Skip to main content

H2020 GenTORE Proiektua: Erresilientzia eta eraginkortasuna optimizatzeko kudeaketa genomikoko tresnak

  • Mota Proiektua
  • Egoera Bete
  • Exekuzioa 2017 -2022
  • Esleitutako Aurrekontua 6.999.999,75 €
  • Eremua Europeo
  • Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
  • Proiektuaren webgunea Proyecto GenTORE
Azalpena

GenTORE-ren helburua genoman oinarritutako hautaketa eta kudeaketa tresna berritzaileak garatzea da, ingurune oso anitzetan abeltzaintzaren erresilientzia eta eraginkortasuna (R&E) optimizatzeko. Aldagai genetikoak eta ez-genetikoak barneratzen dituzten tresna hauek sistema guztietan (behi-haragia, esne-haragia eta mistoa) aplikatu ahal izango dira, eta horrela, Europako haragi- eta esne-ekoizpen sistemen iraunkortasun ekonomikoa, ingurumenekoa eta soziala handituko da. Horretarako, GenTOREk honako hauek biltzen ditu:

  1. Genomikan, ingurumen-ebaluazioan, nutrizio-fisiologian, osasun-kudeaketan, abeltzaintza zehatzean, eredu matematikoan eta sozioekonomian espezializazio zientifikoa diziplina anitzean.
  2. Hazkuntza-erakundeak, nekazaritza-teknologiako enpresak, nekazaritza- eta albaitaritza-aholkularitza zerbitzuak eta nekazaritza-sektoreak (ekologikoa, artzaintzakoa, etab.) ordezkatzen dituzten bazkideak eta interesdunak.
  3. Milioi bat genotipo baino gehiago biltzen dituen datu-base paregabea.

Interes anitzeko talde honek tresnak garatuko ditu: R&Erako arraza anitzeko hautaketa, nekazaritza-ingurune anitzen karakterizazioa, R&Eren eskala handiko fenotipatzea in situ teknologia erabiliz, hazkuntza- eta hilketa-erabakien in situ kudeaketa, eta hazkuntzan eta kudeaketan izandako aldaketek ustiategien erresilientzian izango dituzten ondorioen aurreikuspena. Tresna hauek proiektuaren amaieran baldintza komertzialetan aplikagarri izateko diseinatuta daude. Abeltzaintzako arrazen dibertsitate genomikoaren erabilera handiagoa ahalbidetuko dute, adibidez, tokiko ekoizpen-ingurunea optimizatzeko gurutzaketa selektiboa erabiliz.

Era berean, ustiategien kudeatzaileei, haien aholkulariei eta politikariei aukera emango diete hazkuntzak animalien erresilientziarako duen garrantzi erlatiboa ebaluatzeko, eraginkortasunerako hazkuntzarekin alderatuta, sistemaren erresilientziari dagokionez. Horrela, GenTORE-k ez du soilik informazio genomikoa erabiltzea ahalbidetuko eraginkortasunarekin eta erresilientziarekin lotutako ezaugarrien biologia prediktiboa errazteko, baizik eta abeltzaintzako ekoizpenaren erresilientzia handituko du klima-aldaketaren eta elikagaien segurtasunaren egungo eta etorkizuneko erronkei aurre egiteko.

Jardueren deskribapena

Abeltzaintza ingurunera egokitzeko tresnak: Zein abeltzaintza genotipo den egokiena egungo eta etorkizuneko inguruneetarako eta nahikoa erresilientea den identifikatzeko, erresilientziaren eta animalien eraginkortasunaren konbinazio optimoa aurkitu behar da. Hala ere, Europako nekazaritza-inguruneen aniztasuna ikusita, ez dago irtenbide bakar eta egokirik guztiontzat. Gainera, ezaugarri hauek askotan gaizki definituta daude eta zailak dira neurtzen. GenTOREko zientzialariek bi datu-base publiko garatu dituzte, eskualdeko topografia klima-informazioarekin eta ustiategi motak konbinatzen dituztenak, klima-aldaketak esne- eta haragita-behien ekoizpen-sistemetan eskualdeka izango dituen ondorioak aurreikusten laguntzeko.

