Дещо цікавий спосіб допомогти фауні та флорі адаптуватися до проблеми, яка посилює людину змінити свою ДНК зробити їх більш стійкими до глобального потепління. Це саме те, що дослідники з Університету Флориди роблять з коровами.
Ці тварини дуже корисні людству, тому виявляється дуже важливим переконатися, що вони будуть існувати і надалі.
Подібно до того, як в межах одного роду, будь то тварина чи рослина, може існувати велика різноманітність видів, те саме стосується корів. Тому група дослідників, включаючи професора Ралуку Матеєску з відділу зоотехніки UF/IFAS Інституту харчових і сільськогосподарських наук Університету Флориди, досліджує корова брангус, який є найбільш толерантним до спеки. Це щось середнє між сортами Ангус та Брахман.
Для цього вони отримали трирічний федеральний грант на 733 XNUMX доларів. За його допомогою вони зможуть простежити сегменти ДНК двох різновидів, що допоможе їм це знати які ділянки ДНК важливі для регулювання температури тіла тварини, за словами Матееску.
Близько 40% корів яловичини у світі знаходиться в США. Щоб досягти тварин, які краще пристосовані до теплих умов життя і які також мають більш якісне м’ясо, дослідники вони хочуть дослідити в довгостроковій перспективі за допомогою геномних інструментів, як зробити так, щоб вони мали більшу толерантність до теплового стресу. Це стає фундаментальним, якщо ми це врахуємо Значний вплив на навколишнє середовище має тваринництво і це також є ключовим у таких питаннях, як зменшити споживання м'яса.
Це, безсумнівно, дослідження, яке, за словами Матеєску, «пропонує потужний новий підхід до вирішення проблем, пов’язаних зі зміною клімату, і розвитку розумного, продуктивного тваринництва». Але що ви думаєте про генетичні маніпуляції з тваринами? Щоб заглибитися в тему, можна проконсультуватися що таке CRISPR.
Якщо ви хочете знати більше, натисніть тут.
Причини теплового стресу у великої рогатої худоби
Одна з проблем, з якою стикаються фермери у молочному виробництві, полягає в тому, що корови зазнають стресу, пов’язаного з спекою, коли піддаються дії високих температур протягом тривалого часу. Це не тільки знижує вироблення молока цих тварин, але також негативно впливає на їхнє самопочуття та плодючість. Крім того, враховуючи глобальне потепління, очікується, що ця проблема загостриться в майбутньому з підвищенням глобальної температури.
Теплове перевантаження є істотним фактором обмеження виробництва тваринного білка та негативно впливає на здоров'я і добробут худоби в тропічних і субтропічних регіонах. У жаркому середовищі тварини також більш схильні демонструвати меншу стійкість до хвороб. Тому необхідно розробити стратегії, які покращать стійкість корів до цих несприятливих умов.
Стратегії генетичної модифікації корів
Щоб вирішити проблему теплового стресу, вчені почали досліджувати менш ортодоксальні методи, а саме генетичну модифікацію через CRISPR-case.9, інструмент, який дозволяє точно змінювати ДНК організмів. Використовуючи цю техніку, дослідники прагнуть перетворити цих тварин на «суперкорів», які стійкі до високих температур.
Однією з стратегій, що використовуються, є зміна кольору хутра великої рогатої худоби, заснована на ідеї, що більш світлий пігмент поглинає менше тепла ніж темніші пігменти. Для цього CRISPR використовувався для зміни гена PMEL, пов’язаного з пігментацією. Цю процедуру проводили на ембріонах корів у лабораторії, у результаті чого тварини мали сріблясте забарвлення, типове для деяких зразків, на відміну від типового чорного або темно-коричневого кольору.
Варто зазначити, що ці модифіковані ембріони були клоновані та імплантовані кільком бикам-матерям. Однак, оскільки процедура клонування є дуже ризикованою та може призвести до вроджених вад, у двох успішних пологах новонароджені невдовзі померли. Цей тип результатів пов’язаний із впливом глобального потепління та його зв’язком із екологічне здоров'я.
