Piim – erakordne oma lihtsuses

• Eksport
  • Tõumullikate tootesuuna väljaarendamine
• Piima kvaliteet
  • Toorpiima kvaliteedinäitajate paketi väljatöötamine kõrgema lisandväärtusega toodete arendamiseks
  • Kuivaine mõju väärtusahela osapooltele ja hinnastamise analüüs
• Loomade tervis
  • Karjatervise auditiprogramm koos majandusliku mõju analüüsiga
  • Farmis kasutatava mastiiditekitajate varase määramise tehnoloogia loomine (s.h. projekt MAVAS)
• Aretus
  • Ida- ja/või Põhja-Euroopa genoomselektsiooni konsortsiumi loomise eeluuring, Eesti piimaveiste populatsiooni hindamine genoomaretusväärtuse alusel; Eesti piimaveiste genoomaretusväärtusel põhineva hindamissüsteemi arendus.
• Söötmine
  • Uuendnoorkarja söötmisstrateegia väljatöötamine
  • Söödakulude optimeerimise mudeli väljatöötamine
  • Mikroelementide analüüsi kasutatavusuuring rohumaade väetamise tõhususe hindamiseks

• Digitaliseerimine
  • Veiste terviseandmete implantaadi kontseptsiooni väljatöötamine (T1)
  • Terviseandmete automaatse kogumise lahenduse tõhususe hindamine  (T2)
  • Loomade heaolu hindamise võimalikkus digitaalsetelt seadmetelt kogutud andmete alusel (T3)
  • Andmeallikate, osapoolte ja üldolukorra kaardistamine  mitmepoolseks andmevahetuseks tarneahelas (T4)
  • Mitmepoolseks andmevahetuseks kasutuslugude kirjeldamine koos andmevahetusmustri ettevalmistuse, pilootkatsete kirjeldamise, koostamise ja läbiviimisega (T5)
  • beefEST
  • sustainIT
  • WISECOW

Andmevahetuse korraldamise eeldus on huvitatud osapoolte tehnilise olukorra ja võimaluste teadmine. Ühendused luuakse alati konkreetsete programmide ja masinate vahel. Innovatsioonitegevusega soovitakse anda oma panus põllumajanduse ja toiduainetööstuse tarneahela tervikliku digiteerimise planeerimiseks ja arendamiseks. Teisalt on põllumajandus olulisel määral seotud kohustusliku suhtlusega riiklike organisatsioonidega. Projektis tahame tulevikuks visandada andmete kasutusteid, arvestades eri osapooltena mitte ainult ettevõtja/ettevõtja suhet, vaid ka ettevõtjate ja riigiorganisatsioonide mõlemasuunalist suhtlust. Selleks, et ühiselt leida inimtööjõuvabad ja õiguskindlad andmevahetuslahendused andmete jõudmiseks loomapidajate infosüsteemidest riigi infosüsteemidesse ja vastupidi. Oluliseks eesmärgiks on hoida tulevikus kokku aruandlusega seotud tööjõumahukaid tegevusi nii ettevõtjate kui ka riigiasutuste poolel.

Tegevus on eeldus-etapiks mitmepoolse andmevahetuse katseprojektile, et formeerida piloteeritavad kasutajalood või nende mustandid.

Projekti eesmärgiks oli:

• Piima ja piimatoodete tarneahelas (esmatootmine, toiduainetetööstus, laborid logistika, hulgi- ja jaekaubandus, andmete andmine avalikule sektorile, taotlused ja kontrollid) kasutatavate programmide kaardistamine eri tarkvara tüüpide ja otstarbe lõikes.
• Tarkvaraga integreeritud masinate ja seadmete ning nendega seotud tarkvaraplatvormide andmekorje kaardistamine.
• Ettevõtetes olemasolevate digilahenduste võimaluste ning uute ja täiendavate lahenduste vajaduse kaardistamine. Ettevõtetes olemasolevate digilahenduste võimaluste (näiteks aruandluse ja analüütika osas) mittekasutamise põhjuste väljaselgitamine.
• Jõudluskontrolli süsteemides kasutatavad loomade andmete ülevaade, üldised andmevahetusformaadid ametkondade (PRIA, Eesti Põllumajandusloomade Jõudluskontroll (EPJ), PTA) programmide vahel (E-PRIA, Vissuke jt) ja lahendused nii meil, kui ümbruskonna (Põhjala) riikides. Samuti teadaolevad andmete ühendamist ja selle sertifitseerimist puudutavad arendused üleilmse loomaandmete registreerimisorganisatsioonide ühenduse ICAR koostöös.

Projekti tulemused lühidalt:

• Piimatootmisettevõttes tekib iga päev palju andmeid, kõige rohkem neist jõuab EPJ  Vissukese programmi, osa ka PRIA andmebaasi.
• Ettevõtte sees eri rakenduste vahelised andmevahetuse võimalused on paranemas, kuid Eestis pakutav kasutajatugi ei ole heal tasemel.
• Digiandmetest väärtuse loomise potentsiaal on praegu veel suuresti kasutamata.
• Loomade tervist puudutavate andmete puhul on oluline välja töötada ülemaailmsed või üle-Euroopalised haiguste klassifitseerimise standardid. Nende puudumisel ei ole andmevahetus sisulises mõttes võimalik, sest koondatavatest andmetest ei saa järeldusi teha. Lisaks vajab eraldi tähelepanu jalgade ja noorkarja tervishoid.
• Nõudlus info järele pigem kasvab (riik, ekspordipartnerid, kohalike tarbijate järgmine põlvkond), kuid kui Eesti tarbija eelistab Eestimaist, siis kuidas võiks täiendav info aidata tooteid omavahel eristada. Erinevad jätkusuutlikkuse aruandluse alased nõuded toiduainetetööstuse ja põllumajandussektori ettevõtetele tulenevad seetõttu praegu paljuski jaekettidelt.
• Loomaheaolu kvaliteedikavade rakendamine on üks võimalus vastamaks tarbija kõrgendatud ootustele loomakasvatuse suhtes. EL-s puuduvad praegu kesksed harmoniseeritud loomaheaolu kvaliteedikavad.
• Loomakasvatuse suurandmete süsteemi loomine, liideste loomine farmi tasandi tarkvaradega ning andmevahetuse loomine tarneahelas aitaks korraga täita erinevate osapoolte jaoks mitut eesmärki, mis on seotud piimasektori jätkusuutlikkuse ning muutuvale väliskeskkonnale ja tarbijate nõudlusele vastamisega.
• Andmevahetusel põhinev raporteerimine säästab tuhandeid töötunde nii ettevõtjate kui riigiasutuste poolel kasvatades sedasi nii ettevõtete tootlikkust kui riigi toimimise tõhusust.
• Kestlikkuse aruandlus ja kestlikkuse seire saab olla ka töötleva tööstuse jaoks eraldi väärtus (vastutustundliku loomakasvatuse ja looma heaolu tõendamine), edasises tarneahelas ka turunduse tööriistana kasutav ja Eesti toidu kuvandit kujundav.
• Läbipaistvuse, tõenduspõhisuse ja probleemidega fokusseeritult tegelemise võime suurendab kogu Eesti piimandussektori usaldusväärsust ja loob eelduse tulevikus eksportida kõrgemat lisandväärtust väärtustavatele turgudele.

Projektiga seotud materjalid ja ettekanded:

• Eesti Põllumajandus-Kaubanduskoja 11.11.2021 konverents „Digipööre Eesti põllumajanduses“, Martin Kukk, Ants-Hannes Viira ettekanded projekti vahetulemustest;
• „Piimafoorum 2023″ 12.04.2023, Hardi Tamme ettekanne „Digitaliseeritud piimatarneahel“
• Projekti lõpparuanne

Innnovatsioonitegevus viidi ellu Piimaklastri, Eesti Maaülikooli ja Eesti Põllumajandusloomade Jõudluskontrolli ASi koostöös dr Ants-Hannes Viira juhtimisel

Piimalehmadel põhjustavad mastiiti ehk udarapõletikku peamiselt erinevad tõvestavad mikroorganismid ehk patogeenid, mis võivad läbi nisajuha sattuda ühte või mitmesse udaraveerandisse. Hinnanguliselt vajab mastiidi ravi jooksvalt kuni 3% lüpsikarjast, mis vähendab oluliselt piimatoodangut ravi ajal ja sellele järgneval keeluperioodil, suurendab kulutusi veterinaarravimitele ning põhjustab loomade tervise halvenemist ja nende kiiremat väljalangemist karjas

Piimaklastri 2016-2020 tegevuskava raames töötati 2017. a. välja biosensorsüsteemi tehniline platvorm millega on võimalik lüpstavas piimas 20 minutiga määrata kolme enamlevinud mastiiti tekitavat patogeeni. Tegevuse lõppraporti leiate siin.

