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La interacción genoma-rumen podría ser la clave para reducir las emisiones de metano en el ganado


Un estudio de Synomics ha identificado interacciones entre el genoma de un animal y los microbios del rumen que finalmente podrían reducir la cantidad de metano que el ganado y otros animales rumiantes emiten a la atmósfera.

El rumen es un sistema biológico complejo que desempeña un papel fundamental en la conversión de fuentes de alimento de calidad relativamente baja en energía para sustentar a los rumiantes y, en última instancia, proporcionar proteínas de alta calidad para el consumo humano. Sin embargo, las ventajas para el agricultor y el consumidor en la producción de alimentos de mayor calidad y valor se compensan entre las cantidades materiales de metano creadas que contribuyen al calentamiento global.

Synomics utilizó su motor de predicción y análisis combinatorio patentado (adaptado de una plataforma probada en genética de enfermedades humanas) para analizar datos fenotípicos y metagenómicos de más de 1.000 vacas lecheras de dos razas y cinco países para identificar nuevos objetivos para la asociación entre el genoma del animal huésped , su microbioma ruminal y sus emisiones de metano.

En este programa en particular, Synomics identificó combinaciones de alto orden de taxones a nivel de orden, género y especie, incluidos 26 taxones importantes de orden y cinco taxones muy significativos y muy específicos con una relación estadísticamente significativa con emisiones de metano altas o bajas para científicos para investigar más a fondo, lo que podría llevar a encontrar una solución. Estudios publicados anteriormente habían identificado solo una bacteria de nivel de orden de interés.

Peter Kristensen, CEO de Synomics, dice que la plataforma libera datos que los científicos y agricultores ya poseen o que ya han sido publicados: “Synomics es en muchos aspectos el eslabón perdido entre las enormes cantidades de datos sin procesar que poseen los agricultores y científicos y la propia investigación de una empresa. y equipo de desarrollo: interpretar los datos y dirigir al equipo rápidamente a áreas de interés inmediato ”, explica.

“Si bien es bien sabido que la flora microbiana dentro del rumen y el intestino de los rumiantes juega un papel significativo en el nivel de metano que produce cada vaca, no todos los estudios han logrado encontrar diferencias significativas en la abundancia microbiana en varios niveles taxonómicos entre baja emisión de metano. La nuestra lo ha hecho ".

La plataforma identifica variantes genéticas novedosas y, en particular, las combinaciones de polimorfismos de nucleótido único (SNP) que orquestan toda la función del gen que determina los rasgos de un animal. Cuando se vincula estadísticamente a un fenotipo, los investigadores pueden lograr el "santo grial" de la genética, reduciendo la búsqueda de científicos para desarrollar formas nuevas y más específicas de reducir las emisiones de metano, ya sea a través de la reproducción selectiva, la edición de genes o nuevos productos alimenticios. .

“Si bien las prácticas de vanguardia actuales se limitan a observar el impacto de cada SNP individual de forma aislada, los científicos saben que muchos rasgos son el resultado de SNP (y genes) que actúan en combinaciones complejas. Synomics es capaz de analizar y mapear estas combinaciones, identificando SNP previamente ignorados como altamente relevantes ”, agrega.
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