Forskning på fem plattformer

Det skjer mer forskning på gris enn de fleste har peiling på. Norsvin er nå engasjert i hele 20 forsknings- og utviklingsprosjekter. Men hva brukes egentlig ressursene på? Vi gir en grov oversikt her.

Nr. 2 – 2020

– Vi kan si at forskningsprosjektene fordeler seg på fem hovedplattformer basert på fagområde. Disse er reproduksjon, helse og dyrevelferd, fôr og fôreffektivitet, kjøtt- og slaktekvalitet og til slutt genetikk og genomikk.
Den siste plattformen griper inn i all annen forskning vi driver med og kan sees på som verktøyboksen vår, sier Eli Grindflek. Hun er ansvarlig for Norsvins forsknings- og utviklingsarbeid, og holder til daglig til i tredje etasje ved Institutt for husdyrfag på NMBU sammen med flere andre kolleger i Norsvin.

Økt genetisk framgang
Genetikk handler om arv, utvikling av avlsverdier, og hvordan sammensetningen av genvariantene påvirker egenskapene vi er interessert i. Genomikk dreier seg om studier av hele organismens gener, og omfatter analyse av DNA sekvenser og variasjonene i DNA’et sin betydning for spesifikke egenskaper.

– Vi som jobber i FoU-teamet har ulik utdannelse og bakgrunn, med fagkompetanse innen f.eks. genetikk/genomikk, reproduksjonsteknologi, kjøtteknologi, fysikk, ernæring, matematikk og statistikk. Men alt vi driver med koker egentlig ned til jobbing med det genetiske potensialet til dyrene for å kunne selektere optimalt for alle de 30 – 40 egenskapene vi har i avlsmålet, sier Grindflek.

For hver av de fem forskningsplattformene er det store årlige møter med 20 – 30 forskjellige deltakere, i all hovedsakelig fra Norsvin og Topigs Norsvin. Nå i mars er det reproduksjonsplattformen som har sitt årlige møte.

Disse møtene skjer annenhver gang i Nederland og Norge. Her kommer det innspill fra markedene, folk læres opp, og resultater fra forskningsarbeidene innenfor de ulike fagområdene diskuteres i detalj.

– Målet med alt vi driver med er enkelt. Forskning og utvikling skal øke den genetiske framgangen. Det ligger til grunn for alt vi gjør. Målet er å doble denne framgangen, sier Eli Grindflek.

– Det er stor bredde over forskningsprosjektene, og mange norske samarbeidspartnere er involvert. Legger vi sammen det vi gjør her hjemme og det vi gjør i Topigs Norsvin, så ligger vi helt i front når det gjelder forskning på gris, sier Eli Grindflek. Hun har ansvaret for å lede og koordinere forskningsprosjektene som Norsvin er involvert i.

Reproduksjon
I denne plattformen er det forskning både på purke- og rånefruktbarhet. For eksempel jobbes det med spermiekvalitet hos råner. Kan vi utvikle «spermieboostere» som gir en kick-start i purka? Har rånen vært utsatt for noe i miljøet som påvirker sædkvaliteten? Miljøfaktorer kan nemlig forårsake reversible endringer i genaktviteten uten at DNA-sekvensen endrer seg. Dette kaller vi epigenetikk, og er også en del av forskningen på rånefruktbarhet.

Fagområdet som tar mest plass i denne plattformen for tiden er embryoteknologi. Norsvin ser at distribusjon av embryoer i stedet levende dyr over landegrensene vil redusere smitteoverføringer, bedre dyrevelferden på grunn av mindre transport og sikre en bedre genetisk fordeling globalt sett. Det jobbes derfor både med in-vitro fertilisering og teknikker for henting og innsett av embryoer fra levende dyr.

Helse og dyrevelferd
Det er stor forskningsaktivitet på dette feltet. Halebiting registreres nå for eksempel i flere bruksbesetninger og på rånetestingsstasjonen Norsvin Delta, og målet er å få dette inn i avlsberegningene så snart resultatene fra forskningsprosjektet er klare. Sjukdom og stresstoleranse er et annet område det forskes på. Ved innsett på Delta tas det blodprøver av ungråner for analyse av metabolomet til hvert enkelt dyr. Er det for eksempel noen metabolitter som er overrepresentert i de dyrene som er mest stresset ved innsett? Det sankes også informasjon om variasjon i fôropptak over tid. Slik variasjon kan i de foreløpige resultatene se ut til å si noe om evnen til å tåle stress. Det jobbes med skjeletthelse og osteochondrose i hele skjelettet basert på bilder fra CT-scanninga, ikke bare i albue og kneledd. For andre atferdsegenskaper jobbes det med videobilder og bruk av maskinlæring for å finne en måte å registrere den type egenskaper. Ett av målene er å definere egenskaper som gjør Norsvin i stand til å avle for de mest sosiale dyrene som fungerer godt i grupper.