Lisaks patogeenide kiireks määramiseks kasutatava tehnoloogilise lahenduse väljatöötamisele ja laboratoorsele testimisele koostati teaduskirjanduse ja patendiandmebaaside põhjal ülevaade erinevatest võimalustest, mis on välja pakutud mastiidi detekteerimiseks. Ehkki erinevaid meetodeid on palju, on enamus neist rakendatavad vaid laboratoorsetes tingimustes ning farmides praktilises kasutuses on süsteemid, mis põhinevad peamiselt piima juhtivuse mõõtmisel ning spektomeetrilisel analüüsil kuid ei võimalda mastiiditekitajate identifitseerimist. Mastiidi_diagnostika_meetodite ülevaade(pdf.)

Arendustöö teises faasiga soovitakse jõuda juba farmis kasutatava kiirtestini. Selleks valmistati ette ja esitati 2018.a. alul meetme “Uute toodete, tavade, protsesside ja tehnoloogiate arendamise toetus“ voorus PRIAle taotlus MAVAS. 19.06.18 otsusega sai Mastiidi varajase avastamise biosensori arenduse II faas rohelise tule.

Projekti käigus võrreldakse biosensoriga saadavaid tulemusi akrediteeritud laborimetoodikatega, optimeeritakse mõõtemetoodikat erinevates farmides, valmistatakse biosensori ja katseseadmete prototüüp analüüside tegemiseks farmides ning määratakse patogeenide kvantitatiivne sisaldus mastiitses piimas. Kliinilist ja varjatud mastiiti põhjustavate mikroobide valik defineeritakse farmipõhiselt ning seejuures lähtutakse haigustekitajate leviku mustritest. Projekti raames farmidesse paigutatavaid sensorseadme prototüübid võimaldavad ühtlasi ka katseseadmete konstruktsiooni optimeerimist ning annavad tagasisidet seadmete kasutusmugavuse kohta reaalsetes töötingimustes.

MAVAS projekti elluviijaks on Piimaklaster, ettevõtjad Kuivajõe Farmer OÜ ka Kaiu LT OÜ ning teaduspartnerid TorroSen OÜ ja Eesti Maaülikool. Planeeritud töö kestab 2018.a. septembrist kuni 2022 aasta augustini. Projekt on osa Piimaklastri poolt juhitud piiriülesest Euroopa innovatsioonipatnerluse (EIP) koostööst Soome ÄLYREHU EIP töörühmaga. See on esimene kord, kui Euroopa Innovatsioonipartnerluse töörühmad teevad koostööd piiriüleselt.

Projekti eelarve on 451 039,30 eurot, millest 349 112,32  meetme toetus ja 101 927 eurot taotlejate omafinantseering.

Piimaklastri juhitava EIP töörühma moodustavad MTÜ Piimaklaster liikmed ja partnerid TorroSen OÜ, Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu, Eesti Maaülikool ning Tervisetehnoloogiate Arenduskeskus AS.

ÄLYREHU EIP-töörühma liikmeteks on Oulu Ülikool; ProAgria (Soome maaelu konsultantidevõrgustik), Soome ettevõtted MTech Digital Solutions, SEMES (siloproovide vahendite valmistaja), kaheksa piimatootmisettevõtet ja üks veterinaariaettevõte

Piimaklaster MTÜ tegevust toetatakse Eesti maaelu arengukava 2014–2020 meetmete 16.1 ja 16.2 raames.

Kui veel eelmise sajandi esimesel poolel oli Eestis domineeriv piimaveisetõug eesti punane, nt 1965. aastal oli selle osatähtsus 69,2%, siis praeguseks on jõudluskontrolli andmetel üle 82% kõigist piimalehmadest Eestis holsteini tõugu. Nimetatud tõug on ka üleilmselt domineeriv piimaveisetõug, kelle osas rakendatakse üha enam traditsioonilise pullidele järglaste põhjal antava geneetilise hinnangu asemel genoomipõhist aretusväärtuse hindamist, mida viiakse läbi pulli varases eas. Genoomselektsiooni läbiviimse alustamiseks on väga oluline referentspopulatsiooni olemasolu – üldjuhul moodustavad referentspopulatsiooni pullid, kelle aretusväärtus on hinnatud järglaste järgi ning kelle kohta on lisaks olemas ka genotüübiandmed. Kuna aretuses kasutatavate pullide arv Eestis on väike, siis on väike ka pullide arv, kes saavad järglaste põhjal aretusväärtuse hinnangu. Lisaks kasutatakse Eestis välismaal genoomaretusväärtuse saanud pulle, mis vähendab aretajate hulgas huvi Eestis sündinud pullide kasutamise vastu. Ühte tõugu piimaveiste populatsiooni väiksus ja väike pullide arv on põhjuseks, miks Eesti üksi ei saa läbi viia genoomiandmetel põhinevat aretusväärtuste hindamist. Genoompõhiselt omistatavad aretusväärtused Eestis sündinud pullidele võimaldaks Eesti aretajail saada teavet Eestis kasvatatavate pullide kohta võrdluses teistes riikides kasutatavate pullidega ning annaks aretajaile senisest oluliselt suuremad võimalused valikuks nii traditsiooniliste kui uute aretustunnuste põhjal.

Piimaveiste geneetiline hindamine on loomade aretusväärtuse prognoosimine arvutuslikul teel olemasoleva informatsiooni (järglased, eellased, külgsugulased) alusel. Eestis teostab piimaveiste geneetilist hindamist Eesti Põllumajandusloomade Jõudluskontrolli AS (EPJ).

Innovatsioonitegevus oli liigendatud nelja mõttelisse ossa:

I osa. Geneetilise materjali inventuur (olemasoleva) geneetilise materjali (holsteini tõug) inventuur ja genotüpiseerimiseks vajalike proovide kogumine.

I etapi ülesandeks oli olemasoleva geneetilise materjali (holsteini tõug) inventuur. Genotüpiseerimiseks vajalike proovide kogumine ja/või kogudes oleva materjali kirjeldadamine. Täpsustati eeldatavalt genotüpiseerimisele minevate proovide hulk, proovide tüüp (sperma, karv, veri) ja proovide asukoht. Tööde juhtpartner oli Eesti Maaülikool (EMÜ)

EMÜ veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituuti (VLI) geneetikalaboris säilitatava 18639 veise bioloogilise materjali proovide hulgast selgitati välja eesti holsteini tõugu (EHF) pullikutelt/pullidelt pärit proovid. Töö käigus täpsustati loomade nime, inventari-,  registri- ja tõuraamatunumbreid ning sünniaega, et seostada need EPJ-i piimaveiste geneetilise hindamise ja Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu (ETKÜ) spermapanga andmetega; määratleti proovi tüüp (sperma, karv, veri) ja proovi asukoht ning proovi järjekorranumber säilitamisüksuses. Algandmed sisestati elektroonilisse andmebaasi.

Vastavalt läbiviidud inventuurile sisaldab EMÜ VLI loomageneetika labori andmestik teavet  2042 eesti holsteini tõugu pulliku/pulli kohta. Vastavalt EMÜ VLI loomageneetika labori andmestikule on 675 pulliku/pulli omanik on ETKÜ. Enamik proove on vereproovidena. EPJ-is on järglaste järgi saanud aretusväärtuse 1350 EHF pulli.

