Solicitamos su permiso para obtener datos estadísticos de su navegación en esta web. Si continúa navegando consideramos que acepta el uso de cookies. OK | Política de cookies | Política de Privacidad

Máster HPC

  • Máster HPC

Subscríbeche

  • Suscribete a Novas CESGA

HPC User Portal

  • HPC User Portal

Estado dos sistemas

  • Solo visible desde Firefox o Chrome.

Síguenos ...

  • Twitter FacebbokFlickrYouTube CESGA

Servizos PYME's

  • Servicios para Empresas

díxitos Xulio 2018

  • díxitos Julio 2018

  • CESGA ICTS

Mellora xenética para vacas con menos emisións

 5 voto(s)

Luns 15/10/2018 10:13

Nova: Mellora xenética para vacas con menos emisións

Ata un 12% da enerxía consumida polo gando vacún a través da súa alimentación regresa á atmosfera en forma de metano. Durante a dixestión, cada vaca emite 138 kilos ao ano deste gas, que contribúe ao efecto invernadoiro. E faino a través dos eructos. O Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria traballa na mellora xenética do vacún para diminuír as emisións e contribuír a unha produción de leite e de carne máis sostible. Para iso, analiza o xenoma e o metaxenoma de 500 animais da Cornisa Cantábrica e Levante. O Centro de Supercomputación de Galicia achégalle a capacidade e o tempo de cálculo necesarios para desenvolver o proxecto.

As vacas son unha peza clave na loita contra o quentamento global. Ata o punto de que consumir un kilo de carne vacúa, en termos de contaminación ambiental, equivale a realizar unha viaxe de cincuenta kilómetros nun automóbil. É un exemplo de Christopher Weber, especialista en medicións da pegada ecolóxica dos alimentos do Instituto Green Design da Universidade Carnegie Mellon de Estados Unidos, para explicar o alcance. O gando bovino protagoniza o 3,7% do total de emisións.

Durante a dixestión, os ruminantes emiten á atmosfera gases nocivos a través dos seus eructos. Unha soa vaca excreta 138 kilos de metano ao ano, un gas que inflúe 28 veces máis que o CO2 no efecto invernadoiro. Os animais perden esa parte da enerxía tras alimentarse, xa que non son capaces de absorbela. Por iso a expulsan a través dos eructos. Entre un 2% e un 12% da enerxía consumida por estes mamíferos convértese en metano. E cos seus eructos diarios continúan contaminando.

As emisións dos ruminantes (vacas, ovellas e cabras) supoñen un 13% de todas as emisións de CO2 na Unión Europea (UE), segundo explican dende o Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). “As vacas de leite producen entre o 4% e o 7% de todas as emisións de CO2. A UE comprometeuse a reducir un 20% as emisións con respecto aos niveis de 1990”, comenta Óscar González Recio, científico titular do Departamento de Mellora de Xenética Animal do INIA.

Aproveitamento da enerxía

A comunidade científica leva tempo buscando a fórmula para rebaixar as emisións do gando. Mellorar a xenética da raza Holstein (coñecida como frisona) é o obxectivo que se marcou o INIA nun proxecto iniciado no 2017 e que prevé culminar no 2020. “Por un lado, trátase de optimizar as fontes de alimentación con materias primas que na dixestión deixen menos hidróxeno libre. Por outro, estamos a seleccionar aquelas familias que durante o proceso dixestivo producen menos metano no rumen, animais que aproveitan mellor a enerxía que consumen”, comenta González Recio.

O equipo do INIA centrado no proxecto -formado por doce investigadores, persoal de laboratorio, técnicos e estudantes- obterá o xenoma e o metaxenoma de 500 vacas da Cornisa Cantábrica e Levante. Estudar as características do ADN permitirá identificar aos animais da poboación cunha maior eficiencia dixestiva. Ao utilizar estes individuos como pais das seguintes xeracións, irá mellorando a xenética do rumen.

“Recollemos mostras de sangue dos individuos para saber cal é o seu xenoma. É dicir, a partires do sangue xenotipamos o animal e podemos coñecer unha grande cantidade de marcadores xenéticos. Con estas variantes xenéticas do individuo somos capaces de adiviñar ata 650.000 posicións de marcadores, utilizando técnicas estatísticas. Detectamos rexións no ADN que nos achegan información sobre a apetencia, a predisposición xenética a comer máis ou menos… e usamos ferramentas que nos permiten detectar os animais que emiten máis ou menos metano”, describe o investigador.

Imprescindible a supercomputación

¿É posible traballar con tal cantidade de datos de ADN dos animais? Sí. A través da supercomputación. O Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) achega ao INIA as “altas necesidades de memoria RAM e o tempo de cálculo” necesarios para levar a cabo este proxecto. “Usamos grandes bases de datos xenómicos procedentes de xenotipado e secuenciación completa, tanto dos animais como das súas microbiotas”, apunta Óscar.

De cada animal seleccionado o grupo debe almacenar os datos do xenotipo e tamén o ADN dos microorganismos que poboan o rumen. “Non é só o que ocupa o xenoma, hai que gardar todos os arquivos e resultados intermedios e finais do procesamento das secuencias. No 2017 usamos máis de 500 xigabytes pero prevemos que esta cifra creza de forma exponencial e se multiplique por cen. Isto, sen contar outros proxectos do departamento”, engade o científico titular da unidade de Mellora Xenética Animal.

Como se traduce en tempo? No 2017 este departamento utilizou máis de 16.000 horas de supercomputación. O servidor que as proporcionou está no CESGA. Os investigadores do INIA realizan mostraxes dos animais e soben pouco a pouco os datos a través de programas que desenvolven eles mesmos.

Selección xenética e sostenibilidade

Os resultados deste proxecto contribuirán a optimizar o programa de mellora xenética do vacún de leite, un produto clave na pirámide nutricional, con dous ou tres lácteos recomendados ao día. Son moitos os gandeiros que xa deseñan a reprodución das súas vacas seleccionando as características que desexan para que a descendencia mellore a raza. Por exemplo, elixen que produzan máis leite, que non se poñan enfermas, o peso, o tamaño…

O equipo de González Recio espera introducir a baixa produción de metano como un indicador máis nos valores de selección xenética. “Agardamos que esta característica teña un peso de entre o 2% e o 10% no conxunto das variables”, puntualiza Óscar.

A investigación do INIA pretende solucionar unha das principais preocupacións dos gandeiros, que contarán con máis información xenética para as súas decisións na reprodución da especie, ademais de contribuir ao uso de menos recursos na alimentación vacúa e a unha produción máis sostible no conxunto do sector. Será un paso máis contra o cambio climático.

Mellora xenética para vacas con menos emisións

Mellora xenética para vacas con menos emisións

Valorar: