28/09/2020
جامعة الخرطوم تشارك بدراسة نشرت بمجلة
Nature Genetics
الترجمة في الاسفل ⬇️
For more information or to request an interview, please contact: Bashir Salim at bashirsalim@gmail.com
Editor’s note: All related materials, including the study and photos can be downloaded under embargofrom the online press room at https://burness.com/press-room/nature-genetics-paper (Password: nature) The study can be viewed at this link when the embargo lifts.
UNDER EMBARGO UNTIL 28 SEPTEMBER 2020 AT 19:00 KHARTOUM (EAT), 16:00 LONDON (BST), 11:00 NEW YORK (EDT)
Scientists Use “Genomic Time Travel” to Discover New Genetic Traits to Breed More Productive and Resilient African Cattle
New study deploys advanced tools to retrace 1,000 years of African pastoralist cattle breeding, identifying traits to help cattle survive blistering heat, drought and advancing diseases
(Khartoum, Sudan, September 28, 2020)—Scientists announced today the discovery of a new set of detailed genetic markers and information in African cattle that are associated with valuable traits, such as heat and drought tolerance, the capacity to control inflammation and tick infestations, and resistance to devastating livestock diseases like trypanosomiasis.
The findings, published in the October issue of Nature Genetics, emerged from a collaborative effort to sequence the genomes of 172 indigenous cattle by scientists at the Addis Ababa- and Nairobi-based International Livestock Research Institute (ILRI), Seoul National University (Republic of Korea), Rural Development Agency (RDA, Republic of Korea), University of Khartoum (Sudan), The Centre of Tropical Livestock Genetics and Health (CTLGH, Scotland), Swedish University of Agricultural Sciences (Sweden), and the University of Nottingham (United Kingdom). They wanted to learn how — after spending thousands of years confined to a shifting patchwork of sub-regions in Africa — cattle rapidly evolved during the last millennia with traits that allowed them to thrive across the continent.
“We believe these insights can be used to breed a new generation of African cattle that have some of the qualities of European and American livestock — which produce more milk and meat per animal—but with the rich mosaic of traits that make African cattle more resilient and sustainable,” said Olivier Hanotte, principal scientist at ILRI and professor of genetics at the University of Nottingham, who led the work at ILRI.
Hanotte and his colleagues engaged in a sort of “genomic time travel” that, for the first time, allowed scientists to retrace the genetic journey that has made African cattle so adaptable. They discovered what co-author Bashir Salim, Associate Professor at the Faculty of Veterinary Medicine, University of Khartoum, described as an “evolutionary jolt” that occurred 750 to 1050 years ago: the arrival of Asian cattle breeds in East Africa carrying genetic traits that would make cattle production possible in diverse and demanding African environments. The genome sequencing work yielded evidence that Indigenous pastoralist herders began breeding the Asian cattle, known as Zebu, with local breeds of cattle known as Taurine. In particular, the Zebu offered traits that would allow cattle to survive in hot, dry climates typical in the Horn of Africa. But by crossing the two, the new animals that emerged also retained the capacity of the Taurines to
endure humid climates where vector-borne diseases like trypanosomiasis are common. One of the most important findings of this study is that the indigenous African cattle are nothing but a combination between the two types, this supports the concept of further crossing to achieve the maximum productivity, taking sustainability into account.
“Livestock — especially cattle — can be controversial, but without them, millions of people in Africa would have been forced to hunt wildlife for protein,” said author Ally Okeyo Mwai, a principal scientist at ILRI who leads its African Dairy Genetic Gains program. “That would have been devastating for the African environment and its incredible diversity of wildlife.”
It is now important to use the full range of natural genetic endowments that have made African cattle so resilient to sustainably meet Africa’s surging demand for milk and meat, while minimizing negative impacts of increased livestock production. For many households in Africa, and especially the poorest, livestock in general and cattle in particular continue to be a family’s most valuable asset. They provide a critical source of protein and micronutrients alongside income to pay for things like school fees. They also provide manure for crops, and some African cattle breeds can survive in conditions that can’t support food crops, offering farmers a potential adaptation strategy for coping with climate change.