Mitte ükski pull, kelle bioloogiline materjal on EMÜ VLI geneetikalabori kogus, ei ole sekveneeritud ega analüüsitud ühelgi geenikiibil. Teadaolevalt ei ole ETKÜ poolt imporditud sperma puhul lepingutes sätestatud kohustust, et seda ei tohi genotüpiseerida. Oluline on selliste andmete puhul, et vajame peale genotüpiseerimist ka looma genoomaretusväärtust, mida teise riiki tavaliselt ei anta.

II osa. Genoomselektsiooni konsortsiumite analüüs. Ülevaade uue piimaveiste genoomselektsiooni konsortsiumi moodustamisest huvitatud riikidest, nende aretusorganisatsioonidest ja populatsioonidest.

Loomade aretusväärtuste määramise rahvusvahelised nõuded

Rahvusvaheline Jõudluskontrolli Komitee (ICAR) on kehtestanud jõudluskontrolli ning loomade aretusväärtuste määramise rahvusvahelised nõuded ja standardid. Jõudluskontroll on põllumajanduslooma jõudlus- ja põlvnemisandmete regulaarne kogumine, registreerimine, töötlemine, säilitamine ja analüüsimine tema geneetilise väärtuse hindamiseks ning majandamisotsuste tegemiseks. Interbull on ICARi alamkomitee pullide hindamismetoodikate koordineerimiseks ja liikmesmaade aretuspullide hindamiseks ning kehtestab piimaveiste geneetilise hindamise meetodite rahvusvahelised standardid ja korraldab rahvusvahelist hindamist. Eesti on ICARi ja Interbulli liige alates 1995. aastast.

EPJ viib läbi piimaveiste geneetilist hindamist lüpsikarja jõudluse, välimiku, udara tervise, sigivuse, poegimise ja tootliku aja tunnuste osas kolm korda aastas. Alates 1998. aastast osaleb EPJ rahvusvahelises pullide hindamises eesti holsteini tõu baasil hinnatud pullide jõudlustunnuste, alates 2001. aastast udara tervise tunnuste ja alates 2006. aastast välimikutunnuste osas. Eestis avaldatakse pulli hindamistulemused juhul, kui pullil oli hindamises vähemalt 20 tütart vähemalt kolmes karjas ja hindamistulemuste usaldusväärsus on vähemalt 70%. Udara tervise tunnuste Interbulli hindamise tulemused on ametlikud vaid siis, kui jõudlustunnuste Interbulli hindamise tulemused on ametlikud.

Interbulli piimaveiste geneetilises hindamises osaleb 35 riiki, kusjuures Saksamaalt, Šveitsist ja USA-st edastab geneetilisse hindamisse andmeid mitu organisatsiooni.

Piimaveiste valikut genoomiinfo põhjal hakati esmakordselt kasutama 2009. aastal Ameerika Ühendriikides ja Kanadas. Neile järgnes ajapikku rida teisi riike ning käesolevaks ajaks on piimaveiste genoomselektsioon kujunenud standardseks piimaveiste aretuses kasutatavaks meetodiks maailmas. Genoomselektsiooni kasutuselevõtt on väga oluliselt muutnud ja mõjutanud piimaveisesektorit maailmas. Suuremat aretusedu on saavutanud riigid, kus on arvukas holsteini tõu populatsioon ning kes on ühinenud genoomselektsiooni läviviimiseks referentspopulatsioonide suurendamise eesmärgil konsortsiumitesse.

Genoomaretusväärtused

Selleks, et erinevates riikides ja erinevate organisatsioonide poolt hinnatavad genoomaretusväärtused oleksid omavahel võrreldavad, on Interbull sarnaselt klassikalisele aretusväärtuse hindamisele töötanud välja metoodika genoomaretusväärtuste usaldusväärsuse kontrollimiseks ning nende samale skaalale teisendamiseks (GMACE). Genoomaretusväärtus (Genomic enhanced breeding value, GEBV) on genotüpiseeritud DNA-piirkondade kogumõju ehk otsese genoomaretusväärtuse ja klassikalise aretusväärtuse kaalutud summa. Otsene genoomi väärtus või otsene genoomaretusväärtus (Direct genomic value, DGV) on kõigi genotüpiseeritud ja analüüsitud SNP-de (single nucleotide polymorphism, ühenukleotiidne polümorfism) summaarne mõju, mis tänu sellele, et tegu ongi vaid valitud DNA piirkondadega (kuigi varieeruvamate ja seeläbi ka aretusväärtusesse enam panustavate DNA piirkondadega), ei hõlma kogu genoomi aditiivgeneetilist mõju.

Lähtuvalt Interbulli kodulehel toodust, on käesolevaks ajaks genoomselektsiooni kasutusele võtnud USA, Kanada, Austraalia, Uus-Meremaa, Jaapan, Prantsusmaa, Itaalia, Hispaania, Suurbritannia, Holland, Saksamaa, Belgia, Šveits, Soome, Rootsi, Taani, Poola, Sloveenia, Iirimaa, Tšehhi, Austria, Norra ja Ungari. Seejuures on Põhjamaad (Soome, Rootsi ja Taani) koondunud ühte organisatsiooni (Nordic Cattle Genetic Evaluation) ning Saksamaa ja Austria on koondunud kolme tõu hindamiseks. Rahvusvahelise hindamise tarvis saadavad Interbullile piima-, rasva- ja/või valgutoodangu genoomaretusväärtusi 23 ettevõtet 23 riigi 41 veisepopulatsiooni kohta.

Maailmas on kokku kolm piimaveiste genoomselekstsiooni konsortsiumit, neist kaks holsteini tõu osas – Põhja-Ameerika ja EuroGenomics, ning üks  šviitsi tõu konsortsium (Intergenomics).

2007. aastal asusid uudset aretusvõtet – genoomselektsiooni – rakendama USA ja Kanada, kes jagasid omavahel ka andmeid. Nendega liitusid ühise genoomselektsiooni läbiviimiseks ka Itaalia ja Ühendkuningriigid. 2009. aastal asutati Euroopas konsortsium EuroGenomics, mille liikmed on VikingGenetics (Taani, Rootsi, Soome), Evolution (Prantsusmaa), IT Solutions for Animal Production (vit) (Saksamaa), German Livestock Association (BRS) (Saksamaa), CRV (Holland/Belgia), CONAFE (Hispaania), MCB Krasne ja The Polish Federation of Cattle Breeders and Dairy Farmers (Poola).

2009. aastal moodustati šviitsi tõu osas genoomselektsiooni konsortsiumi Intergenomics, kuhu on ühinenud Saksamaa, Austria, Šveits, USA ja Kanada ning geneetiline hindamine viiakse läbi Interbulli keskuses teenuslepingu alusel.

Teadaolevalt ei ole kumbki holsteini tõu konsortsium huvitatud laienemisest, st uute liikmete kaasamisest, kuna liituda soovijate holsteini tõu populatsioonid on väikesed ja/või on aretuses kasutatud pullid kasutuses üleilmselt, mistõttu need ei suurenda oluliselt pullide referentspopulatsiooni.

Kuna ka väiksemate holsteini populatsioonidega riigid on huvitatud genoomselektsiooni alasest koostööst, sh ühisest pullide referentspopulatsiooni suurendamisest, et saavutada suuremat geneetilist edu oma holsteini populatsioonis ning teada saada oma pullide paremust võrreldes teiste riikidega, kogunes Interbulli osalemisel initsiatiivgrupp, et asutada uus konsortsium just nende riikide jaoks, kes ei ole kaasatud ühtegi olemasolevasse holsteini tõu genoomselektsiooni konsortsiumisse. Eeskuju võeti 2017. aastal Interbulli keskuse toel asutatud šviitsi tõu osas moodustatud genoomselektsiooni konsortsiumist Intergenomics. Initsiatiivgrupp uuris uut võimalust genoomselektsiooni rakendamiseks holsteini tõus väikeste holsteinipopulatsioonide baasil. Initsiatiiv nimetati InterGenomics-Holstein (IgHOL) – „Implementation of genomic selction in Holstein/ Genoomselektsiooni rakendamine holsteini tõus“. Riikide huvide ja olemasoleva olukorra selgitamiseks koostati küsimustik, mis saadeti 21 riigile (tabel 5). Tagasiside vastuste näol saadi 15-st riigist. Lisaks tundis ise temaatika vastu huvi Makedoonia.

