter 'daily gain' in the breed
'Deutsche Landrasse', which caused a lower daily gain of resistent animals during the fattening period. Moreover contrary tenden-tious effects on the
parameter 'ean meat content' have been found in the breeds 'Deutsche Landrasse' and 'Deutsches Edelschwein'.
Another tendentious effect could be observed on the parameters of carcase quality 'pH-value in ham' and 'pH-value in Musculus longissimus dorsi' in the
complete population, which could be statistically ensured for the breed 'Deutsche Landrasse'. According to this effect animals with the susceptible adhesion
phenotype have a slightly worse meat maturity than resistent animals.

The significant resp. tendentious influences on the parameter 'Fleischbeschaffenheitszahl' (meat-quality-value) in the breeds 'Deutsche Landrasse' and
'Piétrain' have a contrary effect and have to be analysed especially in relation to the linkage of stress-resistence with susceptibility towards Escherichia coli
F18, that has been described for stress-sensitive breeds.

A recommendation for the future is the localisation of the gene locus for resistence towards F18-antigen of Escherichia coli. The occurence of the new
adhesion phenotypes 'weak adhesive' and 'averagely adhesive' has to be explained by an analysis of possible epistatic influences or a gene locus, which has
not been included in the analysis up to now. The inclusion of the breeds, which in the submitted study showed a high share of resistent animals, can give new
information about the linkage of the parameter 'resistence towards F18-positive Escherichia coli' to parameters important in pig production. Above all the
linkage of stress-sensitivity and F18-resistence has to be confirmed or excluded by analysis of so far not considered pig breeds, before a breeding program
aiming at the elimination of F18-susceptible animals from problematic stocks can be established. The here presented analysis allows the preliminary conclusion,
that the gene, which controls the susceptibility towards F18-antigen-bearing Escherichia coli-bacteria, is neutral with regard to the analysed parameters of
fattening yield and carcase quality. An impairment to these economical important parameters by a breeding-program aiming at resistence is therefor not
expected, but should only be established after the elimination of negative influences on the animal health, which are caused by mistakes in husbandry.