Höfundur: admin

Matís hefur, á undanförnum árum, markvisst byggt upp erfðagreiningar á dýrum og það er starfsfólk í faghópnum erfðir sem á heiðurinn af því. Meðal annars eru stundaðar rannsóknir á búfénaði, einkum nautgripum, hestum og sauðfé. Verkefnin sem unnin eru felast helst í erfðagreiningum á þessum nytjastofnum og úrvinnslu gagna ásamt raðgreiningum á erfðaefni lífvera, leit að nýjum erfðamörkum og þróun á erfðagreiningarsettum.

Á Íslandi eru sumir búfjárstofnar séríslenskir á meðan aðrir eru innfluttir. Kjúklingar og svín eru til dæmis innflutt en nautgripir, hestar, sauðfé og geitur eru alfarið af íslenskum stofnum. Það felur í sér að íslenskir aðilar eru þeir einu í heiminum sem sinna kynbótum á þessum fjórum búfjárstofnum. Ráðgjafamiðstöð landbúnaðarins (RML) sér um ræktunarstarf þessara stofna. Hjá Matís hefur aðallega verið unnið með þrjár tegundir, þ.e. nautgripi, hesta og sauðfé.

Nautgriparækt

Bændasamtökin og Ráðgjafarmiðstöð landbúnaðarins (RML) unnu í nokkur ár að innleiðingu svokallaðs erfðamengisúrvals í nautgriparækt og Matís sinnir erfðagreiningum sem nýttar eru í það. Í stuttu máli byggja kynbætur í nautgriparækt á því að finna og nýta bestu nautin í ræktunarstarfi. Til einföldunar eru bestu nautin þau sem gefa af sér bestu dæturnar, þ.e. kvígur sem mjólka mikið, eru heilbrigðar og frjósamar. Í erfðamengisúrvali er kynbótagildi nautkálfa reiknað út frá erfðamörkum sem greind eru fljótlega eftir burð. Þessi aðferðafræði hraðar því kynbótum til muna og eykur öryggi í vali á bestu nautunum sem síðan eru nýtt til sæðinga. Erfðafaghópur Matís greinir á bilinu 6.000 – 8.000 gripi á ári.

Hestar

Matís býður upp á foreldragreiningar í hrossum en þær greiningar eru mikilvægur hluti af kynbótastarfi íslenska hestsins sem hefur hlotið aukið vægi undanfarin ár. Með foreldragreiningu er ætterni hesta staðfest með vísindalegum hætti og það eykur öryggi allra kynbótaútreikninga til muna. Þessar greiningar eru einnig unnar í nánu samstarfi við RML. Starfsfólk RML og aðrir sýnatökuaðilar sjá um sýnatöku úr hrossum sem fer fram með svipuðum hætti og fólk nýtti sér þegar það tók Covid próf. Matís einangrar svo erfðaefnið og framkvæmir erfðagreiningarnar. Starfsfólk erfðafaghópsins greinir á bilinu 1.200 – 2.000 hross á hverju ári.

Hjá Matís er um þessar mundir unnið að því að bjóða einnig upp á erfðagreiningar í öðrum erfðasætum í hrossum. Helst eru það litagen og þekktir erfðagallar sem við erum að skoða. Íslenski hesturinn er afar litríkt hestakyn og það er hluti af ræktunarmarkmiðum að viðhalda litafjölbreytileika innan stofnsins. Litur í hrossum er ákvarðaður af 8-12 erfðasætum (genum) og það væri verðmætt fyrir íslenska hrossaræktendur að hafa aðgang að greiningum á þessum litagenum. Ráðunautar RML hafa sérstaklega orðið varir við áhuga á þessu meðal erlendra kaupenda á íslenskum hestum.