Projekti läbiviimseks kavandati järgmised etapid:

1)           osalemisest huvitatud riikide olemasolu;

2)           Interbulli keskuse toetus;

3)           andmete ettevalmistamine vastavalt InterGenomici projekti andmefaili formaadile;

4)           kasutada Intergenomicsi metoodikat;

5)           viia läbi testhindamine;

6)           selgitada välja rutiinse hindamise maksumus;

7)           rakendada rutiinne hindamine.

See tegevus ei viinud uue konsortsiumi moodustumiseni.

Arvestades genoomselektsiooni alast olukorda maailmas, on Eestil kolm võimalust.

1. Liitumine mõne juba olemasoleva holsteini tõu konsortsiumiga
2. Liitumine Interbulli poolt pakutava teenusega IgHOL väikestele holsteinipopulatsioonidele
3. Jätkamine samal moel, s.o. osta genoomhinnatud pullide spermat ja genoomhinnatud pulle

II osa tööde juhtpartner oli Eesti Maaülikool

III osa. Genotüpiseerimine; Genotüpiseerimiseks vajalike proovide ettevalmistamine ja genotüpiseerimise läbiviimine.

Siin toimus sobivatelt pullidelt proovide kogumine ning Piimaklaster, ETKÜ ja Tervisetehnoloogiate Arenduskeskus AS (TTAK) pidasid   koostöös läbirääkimisi erinevate Euroopa tõuaretusorganisatsioonidega saamaks genotüpiseerimisandmetelt noorpullide aretusväärtused. Kokkuleppele jõuti Saksamaa tõuaretusorganisatiooniga (Bundesverband Rind und Schwein e. V). Siin on oluline rõhutada koostöö tähtsust. Tavaliselt ei väljastata pullide aretusväärtusi teistele riikidele, kuna pullid ja nende sperma on oluline äritegevuse lõik.  Ilma ETKÜ osaluseta ei oleks Piimaklaster ega TTAK saanud sellist kokkuleppet sõlmida. III osa tööde juhtpartner oli TTAK

Pullid valiti   tõuraamatule vastavad, karjadest,  lisades lubavad noorpullid.

Projekti käigus genotüpiseeriti ja genoomhinnati Saksamaal Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V.-s (VIT) 2020. aasta lõpus ja 2021. aasta alguses 40 aastatel 2015-2019 sündinud eesti holsteini tõugu (EHF) pulli. Igale pullile hinnati nende põlvnemise ja genotüübi ning EuroGenomics’i referentspopulatsiooni alusel 66 genoomaretusväärtust ja -indeksit, sh ka mitmed Eestis mittehinnatavad terviseriskide ja haiguste genoomaretusväärtused. Koos nimetatud pullidega genoomhinnati VIT-s 2049 aastatel 2018-2020 sündinud EHF lehmikut, keda on ka kasutatud EHF pullide võrdlusgrupina. (innovatsiooniprojekt “Eesti piimaveiste populatsiooni hindamine genoomaretusväärtuse alusel“)

Kõik hinnatud genoomaretusväärtused ja -indeksid on esitatud punktiskaalal (va aretusväärtused piima-, rasva- ja valgutoodangule ning piima rasva- ja valgusisaldusele, mis on vastavalt kilogrammides ning protsentides) libiseva baasi suhtes. Viimase moodustavad hindamisaastast 4-6 aastat varem Saksamaal sündinud lehmad – praegusel juhul Saksamaal aastatel 2014-2016 sündinud lehmad, kelle genoomaretusväärtuste ja -indeksite keskmiseks on võetud 100 ja standardhälbeks 12 punkti.

Ülevaade EHF pullidele ja lehmikutele hinnatud genoomaretusväärtustest ja -indeksitest on toodud lisas  5 (EHF pullide genoomaretusväärtused). Juhul, kui hinnatud aretusväärtused/-indeksid on saadud mitmete erinevate aretusväärtuste kombinatsioonina, on ära toodud ka arvutusvalemid. Lisaks on esitatud Saksamaal hinnatud genoomaretusväärtuste kodumaised vasted või sarnased indeksid.

IV osa. Eesti piimaveiste referentsandmebaasi loomine. Eesti holsteini tõugu piimaveiste genotüübiandmete ja aretusväärtuste referentsandmebaasi koostamine

Siin toimus kogu projekti analüüsitegevus sh ka ühine analüüs teise innovatsiooniprojekti “Eesti piimaveiste populatsiooni hindamine genoomaretusväärtuse alusel” andmetega. Tööde juhtpartner oli TTAK

Lähtudes I ja II osa tulemustest ning eelistades eelkõige praktilisi (ettevõtjale) suunatud eesmärke loobuti vana pullide arhiivi genotüpiseerimisest ning valiti pigem väiksem hulk kohalikke ja kasutuses olevaid noorpulle. Teiseks tehti ettepanek projekti muutmiseks ning Eesti populatsiooni olukorra selgitamiseks/hindamiseks esimese aasta lehmikute genotüpiseerimise teel. See oli siis Eesti piimaveiste referentsandmete kogumise metoodika väljatöötamise osa siinse populatsiooni genoomaretusväärtuste hindamise alustamiseks. Selle juurde kuulus riikidevahelise ühise populatsiooni referentsväärtuste kirjeldamine ja analüüs.

Genotüpiseeritavate loomade koguarv

Teadusuuringud keskenduvad genotüpiseeritavate isas- ja emasloomade valiku strateegiatele aretusedu ja valiku täpsuse seisukohalt. Nende uuringute kohaselt piisab 20%-50% isakandidaatide genotüpiseerimisest saavutamaks vähemalt 80%-i maksimaalsest (kõigi isakandidaatide genotüpiseerimisel saadavast) genoomselektsiooni kasust. Emasloomade puhul tuleb genotüpiseerida minimaalselt 50% potentsiaalsetest aretusloomadest saavutamaks vähemalt 80%-list kasu. Kui eesmärgiks on geneetilise variatsiooni hindamine genotüpiseerimisandmete baasil, tuleb lähtuda pigem alleelisageduste hindamise täpsusest. Kui genotüpiseerida 2000 mullikat, kes moodustavad ligikaudu 10% mullikate koguarvust, siis peaks seeläbi saama piisavalt täpselt hinnata alleelisagedusi vahemikus 5-95%, mis on näiteks standardseks piiriks alleelide kaasamisel ülegenoomsetesse assotsiatsiooniuuringutesse.

Olulisemad järeldused saadud tulemustest on järgmised:

• Kuigi genoomhinnatud EHF pulle on vaid 39 (saadetud 40-st ühe looma proov ei osutunud analüüsitavaks) ja ilmselt need pullid ei moodusta päris juhuslikku valikut kõigist aastatel 2015-2019 sündinud EHF pullvasikatest, on kõigi genoom-aretusväärtuste ja -indeksite varieeruvus pullidel sama suur kui populatsioonist juhuslikult valitud lehmikutel. Ehk siis genoomhinnatud pullid ei moodusta ühegi aretustunnuse osas lehmikutest homogeensemat gruppi – ükskõik, mis tunnus vaatluse alla võtta, leidub selle osas (sarnaselt lehmikutele) nii paremaid kui ka halvemaid pulle.
• Enamus EHF pullide genoomaretusväärtustest on kõrgemad kui baaspopulatsioonis va välimikutunnuste osas, aga seal võivad rolli mängida välimikutunnuste pisut erinevad definitsioonid ja erinevad optimaalsed väärtused Eestis ja Saksamaal). See tähendab, et võrreldes Saksamaal aastatel 2014-2016 sündinud lehmadega on aastatel 2015-2019 sündinud EHF pullide geneetiline potentsiaal kõrgem nii toodangu, karjas püsimise, sigivuse, poegimise ja tervise osas.
• Võrreldes genoomhinnatud EHF lehmikutega on genoomhinnatud EHF pullide aretus-väärtused pisut madalamad – seda just piima- ja rasvatoodangu, karjaspüsivuse ja sigivuse ning tervisetunnuste osas. Ühelt poolt saab seda seletada erinevusega sünniaastates – genoomhinnatud lehmikud (sünniaastatega 2018-2020) on pisut nooremad kui genoomhinnatud pullid (sünniaastatega 2015-2019) – ja sellest tulenevas loomulikus geneetilises progressis. Samas ei saa näiteks erinevus tervisetunnuste genoomaretusväärtustes tuleneda vaid populatsioonisisese valiku mõjust – Eestis tervisetunnustele aretusväärtuseid ei hinnata ja seega ei ole võimalik ka teadlik valik. Pigem võib siin peegelduda välismaise aretusmaterjali (so importpullide), keda on eeldatavalt valitud ka tervisetunnuste suhtes, mõju
• Mitte ühegi tunnuse puhul ei leidu ühtegi tipp-pulli. Mis ei tähenda, et neid ei võiks olla, sest aretusväärtuste varieeruvus EHF pullidel ja lehmikutel on sama suurusjärku ja seega peaks ka erandlikke aretusväärtuseid leiduma samas proportsioonis. Aga genoomhinnatud 39 EHF pulli hulgas taolisi erindeid ei ole.

