Genomik als Schlüssel zu nachhaltiger Aquakultur
Die Aquakultur umfasst die Zucht und Ernte von Fischen, Schalentieren und Wasserpflanzen. Sie ist einer der am schnellsten wachsenden Lebensmittelsektoren – allein in der EU hat die Aquakultur einen Wert von rund 3,9 Mrd. EUR und beschäftigt etwa 57 000 Menschen. Die Gesunderhaltung von Fischen ist ein wesentliches Element einer rentablen Produktion – eine ansteckende Infektionskrankheit kann einen Betrieb ruinieren. Die Erzeuger sind ständig auf der Suche nach möglichen Ausbrüchen und nach Möglichkeiten zur Züchtung resistenterer Fische. „Dazu werden die Fische in der Regel in einer kontrollierten Umgebung mit Krankheitserregern getestet, um festzustellen, welche Fische anfällig oder resistent sind“, erklärt der Koordinator des Projekts AQUA-FAANG, Sigbjørn Lien von der Universität für Umwelt- und Biowissenschaften in Norwegen. „Das kann kostspielig sein und ist natürlich nicht gut für die Fische, da viele sterben.“
Züchtung krankheitsresistenter Fische
Im Rahmen des Projekts AQUA-FAANG sollten neue Instrumente entwickelt werden, um krankheitsresistente Fische auf effizientere und humanere Weise zu züchten. Zu diesem Zweck wurde im Rahmen des Projekts die genetische Ausstattung von sechs Fischarten, die für die europäische Aquakultur von großer Bedeutung sind, eingehend untersucht. Die Idee war, dass dies unser Wissen über die genetischen Grundlagen der Krankheitsresistenz erweitern und möglicherweise zu präziseren Zuchtansätzen führen würde, um die Gesundheit der Fische zu verbessern, ohne sie zu schädigen. „Wir wollten zum Beispiel regulatorische Regionen im Genom identifizieren, die für das An- und Ausschalten bestimmter Gene verantwortlich sind“, erklärt Lien. „Eine Infektion mit einem Virus zum Beispiel kann dazu führen, dass bestimmte Gene an- oder ausgeschaltet werden.“ Die Identifizierung der genetischen Variation in solchen Regionen verschafft den Zuchtbetrieben einen Vorsprung, wenn es darum geht, Fische zu bestimmen, die mit größerer oder geringerer Wahrscheinlichkeit krankheitsresistent sind.
Fortschritte auf dem Gebiet der Fischgenomik
AQUA-FAANG brachte Fachleute aus Wissenschaft und Industrie zusammen, um Tausende von funktionellen genomischen Datensätzen zu erstellen. Diese Datensätze waren auf die sechs wichtigsten Fischarten in der europäischen Aquakultur ausgerichtet – Atlantischer Lachs, Regenbogenforelle, Seebarsch, Zahnbrasse, Steinbutt und Karpfen. „Alle produzierten Daten wurden veröffentlicht“, so Lien. Diese Daten sind über Ensembl verfügbar, einen Genombrowser, der die Forschung in der funktionellen und vergleichenden Genomik unterstützt. Lien und sein Team hoffen, dass die Daten von anderen Forschenden genutzt werden, um das Gebiet der Fischgenomik voranzubringen.
Gezielte Fischzuchtprogramme
Auf praktischer Ebene wurde in AQUA-FAANG ein Datenportal eingerichtet, das alle Aktivitäten und Ergebnisse des Projekts enthält. Das Projektteam entwickelte zudem ein Mystery Game, ein interaktives Abenteuer, das die Spielenden in die Geheimnisse und Innovationen von AQUA-FAANG eintauchen lässt. „Unsere Ressourcen sollten vor allem für Zuchtunternehmen nützlich sein und ihnen helfen, Zuchtprogramme zu organisieren, die auf verbesserte Krankheitsresistenz und verbessertes Wachstum abzielen“, sagt Lien. „Dies könnte dazu beitragen, den Sektor nachhaltiger zu machen.“ AQUA-FAANG wurde von der EU im Rahmen desselben Aufrufs wie zwei andere Projekte finanziert: BovReg, dessen Schwerpunkt auf dem Rindergenom lag, und GENE-SWitCH, das den regulatorischen Genomen von Schweinen und Hühnern gewidmet war. Die Bemühungen in diesen Projekten sind unter EuroFAANG zusammengefasst. Dieses Dachprojekt zielt darauf ab, engere Verbindungen zwischen europäischen Genomforschungsprojekten zu fördern und die gemeinsame Nutzung von Daten und Instrumenten zu unterstützen.
Schlüsselbegriffe
AQUA-FAANG, Genomik, Aquakultur, Fisch, Krankheit, Ensembl, EuroFAANG
