Mikroorganismen, die für einen widerstandsfähigen Viehbestand sorgen
Die ländliche Wirtschaft und das Lebensmittelsystem in Europa hängen in hohem Maße von der Viehhaltung ab. Aber Viehbestände bilden gleichermaßen eine Hauptquelle der Treibhausgasemissionen. Infolgedessen wächst der Druck, Emissionen zu reduzieren, das Wohlbefinden der Tiere zu verbessern und sich an die veränderten Umweltbedingungen anzupassen. Während Genetik und Ernährung traditionell den Fortschritt in der Tiergesundheit und Produktivität vorangetrieben haben, gewinnt nun ein neuer Akteur an Aufmerksamkeit: das Mikrobiom. Die mikrobiellen Gemeinschaften, die Tiere bewohnen und umgeben, spielen eine grundlegende Rolle für die Verdauung, das Immunsystem und die allgemeine Gesundheit. Der Sammelbegriff für dieses einzigartige Holobiom-Ökosystem leitet sich von den griechischen Wörtern holos, was „ganz“, und bios, was „Leben“ bedeutet, ab. Eine neuartige Sichtweise auf die Gesundheit der Tiere, bei der das Holobiom in ständiger Interaktion mit mikrobiellen Symbionten und nicht isoliert betrachtet wird, gewinnt zunehmend an Interesse.
Kartierung des Holobioms der Wiederkäuer
Bei der Arbeit innerhalb des von der Forschungsorganisation INRAE in Frankreich koordinierten EU-finanzierten Projekts HoloRuminant(öffnet in neuem Fenster) wird die Bedeutung des Holobioms und seiner Interaktion mit Wiederkäuerwirten anerkannt. Das Team hat sich zum Ziel gesetzt, Mikrobiome von Wiederkäuern sowie deren Einfluss auf die Gesundheit, das Wohlergehen und die Produktivität des Wirtes zu erkunden. Letztlich geht es darum, Strategien zu entwickeln, mit denen die Leistung der Tiere maximiert wird und die Auswirkungen auf die Umwelt reduziert werden. Das Vorhaben HoloRuminant vereint Forschende aus ganz Europa, um Rinder, Schafe und Ziegen in verschiedenen Lebensphasen und Umgebungen zu untersuchen. Dabei kommt die Multiomik-Methodik zum Einsatz, ein wissenschaftlicher Ansatz, bei dem viele Schichten der Biologie wie etwa Gene, Proteine und Chemikalien im Körper gleichzeitig betrachtet werden. Multiomik wird genutzt, um die Mikrobiome zu analysieren, die wichtige Körperstellen wie Pansen, Haut, Atemwege und Fortpflanzungstrakt bewohnen. Anhand dieser eingehenden Kartierung wird das Team beurteilen können, wie sich diese mikrobiellen Gemeinschaften entwickeln und im Lauf der Zeit verändern, wie sie durch Nahrung und Management beeinflusst werden und wie sie sich auf die Physiologie und Produktivität des Wirtstieres auswirken. Vor allem aber wird sie den Forschenden hilfreich dabei sein, zu untersuchen, wie das Mikrobiom vererbt oder manipuliert werden kann, um Leistungsmerkmale wie Milchleistung, Wachstumsrate, Krankheitsresistenz oder Methanemissionen zu verbessern.
An den EU-Nachhaltigkeitszielen ausrichten
Die HoloRuminant-Forschung steht im Einklang mit mehreren politischen Zielen der EU, darunter dem europäischen Grünen Deal, der Strategie „Vom Hof auf den Tisch“ und der Bioökonomie-Strategie. Ziel ist es, Wege zur Verringerung der Auswirkungen auf die Umwelt bei gleichzeitiger Verbesserung des Wohlbefindens der Tiere zu finden. Somit können beispielsweise fütterungsbedingte oder züchterische Eingriffe zur Förderung einer günstigen Darmflora dazu beitragen, die Methanemissionen zu verringern, die in der Wiederkäuerproduktion ein großes Problem darstellen. Auf dem Weg Europas zu einer biobasierten Wirtschaft werden die im Zuge von HoloRuminant gewonnenen Erkenntnisse und Instrumente von entscheidender Bedeutung für die Gestaltung von Viehhaltungssystemen sein, die den ökologischen und wirtschaftlichen Drücken standhalten, aber gleichzeitig produktiv und ethisch vertretbar bleiben. Auf diese Weise trägt die Projektarbeit dazu bei, mikrobielles Wissen in praktische, skalierbare Strategien für die Zukunft der europäischen Landwirtschaft umzusetzen.
Aufbau von Forschungs- und Managementressourcen
Ein wichtiges Ergebnis von HoloRuminant wird die Entwicklung von Instrumenten für die breitere wissenschaftliche und landwirtschaftliche Gemeinschaft sein. Diese Ressourcen werden öffentlich zugänglich sein, um die zukünftige Forschung zu fördern sowie Studien und Innovationen in der Nutztierhaltung und -zucht zu unterstützen. Zudem werden die Projektergebnisse in die Entwicklung von mikrobiombasierten Interventionen wie etwa Probiotika oder Ernährungsweisen einfließen, die nützliche mikrobielle Gemeinschaften fördern. Diese Strategien könnten Tiere widerstandsfähiger werden lassen und zu nachhaltigen Lebensmittelsystemen führen.