Neue Studie am FBN entschlüsselt Genom des Afrikanischen Raubwelses

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Afrikanische Raubwelse in der Fischzucht | Quelle: Wenzel | Copyright: Wenzel/Nutrition & Food GmbH | Download

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Die Arbeitsgruppe Fischgenetik am FBN hat das Referenzgenom für den Afrikanischen Wels vollständig sequenziert | Quelle: Tom Goldammer | Copyright: Goldammer/FBN | Download

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Die Studie (Nguinkal JA et al., Sci Data 11, 2024), die kürzlich in der Fachzeitschrift Scientific Data veröffentlicht wurde, stellt einen Meilenstein für die genetische Forschung an dem Tier und die Haltung in Aquakulturen dar.
Das Erbgut des Afrikanischen Raubwelses entschlüsselt
Der Afrikanische Raubwels ist eine der wichtigen Arten in der weltweiten Fischproduktion. Aufgrund seiner schnellen Wachstumsrate und seiner Anpassungsfähigkeit an verschiedene Umweltbedingungen und seiner Resistenz gegen Krankheiten ist er in der Aquakultur weit verbreitet. Trotz seiner Bedeutung war das Genom dieser Art bisher nur teilweise entschlüs-selt. Mit Hilfe modernster Sequenziertechnologien ist es nun gelungen, das Erbgut im Detail zu entschlüsseln und vollständig zu analysieren.
In der aktuellen Studie wurde eine haplotypaufgelöste, nahezu vollständige (T2T, "Telomere-to-Telomere") Genomassemblierung durchgeführt, welche das Genom zu 99,96% darstellt. Dies ermöglicht es, die ererbten elterlichen Chromosomen unabhängig voneinander zu be-trachten, was besonders wichtig für das Verständnis der genetischen Vielfalt ist. Das Genom des Afrikanischen Raubwelses umfasst etwa 969,62 Millionen Basenpaare und sein diploider Chromosomensatz besteht aus 56 Chromosomen.
Werkzeug für weitere Forschung
„Die Genomentschlüsselung ermöglicht uns nicht nur die Züchtung und Haltung des Afrikani-schen Raubwelses in der Aquakulturweiter zu verbessern, sondern liefert auch wertvolle Ein-blicke in die Evolutionsbiologie von Fischen, so Prof. Dr. Tom Goldammer, Leiter der Arbeits-gruppe Fischgenetik am FBN. „Mit unserer Forschung haben wir einen großen Schritt zur weiteren Erforschung dieser faszinierenden Spezies gemacht. Die Daten sind ein wertvolles Werkzeug für zukünftige Studien und werden der wissenschaftlichen Gemeinschaft weltweit zur Verfügung gestellt“, so Goldammer weiter.
Genomprojekt stärkt Welszucht in Mecklenburg-Vorpommern

Der Afrikanische Raubwels ist besonders anpassungsfähig und hat neben der Kiemenatmung auch die Fähigkeit entwickelt, Sauerstoff aus der Luft zu nutzen. Die 50 Gene, die diesen Mechanismus steuern, sind nun identifiziert, was die Evolutionsforschung weiter voranbringen kann und spannende Forschungsansätze zu dieser physiologischen Besonderheit ermöglicht. Nach dem Referenzgenom für den Zander (Nguinkal et al., Genes (Basel) 10, 2019) hat das FBN mit dem Afrikanischen Wels jetzt für eine weitere wirtschaftlich relevante Aquakultur-fischart die Grundvoraussetzung für moderne Zuchtansätze dieser Art geschaffen.

In Deutschland produziert beispielsweise die Nutrition & Food GmbH in Mecklenburg-Vorpommern jährlich rund 500 Tonnen dieser Fischart für Großküchen, Krankenhäuser, Schulen und Restaurants. Die gewonnenen Erkenntnisse werden zukünftig dazu beitragen, das Tierwohl in der Fischhaltung des Afrikanischen Welses zu verbessern und Emissionen in der Produktion zu reduzieren.
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Bild 1:
Die Arbeitsgruppe Fischgenetik am FBN hat das Referenzgenom für den Afrikanischen Wels vollständig se-quenziert ©Goldammer/FBN

Bild 2:
Afrikanische Raubwelse in der Fischzucht
©Wenzel/Nutrition & Food GmbH

Über das FBN:
Das Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) mit Sitz in Dummerstorf in der Nähe von Rostock im Bundesland Mecklenburg-Vorpommern (vormals Forschungsinstitut für die Biologie landwirtschaftli-cher Nutztiere) wurde 1993 gegründet und widmet sich der anwendungsorientierten Grundlagenfor-schung auf dem Gebiet der Biologie landwirtschaftlicher Nutztiere. Rund 300 Mitarbeitende forschen und arbeiten interdisziplinär in den vier Fokusthemen: Nutztierhaltung individualisieren, Nutztierhaltung in Kreisläufen gestalten, Kritische Lebensphasen von Nutztieren bewältigen und Vielfalt in der Nutztier-haltung fördern. Ziel ist die Erforschung einer verantwortungsvollen Nutztierhaltung als unverzichtbarer Bestandteil einer nachhaltigen Landwirtschaft. Dabei steht das Tier im Mittelpunkt der wissenschaftli-chen Fragestellungen, vom Genom über den Stoffwechsel bis zum Verhalten.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Prof. Tom Goldammer
Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)
Leiter der Arbeitsgruppe Fischgenetik
Wilhelm-Stahl-Allee 2
18196 Dummerstorf
Tel.: +49 38208 68-708
E-Mail: tomgoldammer@fbn-dummerstorf.de

Originalpublikation:
https://www.nature.com/articles/s41597-024-03906-9