Noen avlsuttrykk

Genominformasjon
Handler om å velge ut de beste avlsdyra basert på genetisk variasjon på genomet. Et eksempel på dette er genomisk seleksjon, der hensikten er å øke presisjonen i slektskapsinformasjonen.

Presisjonsfenotyping
Presise målinger av egenskapen øker sikkerheten på avlsverdiene. Eksempler på dette kan være CT-skanning av råner, altså bedre informasjon om seleksjonskandidaten sjøl, eller metabolitter i blod for respons på stress. Forskerne har foreløpig ikke fenotyper på atferd, halebiting osv., og det er dermed vanskelig å avle for disse egenskapene. Derfor jobbes det for å finne metoder som kan gi sikrere informasjon også om dette.

Optimalisere avlsprogrammet
Det kan dreie seg om spørsmål som dette; Hvor stor del av kjernepopulasjonen og krysningspopulasjonen skal genotypes for å oppnå best mulig framgang? Hvordan kan vi best mulig inkludere informasjon fra krysningsdyr for avl på krysningsegenskaper? Lykkes vi med god embryoteknikk kan vi få flere avkom fra de beste purkene.

Metabolom
Er den den totale samling av små organiske molekyler i en celle, cellevev eller organisme på et gitt tidspunkt.

Fôr og fôreffektivitet
Norsk gris på norsk fôr står høyt på agendaen i Norge. Foods of Norway (se Svin 1/2019 «Griser kan gomle grantrær») er et av eksemplene på slike forskningsprosjekter. Et annet mål er å gjøre grisen enda mer klimavennlig ved å øke proteineffektivitet. På Delta tas det gjødselprøver som frysetørres og analyseres. Målet er å avle for en mer proteineffektiv, og kanskje også mer fibereffektiv gris.

I denne plattformen jobbes det også med å utvikle gode «oppskrifter» på hvordan grisene skal fôres for best mulig resultat. I ett prosjekt jobbes det med individuell fôring og vannopptak hos TN70-purka, der målet er mer optimal fôring av TN70-purka i forhold til helse og produksjon.

Kjøtt og kjøttkvalitet
Her står prosjektet PigAtlas sentralt, der det brukes over 1000 datatomograf-bilder fra hver enkelt av alle rånene som testes på Delta. PigAtlas er ett kart av gjennomsnittsrånen laget på bakgrunn av bildene fra ca. 300 griser. Når nye griser legges inn i «kartet» så er det ved hjelp av maskinlæring mulig å detektere nøyaktig mengde av de ulike stykningsdelene (som bog, kam, skinke, ribbe, osv).

Forskning på rånesmak er ikke lagt i skuffen. En har mye kunnskap om androstenon og skatol, de komponentene som er hovedårsaken til rånesmak. Disse kjemiske parameterne, sammen med resultater fra Human nose-score (lukting på nakkefett fra testråner), brukes i avlsberegningene. Men det nye nå er å utvikle metoder slik at slakteriene kan ta imot råner til slakt og identifisere mye eller lite lukt på slaktelinja. Nortura er en viktig samarbeidspartner her. Det jobbes også med bedre skinkekvalitet, der så å si hele kjøttbransjen er involvert.

Genom og presisjonsfenotyping
Den siste forskningsplattformen er overgripende i forhold til alle de andre fire plattformene som er nevnt ovenfor. Her kommer det inn begreper som krysningsavl, genredigering, DNA-sekvensering, presisjonsavl, og maskinlæring («Big data»). Forskningsaktiviteten her omfatter i stor grad å finne variasjoner på genomet og verktøy som kan optimere seleksjonen, innavlsstyringen, og deteksjon av gener med store effekter på for eksempel sykdom, kjøttkvalitet eller defekter. Genotypingen som gjøres på alle dyr i avlskjernen gir viktig informasjon til alle forskningsplattformene. Den har også fått avlsframgangen til å skyte fart.