Nauka i technika

Genetyka może poprawić wypas bydła w południowym Teksasie

  • 26 maja, 2023
  • 10 min read
Genetyka może poprawić wypas bydła w południowym Teksasie


Wykorzystując nowe cechy sprawności, takie jak tolerancja na ciepło i zachowanie podczas wypasu, dr Milt Thomas z Texas A&M AgriLife Research i profesor Wydziału Nauk o Zwierzętach w Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences jest zdeterminowany, aby pomóc ulepszyć systemy bydła mięsnego w Południowy Teksas.

Mężczyzna i kobieta stoją na trawiastym pastwisku otoczonym przez czarne i czerwone bydło.
Milt Thomas, Ph.D., Texas A&M AgriLife Research lider systemów bydła mięsnego w Beeville, opiekuje się stadem wraz ze studentką, Ambree Sandell. (Zdjęcie Texas A&M AgriLife)

Thomas, który wyrobił sobie markę w kręgach bydła mięsnego na całym świecie, wrócił w zeszłym roku do swojej macierzystej uczelni, aby wziąć udział w programie badawczym systemów bydła mięsnego w Beeville, części Texas A&M AgriLife Research and Extension Center w Corpus Chryste.

Uzyskał tytuł licencjata w dziedzinie nauk o zwierzętach i tytuł magistra w dziedzinie nauki o mleczarstwie i fizjologii rozrodu, oba na Uniwersytecie Missouri w Kolumbii, zanim przeniósł się na Uniwersytet Texas A&M, aby uzyskać doktorat z fizjologii rozrodu.

Thomas ukończył badania doktoranckie w Texas A&M AgriLife Research Center w Beeville, badając reprodukcję bydła mięsnego – „i to był początek ery biologii molekularnej i badań DNA”, powiedział, co naprawdę napędzało jego zainteresowania.

„Świat hodowli zwierząt chciał włączyć technologie DNA, a ja zacząłem podążać tą ścieżką” — powiedział Thomas. „Moje zainteresowanie genomiką zaprowadziło mnie i moją żonę na cały świat”.

Thomas spędził 15 lat na Wydziale Nauk o Zwierzętach i Rangersach na Uniwersytecie Stanowym Nowego Meksyku, NMSU, pełniąc funkcję Katedry Geralda Thomasa ds. Produkcji Żywności i Zasobów Naturalnych. Tam zajmował się hodowlą bydła rasy Angus, Brangus i Brahman na pustyni Chihuahuan.

Powiedział, że było to wspaniałe doświadczenie przygotowujące do hodowli bydła Angus odpornego na wysokie wysokości w Kolorado i Wyoming, kiedy udał się na Colorado State University, CSU, jako profesor i John E. Rouse Chair of Beef Cattle Breeding and Genetics na Wydziale Nauk o Zwierzętach.

Jego współpraca badawcza w NMSU i CSU zaprowadziła go do Australii, Nowej Zelandii, Hiszpanii, Brazylii i Francji, zanim Thomas wrócił do swoich korzeni w Teksasie i przeniósł się na rodzinne ranczo w hrabstwie Goliad, w pobliżu społeczności Weesatche.

Opierając się na tradycji, ale idąc za rogiem

Teraz Thomas wykorzystuje to doświadczenie, aby pomóc programowi badań nad bydłem mięsnym Texas A&M AgriLife w Beeville, który uzupełni ponad 100 lat ważnych intensywnych badań nad zwierzętami i 50 lat badań nad reprodukcją.

Czerwone krowy i cielęta pasące się na zielonej trawie na pastwisku
Celem nowego projektu badawczego bydła mięsnego w stacji Texas A&M AgriLife Research w Beeville jest hodowla bydła odpornego na ciepło, które jest zdolne i chętne do dalszego wypasu w klimacie subtropikalnym. (Zdjęcie Texas A&M AgriLife)

„Czas wprowadzić pewne zmiany” — powiedział Thomas o przejęciu programu. „Przez lata bardzo zmieniliśmy to bydło i jest ono bardzo dobre w niektórych kwestiach, takich jak wzrost i wielkość tuszy. Odnieśliśmy duży sukces”.

Warto przeczytać!  Vytelle zamyka finansowanie serii B o wartości 20 mln USD w celu przyspieszenia

„Ale nasza wiedza i dane na temat tego, jak jedna krowa pasie się inaczej niż druga, są bardzo minimalne”.

Bydło w klimacie subtropikalnym, takim jak Gulf Coast w Teksasie, jest narażone na wysokie temperatury i wilgotność, więc większość z nich jest pod wpływem Bos indicus lub Brahmana. W ramach najnowszego projektu badawczego Thomasa scharakteryzowana zostanie zmienność genetyczna cech związanych z wypasem w środowisku subtropikalnym oraz zbadany zostanie wpływ temperatury i wilgotności otoczenia na te cechy.

Badania te będą prowadzone we współpracy z Departamentem Rolnictwa USA, która obejmie przeniesienie części projektu Germplasm Evaluation, GPE, prowadzonego przez US Meat Animal Research Center w Nebrasce do stacji Beeville.

Projekt oceni bydło Brahman-cross, Beefmaster, Brangus i Santa Gertrudis w środowisku subtropikalnym. W ramach projektu zbadane zostaną również genetyka cech wypasu, co zazębia się z wieloletnim programem agronomii paszowej w stacji badawczej AgriLife w Beeville.

„W Beeville jest gorąco i wilgotno, więc potrzebujemy zwierząt odpornych na ciepło. Podjęcie decyzji o wykorzystaniu zwierząt do badań zaprowadziło nas do Amerykańskiego Centrum Badań nad Zwierzętami Mięsnymi w Nebrasce, jednego z największych na świecie ośrodków badawczych zajmujących się hodowlą zwierząt. Obejmują one wszystkie fazy nauki o zwierzętach”.

GPE obejmuje 3700 krów z 18 najpopularniejszych ras w Stanach Zjednoczonych. Obejmuje cztery rasy odporne na upały – Brahman, Beefmaster, Brangus i Santa Gertrudis, z których wszystkie mieszkają w Teksasie – ale były one oceniane w Nebrasce.

„Teraz współpracujemy, a nowym domem części bydła odpornego na ciepło w GPE jest stacja badawcza AgriLife w Beeville. Do Beeville przenieśliśmy już 120 samic i siedem byków. Wiosną urodzi się około 60 cieląt. Przeprowadzimy teraz badanie tolerancji cieplnej dla tego projektu. Będziemy hodować cielęta i zbierać ciężarki odsadzeniowe itp.”

Część bydła odpornego na ciepło pozostanie w Nebrasce, więc możemy lepiej zrozumieć, jak bardzo subtropikalne środowisko Texas Gulf Coast wpływa na to bydło. Ten rodzaj badań nazywany jest badaniem interakcji gen-środowisko, znanym jako projekt G x E.

Górnicy lub mieszkańcy dna: wszystko jest w genach

Thomas powiedział, że na przestrzeni lat selekcja genetyczna bydła mięsnego pomogła poprawić wydajność zwierząt gospodarskich. Podstawowym narzędziem selekcji genetycznej bydła mięsnego jest oczekiwana różnica potomstwa, EPD, która łączy zapisy potomstwa, rodowód i informacje genomowe w celu oszacowania wartości hodowlanych. W przypadku EPD skutki środowiskowe są korygowane przez współczesne grupowanie, które porównuje genetykę bydła hodowanego w tym samym miejscu, wieku i płci itp.

Warto przeczytać!  Organigram dokonuje pierwszej strategicznej inwestycji w USA w Phylos Bioscience w celu komercjalizacji THCV i skalowania produkcji opartej na nasionach

„Jednak nadal istnieje ogromna potrzeba lepszego zrozumienia wpływu środowiska na bydło, sposobu, w jaki te skutki środowiskowe są uwzględniane w procesach szacowania wartości hodowlanej, a co najważniejsze, opracowania nowych cech w celu wspierania zrównoważonego rozwoju systemów produkcji bydła mięsnego”.

Podał konkretne przykłady cech sprawnościowych, które otrzymały inwestycje w ciągu ostatnich pięciu do 10 lat, takie jak wydajność paszy i emisje gazów cieplarnianych, wypadanie włosów, podatność na choroby układu oddechowego bydła, ciśnienie tętnicze płuc w przypadku chorób wysokogórskich i chorób serca u bydła, długowieczność krów i dystrybucji wypasu.

Jedyną rzeczą, którą Thomas powiedział, że wprowadzą nową do GPE, są cechy wypasu lub cechy zrównoważonego rozwoju. To dobrze współgra z zespołem naukowym zajmującym się pastwiskami i użytkami zielonymi, kierowanym przez dr Jamiego Fostera, agronoma zajmującego się paszami AgriLife Research w Beeville.

Thomas powiedział, że koncentracja na genetyce dystrybucji wypasu jest kontynuacją jego badań w zachodnich Stanach Zjednoczonych, finansowanych w ramach programu USDA o nazwie Western Sustainable Agriculture Research and Education, WSARE.

„Obserwowaliśmy osoby zamieszkujące szczyty wzgórz i dna, ponieważ są krowy, które są leniwe i kręcą się wokół koryta z wodą, oraz te, które codziennie idą na wędrówkę – i tam właśnie nasze dane i wyniki ujawniły duży komponent genetyczny do zbadania. Znajdujemy się w takim momencie historii rolnictwa, w którym zawsze mówimy o zrównoważonym rozwoju”.

