Projekta nosaukums latviski: Novatoriskas pieejas izstrāde, lai identificētu bioloģiskos noteicošos faktorus, kas saistīti ar dzīvnieku barības efektivitātes atšķirībām aitkopībā 

Projekta nosaukums angliski: Development of an innovative approach to identify biological determinants involved in the between-animal variation in feed efficiency in sheep farming 

Projekta numurs: lzp-2021/1-0489 

Projekta īstenotājs: Latvijas Universitāte (LU) 

Projekta sadarbības partneris: Latvijas Lauksaimniecības universitāte (LLU) 

Projekta vadītāja: Dr.med. Ilva Trapiņa 

Projekta īstenošanas vadošā struktūrvienība LU ir Bioloģijas institūts 

Projekta īstenošanas periods: 03.01.2022. – 30.12.2024. 

Projekta kopējais finansējums: 299 999,70  EUR, tajā skaitā LU projekta daļai piešķirtais finansējums: 232 239,70 EUR 

Informācija par projektu: 

Barība veido 65–70% no aitkopības izmaksām, un tāpēc barības efektivitātes uzlabošana ir svarīga ekonomikai un videi. Zema barības efektivitātes BE negatīvi ietekmē vidi (palielināts nepieciešamo barību apjoms un arī gāzu izmeši dzīvniekam) un palielina ražošanas izmaksas aitu audzētājiem. Pētījumos ir pierādīts, ka efektīva barības pārstrāde dzīvniekiem samazina barības izmaksas, neietekmējot augšanu un gaļas kvalitāti, bet samazina barības uzņemšanu svaru un barošanas ilgumu, kā arī samazina metāna un kūtsmēslu ražošanu. Tādejādi tiek uzlabots aitu audzētāju izmaksas par vienas vienības uzturēšanu/audzēšanu. 

Iepriekšējā partneru pētījumā par Latvijas aitu šķirņu un to krustojumu piemērotību kvalitatīviem liemeņiem un gaļai tika konstatēts, ka vislielākā augšanas intensitāte jēriem 70-90 dienu (2-3 mēnešu) vecumā nobarošanā bija Sufolkas šķirnei, vairāk nekā 450 g dienā, līdzīgi rezultāti intensīvām gaļas šķirnēm Šarolē, Ildefransā un citās. Ja ir lielāks augšanas ātrums, tad, lai iegūtu dzīvmasas pieaugumu, patērē mazāk kombinētās barības. Tomēr pētījumā tika secināts, ka nobarošanas intensitāte var atšķirties ne tikai vienas šķirnes ietvaros, bet pat viena metiena jeb viena vecāku jēriem ietvaros. Tātad ir kāds iekšējas mehānisms, kas to regulē. 

Projektā plānotais rezultāts, ja apstiprināsies izteiktā hipotēze un plānotie pētījuma primārie rezultāti, būs pamats barības efektivitātes marķieru noteikšanas metodes izstrādei, pamatojoties uz fenotipiskajām īpašībām un molekulārajiem un ģenētiskajiem marķieriem, kas iegūti no dzīvu jēru asins analīzēm. Iegūto metodi varēs izmantot gan aitkopji izvēloties teķus (aunus) selekcijai, gan izvērtējot jēru barības efektivitāti. Izmantojot sasniegtos rezultātus praksē, tiks uzlabota tieši Latvijas nacionālā šķirne – Latvijas tumšgalve, jo pētīto paraugu lielākā daļa būs tieši no šīs šķirnes. 

Lai izveidotu projektā paredzēto metožu aprakstus un tehnisko rīkus, ko izmanto aitu audzēšanas selekcijā un aitkopības izmaksu samazināšanai jeb jēru barības efektivitātes uzlabošanai, tiks analizēti intensīvi nobarotu jēru fenotipiskie rādītāji, asins bioķīmiskie rādītāji, molekulārās bioloģijas rādītāju (gēnu ekspresiju, gēnu mutācijas) saistība ar barības efektivitāti konkrētā laika periodā, sasniedzot noteiktu masu. Izmantojot iegūtos rezultātus tiks izstrādāti ieteikumi un prognozēšanas rīks.   