“We’re fortunate that pastoralists are such skilled breeders,” Hanotte said. “They left a valuable roadmap for efforts underway at ILRI and elsewhere to balance livestock productivity in Africa with resilience and sustainability.”
“You can see from studying the genomes of Indigenous cattle that breeding for environmental adaptation has been the key to successful livestock production in Africa,” said Kemp. “And that has to be the factored in our future efforts to develop more productive, more sustainable animals. If the goal is pure productivity, you’re doomed to fail.”
“It’s important to understand that livestock breeding has long played a vital role in sustaining the health and wealth of African communities,” said ILRI Director General Jimmy Smith. “The focus on breeding for resilience that guided past efforts provides a touchstone for future work to chart a sustainable path for livestock production in sub-Saharan Africa.”
# #
Acknowledgments
This work was supported by a grant from the Next-Generation BioGreen 21 Program and Post-Genome Project (Project Nos. PJ01323701 and PJ01040601), Rural Development Administration, Republic of Korea. Sampling of cattle populations was supported by the CGIAR Livestock and Fish CRP (Uganda and Ethiopia), the University of Khartoum (Sudan) and the National Biotechnology Development Agency (NABDA) (Nigeria). The following institutions and their personnel provided help for the sampling of the African cattle: the ILRI Kapiti Ranch; the Ministry of Animal Resources, Fisheries and Range (Sudan); the Ol Pejeta Conservancy (Kenya); the Institute of Biodiversity (Ethiopia); and the Directors of Veterinary Services and the cattle keepers from Ethiopia, Kenya, Uganda and Sudan. The ILRI livestock genomics program is supported by the CGIAR Research Program on Livestock (CRP Livestock), which is supported by contributors to the CGIAR Trust Fund (http://www.cgiar.org/about-us/our-funders/). This research was funded in part by the Bill & Melinda Gates Foundation and with UK aid from the UK Foreign, Commonwealth and Development Office (Grant Agreement OPP1127286) under the auspices of the Centre for Tropical Livestock Genetics and Health (CTLGH), established jointly by the University of Edinburgh, SRUC (Scotland’s Rural College) and the International Livestock Research Institute.
جامعة الخرطوم تشارك بدراسة نشرت بمجلة Nature Genetics
لمزيد من المعلومات أو لطلب مقابلة ، يرجى الاتصال:
بشير عثمان محمد سالم على bashirsalim@gmail.com or bashirsalim@uofk.edu أو +249912195616
ملاحظة المحرر: يمكن تنزيل جميع المواد ذات الصلة ، بما في ذلك الدراسة والصور ، تحت الحظر من غرفة الصحافة عبر الإنترنت على https://burness.com/press-room/nature-genetics-paper) كلمة المرور: nature) يمكن الاطلاع على الدراسة على هذا الرابط this link عند رفع الحظر.
إستخدم العلماء السفر عبر الزمن الجينومي “Genomic Time Travel” لإكتشاف سمات وراثية جديدة لتربية ماشية أفريقية أكثر إنتاجية ومرونة و مواءمة للظروف الطبيعية
نشرت هذة الدراسة الجديدة أدوات متقدمة لإسترجاع ألف( 1000) عام من تربية الماشية في المراعي الأفريقية، وتحديد السمات لمساعدة الماشية لتأقلم علي الحرارة الشديدة والجفاف والأمراض المتقدمة
(الخرطوم ، السودان ، 28 سبتمبر 2020) - أعلن العلماء اليوم عن إكتشاف مجموعة جديدة من الواسمات الجينية التفصيلية والمعلومات في الماشية الأفريقية المرتبطة بصفات قيًمة ، مثل تحمل الحرارة والجفاف ، والقدرة على السيطرة على الالتهابات و تفشي القراد ومقاومة أمراض الماشية التي تؤثر لحد كبير علي الصحة و الا نتاجية مثل داء المثقبيات.Trypanosomiasis
أظهرت نتائج الدراسة، التي نُشرت في عدد أكتوبر من مجلة Nature Genetics، من جهد مشترك لتسلسل جينومات 172 من الماشية الأصلية من قبل علماء في المعهد الدولي لبحوث الثروة الحيوانية (ILRI) في أديس أبابا و نيروبي ، جامعة سيول الوطنية (جمهورية كوريا) ، وكالة التنمية الريفية (RDA ، جمهورية كوريا)، جامعة الخرطوم (السودان) ، مركز علم الوراثة والصحة الحيوانية في المناطق المدارية CTLGH ، (أسكتلندا)، الجامعة السويدية للعلوم الزراعية (السويد) ، (السويد) ، وجامعة نوتنغهام (المملكة المتحدة). هدف الباحثون من هذه الدراسة الي التعرف علي الكيفية التي بها - بعد قضاء آلاف السنين محصورين في نمط متغير من البيئات في إفريقيا - أن تتطور الماشية بسرعة خلال السنين الماضية بسمات سمحت لها بان تتأقلم و يرتقي إنتاجها عبر القارة الأفريقية.
