Trochu zvědavý způsob, jak pomoci fauně a flóře přizpůsobit se problému, který člověka zhoršuje, je upravte svoji DNA aby byly odolnější vůči globálnímu oteplování. Přesně to dělají vědci z Floridské univerzity s krávami.
Tato zvířata jsou pro lidstvo velmi užitečná, takže se ukazuje jako velmi důležité zajistit jejich další existenci.
Stejně jako v rámci stejného rodu, ať už živočišného nebo rostlinného, může existovat velké množství druhů, totéž platí o kravách. Proto tým výzkumníků, včetně profesora Ralucy Mateescu z UF/IFAS Department of Animal Sciences na University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences, zkoumá kráva brangus, což je nejvíce tolerantní vůči teplu. Toto je kříženec odrůd Angus a Brahman.
Za tímto účelem získali tříletý federální grant ve výši 733 XNUMX USD. Díky tomu budou moci vystopovat segmenty DNA dvou odrůd, což jim pomůže poznat které oblasti DNA jsou důležité pro regulaci tělesné teploty zvířete, řekl Mateescu.
Asi 40% světových krav se nachází ve Spojených státech. Za účelem dosažení zvířat, která jsou lépe přizpůsobena teplým životním podmínkám a která mají také kvalitnější maso, vědci chtějí z dlouhodobého hlediska pomocí genomických nástrojů prozkoumat, jak zajistit, aby měli větší toleranci vůči tepelnému stresu. To se stane základním, pokud to vezmeme v úvahu Chov hospodářských zvířat má významný dopad na životní prostředí a klíčová je i v otázkách jako např snížit spotřebu masa.
Jedná se nepochybně o výzkum, který, slovy Mateesca, „nabízí nový silný přístup k řešení problémů souvisejících se změnou klimatu a k rozvoji inteligentních, produktivních hospodářských zvířat“. Co si ale myslíte o genetické manipulaci zvířat? Chcete-li jít hlouběji do tématu, můžete se poradit co je CRISPR.
Pokud chcete vědět více, klikněte zde.
Příčiny tepelného stresu u skotu
Jedním z problémů, kterým zemědělci při výrobě mléka čelí, je skutečnost, že krávy trpí tepelným stresem, když jsou dlouhodobě vystaveny vysokým teplotám. Nejen toto snižuje tvorbu mléka těchto zvířat, ale také negativně ovlivňuje jejich pohodu a plodnost. Kromě toho se vzhledem ke globálnímu oteplování očekává, že se tento problém v budoucnu zhorší s rostoucí globální teplotou.
Tepelné přetížení je zásadním faktorem při omezení produkce živočišných bílkovin a negativně ovlivňuje zdraví a dobré životní podmínky hospodářských zvířat v tropických a subtropických oblastech. V horkém prostředí zvířata také častěji vykazují nižší odolnost vůči chorobám. Proto je nutné vyvinout strategie, které zlepší odolnost krav tváří v tvář těmto nepříznivým podmínkám.
Strategie genetické modifikace krav
Aby se vypořádali s problémem tepelného stresu, vědci začali zkoumat méně ortodoxní metody, konkrétně genetickou modifikaci prostřednictvím CRISPR-case.9, nástroj, který umožňuje přesnou změnu DNA organismů. Pomocí této techniky se vědci snaží přeměnit tato zvířata na „super-krávy“, které jsou odolné vůči vysokým teplotám.
Jednou z používaných strategií je úprava barvy srsti skotu na základě myšlenky, že světlejší pigment absorbuje méně tepla než tmavší pigmenty. K tomu byl použit CRISPR ke změně genu souvisejícího s pigmentací nazývaného PMEL. Tento postup byl proveden na embryích krav v laboratoři, přičemž vznikla zvířata se stříbrným zbarvením, typickým pro některé exempláře, na rozdíl od typické černé nebo tmavě hnědé barvy.
Za zmínku stojí, že tato modifikovaná embrya byla klonována a implantována několika bovinním matkám. Protože je však postup klonování velmi riskantní a může způsobit vrozené vady, u dvou úspěšných porodů novorozenci krátce poté zemřeli. Tento typ výsledků souvisí s účinky globálního oteplování a jeho vztahem k environmentální zdraví.
A konečně, další strategií používanou vědci by bylo prostřednictvím genetického inženýrství produkovat krávy, které mají kratší a jemnější srst, která odvádět teplo rychleji. To v kombinaci s potenciálním úspěchem změny barvy by vytvořilo tyto „super-krávy“ schopné zmírňovat vysoké teploty.