Sadarbības partneris ir LLU pētnieku grupa, kurai ir pieredze sabalansētas ēdināšanas aitu audzēšanā, audzēšanas izmēģinājumos, aitu produkcijas kvalitātes pētīšanā, kā arī pieredze jēra gaļas fenotipisko īpašību saistīšanai ar gaļas kvalitāti. LLU pētnieku grupa jau vairākus gadus sadarbojas ar Latvijas aitu audzētāju asociāciju (LAAA). 

Praktizējošu lauksaimniecības speciālistu dalībai projektā, pētījuma rezultātus varēsim nodot tieši aitu audzētājiem, tādējādi veicinot iegūtās metodikas ieviešanu praksē. Kā arī plānotas 2 zinātniskās starptautiskās publikācijas, 2 zinātniskās publikācijas Latvijas žurnālos, 1 intelektuālā īpašuma licences vai nodošanas līgums un dalība vairākās konferencēs. 

Zinātniskā grupa:  

No LU zinātniskā vadītāja/ pētniece Dr.med. Ilva Trapiņa, vadošā pētniece/ galvenā izpildītāja Dr.biol. Natālia Paramonova, vadošā pētniece/ izpildītāja Dr.med. Elīna Leonova, izpildītāji (studējošie): zinātniskā asistente Samanta Pļaviņa, pētnieks Nikole Krasņevska, pētniece Anda Miķelsone, laborants Jegors Paramonovs. 

No LLU Profesore, Dr. agr. Daina Kairiša, laborants Andris Bērziņš. 

Papildus informācija par projektu: https://www.facebook.com/FeedEfficiencySheep  

Pēdējās izmaiņas veiktas

Projektā paveiktais:

Projekta pirmajā ceturksnī ir sagatavoti visi projekta realizēšanas dokumentācija, tai skaitā noslēgts sadarbības līgums starp LU un projekta partneriem LLU. Ir novadītas abu projektu sadarbības pušu komandu tikšanās, lai pārrunātu projekta gaitu. Kā arī ir izsludināta cenu aptauja par aitu asins paraugu bioķīmisko analīzi, kas ir veiksmīgi noslēgusies ar noslēgtu līgumu.

Jau ir uzsākta aitu jēru nobarošanas Latvijas Aitu asociācijas stacijā Klimpas. Pirmie 6 asins paraugu komplekti ir nogādāti LU un LLU laboratorijās DNS un RNS izdalīšanai, kā arī uz bioķīmisko analīzi, kuras pirmie rezultāti ir saņemti un ievadīti datu bāzē.

Tiek precizēta informācija par projektā plānoto aitu gēnu sekvencēm un struktūru, lai sagatavotos Jaunās paaudzes sekvencēšanas (NGS; New generation sequencing) procesam un RNS ekspresijas analīzei.

Ir sniegta pirmā prezentācija par projektu LU konferences Bioloģijas institūta sēdē. Prezentācijā tika sniegts ieskats sagaidāmajos rezultātos un veidota diskusija ar klātesošajiem par sagaidāmo rezultātu nozīmīgumu.

Projekta otrajā ceturksnī turpinās jaunu jēru nobarošana aitu audzēšanas stacijā. Līdz ceturkšņa beigām ir izveidota aitu paraugu kolekcija ar 31 paraugu, kam ir veikta bioķīmijas analīze un izdalīts DNS un RNS.

Ceturkšņa sākumā ir saņemti pilnībā pirmo sešu asins paraugu komplektu pilnīga bioķīmiskā analīze. Tā rezultātā ir secināts, ka bioķīmiskās analīzes rezultāti ir kā plānoti katram dzīvniekam. Paralēli bioķīmisko analīžu rezultātu saņemšanai, tika analizēta zinātniskās publikācijas un specifiskā literatūra, lai sagatavotu analizēto bioķīmisko lielumu sagaidāmos diapazonus un normas.

Projekta dalībnieki turpina veidot zinātnisko publikāciju bibliotēku, ko varēs izmantot publikāciju un prezentāciju sagatavošanai.

Tiek turpināts darbs pie NGS un RNS ekspresijas protokolu sagatavošanas, reaģentu cenu apzināšanas un darba procesa sagatavošanu.

