Skip to main content

H2020 GenTORE Proiektua: erresilientzia eta eraginkortasuna optimizatzeko kudeaketa genomikoaren tresnak

  • Mota Proiektua
  • Egoera Bete
  • Exekuzioa 2017 -2022
  • Esleitutako Aurrekontua 6.999.999,75 €
  • Eremua Europeo
  • Finantza-iturri nagusia H2020
  • Proiektuaren webgunea Proyecto GenTORE
Azalpena

GenTOREren helburua da genoman oinarritutako hautaketa eta kudeaketa tresna berritzaileak garatzea, abeltzaintzaren erresilientzia eta eraginkortasuna (I+E) optimizatzeko ingurune oso anitzetan. Aldagai genetikoak eta ez-genetikoak barne hartzen dituzten tresna hauek sistema guztietan aplikagarriak izango dira (behi-haragia, esnekiak eta mistoak), eta horrela, Europako okela eta esne-ekoizpen-sistemen iraunkortasun ekonomikoa, ingurumena eta soziala areagotuz. Hori lortzeko, GenTOREk biltzen ditu:

  1. Diziplina anitzeko zientzia-esperientzia genomikan, ingurumen-ebaluazioan, nutrizio-fisiologian, osasunaren kudeaketan, doitasuneko abeltzaintzan, modelizazio matematikoan eta sozioekonomian.
  2. Hazkuntza-erakundeak, nekazaritzako teknologia-enpresek, nekazaritza- eta albaitaritzako aholkularitza-zerbitzuak eta nekazaritza-sektoreak (ekologikoa, artzaintza, etab.) ordezkatzen dituzten bazkideak eta eragileak.
  3. Milioi bat genotipo baino gehiago biltzen dituen datu-base berezia.

Parte-hartzaile anitzeko talde honek tresnak garatuko ditu: I+Grako arraza anitzeko aukeraketa, nekazaritza-ingurune askoren karakterizazioa, in situ teknologia erabiliz I+G-aren fenotipizazioa eskala handian, hazkuntza eta hilketa erabakien in situ kudeaketa eta ustiategien erresilientzian hazkuntzan eta kudeaketan izandako aldaketen ondorioen aurreikuspena. Tresna hauek proiektuaren amaieran baldintza komertzialetan aplikatzeko diseinatuta daude. Aniztasun genomikoaren erabilera handiagoa ahalbidetuko dute abere arrazetan, adibidez, gurutzaketa selektiboa erabiliz, tokiko ekoizpen-ingurunea optimizatzeko.

Era berean, ustiategien kudeatzaileei, haien aholkulariei eta arduradun politikoek animalien erresilientziarako hazkuntzak duen garrantzia erlatiboa ebaluatu ahal izango dute eraginkortasunerako hazkuntzak, sistemaren erresilientziari dagokionez. Horrenbestez, GenTOREk informazio genomikoaren erabilera ahalbidetuko du eraginkortasunarekin eta erresilientziarekin lotutako ezaugarrien biologia iragarlea errazteko, baizik eta abeltzaintza-ekoizpenaren erresilientzia areagotuko du klima-aldaketaren eta elikadura-segurtasunaren egungo eta etorkizuneko erronkei aurre egiteko.

Jardueren deskribapena

Abeltzaintza bere ingurunera egokitzeko tresnak: egungo eta etorkizuneko inguruneetara zein abere-genotipo den eta nahikoa erresistentea den identifikatzeak erresilientzia eta animalien eraginkortasunaren konbinazio optimoa aurkitzea eskatzen du. Hala ere, Europako nekazaritza-inguruneen aniztasuna kontuan hartuta, ez dago irtenbide bakarra. Gainera, ezaugarri hauek sarritan gaizki definitu eta neurtzeko zailak dira. GenTOREko zientzialariek eskualdeko topografia klima-informazioarekin eta ustiategi motak konbinatzen dituzten bi datu-base publiko garatu dituzte, klima-aldaketak eskualdeka esne- eta haragi-behien ekoizpen-sistemetan dituen ondorioak aurreikusten laguntzeko.