قال أوليفير هنوت، العالم الرئيسي في ILRI وأستاذ علم الوراثة في جامعة Nottingham ، الذي قاد فريق العمل البحثي ، نعتقد أنه يمكن إستخدام هذه الأفكار لتربية جيل جديد من الماشية الأفريقية التي تتمتع ببعض صفات الماشية الأوروبية والأمريكية - التي تنتج المزيد من الحليب واللحوم - ولكن مع الفسيفساء الغنية بالسمات التي تجعل الماشية الأفريقية أكثر مرونة و نماءاً.
إنخرط هانوت وزملاؤه في نوع من "السفر عبر الزمن الجينومي" ، والذي سمح للمرة الأولى للعلماء بتتبع الرحلة الجينية التي جعلت الماشية الأفريقية قابلة للتكيف. إكتشفوا ما وصفه الباحث المشارك بشير عثمان محمد سالم – كلية الطب البيطري /جامعة الخرطوم بأنه "قفزة تطور" حدثت منذ 750 إلى 1050 عامًا: وصول سلالات الماشية الآسيوية الي شرق إفريقيا تحمل سمات وراثية تجعل إنتاج الماشية ممكنا في بيئات أفريقية متنوعة و مؤثرة . نتج عن هذا التكييف سلالات منتجة للألبان مثل سلالات الكنانة و البطانة و سلالات أخري منتجة للحوم مثل سلالة البقارة. أسفر عمل تسلسل الجينوم عن أدلة على أن الرعاة من السكان الأصليين بدأوا في تربية الماشية الآسيوية ، المعروفة باسم الزيبو Zebu، مع سلالات محلية من الماشية تعرف باسم التورين Taurine.وعلى وجه الخصوص ، قدمت Zebu سمات من شأنها أن تسمح للماشية بالبقاء في البيئات الحارة والجافة في القرن الأفريقي. ولكن من خلال تزاوج النوعين ، احتفظت الحيوانات الهجين التي ظهرت بقدرة التورين على تحمل البيئات الرطبة حيث تنتشر الأمراض المنقولة بالنواقل مثل داء المثقبيات. واحد أهم نتائج هذه الدراسة أن الأبقار الأفريقية الأصلية ماهي الا مزيج بين النوعين الشئ الذي يدعم فكرة المزيد من المزج crossing للوصول الي أعلي انتاجية مع الأخذ في الأعتبار الأستدامة. و يتحقق ذلك عن طريق مربين Breeders مهرة متدربين علي أحدث تقنيات التربية و الأنتخاب.
وقال الباحث ألي أوكيلو مواي، وهو عالم رئيسي في ILRI يقود برنامج المكاسب الجينية لمنتجات الألبان الأفريقية: "الماشية - خاصة الأبقار - يمكن أن تكون مثيرة للجدل ، ولكن بدونها ، كان الملايين من الناس في أفريقيا سيضطرون للبحث عن البروتين في الحياة البرية" "كان من الممكن أن يكون ذلك مدمرًا للبيئة الأفريقية وتنوعها المذهل في الحياة البرية."
