Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Individualisierte Mastitis-Risikoeinschätzung in der Milchviehhaltung durch Sensoren, Digitalisierung und künstliche Intelligenz (MEDICow) |
|---|---|
| Titel (englisch): | Individualized mastitis risk assesment in dairy farming using sensors, digitalization and artificial intelligence |
| Akronym: | MEDICow |
| Beschreibung (dt.): | Mastitis ist die kostspieligste und häufigste Krankheit in der Milchviehhaltung, da sie zu einer Verringerung der Milchmenge und -qualität sowie der Reproduktionsleistung und Langlebigkeit der Kühe führt. Die Krankheit kann durch verschiedene, bakterielle Krankheitserreger verursacht werden, und die Behandlung und Vorbeugung von Mastitis ist der Hauptgrund für den Einsatz von Antibiotika in der Milchviehhaltung. Das Hauptziel von MEDICow ist die Entwicklung eines verbesserten Modells zur Bewertung des Mastitis-Risikos bei Milchkühen durch Anwendung eines innovativen multisensorischen Ansatzes, Digitalisierung und künstliche Intelligenz. Diese Kombination wird eine tierindividuelle und hochsensible Abschätzung des Mastitis-Risikos bei gleichzeitiger Zeitverkürzung zwischen Infektion und Behandlung ermöglichen. Die Arbeiten am Leibniz-Institut DSMZ werden sich auf moderne mikrobiologische und genomische Analysen konzentrieren, um die ursächlichen Erreger zu identifizieren und Mastitis-assoziierte Sukzessionen in der mikrobiellen Gemeinschaft (Mikrobiom) zu erfassen, die Euterhaut und Milch besiedelt. Es werden selektive Kultivierungsverfahren und molekulare Ansätze eingesetzt, um die bakterielle Diversität sowie ihre zeitlichen Veränderungen während einer Mastitis, einer Antibiotikabehandlung und der Genesung von der Krankheit zu untersuchen. MEDICow wird den Tierschutz, die Tiergesundheit und die Langlebigkeit der Kühe verbessern. Das Projekt trägt zu einer nachhaltigeren und rentableren Milcherzeugung bei. Darüber hinaus wird eine verbesserte Mastitis-Risikobewertung und -behandlung wahrscheinlich den Antibiotikaverbrauch in der Tierhaltung und die Entstehung von Antibiotikaresistenzen verringern. Das MEDICow-Projekt wird die Vorreiterrolle Deutschlands im Bereich des Tierschutzes und der Tierhaltung befördern und zu einem verbesserten, gesellschaftlich akzeptierten Tierproduktionskonzept beitragen. MEDICow wird in Zusammenarbeit mit TEAGSC (Irland) durchgeführt. |
| Beschreibung (engl.): | Mastitis is the most costly and most frequent disease in dairy farming, causing reductions in milk quantity and quality as well as in the reproductive performance and longevity of cows. The disease can be caused by various species of bacteria, and mastitis treatment and prevention are the main reason for antibiotic use in dairy farming. The main objective of MEDICow is the development of an improved mastitis risk assessment model for dairy cows by applying an innovative multisensoric approach, digitalization and artificial intelligence. This combination will enable an animal-individual and highly sensitive mastitis (udder inflammation) risk estimation with simultaneous time shortening between mastitis infection and treatment. Work at the Leibniz Institute DSMZ will focus on state-of-the-art microbiological and genomic analyses for identifying the causative pathogens and mastitis-associated successions in the microbial community (microbiome) that colonizes udder skin and milk. To this end, both selective cultivation and molecular approaches will be utilized to investigate the bacterial genomic diversity and its temporal changes as caused by mastitis, by antibiotic treatment, and during recovery from the disease. The MEDICow approach will increase animal welfare, animal health and cow longevity. The project contributes to a more sustainable and profitable milk production by reducing the costs for veterinary treatments, medicine, manpower for increased animal care, milk losses, and cow culling. Furthermore, an improved mastitis risk assessment and treatment likely will reduce antibiotic consumption in animal husbandry and the risk of antibiotic resistance emergence. The MEDICow project will support Germany’s pioneering role in livestock animal welfare and handling, and contribute to an improved socially accepted animal production concept. MEDICow will be carried out in collaboration with TEAGSC (Ireland). Milk and skin swab samples will be collected by ATB personnel and transported to DSMZ. Within each selected herd, 10% of the cows will be analysed for their microbiological status to get a herd-wide impression of the mastitis pathogen presence. In addition, each cow suffering from mastitis during the monitoring period will be microbiologically sampled and analysed. Milk samples of the infected and healthy udder quarters will be examined. The pathogen causative for the mastitis will be identified by plate culturing methods on targeted selection media. Pathogens' antibiotic resistances will be characterized by using bacteriological methods and by genome sequencing. Metagenomic sequencing (applying Illumina and PacBio technologies) of bacterial community DNA will allow detailed comparisons of the microbiome composition from healthy and infected udder quarters. In addition, temporal successions of the microbiome during different phases of the mastitis infection, during therapy and after recovery will be investigated. Analyses and interpretation of microbiological data will be performed in close collaboration with partners at TEAGSC, with a special focus on investigations between Staphylococcus aureus genotypes and the selected animal, milk and management factors. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.11.2021 / Ende: 31.10.2024 |
| Ausf. Einrichtung: | Leibniz-Institut DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Braunschweig |
| Themenfelder: | Tierschutz, Tierwohl, animal welfare |
| Förderprogramme: | Bundesprogramm Nutztierhaltung |
| Schlagworte: | Antibiotika, antibiotics, Tiergesundheit, animal health, Gesundheitlicher Verbraucherschutz, health-related consumer protection, Precision livestock farming, Diagnostik, diagnostics, Hygiene, hygiene, Rinder, cattle, Milch, milk, Datenmanagement, data management |
| Förderkennzeichen: | 28N206602 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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