Lõpparuandele on lisatud ka vahearuanded eraldi failidena (Lisa 1, I etapp inventuur; Lisa 2, valimi koostamine; Lisa 3, Analüüs uue piimaveiste genoomselektsiooni konsortsiumi  moodustamisest huvitatud riikide aretusorganisatsioonidest; Lisa4, EHF_lehmikute valim genotüpiseerimiseks; Lisa 5, EHF pullide genoomaretusväärtused )

Projekti tööd tehti Piimaklastri, Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu, Tervisetehnoloogiate Arenduskeskus AS ja Eesti Maaülikooli neljaaastase ühistööna

Karjatervise programmide (KTP) all mõistetakse teatud tegevusi, mille eesmärk on põllumajandusloomade tervise ja tootmisvõime hoidmine kõige efektiivsemal tasemel tagades farmile konkurentsivõime ja kasumlikkuse. KTPd on komplekssed, mis tähendab, et vaatluse all on korraga kõik valdkonnad – noorkarja tervis, udara tervis, piima kvaliteet, sigimine, ainevahetus, söötmine ja sõratervis.

Karjaterviseprogrammide juurutamiseks ning sellega kaasneva karjatervise muutuste ja majandusliku mõju hindamiseks teostati MTÜ Piimaklastri tellimusel kaheaastane pilootuuring (aprill 2017 kuni märts 2019). Projekti käigus töötati välja ja testiti Eesti piimaveisefarmidele sobivad karjatervisealased protokollid, sh HACCP süsteemi rakendusi viies eri suurusega Eesti piimaveisefarmis: ca 100 lehma, kolmes ettevõtet 600-800 lehma ning üks ettevõte ca 1800 lehma.

Projekti tulemusena kinnitati karjatervise programmi rakendamise soodsat mõju loomade tervisele ja toodangule, millega kaasnes ka ettevõtete kasumlikkuse paranemine. Kui perioodi kaalutud keskmisena olid karjatervise kulud keskmiselt 22 eurot ühe tonni toodetud piima kohta, siis neljas farmis viiest vähenesid need keskmiselt 7-8 eurot ühe tonni kohta. Kuna KTPdega kaasneb ravimite kasutamise, loomade tervise ja seeläbi ka heaolu paranemine, aitab nende rakendamine kaasa ka tarbijate ootuste täitmisele. KTP-d peaksid olema tulevikus loomulik osa ettevõtte kvaliteedi kontrollsüsteemist.

Kes moodustavad karjatervise meeskonna?
Karjatervise programm on meeskonnatöö, mille olulisteks osapoolteks on farmi enda töötajad eesotsas farmijuhatajaga ning karja nõustav(ad) loomaarst(id). Kindlasti on karjaterviseprogrammidesse oluline kaasata kõik farmi nõustavad inimesed (näiteks söötmisnõustaja, aretusnõustaja jt). Vajadusel kaasatakse programmi selle läbiviimise ajal olulisi konsultante.

Kuidas karjatervise programmi läbi viia?
KTPde läbiviimise eelduseks on pidev ning objektiivne andmete kogumine ja registreerimine. Kõiki ülal loetletud valdkondi iseloomustavad teatud tulemusnäitajad, mille kõrvutamine eesmärgipäraste väärtustega aitab tuvastada probleemseid valdkondi. Enamik andmeid kogutakse üksikute loomade tasemel, kuid karja tervise ja jõudluse hindamiseks summeeritakse need karja tasemele. Karja näitajate analüüsil on suureks abiks Eesti Põllumajandusloomade Jõudluskontrolli ASi poolt väljastatavad koondaruanded ja raportid. Erinevate valdkondade andmeid analüüsides selgitatakse välja farmi tugevused ja nõrkused. Lähtudes tulemuste saavutamist pärssivatest teguritest koostatakse KTP tegevusplaan. Ka nendes valdkondades, mille tulemusnäitajad on farmi rahuldavad, toimub andmete järjepidev monitooring (joonis 1). Sellega on võimalik probleemid avastada ja sekkuda juba väikeste kõrvalekallete puhul ehk tavalisest palju suuremat rõhku pööratakse just probleemide ennetamisele.

 

Eesti piimaveiste populatsiooni valimi hindamine genoomaretusväärtuse alusel toimus vastavalt suurima holsteini populatsiooniga Saksamaa aretusväärtuste alusel (eesti holšteini tõug, EHF)  ja eesti punase tõugu (EPK) loomad Põhjamaade aretusväärtuste alusel. Tegevuse eesmärk oli anda hinnang siinse populatsiooni aretusväärtuste sidumise võimalikkusest ja hindamise alustamisest EuroGenoomi kuuluva ja sellega seotud organisatsioonide abil: Saksamaa holšteini populatsioon (GGI-Spermex) eesti hošteini tõu ja Põhjamaad punase tõu kohta (VikingGenetics). Saksamaa aretusväärtuste hinnete alusel antakse hinnang EHF ning eesti punase tõugu looma aretusväärtuste hinded väljastab VikingGenetics Põhjamaade skaalal.

Aretusväärtused uuendatakse kolm korda aastas ning seotakse Eesti Põllumajandusloomade Jõudluskontrolli AS (EPJ) andmebaasis looma jõudluse andmetega. Projekti tellimusel tehti täiendused programmis Vissuke üksiklooma kaardil genotüpiseerimise andmete kuvamiseks, mida varem ei olnud. Samuti on võimalik neid näha omanikul oma loomade grupi puhul.

Projekti tööd tehti Piimaklastri, Eesti Tõuloomakasvatajate Ühistu (ETKÜ) ja  Tervisetehnoloogiate Arenduskeskus AS (TTAK)  kaheaastase ühistööna ja olid liigendatud kolme ossa:

I osa Loomade nimekirja koostamine ja genotüpiseerimiseks vajalike proovide kogumine

Koostöös Saksamaa aretusorganisatsiooni GGI-Spermexiga saadeti ETKÜ poolt koostatud nimekirja alusel looma reg. nr põhised kõrvamärgid Eestisse ning ETKÜ spetsialistid kogusid vastavalt juhenditele ühe aastaste lehmikute proovid farmidest. VikingGeneticule analüüsideks olid vajalikud vereproovid. Koguti  ca 2200 looma proovid, umbes 120 eri farmist, mis on umbes 10% kõikidest aastas sündivatest lehmikutest.

 

II osa. Genotüpiseerimise läbiviimine, toorandmete ja aretusväärtuste Eestisse toomine

TTAK korraldas proovide saatmise vastavalt Saksamaale ja Taani. Saksamaa Aretusorganisatsiooni labor VIT (Vereinigte Informationssysteme Tierhaltung w.V.) viis läbi genotüpiseerimise ja väljastas saadud andmetele toetudes aretusväärtused Saksamaa skaalal. VikingGenetics korraldas sama moodi eesti punase tõugu looma genotüpiseerimise oma laboris Taanis ja väljastas aretusväärtused Põhjamaade skaalal. Vastavalt kokkulepetele saksa ja taani osapooltega  laeti arutusväärtustega seotud andmed EPJ andmebaasi.

