Dublarea vitezei de realizare a progresului genetic şi acurateţea în estimarea valorii genetice a animalelor, prin tehnologii inteligente, sunt obiective majore în cele mai moderne ferme de creştere a animalelor din lume. Încet, dar sigur şi în România, fermierii vor trece de la zootehnia clasică probabilistică, la cea de precizie.
Progresele realizate de genetică şi de genomică, de bioinformatică şi de sistemele de inteligenţă artificială în cunoaşterea la nivel molecular a proceselor care stau la baza dezvoltării organismelor au demonstrat că diferenţele de manifestare în formarea şi funcţionarea celulelor, ţesuturilor şi organelor sunt înscrise în materialul ereditar al fiecărei fiinţe vii.
Genomica a revoluţionat selecţia animalelor
Cu ajutorul unor metode specifice, uneori chiar simple şi ieftine, în prezent, oamenii pot să „citească” în structura ADN-ului animalelor încă de la naşterea acestora care dintre ele sunt de ,,neam bun” sau de ,,neam prost”. ADN-ul ne arată care dintre caractere se vor dezvolta mai bine într-un anumit mediu şi care vor evolua superior sau inferior. Cu alte cuvinte, oamenii de specialitate au acum la dispoziţie instrumente noi şi eficiente pentru a studia la nivel molecular structura şi funcţionarea ADN-lui. Acum, fermierii pot selecta de timpuriu şi pot perpetua în fermele lor numai animale sau plante cu putere de reacţie pozitivă deosebită la un anumit tip de alimentaţie, de management, la un anumit sistem de creştere şi chiar la unii factori biotici şi abiotici, agresivi sau prietenoşi, din mediul ambiant.
Acum se cunosc anumiţi indicatori din structura ADN-ului (milioanele de markeri moleculari de tipul SNP-urilor), particularităţile structurale şi funcţionale ale produselor de sinteză ale genelor şi ale regulatorilor de funcţionare a acestora (ARN-uri), dar şi a celor care rezultă din procesarea lor în celule (metaboliţi). Astfel, specialiştii pot să prevadă nu doar care va fi forma, dimensiunea şi ritmul creşterii şi dezvoltării caracterelor produsului nou-născut, ci şi comportarea, adaptarea, bunăstarea şi sănătatea acestuia. De asemenea, se poate afla descendenţa lui.
Pe de altă parte, în fermele din ţările cu agricultură avansată, senzorii, roboţii şi inteligenţa artificială au devenit instrumente folosite cu succes şi eficient în ameliorarea genetică a animalelor şi totodată rezolvă penuria forţei de muncă ce se manifestă din plin în toate sectoarele din agricultura mondială.
Ce progrese au obţinut americanii în zece ani?
Pe această bază, în urmă cu zece ani, Ministerul Agriculturii din SUA, în parteneriat public-privat şi în colaborare cu instituţii de cercetare din America, Australia şi Europa, a demarat un program ambiţios prin care să sporească de zece ori dimensiunea şi eficienţa zootehniei, performanţă pe care să o susţină prin inovaţii, prin cercetare ştiinţifică avansată şi implementarea rezultatelor în practica zootehnică. Scopul este acela de a trece de la zootehnia clasică probabilistică, la zootehnia de precizie. O zootehnie care să pună în valoare întregul potenţial genetic al animalelor domestice. Raportul dat publicităţii anul trecut arată că în doar zece ani, selecţia genomică efectuată pe baza analizelor de ADN, aplicată pe un număr de peste un milion de vaci, a reuşit să sporească de două ori dimensiunea şi eficienţa producţiei din acest sector, urmând ca celelalte opt procente să fie desăvârşite în viitorul apropiat cu ajutorul biotehnologiilor, bionformaticii şi a inteligenţei artificiale, concretizată prin senzori, algoritmi de lucru şi robotică.
Americanii susţin că dacă selecţia genomică pentru vacile de lapte s-ar fi efectuat nu doar pe un milion de vaci, ci pe întregul efectivul de 9 milioane de animale existente acolo, suma de un milion de dolari pe care i-a învestit statul în această operaţiune ar fi adus o creştere a veniturilor de peste 4 miliarde de dolari.
Acum culeg roadele
Trecerea de la zootehnia clasică la cea de precizie este posibilă! Noile tehnologii de genomică, bioinformatică şi inteligenţă artificială au reuşit dublarea preciziei estimării valorii genetice (valorii de ameliorare) a caracterelor importante economic la animalele domestice, dar mai ales a celor care nu pot fi ameliorate eficient cu ajutorul selecţiei sau care se manifestă târziu în viaţa animalului ori care, pentru a putea fi măsurate, este necesară sacrificarea animalului.
Noile tehnologii au adus multă precizie în efectuarea împerecherilor animalelor, pentru a spori efectul de heterozis la caracterele de reproducere şi supravieţuire, au adus mai multă precizie în urmărirea trasabilităţii animalelor şi ale produselor obţinute de la ele începând de la ,,fermă la furculiţă”.
Progresul ştiinţific a făcut posibilă aplicarea nutriţiei animalului în funcţie de genetica lui (nutrigenetica), dar şi sortarea animalelor în fermă după reacţia lor la un anumit tip de management, mai multă precizie în manipularea microbiontei de pe piele şi din organele tubulare, mai multă precizie în depistarea bolilor, a bunăstării, precum şi a ameliorării rezistenţei animalelor la boli şi la dăunători.
PUTEM FACE TRECEREA DE LA ZOOTEHNIA CLASICĂ PROBABILISTICĂ?
Senzori de toate felurile, care măsoară o mulţime de efecte ce se petrec în organismul animalelor şi în afara lui, algoritmii integraţi şi roboţii care înlocuiesc aproape complet activităţile cele mai diverse ale oamenilor în ferme sunt argumente în plus care ne dau semnalul că a sosit timpul să trecem, cu optimism, de la zootehnia clasică probabilistică, la zootehnia de precizie de foarte mare eficienţă economică. Dar pentra aceasta este necesară schimbarea profundă a concepţiei despre ştiinţa şi practica zootehnică şi mai ales o altă paradigmă în alcătuirea curriculei de învăţământ pentru formarea specialiştilor necesari cercetării ştiinifice. Oameni care să fie în stare să înţeleagă şi să conducă procesele specifice unei zootehnii de precizie.
Articol publicat în revista Ferma nr. 5/254 (ediţia 15-31 martie 2020)
