James F. Lowe, DVM, MS, DABVP
Ich bin als Sohn eines landwirtschaftlichen Berufslehrers im Herzen des Mais- und Sojabohnengürtels der USA aufgewachsen. Ich war schon immer fasziniert von allen Aspekten, wie wir die Welt mit Nahrung versorgen. Beruflich hatte ich das Glück, diese Faszination als Lebensmitteltierarzt, Schweinefleischproduzent, Reihenbauer, Wissenschaftler und Lehrer zu erforschen. Während meiner Karriere habe ich Ideen für das gesamte Spektrum der Lebensmittelproduktion, -verarbeitung und -verteilung entwickelt und geteilt. In den letzten 25 Jahren habe ich eine verblüffende Verbesserung der Leistung und Effizienz der Lebensmittelversorgungskette beobachtet, da wir industrielle Prozesse und Techniken angewendet haben. Unsere derzeitige betriebliche Effizienz in der Tierhaltung ist beeindruckend. Wir müssen unseren derzeitigen „Zaunreihe zu Zaunreihe“-Ansatz an die Tierproduktion anpassen, um den weltweiten Nahrungsbedarf in den nächsten 35 Jahren nachhaltig zu decken.
Während wir normalerweise an den Begriff „Zaunreihe zu Zaunreihe“ denken, wenn wir über Maisbauern sprechen, umfasst die Tierhaltung, an der ich aktiv beteiligt war, denselben Ansatz. Wir haben uns auf die kurzfristige Maximierung der wirtschaftlichen Erträge konzentriert, indem wir die Dichte einer einzelnen Nutztierart unter Verwendung einer minimalen Auswahl an Genotypen in engen geografischen Regionen maximieren. Dieser Ansatz hat zu enormen Sprüngen in der betrieblichen Effizienz geführt. Und es hat eine ständig wachsende Liste epidemischer Krankheiten geschaffen, die erhebliche wirtschaftliche Verluste und ein hohes Maß an Schwankungen in unserer Lebensmittelversorgung verursachen. Die Afrikanische Schweinepest (ASP) ist nur das jüngste Beispiel, das zu Nahrungsmittelknappheit und eingeschränktem Zugang zu erschwinglichem Protein in Asien und Osteuropa führt. Unser derzeitiges System ermöglicht es jedem neuartigen Wirkstoff, sich schnell auf die gesamte Bevölkerung auszubreiten. In diesem Ökosystem sind neue Krankheitserreger exotische Arten mit begrenztem Konkurrenzdruck, um sie in Schach zu halten.
Zusätzlich zu den störenden Auswirkungen einer neuen Krankheit erfordert die Wahrnehmung der Verbraucher ein Umdenken in unserer Herangehensweise an die Produktion. Viele Verbraucher glauben, dass die tierische Lebensmittelproduktion einen wesentlichen Beitrag zur globalen Erwärmung und eine Hauptquelle für Antibiotikaresistenzen gegen menschliche Krankheitserreger leistet. Während die Beweise dafür, dass eine dieser Wahrnehmungen wahr ist, begrenzt sind, bieten beide erheblichen Gegenwind für das Wachstum und die Ausweitung der Versorgung mit tierischem Protein. Die Rindfleischproduktion leidet mehr unter diesen Wahrnehmungen als andere Arten. Rinder haben im Vergleich zu Geflügel und Schwein zahlreiche Herausforderungen. Sie sind die am wenigsten effizienten Konverter von Futter in Muskeln und produzieren als Teil des Verdauungsprozesses das Treibhausgas Methan (CH4). Außerdem verlässt sich die Industrie auf Antibiotika, die von der WHO als wertvoll für den Menschen angesehen werden (Makrolide und Cephosporine der 3. Generation), um Produktionseffizienz zu erreichen.