Нарешті, інша стратегія, яку використовують вчені, полягала б у тому, щоб за допомогою генної інженерії виводити корів із коротшою та тоншою шерстю, яка може відводити тепло швидше. Це, у поєднанні з потенційним успіхом зміни кольору, створило б цих «суперкорів», здатних пом’якшувати високі температури.
Вплив тваринництва на зміну клімату
Тваринництво не тільки стикається з проблемами у виробництві та добробуті тварин, але також має значний вплив на навколишнє середовище через викиди парникові гази. За оцінками, тваринництво є причиною приблизно 14% усіх викидів парникових газів. З іншого боку, близько 40% потенціалу глобального потепління тваринництва відбувається у формі метан, газ, що утворюється під час травлення у жуйних.
Ця ситуація породжує важливу дилему: чи доцільно генетично модифікувати тварин для потреб людини? Чи є нашим обов’язком генетично модифікувати тварин, щоб вони могли адекватно протистояти кліматичним змінам, які ми самі спричинили? Це етичне питання є фундаментальним при розгляді генетичних маніпуляцій з тваринами, особливо враховуючи це викиди метану може вплинути на досягнення, досягнуті в боротьбі зі зміною клімату.
Розробка малометанових корів
Перспективним підходом до зменшення впливу тваринництва на навколишнє середовище є генетичний відбір для розведення корів, які викидають менше метану. Деякі дослідження показали, що серед тварин однакового розміру та з ідентичним раціоном можуть бути коливання у виробленні метану від 30% до 40%. Цей факт свідчить про те Можна виростити потомство з низьким вмістом метану, таким чином пропонуючи стійке рішення, яке принесе користь як виробникам, так і навколишньому середовищу.
У цьому сенсі використання технології ДНК і відбір індивідуумів зі сприятливими генетичними характеристиками можуть бути ключовими для зменшення викидів метану. Цей підхід також додає найкращий досвід у годівлі та веденні худоби, які включають забезпечення того, щоб худоба була здоровою та добре вгодованою, таким чином мінімізуючи викиди на кілограм м’яса або літр молока. Ці практики є важливими при розгляді впливу тваринництва на навколишнє середовище.
Роль дієти у виробництві метану
Годівля також відіграє вирішальну роль у виробництві метану худобою. Відомо, що певні види їжі можуть змінювати газоутворення, а також включення в раціон певних добавок може зменшити викиди метану. Деякі виробники почали додавати морські водорості в корм своїм коровам, оскільки було доведено, що деякі види зменшують викиди метану більш ніж на 30%.
Червоні водорості Asparagopsis taxiformis, наприклад, нещодавні дослідження показали багатообіцяючі результати. Однак цей підхід також викликав дебати щодо його безпеки та стійкості, що вимагає продовження досліджень, особливо в контексті, коли зміна клімату впливає на виробництво продуктів харчування.
Інші ініціативи щодо зменшення викидів метану від худоби
Окрім генетичної модифікації та дієти, існують інші ініціативи, спрямовані на зменшення викидів метану від худоби. Один із підходів включає використання вакцини які можуть допомогти контролювати популяцію мікроорганізмів у рубці, відповідальних за виробництво метану. Хоча цей підхід все ще знаходиться на стадії розробки, він має потенціал запропонувати тривале вирішення проблеми.
Дослідники також працюють над харчові добавки що може змінити мікробну флору в рубці жуйних, що може призвести до зниження виробництва метану. Це могло б не тільки принести користь навколишньому середовищу, але й підвищити ефективність виробництва молока та м’яса, що має вирішальне значення для боротьби зі зміною клімату.
Майбутні перспективи генетичних маніпуляцій з коровами
Генна інженерія в поєднанні зі стійким землеробством і годівлею має потенціал перетворити галузь тваринництва на більш відповідальну модель як для навколишнього середовища, так і для здоров’я тварин. Робота над генетичною модифікацією корів для підвищення їхньої термостійкості та зменшення вироблення метану спрямована не лише на покращення продуктивності тварин, але й на забезпечення виробництва їжі в мінливому кліматі. Зрештою, мета полягає в тому, щоб забезпечити стійке та стійке постачання продовольства для майбутніх поколінь.
