James F. Lowe, DVM, MS, DABVP
Kasvoin Yhdysvaltojen maissi- ja soijapapuvyöhykkeen sydämessä ammatillisen maatalouden opettajan poikana. Olen aina ollut kiinnostunut kaikista seikoista, kuinka tarjoamme ruokaa maailmalle. Ammatillisesti minulla on ollut onni tutkia tätä kiehtovuutta elintarvikeeläinlääkärinä, sianlihan tuottajana, riviviljelijänä, tiedemiehenä ja opettajana. Olen urani aikana luonut ja jakanut ideoita elintarvikkeiden tuotannon, jalostuksen ja jakelun koko kirjolta. Viimeisten 25 vuoden aikana olen havainnut hämmästyttävän parantumisen elintarvikeketjun tuotannossa ja tehokkuudessa, kun olemme soveltaneet teollisia prosesseja ja tekniikoita. Nykyinen toiminnan tehokkuustasomme eläinviljelyssä on vaikuttava. Meidän on mukautettava nykyistä "aita riviin" -lähestymistapaamme kotieläintuotantoon, jotta voimme vastata kestävästi maailman elintarvikehuollon tarpeisiin seuraavien 35 vuoden aikana.
Vaikka tyypillisesti ajattelemme termiä "aidarivistä aitariviin" puhuttaessa maissinviljelijöistä, eläinviljely, jossa olen ollut aktiivisesti mukana, omaksuu saman lähestymistavan. Olemme keskittyneet lyhyen aikavälin taloudellisen tuoton maksimoimiseen maksimoimalla yksittäisen eläinlajin tiheyden käyttämällä minimaalista genotyyppivalikoimaa kapeilla maantieteellisillä alueilla. Tämä lähestymistapa on johtanut valtaviin harppauksiin toiminnan tehokkuudessa. Ja se on luonut jatkuvasti kasvavan luettelon epidemiasairauksista, jotka aiheuttavat huomattavia taloudellisia tappioita ja suurta vaihtelua ruokatarjonnassamme. Afrikkalainen sikarutto (ASF) on vain viimeisin esimerkki, joka on johtanut elintarvikepulaan ja heikentyneeseen kohtuuhintaisen proteiinin saatavuuteen Aasiassa ja Itä-Euroopassa. Nykyinen järjestelmämme mahdollistaa uuden aineen leviämisen nopeasti koko väestöön. Tässä ekosysteemissä uudet taudinaiheuttajat ovat eksoottisia lajeja, joilla on rajoitettu kilpailupaine pitää ne kurissa.
Uuden taudin häiritsevien vaikutusten lisäksi kuluttajien käsitykset edellyttävät tuotantotapamme uudelleenarviointia. Monet kuluttajat uskovat, että eläinperäinen elintarviketuotanto edistää merkittävästi ilmaston lämpenemistä ja on ensisijainen antibioottiresistenssin lähde ihmisen patogeeneille. Vaikka todisteet jommankumman näistä käsityksistä ovat totta, ne molemmat aiheuttavat merkittäviä vastatuulia eläinperäisten proteiinien kasvulle ja laajentamiselle. Naudanlihan tuotanto kärsii näistä käsityksistä enemmän kuin muut lajit. Siipikarjaan ja sianlihaan verrattuna naudalla on lukuisia haasteita. Ne ovat vähiten tehokkaita rehun muuntajia lihaksiksi ja tuottavat kasvihuonekaasua, metaania (CH4) osana ruoansulatusprosessia. Teollisuus luottaa myös antibiooteihin, joita WHO pitää ihmisille arvokkaina (makrolidit ja 3. sukupolven kefosporiinit) tuotannon tehokkuuden saavuttamiseksi.