Als Wissenschaftler, Kliniker und Produzent habe ich eine einzigartige Perspektive auf die Einschränkungen, um die vor uns liegenden Herausforderungen anzugehen. Ich bin beeindruckt von den Technologien, die in der industriellen Pflanzenproduktion eingesetzt werden, um solche Probleme schnell und genau zu lösen. Der Einsatz von Technologien für genetisch veränderte Organismen (GMO) und Präzisionschemikalien war für Pflanzenproduzenten sehr erfolgreich. Leider braucht die Tierhaltung einen anderen Ansatz, um dem Krankheitsdruck entgegenzuwirken und die Nachhaltigkeit des Fleischproduktionssystems zu erhöhen. Unsere Fähigkeit, neuartige genetische Ansätze zur Verbesserung der Nachhaltigkeit der Rindfleischproduktion einzusetzen, ist begrenzt. Die Faktoren, die dazu beitragen, sind die genetische Komplexität von Tieren, die mangelnde Kundentoleranz gegenüber GVO bei Tieren und die langsame Akzeptanz für neuartige Technologien wie Gen-Editierung zur Veränderung des Nahrungsangebots.
Zu den vor uns liegenden Herausforderungen kommt hinzu, dass das rasche Auftreten und die Diversifizierung von Krankheitserregern die Entwicklung neuer Impfstoffe und Antibiotika erschweren. Viele neuartige Pathogene sind keine geeigneten Kandidaten für die Immunprophylaxe, da sie immunevasiv sind. Der zunehmende gesellschaftliche Druck, den Einsatz von Antibiotika zu begrenzen, um ihre Wirksamkeit beim Menschen zu verlängern, schränkt den Anwendungsbereich von Antibiotika zur Bekämpfung bakterieller Erreger ein.
Glücklicherweise stehen wir an der Spitze einer Welle neuartiger Technologien, die es uns ermöglichen werden, die Produktionssysteme der Tierhaltung tiefer und aussagekräftiger zu verstehen. Advanced Die Hochdurchsatz-Genomik ist ein Beispiel für die nächste Welle der biologischen Wissenschaft, die unsere Fähigkeit, die Nachhaltigkeit der Rindfleischlieferkette zu verbessern, erheblich beeinflussen wird. Eine ganzheitliche Beurteilung der Tierleistung kann mit der Kopplung beginnen advanced Genomiktechniken (sowohl für das Mikrobiom als auch für den Wirt) mit Messungen der Zellbiologie, um Genexpression und Stoffwechsel zu verstehen. Die Herausforderung bei jeder dieser neuartigen Technologien ist die Messung der Tierleistung, insbesondere der Umwandlung von Futtermitteln in Protein. Ohne diesen Zusammenhang zwischen biologischen Maßnahmen und Phänotyp werden die neuartigen Technologien, die wir haben und brauchen werden, um grundlegende biologische Funktionen zu verstehen, nur begrenzte Auswirkungen haben. Diese ganzheitlichen Ansätze ermöglichen es uns zu verstehen, wie sich unsere Tierhaltungssysteme angesichts realer Krankheitsherausforderungen auf die Futterverwertung auswirken, um die Anpassung von Managementstrategien zur langfristigen Optimierung der Produktionseffizienz zu erleichtern.
Diese Technologien können zwar revolutionär sein, erfordern jedoch sowohl engagierte Anstrengungen von Einzelpersonen als auch ein neues Modell der Zusammenarbeit über eine Vielzahl von Disziplinen hinweg. Diese Art der Zusammenarbeit findet statt, aber traditionelle akademische Modelle und Finanzierungsquellen, der historische Ursprung der meisten Verbesserungen in der Tierproduktion, haben sich für diese kooperativen Forschungsmodelle nicht angeboten. Ich bin ermutigt, dass die Leute begeistert sind, diese vielfältigen Teams aus Akademikern und Industrie aufzubauen. Nicht-traditionelle Finanzierungsquellen sind zwar begrenzt, freuen sich jedoch über die Beteiligung an diesen innovativen Teams.
Wie kann also jeder von uns dazu beitragen, eine nachhaltige Art der Welternährung zu schaffen? Ich werde mich auf den Aufbau funktionsübergreifender Teams konzentrieren, die vorhandene Technologien nutzen, um diese komplexen Probleme anzugehen. Wir können bessere Tiermanagementsysteme schaffen. Die von Natur aus widerstandsfähiger gegen Krankheiten sind, eine kostengünstige und sichere Versorgung mit Fleisch bieten und den Planeten schützen. Wie werden Sie uns helfen, die Welt zu ernähren?