https://frosthead.com

Как „Месните банки“ помагат на фермерите да запазят скъпоценния добитък

Това беше бич, който не беше захванал Великобритания повече от 30 години. Тогава през 2001 г. огнище на болестта шап започва да убива овцете от Хердуик в страната. Заболяването опустоши древната порода, добре приспособена към студените и влажни хълмове на Англия, в течение на бурна година, която струва на Великобритания общо 16 милиарда долара щети. През 2010 г. същият страх от болест удари заветното стадо на Япония от говежди крави в Япония. Само шепа важни разплодни бикове оцеляха след епидемията.

На Смитсониан

  • Смитсоновският институт за опазване на биологията е лидер в областта на опазването на породата на наследството и работи с криоконсервационна лаборатория. Прочетете повече за усилията на организацията тук.

Загрижеността, че подобни язви отново ще навлязат, подтикна организациите и правителствата по целия свят да предприемат действия за защита на световните животински активи. Последното им оръжие: „месни банки“, запасени със замразена сперма и яйчници от ключовите животни, които ни осигуряват месо, мляко и яйца. Целта е да се поддържа широка генетична база в рамките на някои от най-важните търговски видове, както и да се запазят потенциално ценни генетични белези, открити само в редки породи наследство.

„Проблемите с производството и плодородието могат да възникнат, ако разнообразието на генетиката на дадена порода не се поддържа“, казва Харви Блекбърн от Националната програма за зародиши по животни, ръководена от Министерството на земеделието на САЩ. „Може да имате и катастрофално събитие като огнището на болестта шап в Англия, което всъщност заплашва редица породи. Използвайки нашата колекция, всъщност можете да възстановите тези групи. “

Увеличаването на продоволствената сигурност с генетични банки не е нова концепция. Може би най-известното съоръжение е в Норвегия, където свод, вграден в основата на планината, съхранява замразени семена от почти всеки известен растителен вид, произвеждащ храни. Глобалният семеносен сейф на Svalbard е предназначен да служи като резервна система, която би могла да помогне за пренаселяване на полета и овощни градини с хранителни скоби, ако катастрофен вредител или метеорологично събитие елиминират всякакви култури от производството.

Но животновъдството се опитва да играе догонващо. Запазването на ДНК на животни е много по-сложно от поддържането на библиотека от растения, според Блекбърн. Семената са много издръжливи и могат да се изсушават и съхраняват почти за неопределено време. Дори клонирането е лесна задача в градинарския свят. Дублирането на любимо плодово дърво може да бъде толкова просто, колкото засаждането на отрязани връхчета на клоните в земята, където те ще прераснат в ново растение. По този метод определен сорт може да се размножава за неопределено време, неговите черти перфектно се запазват, а клонираният организъм по същество се прави безсмъртен.

За разлика от тях животинската ДНК може да бъде запазена само чрез много по-тромави средства. Най-простият начин да го направите може да бъде чрез живи животни - да речем, стадо стратегически отгледани овце. Това обаче изисква да поставят животните в чифтосване и след това непрекъснато да помагат за раждането и затварянето на нови екземпляри. Дори тогава потомството не е същото като родителите, но е генетична преконфигурация. Чрез много поколения сексуално възпроизвеждане може да настъпи генетичен дрейф, който променя вида и може да повлияе на желаните му черти.

Алтернативният метод за консервиране е замразяване на ДНК на животни, главно чрез сперма. Пробите трябва да се съхраняват в контейнери с течен азот като мярка за сигурност срещу временни прекъсвания на електрозахранването. След като се размрази, продължителността на животните на спермата от говеда може да бъде 12 часа или повече, докато спермата от сом умира, ако не намери яйцеклетка само за няколко минути. Но докато нещата остават хладни - USDA съхранява колекцията си на около -300 ° Фаренхайт - замръзването не причинява увреждане на спермата, казва Блекбърн. Има основание да се смята, че замразените репродуктивни клетки могат да оцелеят без лош ефект за период от 1000 години.