Sauðfé

Erfðagallar

Fáir erfðagallar valda miklu tjóni í íslenskri sauðfjárrækt og einungis tveir eru til verulegra vandræða en það eru Gul fita og bógkreppa. Hvort tveggja eru þetta víkjandi erfðagallar, sem þýðir að einstaklingar þurfa tvö eintök af gallaða geninu til að þau hafi áhrif. Gul fita orsakast af stökkbreytingu í geni sem brýtur niður tiltekin gul efnasambönd og veldur því að fitan fær gulleitan lit sem svipar til litar fitu á hrossakjöti. Gula fitan hefur engin áhrif á bragðgæði en sumar afurðastöðvar taka ekki við gripum sem sýna þennan erfðagalla og því getur þetta valdið fjárhagslegu tjóni hjá einstaka bændum. Matís bíður upp á erfðagreiningar á gulri fitu.

Bógkreppa er mun alvarlegri erfðagalli. Genið er óþekkt og því er enn ekkert erfðapróf til sem greinir arfbera. Erfðagallinn er ekki þekktur í öðrum sauðfjárkynjum en svipgerðin lýsir sér þannig að framfætur eru verulega vanskapaðir og lömb geta oft ekki staðið upp. Flestir einstaklingar eru því aflífaðir stuttu eftir burð. Vegna þess að erfðagallinn er víkjandi, þá getur hið gallaða gen leynst í hjörðum og ómögulegt er að uppræta gallann nema með erfðagreiningum.

Matís hefur stundað rannsóknir á bógkreppu undanfarin ár, í samvinnu við RML og Keldur, til að finna erfðagallann í erfðamengi sauðfjár og þróa erfðapróf. Búist er við fyrstu niðurstöðum þessara rannsókna í febrúar 2024.

Frjósemisgen og foreldragreiningar

Matís býður upp á foreldragreiningar í sauðfé, sambærilegar við foreldragreiningar í hestum og hundum. Mikið hefur verið greint af riðugeni á undanförnum árum og þá hefur stundið komið upp sú staða að arfgerð lamba stemmir ekki við arfgerð foreldra. Hægt er að nýta foreldragreiningar til að finna föður afkvæma. Þessar greiningar eru afar nytsamlegt tól í rannsóknum, sérstaklega þegar verið er að leita að erfðagöllum.

Arfgerðargreiningar á príongeni

Matís hefur boðið upp á arfgerðagreiningar á svokölluðu príongeni í sauðfé allt frá stofnun fyrirtækisins. Alls hafa um 10.000 kindur verið greindar hjá okkur. Riða er príonsjúkdómur sem hefur leikið Íslendinga grátt, þá sérstaklega á síðustu öld en einnig nú síðustu ár. Príonsjúkdómar eru öðruvísi en bakteríu- og veirusjúkdómar, þar sem riðusmitefni er prótein. Það inniheldur því ekkert erfðaefni. Riðu smitefnið breytir byggingu náttúrlegs príonpróteins sem er mikilvægt í taugakerfi spendýra. Á tilteknu svæði á príongeninu eru 6 sæti sem hafa áhrif á næmni sauðfjár gagnvart riðu. Þrjú þessara sæta eru mjög vel þekkt og verið er að rannsaka þrjú önnur sæti í geninu. Arfgerð gripa mun í náinni framtíð skipta mjög miklu máli í kynbótum og viðbrögðum Matvælastofnunar Íslands þegar riðusmit uppgötvast í hjörð.

Varðandi kynbótahliðina, þá er stefnir RML að því að innleiða verndandi arfgerðir mjög hratt í hjarðir í landshlutum þar sem riðusmit kemur regluglega upp og jafnt og þétt annarsstaðar á landinu. Með þessum aðferðum og aðgerðum verður mögulegt að hlífa ákveðnum arfgeðum við niðurskurði þegar riðusmit uppgötvast í hjörðum í framtíðinni. Matís hefur mannauð og tækjabúnað til að greina arfgerðir í sauðfé. Gert er ráð fyrir talsverðum fjármunum í fjárlögum 2024 til að arfgerðargreina sauðfé og starfsfólk Matís er tilbúið að sjá um þessar greiningar.