 

III osa. Aretusväärtuste sidumine  EPJ andmebaasiga ja eesti holsteini tõugu piimaveiste (valimi genotüübiandmetel põhineva) ning eesti punast tõugu piimaveiste (valimi genotüübiandmetel põhineva) aretusväärtuse koostamine ja katsetamine.

TTAK teadlaste poolt tehtud analüüs eesti piimaveiste populatsiooni hindamisest on leitav eelpoolse lingi alt. Lühikokkuvõte leitav kaks lõiku allpool.

Projekti ühe tööna loodi EPJ andmebaasis looma-andmete hulgas eraldi genoomaretusväärtuste osa ja edaspidi kuvatakse neid programmis Vissuke looma kaardil. Juba genoomhinnatud loomade andmeid värskendatakse kolm korda aastas. Samuti on võimalik neid näha omanikul oma loomade grupi puhul. Seda võimalust varem ei olnud. Projekti järel on saavad ka tulevaste genotüpiseeritavate loomade andmeid samamoodi kasutada ja näha. Näidised Vissukese kuvadest on leitavad ülalpool viidatud analüüsi lk 44. Samuti on soovijatel võimalik saada personaalne konsultatsioon leppides selle kokku ETKÜ tõuaretusosakonna juhataja Tõnu Põlluääre või EPJ juhataja Kaivo Ilvese juures. Lisaks jätkuvad praktilised koolitused ning loomapidajate nõustamine genotüpiseerimise kasutamisest aretustegevuse tööriistana peale projekti lõppu.

Tööde juhtpartner oli TTAK, ETKÜ andis soovitused andmete kuvamisest ning vastutas lõpptulemuste kontrollimise eest.

 

Kokkuvõte eesti holšteini tõugu lehmikute ja pullide genoomaretusväärtustest

• Nii genoomhinnatud eesti holšteini tõugu (EHF) lehmikute kui ka pullide hulgas eksisteerib kõigi hinnatud aretusväärtuste ja -indeksite osas valikute tegemiseks piisav geneetiline varieeruvus. Siiski on varieeruvus suhteliselt suurem piimajõudlusnäitajate ja väiksem tervisetunnuste osas. Kuna Eestis geneetilisi haigusriske (so haiguste aretusväärtuseid) veel ei hinnata, enamuse farmide puhul ei talletata andmebaasides ka loomade haiguste ja ravi andmeid, on loomade genoomiandmete alusel välismaal ülimahukate andmebaaside alusel arvutatud genoomaretusväärtused ainsad võimalused geneetiliste riskide populatsioonipõhise varieeruvuse ja individuaalsete geneetiliste riskide hindamiseks.
• Enamus EHF lehmikute ja pullide genoomaretusväärtustest on kõrgemad kui baaspopulatsioonis (va välimikutunnuste osas, aga seal võivad rolli mängida välimikutunnuste pisut erinevad definitsioonid ja erinevad optimaalsed väärtused Eestis ja Saksamaal). See tähendab, et võrreldes Saksamaal aastatel 2014-2016 sündinud lehmadega on aastatel 2015-2019 sündinud EHF pullide ja aastatel 2018-2020 sündinud EHF lehmikute geneetiline potentsiaal kõrgem nii toodangu, karjaspüsivuse, sigivuse, poegimise kui ka tervise osas.
• EHF pullide geneetiline varieeruvus on, hoolimata nende suhteliselt väikesest arvust ja eelvalikust, sama suur, kui populatsioonist juhuslikult valitud sama tõugu lehmikute geneetiline varieeruvus. Ehk siis genoomhinnatud pullid ei moodusta ühegi aretustunnuse osas lehmikutest homogeensemat gruppi – ükskõik, mis tunnus vaatluse alla võtta, leidub selle osas (sarnaselt lehmikutele) nii paremaid kui ka halvemaid pulle.
• Võrreldes genoomhinnatud EHF lehmikutega on genoomhinnatud EHF pullide aretusväärtused pisut madalamad – seda just piima- ja rasvatoodangu, karjaspüsivuse ja sigivuse ning tervisetunnuste osas. Ühelt poolt saab seda seletada erinevusega sünniaastates – genoomhinnatud lehmikud (sünniaastatega 2018-2020) on pisut nooremad kui genoomhinnatud pullid (sünniaastatega 2015-2019) – ja sellest tulenevas loomulikus geneetilises progressis. Teisalt võib siin peegelduda välismaise aretusmaterjali (so importpullide) mõju.
• Mitte ühegi tunnuse puhul ei leidu ühtegi tipp-pulli. Ega ka ühtki mistahes tunnuse osas väga kehva pulli. Küll on oma geneetilise potentsiaali poolest erandlikke loomi lehmikute hulgas. Kas just maailma, aga Eesti mastaabis kindlasti. Kuna lehmadele nende endi näitajate alusel aretusväärtuste hindamiseks tuleb aastaid oodata ja ka siis ei ole hinnangute täpsus eriti kõrge, annavad noorloomadele hinnatud genoomaretusväärtused hea võimaluse mingi tunnuse – kas siis piimajõudluse või hoopis haigusriskide – osas erandlike loomade varajaseks tuvastamiseks.
• Sama pulli tütarde genoomaretusväärtused on erinevad ning mistahes tunnuse puhul leidub nii kõrge kui ka madala aretusväärtusega pullide järglaste hulgas nii kõrge kui ka madala aretusväärtusega lehmikuid. Muidugi erinevas proportsioonis, aga ikkagi leidub. Kuna tavapäraste aretusväärtuste alusel on sama pulli tütardele pärandunud erinevate geenivariantide mõju võimalik hinnata alles aastate pärast, siis ei ole ka siin genoomaretusväärtustele alternatiivi.
• Kõigi aretusväärtuste puhul eksisteerib nii erinevatest aretusotsustest tulenev erinevus farmide keskmiste tasemete vahel kui ka suuresti juhuslikust genoomide kombineerimisest tulenev farmide sisene varieeruvus. Viimane on suhteliselt sarnane kõigi farmide ja aretusväärtuste puhul, näidates, et kõigis farmides leidub geneetiliselt potentsiaalilt erinevaid loomi mistahes üldise aretustunnuse osas.
• Rohkem kui kolmandik EHF lehmikutest (34,9%) on β-kaseiini genotüübiga A2A2, mis on ka sagedaseim homosügootne genotüüp selles lookuses, ja alleeli A2 sagedus on 57,0%. Piima halvema laapumisega seotud κ-kaseiini E-alleeli sagedus on 11,0%, seejuures on E-alleeli suhtes homosügootseid lehmikuid 1,4%, ning piima laapumisega positiivselt seotud κ-kaseiini B-alleeli sagedus on 35,9% ja B-alleeli suhtes homosügootseid lehmikuid on 12,7%.

