Wissenschaftler modifizieren Kühe genetisch so, dass sie graue Flecken aufweisen, um sie vor dem Klimawandel zu schützen. 

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Wissenschaftler verändern Milchkühe genetisch, um sie vor dem Klimawandel zu retten.

Ein Team aus Neuseeland verwendet die CRISPR-Genombearbeitung, um Kühe mit grauen Flecken anstelle von schwarzen zu erzeugen, wodurch die Wärmemenge verringert wird, die das Tier auf der Weide absorbiert.

Die Genmutation wurde in fötalen Hautzellen eines männlichen Holstein Friesian, einer Milchkuh, durchgeführt, die in einer Petrischale gezüchtet wurde.

Die Forscher eliminierten erfolgreich das prämelanosomale Protein-17-Gen, das die schwarze Färbung verursacht, und erzeugten einen „starken Farbverdünnungseffekt“ eines grau-weißen Fells.

Die beiden mit der genetischen Mutation geborenen Kälber starben jedoch infolge des im Experiment verwendeten Klonierungsprozesses – nicht der genverändernden Komponente.

“Im Vergleich zu einer hellen Fellfarbe absorbiert Schwarz mehr Sonnenstrahlung, was sich in einem Strahlungswärmegewinn niederschlägt, der einen Beitrag zum Hitzestress bei Rindern leistet und sich negativ auf deren Produktionsniveau, Fruchtbarkeit und Wohlbefinden auswirkt”, heißt es in der in biorxiv veröffentlichten Studie.

“Um Milchvieh besser an die sich schnell ändernden klimatischen Bedingungen anzupassen und Vorhersagen für häufigere und länger anhaltende heiße Temperaturmuster zu treffen, haben wir uns zum Ziel gesetzt, ihre Fellfarbe durch Bearbeitung des Genoms aufzuhellen.”

Hitzestress bei Milchkühen ist laut Experten eine der Hauptursachen für eine verminderte Produktion und Fruchtbarkeit in den Sommermonaten.

Die Tiere gedeihen bei Temperaturen zwischen 25 und 65 Grad Fahrenheit, aber alles über 80 Grad und das Vieh reduzieren ihre Nahrungsaufnahme – was zu einer geringeren Milchproduktion führt.

Und da die Sommer noch wärmer werden, versucht ein Team aus Neuseeland diesen Tieren zu helfen, die Hitze zu überwinden, wie New Scientist erstmals berichtete.

Sie verwendeten eine Klonierungsmethode, um Embryonen zu erzeugen, die genetisch verändert werden sollen, und verwendeten die gRNA / Cas9-Mediation, das CRISPR-Tool, um das prämelanosomale (PMEL) Gen zu mutieren.

“Nach sieben Tagen In-vitro-Kultur wurden einzelne Embryonen nicht chirurgisch auf synchronisierte Empfängerkühe übertragen, um sie bis zum Ende zu entwickeln”, so die Studie.

Nach der Geburt der beiden Kälber bestätigte das Team, dass es sich bei den schwarzen Kälbern um silbergraue Markierungen handeln sollte – und „weiße Bereiche blieben unberührt“.

Das Team stellte außerdem fest, dass die Kälber keine Anzeichen möglicher Mutationen außerhalb des Ziels zeigten.

Nach vier Wochen musste jedoch eines der Kälber abgesetzt werden und das andere starb aufgrund des Klonprozesses an einer Infektion.

Goetz Laible von AgResearch in Neuseeland erklärte gegenüber New Scientist, dass das Klonen des Experiments nicht erforderlich sei und das Team versuchen werde, dies auszuschließen, wenn mit der genetischen Mutation mehr Kälber erzeugt würden.

Obwohl sich die Studie mit Milchkühen befasste, glauben die Forscher, dass die gleiche Methode auf Rinderrassen wie Black Angus-Rinder angewendet werden kann.

“Auf weltweiter Ebene projiziert, würden selbst bescheidene Verbesserungen der Öko-Produktivität von farbverdünnten Rindern zu erheblichen Umweltvorteilen führen”, heißt es in der Studie.

“Insgesamt hat unsere Studie die Bearbeitung des Genoms als vielversprechenden neuen Ansatz für die rasche Anpassung von Nutztieren an sich ändernde Umweltbedingungen veranschaulicht und validiert.”

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