Esne- eta haragita-behien bizitza osorako errendimenduaren iragarpen-ereduak ere garatu dituzte, eraginkortasunaren eta ingurumen-inpaktuaren neurketak erabiliz. Horri esker, hazleek eta abeltzainek identifikatu ahal izango dute tokiko ekoizpen-ingurunea erronka bat izan daitekeen ala ez beren animalientzat. Erresilientzia eta eraginkortasun produktiboaren arabera animaliak sailkatuz, nekazariek erabaki dezakete zeintzuk diren tokiko baldintzetara egokienak, hala nola arraza garbikoak edo mestizokoak, edo saldu behar diren ala ez. Horrek esan nahi du tokiko ingurunerako animalia onenak hautatzen direla. Erresilientzia eta eraginkortasunerako fenotipazio hobetua: Erresilientzia eta eraginkortasuna ezaugarri konplexuak eta denboran aldakorrak dira. Gainera, ez ditugu erreferentzia praktiko eta eskala handikoak zein animalia gaztek izango diren behi onak aurreikusteko. PLF-n erabilitako teknologiek fenotipoaren erresilientzia eta eraginkortasunerako beharrezkoak diren datu longitudinal zehatzak eman ditzakete. GenTOREk erresilientzia eta eraginkortasuna kuantifikatzeko metodo berriak garatu ditu, hala nola, maiztasun handiko datu horiek eraginkortasuna neurtzeko erabiltzen dituen ezaugarri anitzeko ausazko erregresio eredu bat. Horri esker, eraginkortasuna ez da soilik aldi finkoetan ebaluatu ahal izango, baizik eta esne-behien edoskitzearen etapa guztietan eta haragitarako behien hazkuntza-aldian. Bizitza Osoko Erresilientzia Puntuazioa (LRS) ebaluatzeko puntuazio sistema bat ere garatu du, eta edoskitzean zehar esne-ekoizpenaren kurban izandako aldaketen aurrean erresilientzia kuantifikatzeko metodoak. Ereduak abeltzainari behiak berriro erditzeko duen gaitasuna ebaluatzeko aukera emango dio eta bere bizitza produktiboaren estimazioa emango dio. Nekazariek ustiategiko datu-bilketa erabili ahal izango dute animalia bakoitzaren LRS kalkulatzeko eta artaldeko behi guztiak sailkatzeko.

Horrek LRS bizitzaren hasieran aurreikusten lagunduko die, zein behi hazi eta mantendu identifikatzeko. GenTOREk teknologia berrien potentziala ere aztertu du, hala nola droneen, animaliak bazkatzen direnean datuak biltzeko. Teknologia hau eta beste batzuk merkeagoak eta gehiago hedatzen diren heinean, sailkapena eta iragarpena zehatzagoak izango dira. Tresna genomikoak: Lau modu desberdin daude tresna genomikoek nekazariek dituzten erronkei irtenbideak emateko: gurutzaketa sistematikorako tresna genomikoak eskaintzea, arraza desberdinen osagarritasuna ustiatzeko eta ingurune espezifikoetara bereziki egokitutako gurutzaketak sortzeko; Genotipo-ingurumen interakzioen modelizazioa hobetzea, ingurune ezberdinetako datu genetikoak aprobetxatzeko; eraginkortasun eta erresilientzia ezaugarri zehatzagoak txertatu; eta ustiategiko hazkuntza-kudeaketa erabakiak hobetzeko tresnak eskaintzea. GenTOREk arraza anitzeko metodo genomiko itxaropentsuak garatu ditu arraza ezberdinetako ekarpen genomikoen eredu konplexuak dituzten arraza puruko, arraza gurutzatuko eta arraza mistoko banakoak batera ebaluatzeko.

Jatorrizko arraza neurtzeko urrats bakarreko BLUP metodo bat bost arraza nagusitako 300.000 banako genotipatu baino gehiago eta milioika banako fenotipatu dituen datu-multzo handi batean probatu da, eta hazkuntza-industriarentzat eskuragarri dagoen tresna-multzo batean ezartzen da. Era berean, GenTOREk protokoloak eta analisi-bideak garatu ditu GxE ereduetarako, non aldaera genomiko indibidualen efektuak inguruneen artean alda daitezkeen. Hauek abeltzaintzan animalia-probak egiteko zentroek dagoeneko erabiltzen dituzten eredu lineal mistoko metodologiatan oinarritzen dira. GenTORE-k erresilientzia eta eraginkortasun fenotipazio hobetua ere txertatu du erresilientzia eta eraginkortasunaren ebaluazio genomikoan, eta informazio genomikoa barneratzen duten ustiategiko hazkuntza kudeaketa tresnak eman ditu. Tresna hauek abeltzaintza-sistema eraginkorragoak eta erresilienteagoak ekarriko dituzte, gurutzaketa-sistemetan erabilera eta hautaketa hobetuz, inguruneetan eta inguruneen artean hautaketa hobetuz eta kudeaketa-erabaki hobetuz.