 

Kokkuvõte eesti punast tõugu lehmikute genoomaretusväärtustest

• Genoomhinnatud eesti punast tõugu (EPK) lehmikute hulgas eksisteerib kõigi hinnatud aretusväärtuste ja -indeksite osas valikute tegemiseks piisav geneetiline varieeruvus. Siiski on varieeruvus suhteliselt suurem piimajõudlusnäitajate ja väiksem tervisetunnuste osas. Kuna Eestis geneetilisi haigusriske (so haiguste aretusväärtuseid) veel ei hinnata, enamuse farmide puhul ei talletata andmebaasides ka loomade haiguste ja ravi andmeid, on loomade genoomiandmete alusel välismaal ülimahukate andmebaaside alusel arvutatud genoomaretusväärtused ainsad võimalused geneetiliste riskide populatsioonipõhise varieeruvuse ja individuaalsete geneetiliste riskide hindamiseks.
• Võrreldes Põhjamaadega on EPK lehmikutel madalamad terviseriskidega seotud üldaretusväärtused – suhteline udaratervise üldaretusväärtus, suhteline tervise üldaretusväärtus ja eelkõige sõratervise indeks. Viitab see sellele, et pullide valikul ei ole eriti palju juhindutud nende poolt järglastele pärandatavatest terviseriskidest. Samas on keskmine noorkarja elujõulisuse aretusväärtus (mõõdab loomade geneetilist potentsiaali püsida karjas kuni täisealiseks saamiseni) EPK lehmikutel kõrgem.
• Sõratervise indeksi keskmine väärtus on küll kehvemapoolne, aga varieeruvus on 1,5-2 korda suurem, kui teistel aretusväärtustel ja -indeksitel. See tähendab, et EPK lehmikute hulgas leidub suhteliselt suurel hulgal ka väga madala geneetilise jala- ja sõrahaiguste riskiga (ehk kõrge aetusväärtusega) lehmikuid, aga ka üksjagu ülimalt suure geneetilise riskiga lehmikuid. Hetkel nende varajaseks tuvastamiseks peale genoomaretusväärtuste võimalusi pole.
• Paljude aretusväärtuste osas jagunevad EPK lehmikud kahte gruppi, kusjuures suhtelise koguaretusväärtuse, suhteliste udara tervise, tootliku aja, sigivuse ja poegimise aretusväärtuste osas jookseb piir ligikaudu Eesti päritolu pullide järglaste ja Põhjamaade päritolu pullide järglaste vahelt – Eesti päritolu pullide tütarde keskmine geneetiline potentsiaal on madalam.
• Suhtelise piimajõudluse aretusväärtuse osas – kus samuti eristuvad kõrgema ja madalama piimajõudluse potentsiaaliga loomade grupid – on erineva päritoluga isade tütarde keskmised suhteliselt sarnased. Küll aga on suhtelise piimajõudluse aretusväärtuse jaotused bimodaalsed (nö kahe küüruga) kõigi isade päritolumaade puhul. Et sarnane trend ilmneb pisut nõrgamalt ka paljude teiste aretusväärtuste puhul, peegeldab see mingit üldisemat suundumust punaste tõugude aretuses.
• Rohkem kui kolmandik EPK lehmikutest (36,5%) on β-kaseiini genotüübiga A2A2, mis on ka sagedaseim homosügootne genotüüp selles lookuses.

 

Soovitused

Analüüsist selgub vajadus juurutada farmides ja sellega kaasnevalt ka jõudluskontrollis terviseväärtuste hindamine. Haigusriskide (so haiguste aretusväärtuseid) hindamiseks tuleks talletada andmebaasides ka loomade haiguste ja ravi andmeid. Sinnamaani on loomade genoomiandmete alusel välismaal ülimahukate andmebaaside alusel arvutatud genoomaretusväärtused ainsad võimalused geneetiliste riskide populatsioonipõhise varieeruvuse ja individuaalsete geneetiliste riskide hindamiseks.

Püsivalt registreeritavad andmed võiksid olla:

• Sõratervise tunnused
• Mastiit
• Ainevahetushaigused

Kuvada EPJ programmis Vissuke soovitused väärtuste hindamisele, kuna tunnused eri riikides on erinevad.

Eraldi küsimus, kas on vaja ka sisse seada Eesti indeksite (aretusväärtuste) uuendamine, mis võiks toimuda näiteks iga 5 aasta tagant. See on vajalik mitte ainult koostööks vaid tarvilik ka loomakasvatajatele ning aretajatele eri loommaterjali soetamisel ning tulemuste hindamisel.

 

Projekti elluviijaks on Eesti Maaülikooli Majandus- ja sotsiaalinstituudi teadlased Ants-Hannes Viira, PhD juhtimisel

Kuna loomade heaolu hindamine on siiani olnud väga töömahukas tegevus ja tööjõupuudus on kõikides sektorites kiirest kasvamas, soovib Piimaklaster uurida võimalusi klassikalise kliinilise hindamise asendamiseks digitaalsete seadmetega. Info loomade heaolu kohta on tarbijatele järjest olulisem ja seadmete abil on võimalik vähendada subjektiivse hinnangu mõju. Samuti on võimalik juba kogutud andmeid kasutada tarneahelas täiendava väärtuse loomiseks. Piimaklaster soovib koos oma partneritega olla maailmas uute lahenduse väljatöötajate esirinnas. Siinse (T3) eeluuringuga selgitatakse võimalusi hinnata looma heaolu ilma inimtööjõudu kasutamata võtteks aluseks seadmetelt pärineva sh. digitaalse info. Tegevuses hinnatakse eraldi täiskasvanud piimaveiseid mõõtvaid lahendusi vasikaid mõõtvatest. Vasikaid käsitlevad lahendusi on üldiselt vähem, kuid tööjõukulud on vasikate hooldamisel eriti suured. T3 kasutab uuringu T4, Andmeallikate, osapoolte ja üldolukorra kaardistamine  mitmepoolseks andmevahetuseks tarneahelas andmeid ja annab omakorda panuse uuringusse T5 (Mitmepoolseks andmevahetuseks kasutuslugude kirjeldamine koos andmevahetusmustri ettevalmistuse, pilootkatsete kirjeldamise, koostamise ja läbiviimisega).

Kogu töö on jagatud neljaks osaks:

1. Olukorra kirjeldus

Kahekuulise perioodi jooksul kaardistatakse kõik olemasolevad lahendused, mis kirjeldavad piimaveiste ja vasikate heaolu ja tervisenäitajaid. Töö tulemusena selgub kommertsiaalsete digilahenduste võimekus määrata veiste ja vasikate heaolu ja tervise parameetreid.

2. Digilahenduste kasutamine.

Kolmekuulise perioodi jooksul külastatakse ja viiakse läbi farmi intervjuud 20 piimaveisefarmiga, kes teadaolevalt on soetanud automaatsed karjatervise jälgimise süsteemid. Töö tulemusena selgub digilahenduste kasutamise ulatus ja kogemus.

Esimese ja teise etapi tulemusena koostatakse pilootülesanne innovatsioonitegevuse neljandale osale (Tehniliste seadmete hindamine looma heaolu määramiseks). Siin on valikuvariandiks nii olemasolevate seadmete kasutamine, Eestis varem mitte kasutatute katsetamine kui ka tehnilise katse mitteotstarbekaks lugemine.

3. Erinevate digilahenduste sobivus vasikate ja veiste heaolu hindamiseks, selgitades tõhusust ja ajakulu võrreldes looma heaolu konventsionaalsete hindamise meetoditega.

Neljakuulise perioodi jooksul viiakse läbi pilootuuring häid digilahendusi omavas farmis, et võrrelda looma heaolu ja tervisenäitajate kliinilist hindamist automaatselt kogutud andmete saamisega. Töö tulemusena selgub konventsionaalsete looma heaolu hindavate meetodite ja digilahenduste võimalused ja puudused.

4. Tehniliste seadmete hindamine looma heaolu määramiseks

Eeluuringus leiti olevat olulise farmitingimustes testida seadet, mis võiks anda ilma inimese sekkumiseta infot vasikate tervise kohta ja olla usaldusväärne alternatiiv käsitsi nende kraadimisele. Piimaklastri projektides T1, T2 ja Wisecow loodud seadmed on näidanud ennast lootustandva ja uudsena, võimaldades distantsilt andmete kogumist ja otsuse tegemist digitaalse seadme alusel. Wisecow loomkatses (kliinilise uuringu luba nr 1.2-13/95) planeeritule lisatakse nahaalusele temperatuuri mõõtvale implantaadile T3 raames ka loomadele sissesöödetavad implantaadid, samuti püütakse liidestada andmetesse vasikate jootmise piimaautomaadi uus põlvkond. Nende kolme erineva andmevoo ühendamisel võiks tekkida mitme näitaja kaudu valideeritud lahendus, teisalt annavad õnnestumise korral piimajoomise andmed koos temperatuuriandmetega uut infot loomatervise, samuti heaolu kohta ulatuses kus pole seda varem uuritud. Siinsete katsete oluline erinevus on nende läbiviimine farmi tavatöö tingimustes, mis tagab kõrge usaldusväärsuse ja pärisoludele sarnased tingimused. Lisaks ühendatakse andmed Wisecow pilvekeskonnaga. Tavaolukorras ei toeta programmid andmevahetust väliste osapooltega, automaatne andmevahetus puudub.

