En noget nysgerrig måde at hjælpe fauna og flora med at tilpasse sig et problem, der forværrer mennesker, er at ændre dit DNA for at gøre dem mere modstandsdygtige over for global opvarmning. Det er præcis, hvad forskere ved University of Florida gør med køer.
Disse dyr er meget nyttige for menneskeheden, så det viser sig at være meget vigtigt at sikre, at de fortsætter med at eksistere.
Ligesom der inden for samme slægt, hvad enten det er dyr eller plante, kan være en stor variation af arter, gælder det samme for køer. Derfor er et team af forskere, herunder professor Raluca Mateescu fra UF/IFAS Department of Animal Sciences ved University of Florida Institute of Food and Agricultural Sciences, ved at undersøge brangus ko, som er den mest tolerante over for varme. Dette er en krydsning mellem Angus og Brahman sorterne.
For at gøre det har de modtaget et treårigt føderalt tilskud på $ 733. Med det vil de være i stand til at spore DNA-segmenterne af de to sorter, hvilket vil hjælpe dem med at kende hvilke regioner af DNA der er vigtige for at regulere dyrets kropstemperaturifølge Mateescu.
Cirka 40% af verdens oksekøer findes i USA. For at opnå dyr, der er bedre tilpasset til varme levevilkår, og som også har kød af bedre kvalitet, forskerne de ønsker på lang sigt at undersøge ved hjælp af genomiske værktøjer, hvordan de får en større tolerance over for varmestress. Dette bliver grundlæggende, hvis vi tænker på det Husdyrbrug har en betydelig indvirkning på miljøet og det er også centralt i spørgsmål som f.eks reducere kødforbruget.
Dette er utvivlsomt forskning, der med Mateescus ord "tilbyder en kraftfuld ny tilgang til at tackle udfordringerne ved klimaændringer og udvikle smarte, produktive husdyr." Men hvad synes du om den genetiske manipulation af dyr? For at gå dybere ind i emnet, kan du konsultere hvad er CRISPR.
Hvis du vil vide mere, klik her.
Årsager til varmestress hos kvæg
Et af de problemer, landmænd står over for i mælkeproduktionen, er det faktum, at køer lider af varmerelateret stress, når de udsættes for høje temperaturer i længere perioder. Dette ikke kun nedsætter mælkeproduktionen af disse dyr, men påvirker også deres trivsel og frugtbarhed negativt. I betragtning af den globale opvarmning forventes dette problem desuden at forværres i fremtiden, efterhånden som de globale temperaturer stiger.
Termisk overbelastning er en væsentlig faktor for at begrænse produktionen af animalsk protein og påvirker helbredet negativt og velfærden for husdyr i tropiske og subtropiske områder. I varme miljøer er dyr også mere tilbøjelige til at vise lavere modstand mod sygdomme. Derfor er det nødvendigt at udvikle strategier, der forbedrer køernes modstandsdygtighed over for disse ugunstige forhold.
Strategier for genetisk modifikation af køer
For at løse udfordringen med varmestress er forskere begyndt at udforske mindre ortodokse metoder, nemlig genetisk modifikation gennem CRISPR-Cas9, et værktøj, der gør det muligt at ændre organismers DNA præcist. Ved hjælp af denne teknik søger forskere at omdanne disse dyr til "superkøer", der er modstandsdygtige over for høje temperaturer.
En af de anvendte strategier er at ændre farven på kvægets pels, baseret på ideen om, at et lysere farvet pigment absorberer mindre varme end de mørkere pigmenter. For at gøre dette blev CRISPR brugt til at ændre et gen relateret til pigmentering kaldet PMEL. Denne procedure blev udført på ko-embryoner i laboratoriet, hvilket gav dyr med en sølvfarve, typisk for nogle prøver, i modsætning til den typiske sorte eller mørkebrune farve.
Det er værd at nævne, at disse modificerede embryoner blev klonet og implanteret i flere kvægmødre. Men da kloningsproceduren er meget risikabel og kan give fosterskader, i de to vellykkede fødsler de nyfødte døde kort efter. Denne type resultater er relateret til virkningerne af global opvarmning og dens forhold til miljømæssig sundhed.
Endelig vil en anden strategi brugt af videnskabsmænd være at producere køer, der har en kortere og finere pels, der kan aflede varme hurtigere. Dette, kombineret med den potentielle succes med farveskift, ville skabe disse "super-køer", der er i stand til at afbøde høje temperaturer.
Husdyrs indvirkning på klimaændringer
Husdyrbrug står ikke kun over for udfordringer inden for produktion og dyrevelfærd, men har også en betydelig indvirkning på miljøet gennem emission af drivhusgasser. Det anslås, at husdyrbrug er ansvarlig for cirka 14 % af alle drivhusgasemissioner. På den anden side sker omkring 40 % af husdyrenes globale opvarmningspotentiale i form af metan, en gas dannet under fordøjelsen hos drøvtyggere.
Denne situation rejser et vigtigt dilemma: er det tilrådeligt at genetisk modificere dyr til menneskelige formål? Er det vores pligt at genmodificere dyr, så de i tilstrækkelig grad kan modstå de klimaforandringer, vi selv har forårsaget? Dette etiske spørgsmål er grundlæggende, når man overvejer den genetiske manipulation af dyr, især i betragtning af det metanemissioner kan påvirke de opnåede resultater i kampen mod klimaændringer.
Udvikling af køer med lavt metanindhold
En lovende tilgang til at reducere miljøpåvirkningen fra husdyr er genetisk selektion for at avle køer, der udleder mindre metan. Nogle undersøgelser har vist, at der blandt dyr af samme størrelse og med en identisk kost kan være variationer i metanproduktionen på 30% til 40%. Dette faktum tyder på det Lav-metan afkom kunne udvikles, og dermed tilbyde en bæredygtig løsning, der vil gavne både producenter og miljøet.
I denne forstand kan brugen af DNA-teknologi og udvælgelsen af individer med gunstige genetiske egenskaber være nøglen til at mindske metan-emissioner. Denne tilgang bidrager også til bedste praksis inden for fodring og forvaltning af husdyr, som omfatter at sikre, at husdyrene er sunde og velfodrede, og derved minimere udledningen pr. kilo kød eller liter mælk. Denne praksis er afgørende, når man overvejer husdyrbrugets indvirkning på miljøet.
Kostens rolle i metanproduktionen
Fodring spiller også en afgørende rolle i husdyrproduktionen af metan. Det er kendt, at visse typer fødevarer kan ændre gasproduktionen, og inkludering af visse tilsætningsstoffer i kosten kan reducere udledningen af metan. Nogle producenter er begyndt at inkorporere tang i deres køers foder, da nogle arter har vist sig at reducere metanudledningen med mere end 30 %.
De røde alger Asparagopsis taxiformishar for eksempel vist lovende resultater i nyere undersøgelser. Denne tilgang har dog også skabt debat om dens sikkerhed og bæredygtighed, hvilket nødvendiggør fortsat forskning, især i en kontekst, hvor klimaændringer påvirker fødevareproduktionen.
Andre initiativer til at afbøde metan fra husdyr
Udover genetisk modifikation og kost er der andre initiativer i gang for at reducere metanudledningen fra husdyr. En tilgang omfatter brugen af vacciner som kunne hjælpe med at kontrollere populationen af mikroorganismer i vommen, der er ansvarlig for metanproduktionen. Selvom denne tilgang stadig er i udviklingsstadiet, har den potentialet til at tilbyde en varig løsning på problemet.
Forskere arbejder også på fødevaretilsætningsstoffer som kan ændre den mikrobielle flora i drøvtyggeres vom, hvilket kan udmønte sig i lavere metanproduktion. At gøre det kan ikke kun gavne miljøet, men også forbedre effektiviteten af mælke- og kødproduktionen, hvilket er afgørende i kampen mod klimaændringer.
Fremtidsudsigter inden for genetisk manipulation af køer
Genteknologi kombineret med bæredygtige landbrugs- og fodringsmetoder har potentialet til at transformere husdyrindustrien til en mere ansvarlig model for både miljø og dyresundhed. Arbejdet med at genmodificere køer for at øge deres varmebestandighed og reducere deres metanproduktion har ikke kun til formål at forbedre dyrenes produktivitet, men også at sikre fødevareproduktion i et foranderligt klima. I sidste ende er målet at sikre en bæredygtig og bæredygtig fødevareforsyning til fremtidige generationer.