Powiedział, że bydło musi lepiej sobie radzić w przyszłości, spacerując i jedząc trawę, w przeciwieństwie do tych, które po prostu stoją i czekają na nakarmienie. „Jak zrównoważone jest dostarczanie drogich pasz tym bydłu, które mogłoby przetrwać dzięki lepszemu wypasowi?”

Opierając się na 50 latach badań reprodukcyjnych

Idąc dalej, Thomas powiedział, że program badawczy w stacji badawczej AgriLife w Beeville będzie dotyczył systemów wołowiny – łącząc reprodukcję wołowiny z ekstensywnymi użytkami zielonymi i uprawą pasz. Jeśli część zespołu badawczego bada stan użytków zielonych, jaki jest lepszy sposób na pracę z nimi niż dowiedzenie się więcej o zwierzętach pasących się na tych terenach.

Powiedział, że odkrył, studiując genetykę wypasu z zachodnimi ranczerami, że jednym z ich wyzwań był ich krajobraz obejmujący bieżącą wodę, ale dzierżawa wypasu była zazwyczaj własnością podmiotu publicznego.

białe cielę czerwone i czarne cielę pasą się na zielonej trawie na pastwisku
Nowe cielęta w stacji badawczej Texas A&M AgriLife w Beeville będą pierwszymi badanymi w celu określenia wpływu klimatu subtropikalnego na ich zdolność do rozwoju. (Zdjęcie Texas A&M AgriLife)

„Podmioty publiczne były bardzo zaniepokojone tym, że krowy przebywają na obszarach nadbrzeżnych – w strumieniach, strumieniach i rzekach. Trzeba było trzymać te krowy z dala od wody i degradacji strumienia zdrowia i siedliska. W ankietach farmerzy byli skłonni zapłacić więcej za byki, gdyby wiedzieli, że byk spłodzi córki, które były raczej mieszkańcami wzgórz niż mieszkańcami dna. Południowy Teksas ma ten sam rodzaj zainteresowań – jak lepiej zarządzać krajobrazem. Krowy to krowy; wiemy, że zawsze będą nadmiernie wypasać część pastwiska, a inne części będą wypasać niedostatecznie. Im więcej krowa zrobi sama, tym bardziej zrównoważony jest ten system”.

Warto przeczytać!  Nowe badanie rzuca światło na złożoną genetykę autyzmu w rodzinach z Afryki Wschodniej

Thomas powiedział, że kiedy stacja badawcza AgriLife w Beeville zaczęła badać krowy mięsne, większość krów ważyła 1000 funtów lub mniej. Obecnie krowy ważą od 1300 do 1500 funtów. Tu właśnie pojawia się kwestia zrównoważonego rozwoju – kosztów i ich wpływu na ziemię. Zwierzęta GPE są idealnym zestawem zwierząt do badania tego. Badanie obejmuje nie tylko cztery rasy odporne na ciepło, ale także rasy Hereford, Red Angus i Charolais.

„Zaczęliśmy sprowadzać bydło GPE do stacji Beeville w styczniu, a teraz rodzą się pierwsze cielęta. Jest 60 krów, 60 jałówek i siedem byków. Mamy już pierwsze punkty danych, masy urodzeniowe cieląt w momencie ich narodzin. A jałówki zostały odsadzone w Nebrasce i zbieramy na nich wyniki wypadania włosów, gdy temperatura się ociepla tej wiosny”.

Następnie wdrożą dwa różne narzędzia do określania wzorców wypasu. Jednym z nich jest kolczyk w uchu z urządzeniem słonecznym, które wysyła sygnały GPS o lokalizacji krowy io tym, jak bardzo się porusza. Drugie urządzenie to bolus umieszczany w żwaczu z odbiornikiem przy korycie z wodą, przesyłającym dane do systemu przetwarzania w chmurze. Ten akcelerometr powie nam, jak bardzo krowa się porusza, kiedy pije wodę i jaka jest jej temperatura ciała.

„Większa krowa mięsna potrzebuje więcej trawy do jedzenia, a większość systemów, za pomocą których nawadniamy nasz inwentarz, jest mocno przestarzała. Nie podlewamy już 1000-funtowej krowy, ale czasami 1500-kilogramową krowę i cielę w okresie laktacji. Krowa tej wielkości karmiąca cielę potrzebuje 30 galonów wody dziennie. Musimy upewnić się, że nasze koryta z wodą są wystarczająco duże.

„Kiedy zaczniemy publikować wiele tych danych i wyników, myślę, że społeczność hodowców będzie nieco zaniepokojona, że ​​​​musimy zrobić niektóre rzeczy inaczej” – powiedział Thomas.

-30-


Źródło