هناك طريقة غريبة إلى حد ما لمساعدة الحيوانات والنباتات على التكيف مع مشكلة تؤدي إلى تفاقم البشر تعديل الحمض النووي الخاص بك لجعلها أكثر مقاومة للاحتباس الحراري العالمي. وهذا هو بالضبط ما يفعله الباحثون في جامعة فلوريدا مع الأبقار.
هذه الحيوانات مفيدة جدًا للبشرية ، لذلك اتضح أنه من المهم جدًا ضمان استمرار وجودها.
كما هو الحال داخل نفس الجنس، سواء كان حيوانًا أو نباتًا، يمكن أن يكون هناك تنوع كبير من الأنواع، وينطبق الشيء نفسه على الأبقار. لذلك، يقوم فريق من الباحثين، بما في ذلك البروفيسور رالوكا ماتيسكو من قسم علوم الحيوان في معهد جامعة فلوريدا للعلوم الغذائية والزراعية، بالتحقيق في بقرة برانج، وهو الأكثر تحملاً للحرارة. هذا تقاطع بين أصناف Angus و Brahman.
للقيام بذلك ، تلقوا منحة اتحادية لمدة ثلاث سنوات بمبلغ 733 دولار. باستخدامه ، سيكونون قادرين على تتبع مقاطع الحمض النووي للنوعين ، مما سيساعدهم على المعرفة ما هي مناطق الحمض النووي المهمة لتنظيم درجة حرارة جسم الحيوان، وفقا لما قاله ماتيسكو.
تم العثور على حوالي 40 ٪ من أبقار العالم في الولايات المتحدة. من أجل الحصول على حيوانات تتكيف بشكل أفضل مع الظروف المعيشية الدافئة والتي تحتوي أيضًا على لحوم ذات جودة أفضل ، كما قال الباحثون يريدون التحقيق على المدى الطويل باستخدام أدوات الجينوم في كيفية جعلهم أكثر قدرة على تحمل الإجهاد الحراري. يصبح هذا أمرًا أساسيًا إذا أخذنا في الاعتبار أن تربية الماشية لها تأثير كبير على البيئة وهو أيضًا أساسي في قضايا مثل تقليل استهلاك اللحوم.
ولا شك أن هذا البحث، على حد تعبير ماتيسكو، "يقدم نهجاً جديداً قوياً لمواجهة تحديات تغير المناخ وتطوير الثروة الحيوانية الذكية والمنتجة". ولكن ما رأيك في التلاعب الجيني للحيوانات؟ للتعمق في الموضوع يمكنك استشارة ما هو كريسبر.
إذا كنت تريد أن تعرف أكثر، haz clic aquí.
أسباب الإجهاد الحراري في الماشية
ومن بين المشاكل التي يواجهها المزارعون في إنتاج الألبان حقيقة أن الأبقار تعاني من ضغوط مرتبطة بالحرارة عندما تتعرض لدرجات حرارة عالية لفترات طويلة. هذا ليس فقط يقلل من إنتاج الحليب ولكن هذا يؤثر أيضًا سلبًا على صحة هذه الحيوانات وخصوبتها. وعلاوة على ذلك، ونظراً للاحتباس الحراري العالمي، فمن المتوقع أن تتفاقم هذه المشكلة في المستقبل مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية.
يعتبر التحميل الحراري الزائد عاملاً أساسياً في الحد من إنتاج البروتين الحيواني و يؤثر سلبا على الصحة ورفاهية الثروة الحيوانية في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. وفي البيئات الحارة، من المرجح أيضًا أن تُظهر الحيوانات مقاومة أقل للأمراض. ومن ثم، فمن الضروري تطوير استراتيجيات تعمل على تحسين قدرة الأبقار على الصمود في مواجهة هذه الظروف المعاكسة.
استراتيجيات التعديل الوراثي للأبقار
ولمعالجة تحدي الإجهاد الحراري، بدأ العلماء في استكشاف أساليب أقل تقليدية، وهي التعديل الوراثي من خلال كريسبر-Cas9، وهي أداة تسمح بتعديل الحمض النووي للكائنات الحية بدقة. وباستخدام هذه التقنية، يسعى الباحثون إلى تحويل هذه الحيوانات إلى "أبقار خارقة" قادرة على مقاومة درجات الحرارة المرتفعة.
إحدى الاستراتيجيات المستخدمة هي تعديل لون فراء الماشية، استنادًا إلى فكرة استخدام صبغة أفتح لونًا يمتص حرارة أقل من الصبغات الداكنة. وللقيام بذلك، تم استخدام تقنية CRISPR لتغيير جين مرتبط بالتصبغ يسمى PMEL. تم إجراء هذا الإجراء على أجنة الأبقار في المختبر، مما أدى إلى إنتاج حيوانات ذات لون فضي، وهو لون نموذجي لبعض العينات، على عكس اللون الأسود أو البني الداكن النموذجي.
ومن الجدير بالذكر أن هذه الأجنة المعدلة تم استنساخها وزرعها في عدد من أمهات الأبقار. ومع ذلك، نظرًا لأن عملية الاستنساخ محفوفة بالمخاطر ويمكن أن تؤدي إلى عيوب خلقية، ففي الولادات الناجحة مات الأطفال حديثي الولادة بعد فترة وجيزة. هذا النوع من النتائج يتعلق بتأثيرات الاحتباس الحراري وعلاقته بـ الصحة البيئية.
وأخيرًا، هناك استراتيجية أخرى يستخدمها العلماء، وهي من خلال الهندسة الوراثية، لإنتاج أبقار ذات فراء أقصر وأدق، والتي يمكن أن تبديد الحرارة بشكل أسرع. وهذا، بالإضافة إلى النجاح المحتمل لتغير اللون، من شأنه أن يؤدي إلى خلق "أبقار خارقة" قادرة على التخفيف من درجات الحرارة المرتفعة.