Hlaðvarpsþáttur um erfðir

Á dögunum kom út nýr þáttur af Matvælinu, hlaðvarpi Matís um rannsóknir og nýsköpun í matvælaframleiðslu. Þar var Sæmundur Sveinsson, fagstjóri erfða hjá Matís, viðmælandi og fjallaði hann um erfðarannsóknir og verkefni þeim tengd á auðskiljanlegan og skemmtilegan hátt. Mögulegt er að hlusta á þáttinn í heild sinni á öllum helstu hlaðvarpsveitum en einnig hér: Íslenskar búfjártegundir – erfðagreiningar og kynbótastarf

Hefð fyrir hákarlsáti á Íslandi er rík og hægt er að rekja hana langt aftur í aldir. Þrátt fyrir það hafa sárafáar vísindalegar rannsóknir verið gerðar til þess að skoða eða bæta verkunarferil þessara matvæla. Með styrk frá Matvælasjóði, hefur starfsfólk Matís í samvinnu við Bjarnarhöfn ferðaþjónustu, stærsta framleiðanda á kæstum hákarli á Íslandi, unnið að úrbótum þar á með verkefninu Hákarlsverkun.

Kæsing á hákarli (Somniosus microcephalus) er aldagömul varðveisluaðferð. Kæstur hákarl var lengi vel mikilvægur orku- og próteingjafi og jafnframt stór hluti af fæðu Íslendinga en er í dag aðallega borðaður sem góðgæti á þorranum. Kæstur hákarl er líka vinsæll hjá ferðamönnum sem gjarnan telja hann þjóðarrétt Íslendinga. Það er mikilvægt út frá menningarlegu sjónarmiði og íslenskri matarhefð að jafn einstakur framleiðsluferill og verkun hákarls er, verði áfram stundaður og að við höfum meiri vísinda- og tæknilega þekkingu á verkun hákarls til að tryggja að varan sé örugg og af réttum gæðum.

Kæsingarferilinn er í raun bæði varðveislu- og afeitrunarferill þar sem efnasamböndum sem innihalda ammoníak og eru talin stuðla að eitrunaráhrifum óverkaðs hákarls er umbreytt með ensímum örvera. Þessi efnasambönd sem finnast í miklum mæli í ferskum hákarli eru annars vegar þvagefni sem er sundrað í ammóníak og hins vegar Trimethylamine N- oxide (TMAO) sem er afoxað í Trimethylamine (TMA) og Dimethylamine (DMA). Eftir kæsingu er hákarlinn látinn hanga í opnum þurrkunarkofum sem kallast hjallar í nokkrar vikur eða mánuði. Í verkefninu voru gerðar samanburðarmælingar á verkun annars vegar á ferskum hákarli og hins vegar á hákarli sem búið var að frysta og þíða áður en hann fór í kæsingu. Hákarlinn í rannsókninni var verkaður í 13 vikur en þá var hann talinn tilbúinn til neyslu.

Sýni af hákarlinum voru tekin vikulega yfir kæsingarferilinn og aðra hverja viku yfir þurrkunarferilinn. Efna- og örverufræðilegar mælingar voru gerðar á öllum sýnum en jafnframt fór fram skynmat á hákarlssýnunum þegar þau voru talin hæf til neyslu þ.e. við þurrkunina. Efnafræðilegu mælingarnar mældu TMAO, TMA, DMA, sýru- og vatnsinnihald hákarlsins. Í örverumælingunum voru bæði framkvæmdar ræktanir á agarskálum en einnig mælingar með sameindalíffræðilegum aðferðum (16S rRNA raðgreining) sem gefa frekari möguleika á að meta magn og greina fjölbreytileika þeirra baktería sem taka þátt í kæsingu hákarlsins.

Verkefnið sýndi fram á það í fyrsta skipti hvaða bakteríur eru til staðar og í hversu miklum mæli yfir allan verkunarferilinn. Það er þessum bakteríum að þakka að hákarlsverkun hefur átt þátt í því að halda lífi í Íslendingum í gegnum aldirnar. Niðurstöður verkefnisins benda til þess að hægt væri að stytta kæsingarferilinn þar sem efnið TMAO eyðist á 5 vikum en hákarlinn er oft kæstur talsvert lengur. Einnig væri mögulegt að bæta ferilinn eða stýra honum með tilbúnum örveruræktum.