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

  • Ugalkortasun hobetua: Erditzeen eta intseminazioen arteko tarteak murrizteak aldi ez-produktiboak laburragoak izango lituzke.
  • Erresilientzia eta iraupen handiagoa: Hazten ari diren ordezko emeen kopurua murrizteak isuri gutxiago eta kostu gehigarriak sortuko lituzke nekazariarentzat.
  • Osasun hobea: Errendimendu ez-produktiboko aldiak murrizteak edo ekoizpen-galerak minimizatzeak, baita nahi gabeko hilketak ere, onura ekonomikoak eta ingurumenekoak sortuko lituzke.
  • Pentsu-eraginkortasuna handitzea: adibidez, pentsu-ingesta hobetzeko hautaketak zuzenean eragingo luke emisioetan; Ekoizpen-maila bera lortzeko gutxiago jaten duten animaliek berotegi-efektuko gas (BEG) gutxiago sortzen dituzte. Era berean, zeharka, elikagaien ekoizpenarekin lotutako isuriak murriztuz.
Testuinguruko deskribapena

Genomikaren etorrerak eta abeltzaintzan duen aplikazioak aldaketa erradikala ekarri du hazkuntza-programetan. Hautaketaren zehaztasuna nabarmen hobetu du eta orain aukera ugari eskaintzen ditu ezaugarri konplexuagoak baina oso garrantzitsuak hautatzeko, hala nola eraginkortasuna eta animalien erresilientzia.

Genomikaren erabilera abeltzaintzan Abeltzaintza Zehatzeko Nekazaritza (PHF) teknologiaren hedapen azkarrarekin batera etorri da abeltzaintzako ustiategietan, eta horrek datuen bilketa eta monitorizazio eskala handiko eta kostu-eraginkorra ahalbidetzen du. Teknologia hauek asko hobetuko dute abeltzaintzako industriaren gaitasuna ezaugarri sorta zabalago bat fenotipatzeko, xehetasun handiagoz eta populazio handiagoetan, eta, ondoren, ezaugarri konplexu horiek hautatzeko.

Azken bost urteotan, EBko GenTORE proiektuak genomika eta GPP arrakastaz konbinatu ditu animalia erresilienteak erabiliz eraginkortasuna modu iraunkorrean hobetu dezaketen ustiategien kudeaketa tresnak eskaintzeko. Tresna hauek abeltzainei lagunduko diete abereak eskuragarri dauden aukeretara egokitzen eta klima-aldaketaren erronkei egokitzen. Horrek barne hartuko ditu hazkuntzarako, gurutzaketarako edo hilketarako animaliak identifikatzea, abeltzaintzako negozioak ekonomikoki eraginkorragoak, egungo eta etorkizuneko ingurunera hobeto egokituak eta kontsumitzaileen eskaerei hobeto egokituak izan daitezen.

Horretarako, GenTOREk emaitzak eta eragina sortu ditu behean deskribatutako lau arloetan, eta horiek garrantzitsuak izango dira Europako abeltzaintza-ekoizpenaren etorkizuna bermatzeko.