Tiedemiehenä, kliinikkona ja tuottajana minulla on ainutlaatuinen näkemys edessämme olevien haasteiden rajoituksista. Ihailen teollisessa kasvinviljelyssä käytettyjä teknologioita tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi nopeasti ja tarkasti. Geneettisesti muunnettujen organismien (GMO) teknologian ja tarkkuuskemikaalien käyttö on ollut erittäin menestyksellistä kasvintuottajille. Valitettavasti eläinviljely tarvitsee erilaisen lähestymistavan torjuakseen tautipainetta ja lisätäkseen lihantuotantojärjestelmän kestävyyttä. Kykymme käyttää uusia geneettisiä lähestymistapoja naudanlihantuotannon kestävyyden parantamiseksi on rajallinen. Vaikuttavia tekijöitä ovat eläinten geneettinen monimutkaisuus, asiakkaiden puute sietää eläimissä olevia muuntogeenisiä organismeja sekä uusien teknologioiden, kuten geenien muokkaamisen, hidas hyväksymisaste elintarviketarjonnan muokkaamiseksi.
Edessämme olevien haasteiden lisäksi taudinaiheuttajien nopea ilmaantuminen ja monipuolistuminen vaikeuttavat uusien rokotteiden ja antibioottien kehittämistä. Monet uudet patogeenit eivät ole sopivia ehdokkaita immunoprofylaksiaan, koska ne ovat immuunivastetta väistämättömiä. Lisääntynyt yhteiskunnallinen paine rajoittaa antibioottien käyttöä niiden tehokkuuden pidentämiseksi ihmisillä rajoittaa antibioottien soveltamisalaa bakteerien torjuntaan.
Onneksi olemme eturintamassa uusien teknologioiden aallossa, jonka avulla voimme ymmärtää eläinviljelyn tuotantojärjestelmiä syvemmällä ja merkityksellisemmällä tavalla. Advanced korkean suorituskyvyn genomiikka on yksi esimerkki biologian tieteen seuraavasta aallosta, joka vaikuttaa merkittävästi kykyymme parantaa naudanlihan toimitusketjun kestävyyttä. Eläimen suorituskyvyn kokonaisvaltainen arviointi voidaan aloittaa kytkemisellä advanced genomiikkatekniikat (sekä mikrobiomille että isännälle) solubiologian mittareilla geenien ilmentymisen ja aineenvaihdunnan ymmärtämiseksi. Näiden uusien teknologioiden haasteena on eläinten suorituskyvyn mittaaminen, erityisesti rehujen muuntaminen proteiiniksi. Ilman tätä biologisten mittareiden ja fenotyypin välistä yhteyttä uusilla teknologioilla, joita meillä on ja joiden on ymmärrettävä biologisten perustoimintojen ymmärtämiseksi, on rajallinen vaikutus. Näiden kokonaisvaltaisten lähestymistapojen avulla voimme tietää, kuinka eläinten kasvatusjärjestelmämme vaikuttavat rehun käyttöön todellisten tautihaasteiden edessä, mikä helpottaa hallintastrategioiden mukauttamista tuotannon tehokkuuden optimoimiseksi pitkällä aikavälillä.
Vaikka nämä tekniikat voivat olla vallankumouksellisia, se vaatii sekä yksilöiden omistautuneita ponnistuksia että uutta yhteistyömallia useilla eri aloilla. Tällaista yhteistyötä tapahtuu, mutta perinteiset akateemiset mallit ja rahoituslähteet, useimpien eläintuotannon parannusten historiallinen alkuperä, eivät ole soveltuneet näihin tutkimusyhteistyömalleihin. Olen rohkaisevaa, että ihmiset ovat innoissaan näiden monipuolisten ryhmien rakentamisesta tutkijoiden ja teollisuuden keskuudessa. Epäperinteiset rahoituslähteet, vaikkakin rajalliset, ovat olleet innoissaan osallistumisesta näihin innovatiivisiin ryhmiin.
Joten kuinka jokainen meistä voi auttaa rakentamaan kestävän tavan ruokkia maailmaa? Aion keskittyä rakentamaan monialaisia tiimejä, jotka hyödyntävät olemassa olevaa teknologiaa näiden monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseksi. Voimme luoda parempia eläinhallintajärjestelmiä. Suunnittelultaan ne kestävät paremmin sairauksia, tarjoavat edullisen, turvallisen lihansaannin ja säilyttävät planeetan. Kuinka aiot auttaa meitä ruokkimaan maailmaa?