“Super-animalele” editate genetic sunt noul tip de revoluție alimentară

Pentru prima dată, oamenii de știință au creat porci, capre și bovine care pot servi drept “reproducători surogat” viabili, adică masculi care produc spermă ce poartă doar trăsăturile genetice ale animalelor donatoare.

Acest progres ar putea accelera răspândirea caracteristicilor dorite la animale și ar putea îmbunătăți producția de alimente pentru o populație globală în creștere. De asemenea, ar permite crescătorilor din regiunile îndepărtate un proces de reproducere mai precisă la animale.

“Cu această tehnologie, putem obține o mai bună diseminare a trăsăturilor dorite și îmbunătățim eficiența producției de alimente. Acest lucru poate avea un impact major asupra abordării insecurității alimentare din întreaga lume „, a declarat Jon Oatley, biolog reproducător la Colegiul de Medicină Veterinară al WSU.

“Dacă putem aborda acest lucru din punct de vedere genetic, atunci asta înseamnă mai puțină apă, mai puțină hrană și mai puține antibiotice pe care trebuie să le introducem în sistemul animalelor”.

Cum a funcționat experimentul?

O echipă de cercetare condusă de Oatley a folosit instrumentul de editare a genelor, CRISPR-Cas9, pentru a elimina o genă specifică fertilității masculine la embrionii de animale care urmau a fi crescute pentru a deveni reproducători surogat.

Masculii s-au născut sterili, dar au început să producă spermă după ce cercetătorii au transplantat celule stem de la animale donatoare. Sperma produsă de tatăl surogat deținea numai materialul genetic al animalelor donatoare selectate.

Studiul este rezultatul a șase ani de muncă colaborativă între cercetătorii de la WSU, Universitatea de Stat din Utah, Universitatea din Maryland și Institutul Roslin de la Universitatea din Edinburgh din Marea Britanie.

Cercetătorii au folosit CRISPR-Cas9 pentru a produce șoareci, porci, capre și bovine care nu aveau o genă numită NANOS2, specifică fertilității masculine. Animalele masculine au crescut sterile, dar altfel sănătoase, așa că atunci când au primit celule stem transplantate producătoare de spermă de la alte animale, au început să producă spermă derivată din celulele donatorului.

Când se pune cenuşă la dovlecei, de fapt. Sfatul de aur al legumicultorilor de top

Ce este şvarţul? Bucureştenii din perioada interbelică îl adorau, băutura avea ceva special

Până acum, doar în cazul șoarecilor surogat au fost produși descendenți sănătoși cu genele șoarecilor donatori. Pentru animalele mai mari, laboratorul lui Oatley rafinează procesul de transplant de celule stem înainte de a face următorul pas.

“Acest studiu arată că tehnologia este reală. Poate fi folosită ”, a spus Whitelaw. “Acum trebuie să aflăm cum să o folosim cel mai bine și în mod productiv pentru a ajuta la hrănirea populației noastre în creștere”.

Pas important în creșterea animalelor

Oamenii de știință au căutat o modalitate de a crea reproducători surogat de zeci de ani pentru a depăși limitele reproducerii selective și a inseminării artificiale, metode limitate, întrucât necesită fie apropierea de animale, fie controlul strict al mișcării lor, sau chiar ambele.

Tehnologia de reproducere surogată ar putea rezolva aceste probleme, deoarece surogații livrează materialul genetic al donatorului în mod natural, prin reproducere normală. Acest lucru permite fermierilor să își lase animalele să interacționeze în mod normal.

Această tehnologie are un mare potențial de a hrăni populația din părțile lumii în curs de dezvoltare, unde păstorii trebuie să se bazeze încă pe reproducerea selectivă pentru a-și îmbunătăți stocul, a declarat Irina Polejaeva, profesor la Universitatea de Stat din Utah.

Tehnologia reproducătorilor surogat ar putea deschide, de asemenea, o nouă opțiune pentru conservarea genetică a speciilor pe cale de dispariție, al căror număr tot mai mic lasă comunitățile de animale izolate una de alta, limitându-se diversitatea genetică.

Singurul obstacol rămas: percepțiile publice și legislative

Cu toate acestea, niciunul dintre beneficiile reproducătorilor surogat nu poate fi realizat fără modificări ale peisajului actual al reglementărilor guvernamentale și al percepției publice.

Chiar și atunci când tehnologia este suficient de avansată pentru comercializare, reproducătorii surogat editați genetic nu ar putea fi utilizați în lanțul alimentar nicăieri în lume, în conformitate cu reglementările actuale, chiar dacă descendenții lor nu ar fi editați.

Acest lucru se datorează în parte percepțiilor greșite că editarea genelor este aceeași cu modificarea genetică, a spus Oatley. Editarea genelor implică efectuarea unor modificări în cadrul unei specii care ar putea apărea în mod natural. Nu combină ADN-ul din diferite specii.

“Chiar dacă toată știința îți stă la dispoziție, viteza cu care aceasta poate fi pusă în acțiune în producția de animale oriunde în lume va fi influențată de modul în care societatea percepe situația și de politica federală”, a spus Oatley. “Lucrând cu factorii de decizie politici și cu publicul, putem contribui la furnizarea de informații care să asigure publicul că această știință nu prezintă riscurile pe care le prezintă alte metode”.

Deoarece pe lângă munca de laborator, proiectul are nevoie și de muncă în afara lui, Oatley s-a alăturat National Task Force on Gene Editing in Livestock pentru a reuni cercetători, reprezentanți ai industriei, bioeticieni și decidenți în politici și a găsi o cale pentru progresul  tehnologiei.