Донякъде любопитен начин да се помогне на фауната и флората да се адаптират към проблем, който утежнява хората, е да се модифицирайте вашата ДНК за да ги направи по-устойчиви на глобалното затопляне. Точно това правят изследователи от Университета на Флорида с кравите.
Тези животни са много полезни за човечеството, така че се оказва много важно да се гарантира, че те продължават да съществуват.
Точно както в рамките на един и същи род, независимо дали животински или растителен, може да има голямо разнообразие от видове, същото важи и за кравите. Ето защо екип от изследователи, включително професор Ралука Матееску от отдела по животновъдни науки на UF/IFAS към Института по хранителни и селскостопански науки на Университета на Флорида, проучват брангус крава, който е най-толерантен към топлина. Това е кръстоска между сортовете Angus и Brahman.
За целта те са получили тригодишна федерална субсидия за $ 733 XNUMX. С него те ще могат да проследят ДНК сегментите на двете разновидности, което ще им помогне да разберат кои области на ДНК са важни за регулиране на телесната температура на животното, според Матееску каза.
Около 40% от говеждите крави по света се намират в САЩ. За да се постигнат животни, които са по-добре приспособени към топлите условия на живот и които също имат по-качествено месо, изследователите те искат да изследват в дългосрочен план с помощта на геномни инструменти как да ги накарат да имат по-голяма толерантност към топлинен стрес. Това става фундаментално, ако вземем предвид това Животновъдството има значително въздействие върху околната среда и също така е ключов при проблеми като намалете консумацията на месо.
Това несъмнено е изследване, което, по думите на Матееску, „предлага мощен нов подход за справяне с предизвикателствата на изменението на климата и развитието на интелигентно, продуктивно животновъдство“. Но какво мислите за генетичната манипулация на животни? За да навлезете по-дълбоко в темата, можете да се консултирате какво е CRISPR.
Ако искате да знаете повече, кликнете тук.
Причини за топлинен стрес при говеда
Един от проблемите, пред които са изправени фермерите при млекопроизводството, е фактът, че кравите страдат от стрес, свързан с топлината, когато са изложени на високи температури за продължителни периоди. Това не само намалява производството на мляко на тези животни, но също така се отразява негативно на тяхното благосъстояние и плодовитост. Освен това, като се има предвид глобалното затопляне, този проблем се очаква да се влоши в бъдеще с повишаването на глобалните температури.
Топлинното претоварване е съществен фактор за ограничаване на производството на животински протеин и влияе негативно на здравето и хуманното отношение към добитъка в тропическите и субтропичните региони. В гореща среда животните също са по-склонни да проявят по-ниска устойчивост към болести. Следователно е необходимо да се разработят стратегии, които подобряват устойчивостта на кравите при тези неблагоприятни условия.
Стратегии за генетична модификация на крави
За да се справят с предизвикателството на топлинния стрес, учените са започнали да изследват по-малко ортодоксални методи, а именно генетична модификация чрез CRISPR-case.9, инструмент, който позволява прецизно променяне на ДНК на организмите. Използвайки тази техника, изследователите се стремят да превърнат тези животни в „супер крави“, които са устойчиви на високи температури.
Една от използваните стратегии е да се промени цвета на козината на едрия рогат добитък въз основа на идеята, че по-светъл пигмент абсорбира по-малко топлина отколкото по-тъмните пигменти. За целта CRISPR беше използван за промяна на ген, свързан с пигментацията, наречен PMEL. Тази процедура е извършена върху кравешки ембриони в лабораторията, произвеждайки животни със сребристо оцветяване, типично за някои екземпляри, за разлика от типичния черен или тъмнокафяв цвят.
Струва си да се спомене, че тези модифицирани ембриони са клонирани и имплантирани в няколко говеда майки. Въпреки това, тъй като процедурата по клониране е много рискована и може да доведе до вродени дефекти, при двете успешни раждания новородените умират малко след това. Този тип резултати са свързани с ефектите от глобалното затопляне и връзката му с здравето на околната среда.
