Kategoria: Projektit

Sopivien kasvihuonekaasujen vähentämisstrategioiden ennustaminen märehtijöiden ympäristövaikutuksiin vaikuttavien mallimuuttujien avulla.

Tavoite:

Märehtijätuotanto aiheuttaa noin 9 % ihmisen aiheuttamista CO₂-päästöistä ja 37 % CH₄-päästöistä. Metaanin vapautuminen tarkoittaa, että eläimellä on käytettävissään 6 … 12 % vähemmän energiaa. Märehtijät lisäävät myös ympäristön NO₂-määrää; se on ilmakehässä pysyvä kaasu, jonka lämmityspotentiaali on 296-kertainen CO₂:een verrattuna. RumenPredict kokoaa yhteen kansainvälisen Rumen Microbial Genomics -verkoston jäseniä (johtajana IBERS, AU); verkostoon kuuluvat myös Hungate 1000 (1000 pötsimikrobin sekvensointi) ja Rumen Census (ruokinnan, isännän genetiikan ja maantieteellisen sijainnin vaikutus pötsin mikrobiomiin).

RumenPredict tuo yhteen RMG-verkoston keskeiset jäsenet tuottamaan aineistoa, joka yhdistää pötsin mikrobiomitiedon isäntäeläimen genetiikkaan ja fenotyyppiin, ja kehittämään ruokintaan perustuvia päästövähennyskeinoja. Tämä vahvistaa innovaatiokykyä ja mahdollistaa uuden tiedon yhdistämisen aiempaan, jotta löydetään alue- ja eläinkohtaisia ratkaisuja tuotantomärehtijöiden ympäristövaikutusten pienentämiseksi.

Hankkeen jäsenillä on käytössään tuoreita aineistoja ja työkaluja useista hankkeista. RumenPredict rakentaa niiden varaan, tehostaa niissä syntyneen tiedon yhdistämistä ja tuo uutta testaamalla ja validoimalla aiemman aineiston keskeisiä hypoteeseja. RumenPredict tarjoaa alustan ennustaa, miten isännän genetiikka, rehun lisäaineet tai mikrobiomi vaikuttavat päästöfenotyyppeihin, ja kehittää geneettisiä ja ruokintaan perustuvia ennustemenetelmiä typen hyväksikäytön parantamiseksi ja märehtijöiden ympäristövaikutusten pienentämiseksi.

Linkki: https://eragas.eu/research-projects/rumenpredict

Luonnollisesti erittyvät nanovesikkelit uusien biomassatuotteiden lähteenä kiertotaloudessa

Tavoite:

Tämä BioFuture2025-hanke tutkii nano- ja mikrovesikkeleitä, joita kutsumme tässä yhteisnimellä eksosomit. Eksosomit muodostavat uuden humoraalisen, systeemisen tason, joka säätelee homeostaasia. Koska eksosomit ovat virusten kokoisia ja niitä on myös syljessä, ne voivat toimia uudenlaisena bioaerosolina. Eksosomit kuljettavat monenlaisia tärkeitä solun biomolekyylejä, kuten proteiineja, RNA:ta/DNA:ta ja aineenvaihduntatuotteita. Siksi ne voivat avata mahdollisuuksia kohdentaa (biologisia) lääkkeitä, kuvantaa kudoksia ja elimiä in vivo ja lopulta kehittää jopa kajoamattomia hoitoja. Eksosomien voidaan odottaa tarjoavan perustavanlaatuisia mahdollisuuksia sairauksien diagnostiikkaan. Yksittäiset eksosomit voisivat suurina määrinä tuotettuina toimia itsekin biologisina lääkkeinä. Eksosomit tarjoavat siis merkittäviä mahdollisuuksia kehittää taloudellisesti arvokkaita biotalouden tuotteita.