Gainera, bizitza osorako errendimenduaren iragarpen-ereduak garatu dituzte esnetarako eta behi-behientzat, eraginkortasun eta ingurumen-inpaktuaren neurketak erabiliz. Horri esker, hazleek eta abeltzainek tokiko produkzio-inguruneak euren animalientzat erronka bat izan dezakeen ala ez identifikatu ahal izango dute. Beren animaliak erresilientzian eta produkzio-eraginkortasunean oinarrituta sailkatuz gero, nekazariek erabaki dezakete zeintzuk diren tokiko baldintzetara hobekien egokitzen direnak, esate baterako, arraza garbiak edo gurutzatuak, edo saldu behar diren ala ez. Horrek esan nahi du bertako ingurunerako animalia onenak hautatzen direla. Erresilientziarako eta eraginkortasunerako fenotipifikazioa hobetua: erresilientzia eta eraginkortasuna ezaugarri konplexuak eta denboraren arabera aldatzen dira. Gainera, eskala handiko erreferentzia praktikoak falta zaizkigu zein animalia gaztek behi onak izango diren aurreikusteko. PLFn erabiltzen diren teknologiek erresilientzia eta eraginkortasuna fenotipatzeko behar diren luzerako datu zehatzak eman ditzakete. GenTORE-k erresilientzia eta eraginkortasuna kuantifikatzeko metodo berriak garatu ditu, hala nola, maiztasun handiko datu hauek eraginkortasuna neurtzeko ezaugarri anitzeko ausazko erregresio-eredu bat. Horri esker, eraginkortasuna aldi finkoetan ez ezik, esne-behien edoskitze-fase guztietan eta behi-behien hazkuntza-aldian ere ebaluatu daiteke. Gainera, puntuazio-sistema bat garatu du Lifelong Resilience Score (LRS) ebaluatzeko eta edoskitzaroan esne-ekoizpen-kurbaren aldaketen aurrean erresilientzia kuantifikatzeko metodoak. Ereduari esker, abeltzainak behiak berriro erditzeko duen gaitasuna ebaluatu eta bere bizitza produktiboaren estimazioa emango du. Nekazariek baserriko datu-bilketa erabili ahal izango dute animalia bakoitzaren LRS kalkulatzeko eta artaldeko behi guztiak sailkatzeko.

Horrek LRS aurreikusten lagunduko die bizitzan hasieran zein behi hazi eta mantendu identifikatzeko. Era berean, GenTOREk teknologia berriek, hala nola droneek, animaliak bazkatzen dituztenean datuak biltzeko duten ahalmena aztertu du. Teknologia hau eta beste batzuk merkeago eta zabalago hedatu ahala, sailkapena eta iragarpena zehatzagoak izango dira. Tresna genomikoak: Tresna genomikoek nekazariek dituzten erronkei irtenbideak emateko lau modu bereizten dituzte: gurutzaketa sistematikorako tresna genomikoak eskaintzea, arraza ezberdinen osagarritasuna ustiatzeko ingurune zehatzetara bereziki egokitutako gurutzeak sortzeko; Genotipo-inguruneko elkarrekintzen modelizazioa hobetzea, ingurune desberdinetako datu genetikoak aprobetxatzeko; eraginkortasun- eta erresilientzia-ezaugarri zehatzagoak sartzea; eta ustiategiko hazkuntza kudeatzeko erabakiak hobetzeko tresnak eskaintzea. GenTORE-k arraza anitzeko metodo genomiko itxaropentsuak garatu ditu arraza ezberdinen ekarpen genomikoen eredu konplexuak dituzten arraza garbiak, gurutzatuak eta nahasiak dituzten banakoak elkarrekin ebaluatzeko.

Urrats bakarreko jatorri-arrazako BLUP metodoa datu multzo handi batean probatu zen, bost arraza nagusitako 300.000 genotipatu eta milioika banako fenotipatu baino gehiagorekin eta hazkuntza-industriak eskuragarri duen tresna-kit batean inplementatzen da. Era berean, GenTOREk GxE ereduetarako protokoloak eta analisi kanalak garatu ditu, non aldaera genomiko indibidualen ondorioak inguruneen artean desberdinak izan daitezkeen. Hauek abeltzaintzako hazkuntzan animalien saiakuntza-zentroek erabili ohi dituzten eredu misto linealeko metodologietan oinarritzen dira. GenTORE-k erresilientzia eta eraginkortasunaren fenotipizazioa ere txertatu du erresilientziaren eta eraginkortasunaren ebaluazio genomikoan, eta informazio genomikoa barne hartzen duten ustiategiko ugalketa kudeatzeko tresnak eskaini ditu. Tresna hauek abeltzaintza-sistema eraginkorragoak eta erresilienteagoak ekarriko dituzte gurutzaketa-sistemetan erabilera eta hautaketa hobearen bidez, inguruneen eta inguruneen arteko hautaketa hobetu eta kudeaketa-erabakiak hobetuz.