Helburuak

GenTORE-ren helburua genoman oinarritutako hautaketa eta kudeaketa tresna berritzaileak garatzea da, ingurune oso anitzetan abeltzaintzaren erresilientzia eta eraginkortasuna (R&E) optimizatzeko. Aldagai genetikoak eta ez-genetikoak barneratzen dituzten tresna hauek sistema guztietan (behi-haragia, esne-haragia eta mistoa) aplikatuko dira eta, beraz, Europako behi-haragi eta esne-haragi ekoizpen-sistemen iraunkortasun ekonomikoa, ingurumenekoa eta soziala handituko dute. Horretarako, GenTOREk honako hauek biltzen ditu:

  1. Genomikan, ingurumen-ebaluazioan, nutrizio-fisiologian, osasun-kudeaketan, abeltzaintza zehatzean, eredu matematikoan eta sozioekonomian espezializazio zientifikoa diziplina anitzean.
  2. Hazkuntza-erakundeak, nekazaritza-teknologiako enpresak, nekazaritza- eta albaitaritza-aholkularitza zerbitzuak eta nekazaritza-sektoreak (ekologikoa, artzaintzakoa, etab.) ordezkatzen dituzten bazkideak eta interesdunak.

Milioi bat genotipo baino gehiago dituen datu-base paregabea. Interes anitzeko talde honek tresnak garatuko ditu: I+Grako hainbat arraza hautatzea, nekazaritza-ingurune anitzak karakterizatzea, ustiategiko teknologia erabiliz I+G fenotipatzea eskala handikoa, ustiategiko hazkuntza- eta hautaketa-erabakiak kudeatzea, eta hazkuntzan eta kudeaketan izandako aldaketek ustiategien erresilientzian izango dituzten ondorioak aurreikustea. Tresna hauek proiektuaren amaieran baldintza komertzialetan aplikagarri izateko diseinatuta daude. Behi-arrazen dibertsitate genomikoaren erabilera handiagoa ahalbidetuko dute, adibidez. tokiko ekoizpen-ingurunea hobeto ustiatzeko gurutzaketa selektiboa erabiltzea.

Era berean, ustiategien kudeatzaileei, haien aholkulariei eta politikariei aukera emango diete hazkuntzak animalien erresilientziarako duen garrantzi erlatiboa ebaluatzeko, eraginkortasunerako hazkuntzarekin alderatuta, sistemaren erresilientziari dagokionez. Horrela, GenTORE-k ez du soilik informazio genomikoa erabiltzea ahalbidetuko eraginkortasunarekin eta erresilientziarekin lotutako ezaugarrien biologia prediktiboa errazteko, baizik eta abeltzaintzako ekoizpenaren erresilientzia handituko du klima-aldaketaren eta elikagaien segurtasunaren egungo eta etorkizuneko erronkei aurre egiteko.

Results

Ez dira behi guztiak berdinak. Behi bakoitzaren genoma eta fenotipoa aztertuz, GenTORE proiektuak Europako abeltzaintzako ekoizpen sistemen iraunkortasun ekonomikoa, ingurumenekoa eta soziala handitzea agintzen du. Abeltzaintza, hazkuntza-abereak hiltegiratzeko abereetatik bereiztea barne, intuizioan eta espekulazioan oinarritzen da neurri handi batean. Baina zer gertatuko litzateke abeltzainek beren erabakiak informazio genetiko eta ez-genetiko zehatzean oinarritu ahal izango balituzte? Errealitate berri honetan, animalia bakoitzaren balioa eta hazkuntzarako egokitasuna kudeaketa tresna espezializatuen bidez zehaztuko lirateke. Hain zuzen ere, horixe da EBk finantzatutako GenTORE (Genomic Management Tools for Optimizing Resilience and Efficiency) proiektuak lortu nahi duena. «Abeltzainek galdera asko izaten dituzte askotan beren animaliei buruz, eta erantzunak batez ere beren gaitasun jaiotzetikoen —genotipoaren— eta egungo egoeraren edo fenotipoaren araberakoak dira», azaldu du Nicolas Friggensek, INRAEko ikertzaileak eta GenTORE proiektuaren koordinatzaileak. Duela gutxi arte, biak gutxi gorabehera kalkulatu zitezkeen. Baina genomikaren eta ustiategien monitorizazio automatizatuaren teknologien etorrerak hau erabat aldatzeko ahalmena du. «Abeltzainen erabaki garrantzitsuenak hartzen laguntzeko informazio oso zehatza eman lezake», dio Frigginsek. Aurrerapen hauetan oinarrituta, GenTOREk tresna multzo bat eskaintzen du prozesuaren etapa guztietan abeltzaintzaren kudeaketa optimizatzeko.