Greinilegur munur var á samsetningu upphafs örveruflórunnar eftir því hvort hráefnið var ferskt eða þítt. Þegar leið á kæsinguna varð samsetningin hins vegar  sambærileg hjá ferskum og þíddum hákarli. Samband fannst á milli mikils styrks af TMAO og bakteríuættkvíslanna Photobacterium og Pseudoalteromonas  í upphafsfasa kæsingar og auk þess fannst samband á milli mikils styrks af TMA/DMA og bakteríuættkvíslanna Atopostipes, Pseudomonas og Tissierella í lokafasa kæsingar.

Framtíð rannsókna á hákarli.

Þessu verkefni, Hákarlsverkun, er nú lokið en vinnan við það vakti upp alls kyns spurningar sem gaman væri að leita svara við með frekari rannsóknum. Sem dæmi segja verkendur að u.þ.b. einn af hverjum fjórum hákörlum verkist ekki rétt heldur skemmist afurðin þrátt fyrir að allir ferlar séu nákvæmlega eins fyrir allt hráefnið. Þetta gæti haft eitthvað með örveruflóruna að gera en vonandi munu framtíðar rannsóknir Matís í samstarfi við hákarlsframleiðendur leiða það í ljós.

Hlaðvarpsþáttur

Snorri Páll Ólason vann þetta verkefni í masternámi sínu ásamt fleira starfsfólki Matís en hann var viðmælandi í Matvælinu, hlaðvarpsþætti Matís um rannsóknir og nýsköpun í matvælaframleiðslu. Í þættinum segir hann frá verkefninu og því sem í því fólst á lifandi og skemmtilegan hátt. Hlustið á hlaðvarpsþáttinn hér: Verkaður hákarl, þjóðarréttur Íslendinga?

Ritrýnd grein

Ein afurð verkefnisins var ritrýnd grein sem birtist í tímaritinu Heliyon þar sem farið er nákvæmlega yfir niðurstöður. Greinin er aðgengileg hér: Unlocking the microbial diversity and the chemical changes throughout the fermentation process of “hákarl”, Greenland shark.

Birgir Örn Smárason fagstjóri faghópsins Sjálfbærni og eldi flutti erindi á Matvælaþingi 2023 sem haldið var á dögunum. Erindið hefur vakið talsverða athygli enda velti hann upp spurningu sem mörg vilja eflaust vita svarið við, Hvað er í matinn árið 2050?

Erindið var, í takt við yfirskriftina, nokkuð framúrstefnulegt en hann notaði til dæmis gervigreind við gerð alls myndefnis sem birtist á glærum.

Þörfin fyrir breytingar er töluvert mikil þar sem núverandi matvælakerfi eiga stóran þátt í loftslagsbreytingum, skógareyðingu og tapi á líffræðilegum fjölbreytileika. Við þurfum því að skipta um gír til þess að draga úr þessum neikvæðu áhrifum en einnig er mikilvægt að aðlaga matvælaframleiðslu að þeim breytingum sem þegar hafa orðið. Jarðarbúum fjölgar auk þess hratt um þessar mundir og eftirspurn eftir mat mun aukast verulega á næstu árum.

Aðlögun og umbreyting eru lykilatriði þegar kemur að því að tryggja stöðuga matvælaframleiðslu til framtíðar og tækniþróun mun leika stórt hlutverk í því að gera okkur kleift að gera breytingar.

Hjá Matís hefur mikið verið spáð í framtíðina og þær lausnir sem við þurfum að tileinka okkur til að tryggja framtíð matvælaframleiðslu. Við höfum til dæmis tekið þátt í mörgum verkefnum, stórum sem smáum, sem tengjast nýpróteinum. Þar má meðal annars nefna prótein unnið úr skordýrum, stórþörungum, örþörungum, einfrumungum og grasprótein. Unnið hefur verið með aðilum hér á Íslandi og um allan heim sem eru að þróa þessi nýprótein og tæknina á bakvið þau.

