A tudósok a CRISPR segítségével alligátorból származó géneket helyeznek a harcsába

Évente több millió halat tenyésztenek az Egyesült Államokban, de sok közülük elpusztul fertőzések következtében. Elméletileg a halak géntechnológiája olyan génekkel, amelyek megvédik őket a betegségektől, csökkentheti a pazarlást és csökkentheti a haltenyésztés környezeti hatását. Tudósok egy csoportja éppen ezt kísérelte meg – egy aligátorgén beillesztésével a harcsa genomjába.

Az amerikaiak sok harcsán mennek keresztül. 2021-ben az amerikai harcsafarmok 307 millió fontot termeltek (139 millió kilogramm) a halból. „Fontonkénti alapon az Egyesült Államok akvakultúrájának 60-70%-a… harcsatermelés” – mondja Rex Dunham, aki az alabamai Auburn Egyetemen a harcsa genetikai fejlesztésén dolgozik.

De a harcsatenyésztés is remek táptalaja a fertőzéseknek. Dunham szerint a tenyésztett halak új kikelésétől a begyűjtésig az állatok körülbelül 40%-a hal meg különböző betegségekben.

Segíthet az új génmódosítás?

Az aligátorgén, amelyre Dunham kutatása potenciális választ talált, a cathelicidin nevű fehérjét kódolja. Dunham szerint a fehérje antimikrobiális – úgy gondolják, hogy segít megvédeni az alligátorokat attól, hogy fertőzések alakuljanak ki azokban a sebekben, amelyeket az egymással folytatott agresszív harcok során elkapnak. Dunham azon töprengett, hogy az állatok, amelyeknek a génje mesterségesen van beépítve a genomjukba, vajon ellenállóbbak-e a betegségekkel szemben.

Dunham és munkatársai egy lépéssel tovább akartak menni, és gondoskodni akartak arról, hogy az így létrejövő transzgénikus halak ne tudjanak szaporodni. Ennek az az oka, hogy a géntechnológiával módosított állatok pusztítást okozhatnak a vadonban, ha kiszöknének a farmokról, és ezzel felveszik a versenyt vadon élő társaikkal az élelemért és az élőhelyért.

Transzgén túlélők

Dunham, Baofeng Su (szintén az Auburn Egyetemen) és munkatársaik a CRISPR génszerkesztő eszközt használták, hogy a katelicidin aligátorgénjét a genom egy fontos szaporodási hormont kódoló részébe illesszék be, „hogy megpróbáljanak megölni két legyet egy csapásra – mondja Dunham. Hormon nélkül a halak nem tudnak ívni.

Úgy tűnik, hogy a kapott halak ellenállóbbak a fertőzésekkel szemben. Amikor a kutatók két különböző típusú betegséget okozó baktériumot helyeztek víztartályokba, azt találták, hogy a génmódosított halak sokkal nagyobb eséllyel maradtak életben, mint azok a társaik, amelyek nem estek át génszerkesztésen. A fertőzéstől függően „a katelicidin transzgénikus halak túlélési aránya két-ötször magasabb volt” – mondja Dunham.

A transzgénikus halak sterilek, és csak akkor tudnak szaporodni, ha reproduktív hormonokat injektálnak beléjük – állítják a kutatók. közzétették eredményeiket online a bioRxiv nyomtatás előtti szerveren. A papírt még nem értékelték le.

„Amikor először [hallottam a tanulmányról], azt gondoltam: mi a csudába? Kinek jutott volna eszébe ezt megtenni? És miért tennék?” mondja Greg Lutz, a Louisiana Állami Egyetemről, aki évtizedek óta kutatja a genetika szerepét az akvakultúrában. Lutz azonban úgy gondolja, hogy a munka ígéretes – a betegségekkel szembeni rezisztencia nagy hatással lehet a halgazdaságok által termelt hulladék mennyiségére, és ennek a hulladéknak a csökkentése régóta a haszonállatok génszerkesztésének célja, mondja.

Olvassa el a teljes történetet itt ...