Hankkeessa rikastamme eksosomeja ilmasta, maidosta ja tietyistä muista biologisista nesteistä. Määritämme eksosomien koostumuksen, niiden nukleiinihapot ja proteiinit. Kehitämme parempia tapoja puhdistaa eksosomeja ja määrittää niiden molekyylitunnisteet. Löydettyjen molekyylityökalujen avulla pyrimme rikastamaan tietyntyyppisiä eksosomeja ja käytämme niitä sitten määrityksissä selvittääksemme niiden tehtäviä ja toimintamekanismeja soluissa. Nanosuodattimilla analysoimme ilmaa ja tutkimme, voisivatko eksosomit olla uusi tapa kuvata ilmanlaatua. Kehitämme menetelmiä maidon eksosomien rikastamiseen ja karakterisointiin ja tutkimme maidosta peräisin olevien eksosomien merkitystä hyvinvoinnille määritellyissä mallimäärityksissä. Tavoitteena on selvittää, miten ne pääsevät soluihin ja mikä niiden rooli on aineenvaihdunnan säätelyssä. Lisäksi tutkimme, miten ravinto heijastuu eksosomien koostumukseen ja maidon laatuun ja tarjoaako maito keinon saada suuria määriä eksosomeja ja tuottaa räätälöityjä eksosomeja biotalouden eri aloille. Saaduista aineistoista kokoamme tietopankin.

Linkki: https://www.aka.fi/en/research-and-science-policy/academy-programmes/current-programmes/biofuture2025/

Fenotyyppiseen monimuotoisuuteen ja plastisuuteen vaikuttavien toiminnallisesti aktiivisten genomin osien tunnistaminen naudalla

Tavoite:

Toiminnallisen genomianalyysin vallankumouksesta huolimatta ymmärryksessä (epi)genomin ja monimutkaisten kiinnostavien fenotyyppien yhteyksistä on yhä suuri aukko, mikä vaikeuttaa annotoitujen genomien tehokasta käyttöä tarkkuusjalostuksessa. BovReg-konsortio laatii kattavan kartan naudan toiminnallisesti aktiivisista genomin osista ja siitä, miten niiden (epi)geneettinen vaihtelu liha- ja maitoroduissa näkyy fenotyypeissä. Tämä on keskeistä tietoa biologiaan perustuvalle genomiselle ennustamiselle, jota tiede ja kotieläinala tarvitsevat. BovReg kokoaa yhteen kriittisen massan märehtijätutkimuksen ja sen ulkopuolisten alojen asiantuntijoita: bioinformatiikkaa, molekyyli- ja kvantitatiivista genetiikkaa, eläinjalostusta, lisääntymisfysiologiaa, etiikkaa ja yhteiskuntatieteitä. 20 kumppaniamme EU:sta, Kanadasta ja Australiasta muodostavat maailmanlaajuisen monitieteisen tiimin, joka rakentaa aiempien ja käynnissä olevien kansallisten ja EU-rahoitteisten hankkeiden sekä monien vakiintuneiden teollisuusyhteistyöiden varaan. BovRegissä tuotamme toiminnallista genomiaineistoa FAANG-ydinmääritysten pohjalta edustavista naudan kudoksista ja uusista solulinjoista, jotka kattavat eri kehitysvaiheita ja fenotyyppejä, ja käytämme uusia bioinformatiikan putkia. Tuotamme yksityiskohtaista tietoa naudan kestävyyteen, terveyteen ja biologiseen tehokkuuteen liittyvistä ominaisuuksista. Aineistot, tieto ja protokollat tallennetaan eurooppalaisiin biologisiin arkistoihin tavoitteena perustaa ja ylläpitää tietokeskus ja vakiinnuttaa kultaiset standardit. Aineistojen pitkäaikaisen saatavuuden sekä kohdennetun levityksen ja viestinnän takaavat EMBL-EBI, FAANG ja EAAP. Biologiaan perustuvat genomisen ennustamisen työkalumme tuovat tietoa säätelevästä genomisesta vaihtelusta paikallisten ja maailmanlaajuisten nautapopulaatioiden genomisiin valintaohjelmiin. Tämä tieto auttaa suuntaamaan nautatuotantoa uudelleen ottaen täysimääräisesti huomioon yhteiskunnan odotukset, ympäristö- ja eläinten hyvinvointinäkökohdat sekä biotehokkuuden.

Link: https://cordis.europa.eu/project/rcn/223200/factsheet/en