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Adapting the feed, the animal and the feeding techniques to improve the efficiency and sustainability of monogastric livestock production systems

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Präzisionslandwirtschaft für effizientere Fütterung

Nichtwiederkäuer wie Huhn, Schwein oder Hase brauchen nährstoffreiches Futter – und das aus denselben Nahrungsquellen wie der Mensch. Eine ineffiziente Nährstoffnutzung bringt bei diesen Tieren außerdem negative Folgen für die Umwelt mit sich. Ein Forschungsteam hat jetzt Methoden für eine Präzisionslandwirtschaft entwickelt, die auf vor Ort erzeugten Futtermitteln und einer genetischen Selektion der Tiere aufbauen.

Klimawandel und Umwelt

Das nährstoffreiche Futter für Nichtwiederkäuer könnte auch als Nahrungsmittel für den Menschen dienen – diese Nutztiere konkurrieren also mit dem Menschen um dieselben Nahrungsmittel. Die Nährstoffe, die nicht in Fleisch oder Eiern von Schwein, Hase oder Huhn übergehen, haben überdies negative Folgen für die Umwelt. Das EU-finanzierte Projekt Feed-a-Gene hatte es sich zum Ziel gesetzt, die Haltung von Nichtwiederkäuern effizienter zu gestalten. Mit lokal erzeugten Futtermitteln und genetischer Selektion sollten magerere und robustere Tiere gezüchtet werden. Um den europäischen Viehmarkt für Nichtwiederkäuer zu transformieren, wollte das Projekt Techniken der Präzisionslandwirtschaft nutzen.

Alternatives Viehfutter

„Mit alternativen Futterquellen kann die Konkurrenz von Mensch und Nichtwiederkäuer um Nahrungsmittelressourcen abgemildert werden, aber diese Futterquellen haben typischerweise eine schlechtere Nährstoffqualität als Getreide- oder Sojaschrot“, so Jaap van Milgen, Projektkoordinator von Feed-a-Gene. Das Team wollte also alternative Futterquellen finden und optimieren, wie beispielsweise in Europa angebautes Soja, grüne eiweißreiche Biomasse oder Rapsschrot. Nachdem diese nährstoffärmeren Alternativen gefunden waren, mussten im nächsten Schritt die genetischen Eigenschaften der Tiere herausgearbeitet werden, mit denen sie „aus etwas Schlechterem das Beste machen können“, bemerkt van Milgen. „Wenn wir diesen Tieren alternatives Futter geben wollen, müssen wir klären, ob Tiere, die in einer guten Nährstoffumgebung die ‚besten‘ waren, auch bei schlechteren und stärker schwankenden Inhaltsstoffen im Futter noch die besten sind“, erklärt er. Das Forschungsteam von Feed-a-Gene hat Techniken für eine Präzisionslandwirtschaft entwickelt, mit denen Qualität und Quantität des Futters je nach dem Bedarf des einzelnen Tiers oder einer Gruppe angepasst werden können. Diese Präzisionsfütterung steigerte die Effizienz der Nährstoffverwertung, da die Tiere mehr davon tatsächlich aufnehmen und somit weniger ungenutzt ausscheiden. „Diese Fütterung ‚à la carte‘ hat gleich mehrere Vorteile, weil so auch die Variation unter einzelnen Tieren sowie die Variation im Laufe der Zeit berücksichtigt wird“, so van Milgen weiter.

Der Wert der Variation

Aus Probennahmen und Analysen von Speichel, Urin, Kot und Blut konnte das Team von Feed-a-Gene Bioindikatoren für die Effizienz und Widerstandsfähigkeit einzelner Tiere herausarbeiten. Außerdem wurden Futteraufnahme und Körpergewicht gemessen, das Verhalten einzelner Tiere beobachtet und anhand mathematischer und statistischer Modellierung biologischer Prozesse relevante Daten extrahiert. Bei der Protokollierung dieser verschiedenen Eigenschaften beobachtete das Team bei den Tieren eine Variation in der Effizienz. Van Milgen dazu: „Anstatt diese Schwankungen als störend zu begreifen, sollten wir den ‚Wert‘ der Variation und Vielfalt erkennen. Ich denke, das ist eine wichtige Erkenntnis, zu der Feed-a-Gene hier beigetragen hat.“

Variation ändert alles

Das Team von Feed-a-Gene hat gezeigt, dass es wichtig ist, die Variation bei alternativen Futtermitteln und in der genetischen Vielfalt von Nutztieren zu beobachten, vorherzusagen und gezielt zu steuern. Die Forschenden haben Techniken für eine Präzisionsfütterung und -zucht entwickelt, die van Milgen zufolge die Zukunft der Viehhaltung grundlegend verändern werden.

Schlüsselbegriffe

Feed-a-Gene, Nichtwiederkäuer, Präzisionslandwirtschaft, Viehfütterung, genetische Selektion

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