من المهم الآن استخدام مجموعة كاملة من الهبات الجينية الطبيعية التي جعلت الماشية الأفريقية مرنة للغاية لتلبية الطلب المتزايد في إفريقيا على الألبان واللحوم بشكل مستدام ، مع تقليل الآثار السلبية لزيادة الإنتاج الحيواني. بالنسبة للعديد من الأسر في إفريقيا ، وخاصة الأكثر فقرًا ، لا تزال الماشية بشكل عام والأبقار على وجه الخصوص تمثل الأصول الأكثر قيمة للأسرة. إنها توفر مصدرًا مهمًا للبروتين والمغذيات الدقيقة إلى جانب الدخل لدفع تكاليف أسرية و تعليمية. كما أنها توفر السماد الطبيعي للمحاصيل، ويمكن لبعض سلالات الماشية الأفريقية أن تعيش في ظروف و أراضي فقيره بإنتاج المحاصيل الغذائية ، مما يوفر للمزارعين استراتيجية تكيف محتملة للتعامل مع تغير المناخ.
قال البروفيسورهانوت "نحن محظوظون لأن الرعاة مربيون ماهرون". "لقد تركوا خارطة طريق قيمة للجهود الجارية في ILRI وفي أماكن أخرى لتحقيق التوازن بين إنتاجية الثروة الحيوانية في إفريقيا وبين المرونة والاستدامة."
وقال كيمب "يمكنك أن ترى من دراسة جينوم الإبقار الأفريقية الأصلية أن التربية من أجل التكيف البيئي كانت مفتاح الإنتاج الحيواني الناجح في إفريقيا". "ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار في جهودنا المستقبلية لتطوير حيوانات أكثر إنتاجية وإستدامة. إذا كان هدفك هو الإنتاجية فقط ، سيكون محكوما عليك بالفشل ".
و قال جيمي سميث ، المدير العام لمعهد الموارد البشرية، من المهم أن نفهم أن تربية الماشية لعبت دورًا حيويًا منذ فترة طويلة في الحفاظ على صحة و ثروة المجتمعات الأفريقية ، وإن التركيز على التربية من أجل المرونة الذي وجه الجهود السابقة يوفر معيارًا للعمل المستقبلي لرسم مسار مستدام للإنتاج الحيواني في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى .
شكر وتقدير
تم دعم هذا العمل بمنحة من برنامج الجيل القادم من برنامج BioGreen 21 ومشروع ما بعد الجينوم المشروع رقم PJ01323701) و (PJ01040601، إدارة التنمية الريفية ، جمهورية كوريا. تم دعم أخذ عينات من قطعان الماشية من قبل CGIAR الثروة الحيوانية والأسماك ) CRPأوغندا وإثيوبيا) ، وجامعة الخرطوم (السودان) والوكالة الوطنية لتنمية التكنولوجيا الحيوية () (NABDA نيجيريا).
كما قدمت المؤسسات التالية وموظفوها المساعدة في أخذ عينات من الماشية الأفريقية: ILRI Kapiti Ranch ؛ وزارة الثروة الحيوانية والسمكية والمراعي (السودان) ؛ منظمة OlPejeta Conservancy (كينيا) ؛ ومعهد التنوع البيولوجي (إثيوبيا)؛ ومديرو الخدمات البيطرية ورعاة الماشية من إثيوبيا وكينيا وأوغندا والسودان. برنامج الجينوم الحيواني ILRI مدعوم من قبل برنامج CGIAR Researchللثروة الحيوانية (CRP Livestock)، الذي يدعمه المساهمون في الصندوق الاستئماني للجماعة الاستشارية للبحوث الزراعية الدولية http://www.cgiar.org/about-us/our-funders/) ). تم تمويل هذا البحث جزئيًا من قبل مؤسسة بيل وميليندا جيتس وبمساعدة من المملكة المتحدة من وزارة الخارجية البريطانية والكومنولث والتنمية (اتفاقية المنحة ( OPP1127286) تحت رعاية مركز علم الوراثة والصحة الحيوانية الاستوائية (CTLGH)، الذي تم إنشاؤه بالاشتراك مع جامعة إدنبرة ، SRUC (الكلية الريفية في أسكتلندا) والمعهد الدولي لبحوث الثروة الحيوانية.
Olivier Hanotte is a principal scientist at ILRI and professor of genetics at the University of Nottingham, who led the work at ILRI (he is the corresponding author on this paper). The central theme of his research is the understanding at the genome level, the genetic adaptations of “tropical’....