Arintzeko hazkuntza-estrategiak: Tresna genetikoak produktu kg bakoitzeko isurketak murrizteko erabil daitezke, produktibitatea eta eraginkortasuna hobetuz, artalde mailan hondakinak murriztuz eta zuzeneko hautapenaren bidez isurketak murrizteko, animalia indibidualen emisioak neurgarriak direnean. GenTOREk kudeaketa-kostuak eta isurketak murrizten dituzten hainbat estrategia aztertu eta ebaluatu ditu, besteak beste:

  • Ugalkortasuna hobetzea: erditzeen eta intseminazioen arteko tarteak murrizteak produktibitate-aldi laburragoak izango lirateke.
  • Erresilientzia eta iraupen handiagoa: ordezko emeen kopurua murrizteak isuri gutxiago eta kostu gehigarriak sortuko lituzke nekazariarentzat.
  • Osasun hobea: produktibitaterik gabeko aldiak murrizteak edo produkzio-galerak gutxitzeak, baita nahigabeko mozteak ere, onura ekonomikoak eta ingurumenekoak izango lirateke.
  • Elikagaien eraginkortasuna areagotzea: adibidez, pentsuak hartzea hobetzeko aukeraketak zuzenean eragingo luke isurietan; Ekoizpen maila bererako gutxiago jaten duten animaliek berotegi-efektuko gas (BEG) gutxiago ekoizten dute. Baita, zeharka, elikagaien ekoizpenarekin lotutako isuriak murriztuz.
Testuinguruko deskribapena

Genomikaren etorrerak eta abeltzaintzan aplikatzeak erabateko aldaketa ekarri du hazkuntza programetan. Hautespenaren zehaztasuna nabarmen hobetu du eta orain ezaugarri konplexuagoak baina oso garrantzitsuak aukeratzeko aukera ugari eskaintzen ditu, hala nola eraginkortasuna eta animalien erresilientzia.

Abeltzaintzan genomikoaren erabilerak Doitasuneko Abeltzaintzako (PHF) teknologiaren hedapen azkarrarekin batera joan da abeltzaintzako ustiategietan, eta horrek eskala handian eta kostu eraginkorrean datuak biltzea eta monitorizatzea ahalbidetzen du. Teknologia hauek asko hobetuko dute abeltzaintza-industriak ezaugarri sorta askoz zabalagoa fenotipatzeko duen gaitasuna xehetasun handiagoz eta populazio handiagoetan, eta, ondoren, ezaugarri konplexu horiek hautatzeko.

Azken bost urteotan, EU GenTORE proiektuak arrakastaz konbinatu ditu genomika eta GPP, animalia erresilienteak erabiliz eraginkortasuna modu iraunkorrean hobetu dezaketen baserriak kudeatzeko tresnak eskaintzeko. Tresna horiei esker, abeltzainei beren aziendak dauden aukeretara egokitzeko eta klima-aldaketaren erronketara egokitzen bideratzen lagunduko diete. Horrek barne hartuko du hazkuntzarako, gurutzatzeko edo mozteko animaliak identifikatzea, abeltzaintzako negozioak ekonomikoki eraginkorragoak izatea, egungo eta etorkizuneko ingurunera hobeto egokituta eta kontsumitzaileen eskakizunetara hobeto egokituta.

Hori lortzeko, GenTOREk emaitzak eta eragina sortu ditu jarraian deskribatzen diren lau arloetan, eta horiek garrantzitsuak izango dira Europako abeltzaintza-ekoizpenaren etorkizuna bermatzeko.