Vliv hospodářských zvířat na změnu klimatu
Chov hospodářských zvířat nejenže čelí výzvám v oblasti produkce a dobrých životních podmínek zvířat, ale má také významný dopad na životní prostředí prostřednictvím emisí skleníkové plyny. Odhaduje se, že chov dobytka je zodpovědný za přibližně 14 % všech emisí skleníkových plynů. Na druhé straně se asi 40 % potenciálu globálního oteplování hospodářských zvířat vyskytuje ve formě metanu, plyn vznikající při trávení u přežvýkavců.
Tato situace vyvolává důležité dilema: je vhodné geneticky modifikovat zvířata pro lidské účely? Je naší povinností geneticky modifikovat zvířata, aby mohla adekvátně odolávat klimatickým změnám, které jsme sami způsobili? Tato etická otázka je zásadní při zvažování genetické manipulace se zvířaty, zvláště s ohledem na to emise metanu může ovlivnit úspěchy dosažené v boji proti změně klimatu.
Vývoj nízkometanových krav
Slibným přístupem ke snížení dopadu hospodářských zvířat na životní prostředí je genetický výběr pro chov krav, které vypouštějí méně metanu. Některé výzkumy ukázaly, že mezi zvířaty stejné velikosti a s identickou stravou mohou existovat rozdíly v produkci metanu o 30 % až 40 %. Tato skutečnost tomu nasvědčuje Mohlo by se vyvinout potomstvo s nízkým obsahem metanu, čímž nabízí udržitelné řešení, které by bylo přínosné jak pro výrobce, tak pro životní prostředí.
V tomto smyslu může být použití technologie DNA a výběr jedinců s příznivými genetickými vlastnostmi klíčem ke zmírnění emisí metanu. Tento přístup také přidává k osvědčené postupy v oblasti krmení a řízení hospodářských zvířat, které zahrnují zajištění toho, aby byla hospodářská zvířata zdravá a dobře krmená, čímž se minimalizují emise na kilo masa nebo litr mléka. Tyto postupy jsou zásadní při zvažování dopadu chovu hospodářských zvířat na životní prostředí.
Role stravy při produkci metanu
Krmení také hraje zásadní roli v produkci metanu hospodářskými zvířaty. Je známo, že určité druhy potravin mohou změnit produkci plynu a zahrnutí určitých přísad do stravy může snížit emise metanu. Někteří producenti začali začleňovat mořské řasy do krmiva svých krav, protože bylo prokázáno, že některé druhy snižují emise metanu o více než 30 %.
Červené řasy Asparagopsis taxiformis, například v nedávných studiích prokázal slibné výsledky. Tento přístup však také vyvolal debatu o jeho bezpečnosti a udržitelnosti, což vyžaduje pokračující výzkum, zejména v kontextu, kdy změna klimatu ovlivňuje produkci potravin.
Další iniciativy ke zmírnění metanu z hospodářských zvířat
Kromě genetické modifikace a stravy probíhají další iniciativy na snížení emisí metanu z hospodářských zvířat. Jeden přístup zahrnuje použití vakcíny které by mohly pomoci kontrolovat populaci mikroorganismů v bachoru odpovědných za produkci metanu. Přestože je tento přístup stále ve stádiu vývoje, má potenciál nabídnout trvalé řešení problému.
Výzkumníci také pracují potravinářské přísady které mohou změnit mikrobiální flóru v bachoru přežvýkavců, což by se mohlo promítnout do nižší produkce metanu. Mohlo by to prospět nejen životnímu prostředí, ale také zlepšit efektivitu produkce mléka a masa, což je zásadní v boji proti změně klimatu.
Budoucí vyhlídky v genetické manipulaci krav
Genetické inženýrství v kombinaci s udržitelnými zemědělskými a krmnými postupy má potenciál přeměnit živočišný průmysl na model odpovědnější jak pro životní prostředí, tak pro zdraví zvířat. Práce na genetické modifikaci krav, aby se zvýšila jejich tepelná odolnost a snížila se jejich produkce metanu, má za cíl nejen zlepšit produktivitu zvířat, ale také zajistit produkci potravin v měnícím se klimatu. Konečným cílem je zajistit udržitelné a udržitelné zásobování potravinami pro budoucí generace.