Tresna hauek arraza anitzeko hautaketa ahalbidetzen dute behien erresilientzia eta eraginkortasuna (R&E) handitzeko, abeltzaintzako ingurune anitzen karakterizazioa, in situ teknologia erabiliz R&E fenotipatzea eskala handikoa eta hazkuntza eta hilketa erabakien in situ kudeaketa. Nekazariek GenTORE ere erabil dezakete nekazaritzako eta kudeaketako aldaketek baserriaren erresilientzia orokorrean duten eragina aurreikusteko. Behien kudeaketa mikroskopiopean GenTOREri esker, nekazariek behiak sailkatu ditzakete esne-balioaren arabera. Informazio horrekin, erabaki dezakete zein behi hazi behar diren esne-haziarekin eta zein txahalen haragi-ekoizpenerako balioa handitzen duten haragitik. Hala ere, aukeren sorta zabalagoa da: "Behien informazio genomiko honekin, nekazariek konbinazio genetiko egokiena duten zezenak hautatu ahal izango dituzte. GenTOREk dagoeneko garatu ditu tresna horiek, eta hazkuntza-enpresek eta abeltzainek ezartzen ari dira", dio Friggensek.

Zehaztasun maila hori lortzeko, GenTORE partzuergoak milioi bat genotipo baino gehiagoko datu-base paregabe bat bildu eta R&E fenotipoekin konbinatu behar izan zituen. Hau izan zen, agian, proiektuaren zatirik zailena. «Egoera batzuetan, normalean behi-haragiaren ekoizpen-sistem estentsiboetan, datuen eskuragarritasuna oso mugatua zen. «GenTORE barruan entsegu espezifikoak egin behar izan genituen», dio Frigginsek. Honakoa gaineratu zuen: «Urrutiko animalien jarraipena bideragarria zen ala ez ere probatu nahi genuen. Informazio falta zegoenez, gure ikerketak egin genituen droneen teknologia erabiliz. Hauek erakusten dute teknologia honek potentziala duela, baina oraindik ez dagoela inplementatzeko prest. Beste tresna askok bai. Sailkapen tresnaz gain, GenTORE taldeak Europako mapaketa sistema bat garatu du arrakastaz, informazio geofisikoa, meteorologikoa eta ustiategi mota konbinatzen duena, tokiko ekoizpen testuinguruari buruzko informazio garrantzitsua emanez. Gainera, R&E fenotipatzeko metodo hobetuak garatu dituzte, animalien errendimendua (esne ekoizpena, gorputz pisua, etab.) eta beste alderdi batzuk, hala nola jarduera eta tenperatura, neurtzen dituzten ustiategiko teknologiak erabiliz».

Azkenik, animalia mestizoen ebaluazio genomikoa hobetzeko metodo berriak garatu zituzten. "Espero dugu gure lanak behi belaunaldi berriak sortzea, beren tokiko ekoizpen-inguruneetara hobeto egokituta. Hobeto egokitutako animaliek ongizate handiagoa, iraupen handiagoa eta abeltzaintzako ekoizpen-sistemen eraginkortasun jasangarria dakartzate. Baserrietako kudeaketa-tresnek nekazariei aukera emango diete beren hazkuntza-estrategiak egokitzeko, beren beharretarako animalia kopuru egokia ekoizteko. Horrek esan nahi du ordezko animalia gutxiago egongo direla, eta hori berri ona da abeltzaintzako ekoizpenaren ingurumen-aztarnarako. "Azken finean, GenTORE-n garatutako epe luzerako iragarpen-ereduek nekazaritza-aholkulari eta nekazariei aukera emango diete klima-aldaketaren eraginak beren eskualdeetan hobeto aurreikusteko eta horietara egokitzeko", ondorioztatzen du Friggensek.

Informazio gehigarria

Ondorioa: GenTOREk aurrerapen handiak egin ditu bere bizitza laburrean. Haien ikerketaren aurkikuntzak eta kudeaketa genomikorako tresnak oso baliotsuak izango dira abeltzaintzako sektorearen eraginkortasun jasangarria hobetu nahi duten abeltzain, hazle eta ikertzaileentzat.

Informazio gehiago lortzeko, bisitatu www.gentore.eu; bertan, aurkeztutako lau gai bakoitza zehazten da, baita GenTOREren emaitzen argitalpenen zerrenda osoa eta gaiak deskribatzen dituzten hainbat bideo ere.

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