Programmbereiche

Die zukünftigen Herausforderungen für das Arbeitsgebietes ergeben sich insbesondere aus den zukünftigen Anforderungen an die energetische und stoffliche Nutzung von biologischen Ressourcen, den zwingend notwendigen neuen Strategien zur bedarfsgerechten Bereitstellung von hochwertigem tierischen Protein und der Sicherung einer tier- und umweltgerechten Erzeugung von Lebensmitteln tierischen Ursprungs unter sich verändernden Haltungs- und Produktionsbedingungen (z. B. Globalisierung, Klimawandel). Dabei sind die Merkmalskomplexe und biologischen Prozesse, welche im Zusammenhang mit der Domestikation der Nutztiere stehen, von hoher Relevanz. Ihr Verständnis bildet eine wesentliche Voraussetzung für die nachhaltige Bewirtschaftung, Produktion und Nutzung tierischer Ressourcen und für die Erzeugung neuer, sicherer und öko-effizienter Produkte. Im Zusammenhang mit der nachhaltigen Erzeugung tierischer Produkte wird der effizienten Nutzung der Ressourcen Wasser und Energie (die Erzeugung von 1 kg Rindfleisch erfordert ca. 16.000 l Wasser und ca. 175.000 kJ Futterenergie) und der Verminderung von Emissionen (z. B. Methan) als wesentlicher Beitrag für einen nachhaltigen Klimaschutz eine steigende Bedeutung zukommen.

Die strategische Forschung des FBN ist deshalb auf die Sicherung und Nutzung des Domestikationspotentials unserer Nutztiere ausgerichtet (siehe nachfolgende Abbildung) und resultiert aus der notwendigen aktiven Rolle des Menschen bei der weiteren Gestaltung des Domestikationsprozesses unter sich ändernden Bedingungen der Agrarproduktion.

Abbildung : Sicherung und Ausschöpfung des Domestikationspotentials der Nutztiere durch eine ganzheitliche Betrachtung der komplexen Wirkzusammenhänge des Domestikationsprozesses.

Der Erhalt der biologischen Vielfalt unserer Nutztiere bildet das wesentliche Potential für die erfolgreiche zukünftige Gestaltung des Zuchtprozesses im Zusammenhang mit neuen Anforderungen an die Nutztiere für die menschliche Ernährung, die Landschaftspflege und die Entwicklung des ländlichen Raumes.

Das erst vor etwa 250 Jahren begonnene zielgerichtete Züchten von Nutztieren hat, in Verbindung mit dem Konsum- und Kaufverhalten der Verbraucher und mit der standardisierenden Wirkung von Lebensmittelverarbeitung und Handel, zu einer offensichtlichen Abnahme der biologischen Vielfalt unter den Nutztieren in neuerer Zeit geführt. So sind weltweit bereits mehr als 1.000 Nutztierrassen ausgestorben, davon 300 allein in den vergangenen 30 Jahren.

Die genetisch-funktionalen Aspekte der Biodiversität und ihre Nutzung für die Weiterentwicklung der Rassen sind bisher nur unzureichend berücksichtigt. Aufgrund der Domestikationsgeschichte der Nutztiere ist davon auszugehen, dass die evolutionären Mechanismen bei verschiedenen Populationen für ähnliche Anforderungen unterschiedliche „physiologische Lösungsstrategien“ entwickelt haben. Kartierungsprojekte bei Nutztieren haben gezeigt, dass relevante Erbanlagen, etwa für genetische Defekte oder Krankheitsresistenzen, in unterschiedlichen Rassen oder Familien häufig an ganz verschiedenen Genorten gefunden werden. Dieses Wissen kann dazu verwendet werden, entsprechende Anlagen komplementär zu nutzen bzw. eventuelle Anpassungsprozesse (z.B. Erregerresistenzen) durch alternative genetisch-funktionale Lösungsansätze zu kompensieren. Die Aufklärung der genetisch-funktionalen Aspekte der Biodiversität der Nutztiere stellt deshalb eine wichtige Voraussetzung für die weitere erfolgreiche Zuchtarbeit, für die Gestaltung tiergerechter Haltungsbedingungen und für den Erhalt der biologischen Vielfalt der Nutztiere selbst als „Rohstoff“ der Züchtung dar. In der Folge der in Rio de Janeiro 1992 verabschiedeten „Convention on Biological Diversity“ haben weltweit, und somit auch in Deutschland, umfassende Aktivitäten mit dem primären Ziel der Inventarisierung der Biodiversität bei Nutztieren stattgefunden. Gleichzeitig stehen heute ausgereifte Methoden der vergleichenden Genom- und Proteomanalyse zur Verfügung. Auf dieser Grundlage wird es möglich sein, effiziente Strategien zu entwickeln, um funktionale Diversität aufzufinden, deren genetisch-physiologische Grundlagen zu verstehen und die Ergebnisse in nachhaltige Züchtungsstrategien umzusetzen.

Hohe Fruchtbarkeit und Tiergesundheit sind als Vitalitätsmerkmale grundsätzliche Voraussetzungen für die erfolgreiche Domestikation und Zucht. Im Verlaufe der Domestikation kam es durch die Einflussnahme des Menschen zu erheblichen Veränderungen des Phänotyps und der Verhaltensweisen bei den Nutztieren im Vergleich zu den mit ihnen verwandten wild lebenden Vorfahren wie z. B. zu einer Zunahme der Fortpflanzungsrate (frühere Geschlechtsreife, mehr Nachkommen).

Veränderte Haltungs- und Produktionsbedingungen erfordern und führen zu stets neuen Anpassungen der Nutztiere (Nutztier-Umwelt-Mensch-Interaktion). So wird die zunehmende Automatisierung in der Nutztierhaltung umfangreiche Auswirkungen auf das Sozialverhalten der Tiere gegenüber Artgenossen und dem Menschen (Tier-Mensch-Fluchtdistanz, Aggressivität), auf die notwendige Anpassung der Tiere an diese Umwelten (z. B. durch Lernen) und in Bezug auf die Überwindung der Reizarmut unter technisierten Haltungsbedingungen (Tierkomfort, Wohlbefinden) haben. Desgleichen wird der prognostizierte globale Klimawandel mit erwarteter Temperaturerhöhung, veränderten regionalen Niederschlagsmustern und Klimawechseln hohe Anforderungen an das Adaptationsvermögen der landwirtschaftlichen Nutztiere stellen.