Sadarbībā ar Illumina darbiniekiem ceturkšņa ietvaros ir izveidots amplikonu saraksts, lai projekta ietvaros veiktu Jaunās paaudzes sekvencēšanu un aptvertu 99,18% no plānotajiem 10 gēnu reģioniem. Paralēli ir sākts iepirkuma līguma sagatavošana/noslēgšana ar Illumina, lai realizētu paredzētos uzdevumus.

Ceturkšņa sākumā projekta vadītāja Ilva Trapiņa piedalījās kā klausītāja Pasaules kongresā par lopkopības ģenētiku (World Congress on Genetics Applied to Livestocks Production).

Projekta trešajā ceturksnī turpinās jaunu jēru nobarošana aitu audzēšanas stacijā. Līdz ceturkšņa beigām ir izveidota aitu paraugu kolekcija ar 76 paraugiem, kam ir veikta bioķīmijas analīze un izdalīts DNS un RNS. Šie paraugi veido pilnu 1. gada kolekciju, jo nobarošanas stacijā ir pabeigta nobarošana. Papildus tika nolemts, ka atlikušajos 24 paraugos tiks apkopoti asins paraugi no teķiem (aitu tēviņiem) un jēriem no saimniecībām.

Bioķīmijas analīzes dati ir ietverti kopējā datu bāzē un veikta pirmējā apskates analīze, kurā secināts, ka viena hormona analīze turpmāk (sākot no 60 parauga) vairs nav vajadzīga.

Kā arī turpinās darbs pie galējā datu bāze nobarošanas datiem.

Tiek turpināts darbs pie RNS ekspresijas protokolu sagatavošanas, reaģentu cenu apzināšanas un darba procesa sagatavošanas.

Ir noslēgts sadarbības līgums ar Illumina un veikts pasūtījums, lai varētu veikt 10 gēnu sekvencēšanu pilnai pirmā gada kolekcijai.

Ir noslēdzies 2022. gada jeb projekta 1. gada kolekcijas grupas komplektēšana, ietverot grupā 76 nobarošanas jēru bioloģisko materiālu, kā arī papildus saņemot 14 nobarošanas jēru teķu ( kopumā grupā jēri ir no 22 teķiem) un 24 jērus (pus-sibus nobarošanas grupas jēriem) no saimniecībām.

Ceturkšņa sākumā tika veikts pasūtījums un saņemts sūtījums no Illumina ar projektā nepieciešamajiem reaģentiem 10 gēnu sekvencēšānai. Paralēli ir pabeigts DNS paraugu izdalīšana (kopumā pamatkolekcijā ir 76 paraugi) un to sagatavošana sekvencēšanai. Ir sākts darbs pie sekvencēšanas procesa: pirmais posms ir sekvencēšans bibliotēkas sagatavošana, kam rezultāti tiek plānoti 2023. gadā janvārī.

Ir izstrādāti RNS ekspresijas praimeri un protokoli, kā arī uzsākts RNS izdalīšana.

Saņemot informāciju no Latvijas Biozinātņu un tehnoloģijas universitātes (LBTU) kolēģiem par jēru nobarošanas mērījumiem, ir veikti pirmējie parēķini, lai noteiktu barības efektivitātes rādītāju sadalījumu starp jēriem, tos iedalot gan pēc šķirnes, gan pēc teķiem. Balstoties uz šiem aprēķiniem, tiek gatavotas jaunas prezentācijas (abstrakti) un publikācijas.

Ceturkšņa ietvaros projekta dalībnieki piedalījās XIX Baltic Animal Breeding Conference" Tartū, Igaunijā, ar mutisko prezentāciju “The difference of Latvian breed rams in terms of feed efficiency as an opportunity for genomic selection”, kurā tika prezentēti pirmie fenotipiskie un barības pārstrādes efektivitātes aprēķinu dati par projekta 2022. gada kolekcijas grupā ietvertajiem Latvijas Tumšgalves jēriem un to teķiem.

Kā arī ir iesniegts un saņemts apstiprinājums diviem abstraktiem uz “Biosystems Engineering 2023” konferenci maijā Tartū, Igaunijā. Uz abu abstraktu bāzes tiks veidotas zinātniskās publikācijas rakstu kopumam konferences ietvaros.