Innnovatsioonitegevus viiakse ellu Piimaklastri, Eesti Maaülikooli ja aktsiaselts Celvia CC koostöös dr vet Piret Kalmus ja dr vet Tarmo Niine juhtimisel

Tegevuse eesmärgiks oli välja töötada optimaalne kodumaistel söötadel põhinev uuendnoorkarja söötmisstrateegia vabapidamisega farmides.

Eestis on viimase paarikümne aasta jooksul tehtud järjekindlat ja tõhusat aretustööd piimaveiste toodanguvõime tõstmiseks ning sellega on siinne piimakari oluliselt muutunud. Sündinud vasikad on suurepärase geneetilise potentsiaaliga, neil on eeldused süüa palju, kasvada ja areneda kiiresti, hiljem lehmana toota palju piima ning elada kaua. Seda kõike peab toetama teadlik ja eesmärgipärane söötmine. Kiire muutuseperioodi jooksul Eestis tehtud noorkarja söötmise uuringud ei ole olnud piisavalt süsteemsed või käsitlesid vaid noorkarja üleskasvatamise üksikuid etappe. Lüpsikarja efektiivseks ja jätkusuutlikuks taastootmiseks on hädavajalik terviklik käsitlus. Strateegia täidab selle lünga.

Strateegia koostamiseks:

• interpreteeriti Eesti Maaülikoolis varem läbi viidud katsete (s.h. katsed täispiimaasendaja ja startersöödaga) tulemusi;
• kasutati innovatsioonitegevuse täitjate praktilist kogemust ja kirjanduses toodut;
• tehti loomakasvatajate hulgas küsitlus, missuguse kaaluga ja kui vana mullikat soovivad farmides tegutsevad loomakasvatajad oma karjas esimesel poegimisel näha;
• korraldati kaheaastane tootmiskatse kolmes vabapidamisega farmis. Uuringu raames selgitati uuendnoorkarja söötmise tagasisidet loomade jõudlusele. Hinnati kui palju toitefaktoreid loomad teatud elu etappidel vajavad, et kasvada vajaliku kiirusega. Noorloomade kasvu ja arengut jälgiti kogu projekti kestel, erinevatel eluetappidel, samaaegselt kõikides farmides. Regulaarselt toimus söötade keemilise koostise määramine ja toiteväärtuse hindamine, eri vanuses noorkarjale söödakoguste ja toitefaktorite optimeerimine ning söödaratsioonide koostamine, söötmisgruppides olevate loomade arvu ja vanuselise jaotuse fikseerimine, söötmisgrupi keskmise söömuse hindamine, loomade kaalumine ja tervisliku seisundi jälgimine.

Töö tulemuseks on uuendnoorkarja söötmisstrateegia (s.h. toitefaktorite kontsentratsiooni määrad) vabapidamisega noorkarja farmides. Igaks looma elukuuks on strateegias välja toodud:

• noorlooma soovituslik kehamass ja ööpäevane juurdekasv;
• kuivaine söömus ja põhiliste toitefaktorite soovituslikud sisaldused ratsiooni kuivaine ühes kilogrammis.

Lisaks on dokumendis:

• ternespiima kvaliteedist sõltuvad jootmiskoguse soovitused;
• täispiimaasendaja ja startersööda toitefaktorite soovituslikud sisaldused 1 kg kuivaines; ning
• noorloomade söötmise kirjeldus olulisemate etappide kaupa: sünnist võõrutuseni, võõrutusest 9 kuu vanuseni, 9 kuust seemenduseni (14 kuuni), seemendusest kuni ettesöötmiseni (15-23 kuuni) ja ettesöötmisel (24 kuu).

Noorloomade eesmärgipäraseks kasvatamiseks on tungivalt soovituslik kõiki loomi perioodiliselt kaaluda ja arvutada välja nende juurdekasv. Kui loomi ei saa kaaluda igal kuul, siis peab seda kindlasti tegema vähemalt noorlooma igal tähtsamal eluetapil – sündides, võõrutades, seemendusel ja poegimisel. Sedasi toimides saame loomadelt vahetut tagasisidet ettevõtte söötmisstrateegia tulemuslikkuse kohta. Samuti peegeldab see noorloomade tervislikku seisundit. Sagedasem loomade kaalumine võimaldab meil kiiremini jälile saada tehtud vigadele ja annab operatiivsema võimaluse korrektiivideks.

Uue noorloomalauda ehitamist planeerides on otstarbekas juba ruumiplaneeringu etapis hoolikalt läbi töötada kogu loomade liikumisskeem, planeerida kaalu asukoht, samuti arvestada ka automaatkaalumise võimalusega. See võimaldab hiljem oluliselt kokku hoida kaalumisele kuluvat aega ja tööjõukulu.

Strateegia valmis Piimaklastri ja Eesti Maaülikooli kaheaastase ühistööna 2019.a. lõpul. Selle loomise eest kandsid hoolt Eesti Maaülikooli teadlased Veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituudi söötmisteaduse õppetoolist prof Meelis Otsa juhtimisel

30.04.2020 toimunud Piimaklastri söötmispäeva ülekande leiate siit.

Söötmisstrateegia eraldi dokumendina saate alla laadida siit.

Tegevuse T5 eesmärk on tegevuste T3, (Loomade heaolu hindamise võimalikkus digitaalsetelt seadmetelt kogutud andmete alusel)  ja T4 (Andmeallikate, osapoolte ja üldolukorra kaardistamine  mitmepoolseks andmevahetuseks tarneahelas) saadud kasutuslugude ja ettepanekute tehniline analüüs ja piloteerimine. Selleks soovitakse katsetada mitmepoolset andmevahetust tarneahelas valitud kasutajalugude piires. Tarneahela osapoolteks loetakse mitte ainult piimandusega seotud osapooli vaid ka tarnijaid ja riigi ametkondi nagu Põllumajanduse Registrite ja Informatsiooni Amet, Põllumajandus-ja Toiduamet, samuti valdkonnale monopoolsena teenuseid pakkuvaid riigiettevõtteid nagu AS Vireen ja Eesti Põllumajanduse Jõudluskontrolli AS . Projekti tulemusena antakse ülevaade millised on eri platvormide ja IT- lahenduste ühendamise võimalused, probleemid ning nende olulisemad põhjused.

Projekti tulemused annavad kogemuse ja sisendi edasiseks põllumajanduse ja toiduainetetööstuse tarneahela tervikliku digiteerimise arendamiseks ja planeerimiseks. Kuidas digitaliseerimise käigus arendada lahendusi mis on täisautomaatsed või võiks osapoolte aega säästa teatud ulatuses. Teostamise käigus otsitakse ka tähelepanekuid, mida alul planeerimisel ei osatud arvesse võtta kuid võiksid osutuda edaspidi oluliseks. Pilootkatsed sõltuvad Piimaklastriga mitteseotud kolmandate osapoolte huvist ja kaasatulekust, seega ei ole tulemus ette teada.

 

Valitud kasutuslugudest täpsustatakse ja koostatakse tehniliseks pilootkatseks järgmised näited:

• Loomade utiliseerimise töövoo digitaliseerimise analüüs ja disain. Pilootkatse tehnilise sisu koostamine ja selle katsetamine (ettevõtja/ettevõtja/riik/) andmevahetuse mudel)
• Karjatervise andmed. Terviseandmete väärtuse teke väärtusahela algosas
• Looma terviseandmete väärtustamine tarneahela järgmistes etappides. Agregeeritud andmete töömudel kasutamiseks toiduainetööstuse turunduses s.h. oletatav andmete töövoo & perioodsuse kirjeldus

Innovatsioonitegevus viiakse ellu Piimaklastri, Mooncascade OÜ, Helves OÜ, HeiVäl OÜ ja Eesti Põllumajanduse Jõudluskontrolli AS ühistööna.