Helburuak

GenTOREren helburua da genoman oinarritutako hautaketa eta kudeaketa tresna berritzaileak garatzea, abeltzaintzaren erresilientzia eta eraginkortasuna (I+E) optimizatzeko ingurune oso anitzetan. Aldagai genetikoak eta ez-genetikoak barne hartzen dituzten tresna hauek sistema sorta osoan (behi-haragia, esnekiak eta mistoak) aplikagarriak izango dira eta, beraz, Europako behi-haragia eta esne-ekoizpen-sistemen iraunkortasun ekonomikoa, ingurumena eta soziala areagotuko dute. Hori lortzeko, GenTOREk biltzen ditu:

  1. Diziplina anitzeko zientzia-esperientzia genomikan, ingurumen-ebaluazioan, nutrizio-fisiologian, osasunaren kudeaketan, doitasuneko abeltzaintzan, modelizazio matematikoan eta sozioekonomian.
  2. Hazkuntza-erakundeak, nekazaritzako teknologia-enpresek, nekazaritza- eta albaitaritzako aholkularitza-zerbitzuak eta nekazaritza-sektoreak (ekologikoa, artzaintza, etab.) ordezkatzen dituzten bazkideak eta eragileak.

> 1 milioi genotipo biltzen dituen datu-base bakarra. Parte-hartzaile anitzeko talde honek tresnak garatuko ditu: hainbat arraza hautatzea I+Grako, nekazaritza-ingurune anitzak ezaugarritzea, eskala handiko I+G fenotipatzea ustiategiko teknologia erabiliz, ustiategiko hazkuntza- eta hautatze-erabakiak kudeatzea, eta ustiategiko erresilientziarako hazkuntzan eta kudeaketan aldaketen ondorioak aurreikustea. Tresna hauek proiektuaren amaieran baldintza komertzialetan aplikatzeko diseinatuta daude. Aniztasun genomikoaren erabilera handiagoa ahalbidetuko dute behi arrazetan, adibidez. gurutzaketa selektiboa erabiltzea tokiko ekoizpen-ingurunea hobeto ustiatzeko.

Era berean, ustiategien kudeatzaileei, haien aholkulariei eta arduradun politikoek animalien erresilientziarako hazkuntzak duen garrantzia erlatiboa ebaluatu ahal izango dute eraginkortasunerako hazkuntzak, sistemaren erresilientziari dagokionez. Horrenbestez, GenTOREk informazio genomikoaren erabilera ahalbidetuko du eraginkortasunarekin eta erresilientziarekin lotutako ezaugarrien biologia iragarlea errazteko, baizik eta abeltzaintza-ekoizpenaren erresilientzia areagotuko du klima-aldaketaren eta elikadura-segurtasunaren egungo eta etorkizuneko erronkei aurre egiteko.

Results

Behi guztiak ez dira berdinak. Behi bakoitzaren genoma eta fenotipoa aztertuz, GenTORE proiektuak Europako abeltzaintza-ekoizpen sistemen iraunkortasun ekonomikoa, ingurumenekoa eta soziala areagotuko duela agintzen du. Abeltzaintza, hazkuntza-aziendak hiltegietatik bereiztea barne, intuizioan eta espekulazioan oinarritzen da. Baina zer gertatzen da abeltzainek beren erabakiak informazio genetiko eta ez-genetiko zehatzean oinarrituko balituzte? Errealitate berri honetan, animalia bakoitzaren balioa eta hazkuntzarako duen egokitasuna kudeaketarako tresna espezializatuek zehaztuko lukete. Hori da, hain zuzen, EBk finantzatutako GenTORE (Genomic Management Tools for Optimizing Resilience and Efficiency) proiektuak lortu nahi duena. "Abeltzainek askotan galdera asko izaten dituzte beren animaliei buruz, eta erantzunak, batez ere, bere sortzetiko gaitasunen —genotipoaren— eta egungo egoeraren edo fenotipoaren araberakoak dira", azaldu du Nicolas Friggens INRAEko ikertzaileak eta GenTORE proiektuko koordinatzaileak. Duela gutxi arte, biak gutxi gorabehera gutxi gorabehera kalkulatu zitezkeen. Baina genomikaren eta baserrien monitorizazio automatizatuen teknologien etorrerak hori guztiz aldatzeko aukera du. "Oso informazio zehatza eman lezake abeltzainen erabaki garrantzitsuenak gidatzeko", dio Friggensek. Aurrerapen horiek zuzenean oinarrituz, GenTOREk prozesuko fase guztietan abereen kudeaketa optimizatzen duen tresna multzo bat eskaintzen du.