Hann tók svo sérstaklega dæmi um verkefnin NextGenProteins og Giant Leaps. Fyrra verkefnið er stórt evrópskt samstarfsverkefni sem kláraðist nú í haust og Matís leiddi. Í því var áhersla lögð á rannsóknir á þremur gerðum sjálfbærra nýpróteina; örþörungum, skordýrapróteinum og einfrumupróteinum. Hið síðarnefnda er nýtt verkefni á þessari línu en þar er leiða leitað til þess að flýta fyrir breytingum á mataræði fólks með því að hafa áhrif á okkur, neytendur. Einnig er leitast við að hafa áhrif á stefnur og stefnumörkun og reyna að sigrast á þeim reglugerðum sem eru í gildi og koma í veg fyrir nýtingu nýpróteina og tækninnar sem er þar að baki.

Tæknibyltingin sem er rétt að hefjast og þau tæki og tól sem munu hafa áhrif á matvælaframleiðslu á næstu árum og áratugum voru Birgi einnig hugleikin í erindinu og gervigreindin átti ekki í vandræðum með að sjá þetta fyrir sér.

Í lokin bjó gervigreinidin svo til mynd af fólki sem er djúpt hugsi um það hvernig matvælakerfin okkar virka í dag og hvernig þau muni þróast næstu áratugina en það er einmitt það sem við þurfum að fara að gera telur Birgir.

Upptaka frá Matvælaþingi 2023 er aðgengileg hér og hefst erindi Birgis á 6:01:30

Birgir mun kynna NextGenProteins verkefnið og helstu niðurstöður þess á ráðstefnunni Green and Resilient Food Systems í Brussel 4.-5. desember. Helsta áhersluatriði ráðstefnunnar í ár er umskipti í átt að sjálfbæru matvælakerfi til hagsbóta fyrir umhverfið og hagkerfið og þótti NextGenProteins verkefnið tala sérstaklega vel inn í þetta þema.

Ráðstefnan er haldin af European Commission og Food 2030. Mögulegt verður að fylgjast með á netinu en dagskrá og hlekkur á streymið er aðgengilegt hér: Food 2030: green and resilient food systems

Tveir af sviðsstjórum Matís, þeir Guðmundur Stefánsson og Jónas R. Viðarsson, voru á faraldsfæti í síðustu viku og heimsóttu nokkur vel valin matvælaframleiðslufyrirtæki á Austfjörðum. Með þeim í för var svæðisstjóri Matís á Austurlandi, Stefán Þór Eysteinsson, sem jafnframt er fagstjóri fyrirtækisins á sviði lífmassa og mælinga.

Fyrirtækin sem sótt voru heim voru Síldarvinnslan, Eskja, Loðnuvinnslan og Búlandstindur. Tekið var einstaklega vel á móti hópnum hjá öllum fyrirtækjunum, og lögðu fulltrúar þeirra mikla áherslu á mikilvægi þess að Matís sé með sterka starfsstöð sem veiti góða þjónustu í nærsamfélaginu. Enda er útibúið skipað einvalaliði sem leggur metnað sinn í að þjónusta fyrirtækin á svæðinu.

Fyrr á þessu ári lét Þorsteinn Ingvarsson af störfum sökum aldurs, en hann hafði verið svæðisstjóri Matís á Austurlandi um árathuga skeið. Báru allir þeir sem rætt var við hjá fyrirtækjunum honum sérlega vel söguna, og er ljóst að þeir sem nú hafa tekið við kindlinum taka við góðu búi og orðspori.

Þakkar Matís fyrirtækjunum sem heimsótt voru fyrir góðar móttökur og hlakkar til góðs samstarfs í náinni framtíð, enda er mikil gróska í matvælaframleiðslu á Austurlandi.