И накрая, друга стратегия, използвана от учените, би била чрез генно инженерство да се произвеждат крави, които имат по-къса и фина козина, която може разсейват топлината по-бързо. Това, съчетано с потенциалния успех на промяната на цвета, ще създаде тези „супер крави“, способни да смекчат високите температури.
Въздействието на добитъка върху изменението на климата
Животновъдството не само е изправено пред предизвикателства в производството и хуманното отношение към животните, но също така има значително въздействие върху околната среда чрез емисиите на парникови газове. Изчислено е, че животновъдството е отговорно за приблизително 14% от всички емисии на парникови газове. От друга страна, около 40% от потенциала на добитъка за глобално затопляне се среща под формата на метан, газ, генериран по време на храносмилането при преживните животни.
Тази ситуация повдига важна дилема: препоръчително ли е генетично модифициране на животни за човешки цели? Наш дълг ли е да модифицираме генетично животните, така че да могат адекватно да издържат на изменението на климата, което самите ние сме причинили? Този етичен въпрос е основен, когато се разглежда генетичната манипулация на животни, особено като се има предвид това емисии на метан може да повлияе на постигнатите постижения в борбата с изменението на климата.
Развитие на нискометанови крави
Обещаващ подход за намаляване на въздействието на добитъка върху околната среда е генетичната селекция за отглеждане на крави, които отделят по-малко метан. Някои изследвания показват, че сред животни с еднакъв размер и идентична диета може да има вариации в производството на метан от 30% до 40%. Този факт предполага, че Може да се развие потомство с ниско съдържание на метан, предлагайки по този начин устойчиво решение, което би било от полза както за производителите, така и за околната среда.
В този смисъл използването на ДНК технология и подборът на индивиди с благоприятни генетични характеристики може да бъде от ключово значение за смекчаване на емисиите на метан. Този подход също допринася за най-добри практики в храненето и управлението на добитъка, които включват гарантиране, че животните са здрави и добре хранени, като по този начин се минимизират емисиите на килограм месо или литър мляко. Тези практики са от съществено значение, когато се разглежда въздействието на животновъдството върху околната среда.
Ролята на диетата в производството на метан
Храненето също играе решаваща роля в производството на метан от добитъка. Известно е, че някои видове храни могат да променят производството на газове, както и включването на определени добавки в диетата може намаляване на емисиите на метан. Някои производители са започнали да включват морски водорасли във храната на кравите си, тъй като е доказано, че някои видове намаляват емисиите на метан с повече от 30%.
Червените водорасли Asparagopsis taxiformis, например, показа обещаващи резултати в последните проучвания. Въпреки това, този подход също предизвика дебат относно неговата безопасност и устойчивост, което налага непрекъснати изследвания, особено в контекст, в който изменението на климата засяга производството на храни.
Други инициативи за смекчаване на метана от добитъка
В допълнение към генетичната модификация и диета, има и други инициативи, които са в ход за намаляване на емисиите на метан от добитъка. Един подход включва използването на ваксини което може да помогне за контролиране на популацията на микроорганизми в търбуха, отговорни за производството на метан. Въпреки че този подход все още е в етап на развитие, той има потенциала да предложи трайно решение на проблема.
Изследователите също работят върху хранителни добавки което може да промени микробната флора в търбуха на преживните животни, което може да доведе до по-ниско производство на метан. По този начин не само може да се допринесе за околната среда, но и да се подобри ефективността на производството на мляко и месо, което е от решаващо значение в борбата срещу изменението на климата.
Бъдещи перспективи в генетичната манипулация на крави
Генното инженерство, съчетано с практики за устойчиво земеделие и хранене, има потенциала да трансформира животновъдната индустрия в по-отговорен модел както за околната среда, така и за здравето на животните. Работата по генетично модифициране на крави, за да се увеличи устойчивостта им на топлина и да се намали производството на метан, не само цели да подобри продуктивността на животните, но и да гарантира производството на храна в променящия се климат. В крайна сметка целта е да се осигури устойчиво и устойчиво снабдяване с храна за бъдещите поколения.
