Точная генетика должна быть в авангарде решений местных проблем продовольственной безопасности.
Среди новых технологий, позволяющих более эффективно управлять генетикой КРС, редактирование генома - селекционный инструмент позволяющий достичь результатов, при которых генетический потенциал будет соответствовать условиям окружающей среды, без потери производственных качеств, часто возникающих при скрещивании по адаптивным признакам.
В ГМО предполагается введение совершенно нового, а иногда и чужеродного генетического материала. При редактировании генома вносятся высокоспецифичные изменения в генетический код, которые могут быть неотличимы от тех, что встречаются у крупного рогатого скота в естественных условиях.
Прежде всего, необходимо определить, какой признак "встраивается" в геном животного. Далее необходимо узнать фактическую последовательность ДНК для гена или участка генома, отвечающего за данный признак. Например, мы знаем, что удаление одной буквы ДНК в генетическом коде гена, известного как рецептор пролактина, может сделать молочную корову устойчивой к длительному тепловому стрессу.
Инструмент редактирования генов CRISPR/Cas9(RNP - комплекс, как молекулы-ножницы) может вырезать буквы ДНК в этом гене в том же месте, где в природе обнаружена делеция в коде ДНК. Введение инструмента происходит либо в одноклеточные эмбрионы, либо в клетки, которые могут быть использованы для клонирования животного.
В 2013 году было получено первое животное КРС с геномной модификацией - был отключен ген, контролирующий рост и размер мышц – получено животное с увеличенной мышечной массой. В 2018 году в Бразилии был рожден первый экспериментальный теплоустойчивый Ангус. Но только в 2020 году появились такие животные с нормативным решением об их безопасном использовании. В августе 2023 г. в Бразилии был получены первые зарегистрированные теплоустойчивые Голштины, разрешенные для традиционного разведения и использования в пищу.
Для смягчения теплового стресса у высокопродуктивного Таврического скота укорачивается рецептор пролактина (PRLR), как описано выше, что приводит к возникновению SLICK - фенотип короткой и гладкой шерсти. Наличие SLICK снижают воздействие теплового стресса на удои и интервалы между отелами, что явилось стимулом для внедрения аллеля SLICK1 путем скрещивания в популяции молочного скота во Флориде, Пуэрто-Рико и Новой Зеландии.
Недавно исследователями из U.S. Meat Animal Research Center в Клей-Центре (штат Небраска) с помощью редактирования генов удалось значительно снизить восприимчивость к возбудителю вирусной диареи крупного рогатого скота (BVDV). Это изменение генома подавляет инфекцию без заметного влияния на физиологию животного в течение первых 20 месяцев жизни. Возможно это снизит необходимость в антибиотиках.
Редактирование геномов часто связано с нарушением работы отдельных генов, однако истинный потенциал заключается в точных генетических изменениях, которые могут быть максимально эффективными при одновременном редактировании нескольких участков генома. Эти подходы, вероятно, сыграют ключевую роль в повышении способности крупного рогатого скота защищаться от патогенов.
https://www.agproud.com/articles/58538-gene-editing-how-it-works-and-what-it-could-do-for-the-dairy-industry