NMBU-leia prosjekt får millionstøtte til lakseforsking som skal bidra til det grøne skiftet.
Forsking på bioteknologi skal løftast til eit nytt internasjonalt nivå når Noreg får eit nytt virtuelt og nasjonalt senter som skal maksimera utnyttinga av bioteknologi på tvers av forskingsdisiplinar, nemleg Norsk Senter for Digitalt Liv (DLN).
NMBU er involvert i tri av seks forskingsprosjekt under senteret, som tilsaman vil få 200 millionar i støtte over fem år fra Noregs Forskingsråd (NFR), og leier prosjektet «Towards the Digital Salmon: From a reactive to a pre-emptive research strategy in aquaculture (DigiSal).
Betre innovasjonskraft med tverrfaglegheit
- NMBU og NTNU er hovudpartnarar i prosjektet, med viktige bidrag frå universiteta i Bergen og Tromsø, Havforskingsinstituttet, avlsselskapet AquaGen, fôrselskapet EWOS, og partnarar i Nederland og Skottland. DigiSal dreg dessutan stor nytte av fusjonen mellom tidlegare UMB og Veterinærhøgskolen i 2014, sidan veterinærmiljøet har viktig ekspertise på mikroskopi og tarmhelse som inngår i dette prosjektet, fortel koordinatoren for prosjektet Jon Olav Vik, som er forskar ved NMBUs Institutt for husdyr- og akvakultur og forskingssenteret Cigene (Centre for Integrative Genetics).
Om bakgrunnen for den nye storsatsinga DigiSal er ein del av, skriv Forskingsrådet:
«Det er behov for ei betre forståing av den breiare samfunnsmessige konteksta som bioteknologisk forsking og innovasjon er ein del av. Noreg har sterke forskingsmiljø på desse felta, men manglar eit fyrtårn på tvers av faggrenser og institusjonar.»
- At ekspertar talar saman på tvers av forskingsdisiplinar gjer at resultata blir sterkare både innovasjonsmessig og vitskapleg, og at innovasjonskrafta i prosjekta blir betre, seier dekan ved NMBUs fakultet for veterinærmedisin og biovitskap, Øystein Lie, som har koordinert NMBUs innsats inn mot styringsgruppa for DLN.
Derfor er DigiSals forskingsgruppe òg svært tverrfagleg, og heile fem av NMBUs institutt har forskarar som deltek i forskingsprosjektet.
Viktig med berekraftig laksefôr
Prosjektet skal «etablera ein matematisk modell for oppdrettslaksen... som vil vera eit nyttig verktøy for å kunna føreseia effekten av ulike fôr-samansettingar, basert på genetisk informasjon om laksen,» skriv Aftenposten.
Vik påpeikar at dette er ekstremt viktig for å kunna fôra oppdrettslaks på ein berekraftig måte.
Han forklarer at laksen er eit rovdyr av natur, og fram til tusenårsskiftet fekk oppdrettslaksen mykje fiskemjøl og fiskeolje. Men dette er knappe ressursar, og dagens oppdrettslaks får i staden over 70% av feittet og proteinet sitt frå plantar.
I løpet av 10 år har laksefôr gått frå å innehalda omlag ti ingrediensar med éi proteinkjelde og éi feittkjelde, til meir enn tretti ingrediensar med fleire protein- og feittkjelder.
Prisane på fôrråvarene skifta raskt, og det er dyrt og tidkrevjande å prøva ut nye diettar på fisk. Samtidig er plantefôret laks ikkje spesielt berekraftig, sidan laksen no konkurrerer med planteproduksjon til menneskemat.
Vil forstå laksekroppen betre
NMBUs nystarta senter Foods of Norway prøvar ut korleis husdyr og laks kan eta ny mat som gjær, bakteriemjøl og mikroalgar. Dette er miljøvennleg og framtidsretta dyrefôr frå naturlege ressursar som i seg sjølv er ueigna som mat for menneske.
Men det nye fiskefôret har ukjente og samansette verknader på laksekroppen, som involverer mange organ så vel som bakteriesamfunnet i tarmen til fisken. Dessutan er det stor arveleg variasjon i kor godt fisk kan nyttiggjera seg ulike fôr. For å forstå dette kompliserte samspelet treng ein hjelp av matematikk og datamaskiner, men også storskala fôringsforsøk og avanserte målemetodar.
- DigiSal søkjer å skjøna laksekroppen som system, altså ein fungerande heilskap beståande av komponentar som både påvirkar kvarandre og avheng av kvarandre. Vi vil utvikla matematiske, målretta forenkla skildringar av livsprosessene i komponentar som tarm, lever og musklar, for å setja dei saman i datasimuleringar av den samla verknaden på laksekroppen av ein gjeven diett, seier Vik.
- Slik kan vi raskt prøva ut svært mange moglege fôr i datamaskina og ikkje minst sjå bort frå ein heil masse ueigna alternativ utan å plaga fisk med dei. Dei mest lovande anslaga må etterprøvast med eksperiment, der tradisjonelle fôringsforsøk blir supplerte med laboratoriedyrking av utvalde delar av kroppen (t.d. tynne skiver av lever). Etter kvar opparbeider vi oss ein kunnskapsbase over korleis fôring, genetikk og fysiologi heng saman, som kan gjera oppdrettsnæring, fôrprodusentar og avlsselskap raskt tilpasingsdyktige til å møta utfordringane i framtida, held han fram.
Han påpeikar at dette er første gong Forskingsrådet har hatt ei utlysing dedikert til systembiologi.
- Det markerer eit tidsskilje for NMBU delen fordi vi ønskjer å vera leiande på å bruka systembiologiske arbeidsmåtar i produksjonsbiologi, seier Vik.
Han understrekar at systembiologi i seg sjølv er uhyre tverrfagleg. Grunnen til det er at kvar del av det biologiske systemet har sine eigne ekspertar, sjølve målemetodane krev avansert utstyr og ekspertise, matematikarar må analysera datamaterialet i diskusjon med biologar og utvikla matematiske modellar, og biokuratorar må systematisera kunnskapen og gjera den maskinlesbar.
- DigiSal markerer starten på ein langsiktig visjon om Den Digitale Laksen: Ein einskapleg digital og matematisk representasjon av laksekroppen, som kan justerast til å reflektera individ med ulik genetisk utrusting, avlsbestandar, sjukdomstilstandar, fôringsregime eller andre scenario.
- Strengt tatt blir det ikkje éin digital laks, men ei samling av datamaskinmodellar kvar for formålet sitt, med ulike forenklingar og detaljgrad. Desse blir knytta til databasar der kvar variabel er namngitt på standardiserte måtar, slik at dei automatisk kan knytast saman på førespurnad. Målet er at Den Digitale Laksen skal bli eit felles prosjekt mellom industri og forsking, som også bidrar til forvaltinga av villaks, avsluttar han.
NMBU-forskarar som deltar i prosjektet utover Vik: