https://frosthead.com

Kako „Mesne banke“ pomažu poljoprivrednicima u očuvanju dragocjene stoke

Bila je to borba koja nije zahvatila Veliku Britaniju više od 30 godina. Tada je 2001. godine epidemija slinavke i šapa započela ubijanje ovaca Herdwick u zemlji. Bolest je opustošila drevnu pasminu, dobro prilagođenu hladnim, vlažnim brdima Engleske, tijekom burne godine koja je UK koštala oko 16 milijardi američkih dolara ukupne štete. U 2010. godini ista je bojazan pogodila i japansko stado krava goveda Wagyu. Samo je šačica važnih rasplodnih bikova preživjela epidemiju.

Na Smithsonianu

  • Smithsonian Institut za biološku zaštitu bio je lider u području očuvanja baštine i upravlja krio konzervacijskim laboratorijem. Više o naporima organizacije pročitajte ovdje.

Zabrinutost da će se ponovo dogoditi slične kuge potaknula je organizacije i vlade širom svijeta da poduzmu mjere za zaštitu svjetskih životinjskih dobara. Njihovo posljednje oružje: "banke mesa" opskrbljene smrznutim sjemenjem i jajnicima ključnih životinja koje nam opskrbljuju mesom, mlijekom i jajima. Cilj je održati široku genetsku bazu unutar nekih od komercijalno najvažnijih vrsta, kao i sačuvati potencijalno vrijedne genetske osobine koje se nalaze samo u rijetkim rasadničkim nasadima.

„Pitanja proizvodnje i plodnosti mogla bi se pojaviti ako se ne održi raznolikost genetike ove pasmine“, kaže Harvey Blackburn iz Nacionalnog programa klica za životinje, koji vodi američko Ministarstvo poljoprivrede. "Možda ćete imati i katastrofalni događaj poput epidemije slinavke i šapa u Engleskoj, što je zapravo prijetilo brojnim rasama. Pomoću naše zbirke zapravo biste mogli obnavljati te skupine. "

Povećavanje sigurnosti hrane genetskim bankama nije novi koncept. Možda je najpoznatiji objekt u Norveškoj, gdje svod ugrađen u bazu planine sadrži smrznuto sjeme gotovo svake poznate biljne vrste za proizvodnju hrane. Svalbardski globalni sjemenski trezor trebao bi služiti kao rezervni sustav koji bi mogao pomoći u ponovnom obnavljanju polja i voćnjaka s spajalicama za hranu u slučaju da katastrofalni štetočin ili vremenski događaj uklone sve usjeve iz proizvodnje.

Ali stočarska industrija pokušava nadoknaditi stanje. Očuvanje životinjske DNK mnogo je zamršenije od održavanja knjižnice biljaka, prema Blackburn-u. Sjemenke su vrlo otporne i mogu se sušiti i čuvati gotovo neograničeno. Čak je i kloniranje lak zadatak u hortikulturnom svijetu. Umnožavanje omiljenog voćaka može biti jednostavno poput sadnje odsječenih vrhova grana u zemlju, gdje će izrasti u novu biljku. Ovom se metodom može razmnožavati određena sorta u nedogled, njezine osobine savršeno očuvane, a klonirani organizam u biti načinjen besmrtnim.

Suprotno tome, životinjsku DNK moguće je sačuvati samo mnogo glomaznijim sredstvima. Najjednostavniji način to može biti putem živih životinja - recimo, jata strateški uzgajanih ovaca. Međutim, to zahtijeva uvrštavanje životinja u parenje, a zatim neprestano pomaganje u rođenju i vraćanju novih uzoraka. Čak i tada, potomci nisu isti kao roditelji, ali su genetska rekonfiguracija. Kroz mnoge generacije spolne reprodukcije može se dogoditi genetski nanos, koji mijenja vrstu i može utjecati na njezine poželjne osobine.

Alternativna metoda konzerviranja je zamrzavanje životinjske DNA, uglavnom putem sjemena. Uzorci se moraju čuvati u spremnicima s tekućim dušikom kao mjera zaštite protiv privremenog prekida napajanja. Nakon odmrzavanja životni vijek sperme goveda može biti 12 ili više sati, dok spermatozoidi soma umiru ako ne pronađu jajašce u samo nekoliko minuta. Ali sve dok stvari ostanu hladne - USDA čuva svoju kolekciju na oko -300 ° Fahrenheita - zamrzavanje ne oštećuje spermu, kaže Blackburn. Postoji razlog za vjerovanje da smrznute reproduktivne stanice mogu bez lošeg djelovanja preživjeti čak 1000 godina.

"Napravili smo eksperimente sa sjemenom goveda zamrznutom u 1960-ima i uspoređivali je s početkom 2000-ih i nismo utvrdili razliku u stopama trudnoće", kaže Blackburn. Trenutno je USDA postrojenje u Koloradu sakupilo više od 800 000 smrznutih uzoraka s oko 26 000 životinja. Zbirka koju čine obične stočne vrste, kao i ribe i školjke, obuhvaća 36 vrsta zastupljenih u 155 pasmina. Iako je relativno mali u globalnom spektru životinjskih vrsta, popis je najveći svjetski te vrste, prema Blackburn-u.

Program za skladištenje zamrzivača program poziva poljoprivrednike koji posjeduju uzorne bikove, svinje, ovnove i pijetlove da dostave uzorke sjemena životinja koje se u objektu moraju ohladiti i previdjeti. Davatelji prve sperme odabrani su nakon detaljnih pregleda njihovih rodoslovnih kartona kako bi se osiguralo da životinje nisu usko povezane s onima koje su već pridonijele kolekciji. Zauzvrat, poljoprivrednici koji žele uvesti nove gene u svoje privatno stado mogu zatražiti uzorke sjemena iz postrojenja. Blackburn kaže da narudžbe za sjeme dolaze svakodnevno, a jednako često osoblje ustanove šalje slamke napunjene reproduktivnom tekućinom.

Banka za germplazmu stočnih životinja USDA također čuva smrznute pileće jajnike i testise, što Blackburn kaže da se mogu prevesti u ženke i mužjake za uzgoj, kao i zamrznute uzorke krvi. Koriste se uglavnom za potrebe analize DNK. Blackburn dodaje da istraživanje kloniranja nije prioritet USDA.

13358531114_f2ac5cc4b7_o.jpg Piletina Fayoumi, jedna od pasmina baštine koja se proučava na otpornost na bolesti. (Ljubaznošću korisnika Flickr-a Will Thomasa)

No, iako su mnoge pasmine životinja sigurno osigurane u svjetskim bankama kriogenih životinja, stotine naslijeđenih pasmina i dalje su u opasnosti od izumiranja. Trenutno jedna rijetka pasmina stoke u prosjeku nestaje svakog mjeseca. "U većini slučajeva izvorni divlji preci tih životinja također su izumrli, pa ih nije moguće vratiti nakon što nestanu", kaže Ryan Walker, direktor komunikacije sa The Livestock Conservancy.

Sa sjedištem u Pittsborou u Sjevernoj Karolini, neprofitna skupina djeluje od kraja 1970-ih na pronalaženju rijetkih ili ugroženih pasmina krava, konja, ovaca, koza, svinja i peradi i koordinira napore u održavanju postojanja životinja. Organizacija je pomogla spasiti nekoliko ovih rasa s baštinom, ali navodi desetke kao još uvijek kritično ugroženih. U većini slučajeva ove su pasmine jednostavno nestale iz mode budući da ih je glavna poljoprivreda zamijenila unosnijim pasminama koje su dominirale u stočarstvu.

Iako pasminama baštine mogu nedostajati osobine zbog kojih su brzorastuće i plodne komercijalne pasmine toliko industrijski važne, neke nose genetske osobine koje bi se mogle uzgajati u glavnim životinjama kako bi se odvratile od inbreeding rizika ili unijele otpornost na bolest ili otpornost na elemente. Primjerice, kritično ugrožena krava longhorn iz Teksasa izrazito je tolerantna na suhe uvjete. Privlači interes stočara na zapadu SAD-a koji žele povećati izdržljivost svojih životinja usprkos dugoročnim prognozama suše, izjavila je Jeannette Beranger, voditeljica istraživačkih i tehničkih programa iz The Livestock Conservancy.

"[Texas longhorns] može jesti rijetku vegetaciju, na kojoj bi druga stoka gladovala do smrti", kaže Beranger. Otpornost na smrtonosne parazite već je uzgojena u američkoj populaciji koza iz španjolskih pasmina, dodaje ona. A farmeri sada upadaju u oči kritično ugrožene autohtone ovce u Zaljevskoj obali, koja je pokazala nevjerojatan otpor protiv truleži kopita i smrtonosnih parazita koji su zapalile australsku industriju ovaca. Zatim tu je egipatska piletina Fayoumi, koja je potpuno imuna na Marekovu bolest, virus koji uzrokuje tumor.

"To je, " kaže, "samo još jedan primjer onoga što ove životinje mogu ponuditi modernom poljoprivredom, pa ih moramo održati u životu."

Bilješka urednika, 6/2: Fotografija na vrhu ovog članka ažurirana je kako bi pokazala čistokrvno teksaško goveda.

Kako „Mesne banke“ pomažu poljoprivrednicima u očuvanju dragocjene stoke