James F. Lowe, DVM, MS, DABVP
Az Egyesült Államok kukorica és szója övezetének szívében nőttem fel mezőgazdasági szakoktató fiaként. Mindig is lenyűgözött minden aspektusa annak, ahogyan élelmiszert biztosítunk a világnak. Szakmailag volt szerencsém felfedezni ezt a vonzerőt élelmiszer-állatorvosként, sertéshústermelőként, növénytermesztőként, tudósként és tanárként. Pályafutásom során az élelmiszer-termelés, -feldolgozás és -elosztás teljes spektrumában ötleteket készítettem és osztottam meg. Az elmúlt 25 évben elképesztő javulást figyeltem meg az élelmiszer-ellátási lánc teljesítményében és hatékonyságában, ahogyan ipari folyamatokat és technikákat alkalmazunk. Jelenlegi működési hatékonyságunk az állattenyésztésben lenyűgöző. Át kell alakítanunk jelenlegi „kerítéssorról kerítéssorra” megközelítést az állattenyésztésre, hogy fenntartható módon kielégítsük a világ élelmiszer-ellátási igényeit a következő 35 évben.
Míg általában a „kerítés sortól kerítés sorig” kifejezésre gondolunk, amikor kukoricatermesztőkről beszélünk, az állattenyésztés, amelynek aktív részese voltam, ugyanezt a megközelítést alkalmazza. A gazdasági megtérülés rövid távú maximalizálására összpontosítottunk egyetlen állatfaj sűrűségének maximalizálásával, a genotípusok minimális skáláját alkalmazva szűk földrajzi régiókban. Ez a megközelítés hatalmas ugrásokhoz vezetett a működési hatékonyságban. És folyamatosan bővülő listát hozott létre a járványos betegségekről, amelyek jelentős gazdasági veszteségeket okoznak, és nagyfokú ingadozást okoznak élelmiszerellátásunkban. Az afrikai sertéspestis (ASF) csak a legújabb példa, amely Ázsiában és Kelet-Európában élelmiszerhiányhoz és a megfizethető fehérjékhez való hozzáférés csökkenéséhez vezet. Jelenlegi rendszerünk lehetővé teszi, hogy bármilyen új ágens gyorsan elterjedjen a teljes lakosságra. Ebben az ökoszisztémában az új kórokozók egzotikus fajok, amelyek korlátozott versenynyomást gyakorolnak a kordában tartásukra.
Egy új betegség bomlasztó hatásai mellett a fogyasztói felfogások szükségessé teszik a termeléshez való hozzáállásunk újragondolását. Sok fogyasztó úgy véli, hogy az állati eredetű élelmiszer-termelés jelentős mértékben hozzájárul a globális felmelegedéshez, és az emberi kórokozók antibiotikum-rezisztenciájának elsődleges forrása. Bár a bizonyítékok arra vonatkozóan, hogy ezen felfogások bármelyike igaz, mindketten jelentős hátszelet jelentenek az állati eredetű fehérjekészletek növekedésében és bővülésében. A marhahústermelés jobban szenved ezektől a felfogásoktól, mint más fajok. A baromfihúshoz és a sertéshúshoz képest a szarvasmarha számos kihívással néz szembe. Ezek a legkevésbé hatékonyan alakítják át a takarmányt izommá, és az emésztési folyamat részeként üvegházhatású gázt, metánt (CH4) termelnek. Ezenkívül az iparág a WHO által az emberek számára nagy értékű antibiotikumokra (makrolidokra és 3. generációs cefosporinokra) támaszkodik a termelés hatékonyságának elérése érdekében.
Tudósként, klinikusként és producerként egyedülálló látásmódom van az előttünk álló kihívások kezelésének korlátairól. Csodálom az ipari növénytermesztésben alkalmazott technológiákat, amelyekkel gyorsan és pontosan megoldják az ilyen problémákat. A géntechnológiával módosított szervezetek (GMO) technológia és a precíziós vegyszerek alkalmazása nagyon sikeres volt a növénytermesztők számára. Sajnos az állattenyésztésnek más megközelítésre lesz szüksége a betegségek elleni küzdelemhez és a hústermelési rendszer fenntarthatóságának növeléséhez. A marhahústermelés fenntarthatóságának javítására új genetikai megközelítések alkalmazására való képességünk korlátozott. A hozzájáruló tényezők az állatok genetikai összetettsége, az állatokban lévő GMO-kkal szembeni vásárlói tolerancia hiánya, valamint az olyan új technológiák elfogadásának lassú üteme, mint a génszerkesztés az élelmiszerellátás módosítására.
Az előttünk álló kihívások mellett a kórokozók gyors megjelenése és diverzifikációja megnehezíti az új vakcinák és antibiotikumok kifejlesztését. Sok új kórokozó nem alkalmas jelölt immunprofilaxisra, mivel immunelkerülőek. A megnövekedett társadalmi nyomás az antibiotikumok használatának korlátozására, hogy meghosszabbítsák hatékonyságukat az emberekben, korlátozza az antibiotikumok alkalmazási körét a bakteriális ágensek elleni küzdelemben.
Szerencsére élen járunk az új technológiák hullámában, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy mélyebb és értelmesebb módon megértsük az állattenyésztési termelési rendszereket. AdvanceA nagy áteresztőképességű genomika a biológiai tudomány következő hullámának egyik példája, amely jelentős mértékben befolyásolja a marhahús-ellátási lánc fenntarthatóságának javítására való képességünket. Az állatok teljesítményének holisztikus értékelése az összekapcsolással kezdődhet advanced genomikai technikák (mind a mikrobiomra, mind a gazdaszervezetre) sejtbiológiai mérésekkel a génexpresszió és anyagcsere megértéséhez. Ezen új technológiák bármelyikének kihívása az állatok teljesítményének mérése, különösen a takarmányok fehérjévé alakítása. A biológiai mérések és a fenotípus közötti kapcsolat nélkül az új technológiáknak, amelyekkel rendelkezünk és meg kell értenünk az alapvető biológiai funkciókat, korlátozott lesz a hatása. Ezek a holisztikus megközelítések lehetővé teszik számunkra, hogy megtudjuk, hogy állattenyésztési rendszereink hogyan befolyásolják a takarmányfelhasználást a valós betegségekkel szembeni kihívásokkal szemben, és megkönnyítik a gazdálkodási stratégiák adaptálását a termelési hatékonyság hosszú távú optimalizálása érdekében.
Bár ezek a technológiák forradalmiak lehetnek, az egyének elkötelezett erőfeszítéseit és egy új együttműködési modellt igényelnek a tudományágak széles skáláján. Ez a fajta együttműködés megtörténik, de a hagyományos akadémiai modellek és finanszírozási források, amelyek az állattenyésztés legtöbb fejlesztésének történelmi eredete, nem alkalmasak ezekre az együttműködésen alapuló kutatási modellekre. Bátorít, hogy az emberek izgatottan várják ezeket a sokszínű csapatokat az akadémikusok és az ipar körében. A nem hagyományos finanszírozási források, bár méretük korlátozott, örömmel vették részt ezekben az innovatív csapatokban.
Hogyan segíthetünk tehát mindannyian fenntartható módon táplálni a világot? Olyan többfunkciós csapatok felépítésére fogok összpontosítani, amelyek a meglévő technológiát felhasználva kezelik ezeket az összetett problémákat. Jobb állatgazdálkodási rendszereket tudunk létrehozni. Amelyek tervezésüknél fogva jobban ellenállnak a betegségeknek, olcsó, biztonságos húsellátást biztosítanak, és megőrzik a bolygót. Hogyan segítesz nekünk táplálni a világot?