Tresna hauek arraza anitzeko aukeraketa ahalbidetzen dute behien erresilientzia eta eraginkortasuna (I+E) areagotzeko, hainbat abeltzaintza-inguruneen karakterizazioa, eskala handiko I+E fenotipatzea in situ teknologia erabiliz eta hazkuntza eta hilketa erabakien in situ kudeaketa. Nekazariek GenTORE ere erabil dezakete nekazaritzako eta kudeaketako aldaketek ustiategiaren erresilientzia orokorrean duten eragina aurreikusteko. Behien kudeaketa mikroskopioan GenTOREri esker, abeltzainek beren behiak esnearen balioaren arabera sailka ditzakete. Informazio horrekin erabaki dezakete zein behi hazi behar diren esne-semenarekin eta zein behi arrazekin haragi ekoizteko txahalen balioa handitzen duten. Dena den, aukera zabalagoa da: "Beren behien informazio genomiko honekin, nekazariek konbinazio genetikorik onuragarriena duten zezenak hauta ditzakete. GenTOREk dagoeneko garatu ditu tresna horiek, eta hazkuntza enpresak eta abeltzainak ezartzen ari dira", adierazi du Friggensek.

Zehaztasun-maila hori lortzeko, GenTORE partzuergoak milioi bat genotipo baino gehiagoko datu-base bakarra osatu behar izan zuen eta I+E fenotipoekin konbinatu behar izan zuen. Hau izan zen, beharbada, proiektuaren zatirik zailena. «Egoera batzuetan, normalean behi-haragi ekoizteko sistemetan, datuen erabilgarritasuna oso mugatua zen. "GenTORE barruan entsegu zehatzak egin behar izan genituen", dio Friggensek. Gaineratu zuen: "Urrutiko animalien monitorizazioa bideragarria den ala ez ere probatu nahi genuen. Eskuragarri den informazio faltagatik, gure azterketak egin genituen droneen teknologia erabiliz. Hauek frogatzen dute teknologia honek potentziala duela, baina oraindik ez dagoela inplementatzeko prest. Beste tresna asko daude. Sailkapen tresnaz gain, GenTORE taldeak arrakastaz garatu du Europako mapa-sistema bat, eta tokiko informazio geofisikoa, meteorologikoa eta ekoizteko testuinguruan uztartzen dituena. halaber, animalien errendimendua (esnearen ekoizpena, gorputz-pisua, etab.) zein jarduera eta tenperatura bezalako beste alderdi batzuk neurtzen dituzten ustiategiko teknologiak erabiliz I+E fenotipatzeko metodo hobetuak garatu dituzte.

Azkenik, gurutzatutako animalien ebaluazio genomikoa hobetzeko metodo berriak garatu zituzten. "Gure lanak beren ekoizpen-inguruneetara hobeto egokitutako behi-belaunaldi berriak ekarriko dituela espero dugu. Egokitutako animaliak ongizate handiagoa, iraupen handiagoa eta eraginkortasun iraunkorra ekarriko ditu abere-ekoizpen-sistemetarako. Ustiategiko kudeaketa-tresnek, gainera, nekazariek beren hazkuntza-estrategiak egokitzeko aukera izango dute beren beharretarako animali kopuru egokia ekoizteko. GenTORE-n garatutako epe luzerako aurreikuspen-ereduek nekazaritza-aholkulariek eta nekazariek beren eskualdeetan klima-aldaketaren eraginei hobeto aurreikusteko eta egokitzeko aukera emango diete", ondorioztatu du Friggensek.

Informazio gehigarria

Ondorioa: GenTOREk aurrerapen handia egin du bere bizitza laburrean. Haien ikerketen aurkikuntzak eta kudeaketa genomikorako tresnak balio handikoak izango dira abeltzaintzako sektorearen eraginkortasun iraunkorra hobetu nahi duten abeltzain, hazle eta ikertzaileentzat.

Informazio gehiago lortzeko, bisitatu www.gentore.eu, bertan aurkezten diren lau gaietako bakoitza zehazten duena, baita GenTOREren emaitzen argitalpenen zerrenda osoa eta gaiak deskribatzen dituzten hainbat bideo.

Koordinatzaileak
  • INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT (INRAE)