„Правихме експерименти със замразена сперма от едър рогат добитък през 60-те години на миналия век и я сравнихме с началото на 2000-те и не открихме разлика в процента на бременност“, казва Блекбърн. В момента съоръжението USDA в Колорадо е събрало повече от 800 000 замразени проби от около 26 000 животни. Колекцията, съставена от обикновени животни, както и риби и миди, включва 36 вида, представени от 155 породи. Въпреки че е сравнително малък в световния спектър от животински видове, инвентарят е най-големият в света от този вид, според Блекбърн.

За да запаси фризера си, програмата призовава фермерите, които притежават образцови бикове, глигани, овни и петели, да предоставят проби от сперма от животни, която трябва да бъде охладена и нощувана на съоръжението. За първи път донорите на сперма се подбират след подробни прегледи на техните родословни записи, за да се гарантира, че животните не са тясно свързани с тези, които вече са допринесли за събирането. От своя страна, фермерите, които искат да въведат нови гени в частните си стада, могат да поискат проби от сперма от съоръжението. Блекбърн казва, че поръчките за сперма идват ежедневно и също толкова често персоналът на съоръжението изпраща сламки, пълни с репродуктивната течност.

Банката за зародиши на зародиши на USDA също съхранява замразени пилешки яйчници и тестиси, за които Блекбърн казва, че могат да бъдат трансплантирани в разплодни жени и мъжки, както и замразени кръвни проби. Те се използват най-вече за целите на ДНК анализ. Блекбърн добавя, че изследванията за клониране не са приоритет на USDA.

13358531114_f2ac5cc4b7_o.jpg Пиле Фаюми, една от породата наследство, която се изучава за устойчивост на болести. (С любезното съдействие на потребителя на Flickr Уил Томас)

Но докато много породи животни са сигурно обезпечени в световните банки за криогенни животни, стотици породи от наследство все още са изложени на риск от изчезване. Понастоящем една рядка порода добитък изчезва средно всеки месец. „В повечето случаи първоначалните диви предци на тези животни също са изчезнали, така че не е възможно да ги върнете, след като ги няма“, казва Райън Уокър, директор по комуникациите с The Livestock Conservancy.

Базирана в Питсборо, Северна Каролина, групата с нестопанска цел работи от края на 70-те години за идентифициране на редки или застрашени породи крави, коне, овце, кози, свине и домашни птици и координира усилията за поддържане на животните. Организацията е помогнала за спасяването на няколко от тези породи наследство, но назовава десетки, които все още са критично застрашени. В повечето случаи тези породи просто изпаднаха от мода, тъй като основното селско стопанство ги замени с по-доходоносните породи, дошли да доминират в животновъдството.

Докато породите от наследство може да нямат качества, които правят бързорастящите и плодородни търговски породи толкова индустриално важни, някои имат генетични черти, които биха могли да бъдат отгледани в масовите животни, за да се избегнат рисковете от инбридинг или да се създаде устойчивост на болести или издръжливост срещу елементите. Критично застрашената тексаска краста лонгхорн например е изключително толерантна към сухи условия. Това привлича интерес от говедовъдите на Западния щат, които желаят да повишат издръжливостта на своите животни при дългосрочни прогнози за суша, според Жанет Берангер, ръководител на научноизследователските и технически програми с The Livestock Conservancy.

„[Тексаските лонгоръни] могат да ядат оскъдна растителност, на която други говеда биха гладували до смърт“, казва Беранджър. Устойчивостта срещу смъртоносни паразити вече е развъдена в популацията на кози в САЩ от испански породи, добавя тя. А сега фермерите имат поглед върху критично застрашените местни овце в Персийския залив, които показаха забележителна устойчивост срещу гниене на копита и смъртоносни паразити, които поразиха австралийската индустрия за овце. След това е египетското пиле Фаюми, което е напълно имунизирано срещу болестта на Марек, причиняващ тумор вирус.

"Това", казва тя, "е само още един пример за това, което тези животни трябва да предлагат в съвременното земеделие, така че трябва да ги поддържаме живи."

Бележка на редактора, 6/2: Снимката в горната част на тази статия е актуализирана, за да показва чистокръвен тексаски лонгхорн.

Как „Месните банки“ помагат на фермерите да запазят скъпоценния добитък