تأثير الثروة الحيوانية على تغير المناخ
لا تواجه تربية الماشية تحديات في الإنتاج ورفاهية الحيوان فحسب، بل لها أيضًا تأثير كبير على البيئة من خلال انبعاث غازات الاحتباس الحراري. وتشير التقديرات إلى أن تربية الماشية مسؤولة عن حوالي 14% من إجمالي انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري. ومن ناحية أخرى، فإن حوالي 40% من إمكانية الاحتباس الحراري العالمي للثروة الحيوانية يحدث في شكل الميثان، وهو غاز يتم إنتاجه أثناء عملية الهضم في المجترات.
يثير هذا الوضع معضلة مهمة: هل من المستحسن تعديل الحيوانات وراثيا لأغراض إنسانية؟ هل من واجبنا أن نعدل الحيوانات وراثيا حتى تتمكن من الصمود بشكل مناسب أمام تغير المناخ الذي تسببنا فيه بأنفسنا؟ إن هذه القضية الأخلاقية أساسية عند النظر في التلاعب الجيني بالحيوانات، وخاصة بالنظر إلى أن انبعاثات الميثان وقد يؤثر ذلك على الإنجازات التي تحققت في مكافحة تغير المناخ.
تطوير الأبقار منخفضة الميثان
إن أحد الأساليب الواعدة لتقليل التأثير البيئي للثروة الحيوانية هو الاختيار الجيني لتربية الأبقار التي تنبعث منها كمية أقل من غاز الميثان. وقد أظهرت بعض الأبحاث أنه بين الحيوانات ذات الحجم المتماثل والنظام الغذائي المتطابق، يمكن أن تكون هناك اختلافات في إنتاج الميثان بنسبة تتراوح بين 30% إلى 40%. تشير هذه الحقيقة إلى أن يمكن تطوير ذرية منخفضة الميثانوبالتالي تقديم حل مستدام من شأنه أن يعود بالنفع على المنتجين والبيئة على حد سواء.
وبهذا المعنى، قد يكون استخدام تكنولوجيا الحمض النووي واختيار الأفراد ذوي الخصائص الجينية الملائمة أمراً أساسياً للتخفيف من انبعاثات غاز الميثان. ويضيف هذا النهج أيضًا إلى أفضل الممارسات في تغذية وإدارة الماشية، والتي تشمل ضمان أن تكون الماشية صحية ومغذية بشكل جيد، وبالتالي تقليل الانبعاثات لكل كيلو من اللحوم أو لتر من الحليب. وتعتبر هذه الممارسات ضرورية عند النظر في تأثير تربية الماشية على البيئة.
دور النظام الغذائي في إنتاج الميثان
وتلعب التغذية أيضًا دورًا حاسمًا في إنتاج الميثان بواسطة الماشية. ومن المعروف أن أنواعًا معينة من الطعام يمكن أن تغير إنتاج الغازات، كما أن إضافة بعض المواد المضافة إلى النظام الغذائي يمكن أن يؤدي إلى تقليل انبعاثات غاز الميثان. وقد بدأ بعض المنتجين في دمج الأعشاب البحرية في علف أبقارهم، حيث ثبت أن بعض الأنواع تقلل انبعاثات غاز الميثان بنسبة تزيد عن 30%.
الطحالب الحمراء نباتات الهليونعلى سبيل المثال، أظهرت الدراسات الحديثة نتائج واعدة. ومع ذلك، فقد أثار هذا النهج أيضًا نقاشًا حول سلامته واستدامته، مما استلزم استمرار البحث، وخاصة في سياق يؤثر فيه تغير المناخ على إنتاج الغذاء.
مبادرات أخرى للتخفيف من انبعاثات غاز الميثان من الماشية
بالإضافة إلى التعديل الوراثي والنظام الغذائي، هناك مبادرات أخرى جارية لتقليل انبعاثات غاز الميثان من الماشية. يتضمن أحد الأساليب استخدام لقاحات والتي يمكن أن تساعد في السيطرة على أعداد الكائنات الحية الدقيقة في الكرش المسؤولة عن إنتاج غاز الميثان. ورغم أن هذا النهج لا يزال في مراحل التطوير، فإنه يمتلك القدرة على تقديم حل دائم للمشكلة.
ويعمل الباحثون أيضًا على المضافات الغذائية والتي يمكن أن تؤدي إلى تغيير البكتيريا الموجودة في كرش المجترات، مما قد يؤدي إلى انخفاض إنتاج الميثان. ومن شأن القيام بذلك أن يفيد ليس البيئة فحسب، بل ويحسن أيضاً كفاءة إنتاج الحليب واللحوم، وهو أمر بالغ الأهمية في مكافحة تغير المناخ.
الآفاق المستقبلية في التلاعب الجيني للأبقار
تتمتع الهندسة الوراثية، إلى جانب ممارسات الزراعة والتغذية المستدامة، بالقدرة على تحويل صناعة الثروة الحيوانية إلى نموذج أكثر مسؤولية تجاه البيئة وصحة الحيوان. إن العمل على تعديل الأبقار وراثيا لزيادة مقاومتها للحرارة وتقليل إنتاجها من غاز الميثان لا يهدف فقط إلى تحسين إنتاجية الحيوانات، بل يهدف أيضا إلى ضمان إنتاج الغذاء في ظل مناخ متغير. وفي نهاية المطاف، فإن الهدف هو ضمان إمدادات غذائية مستدامة ومستدامة للأجيال القادمة.
