To była plaga, która nie ogarnęła Wielkiej Brytanii od ponad 30 lat. Następnie w 2001 r. Wybuch pryszczycy zaczął zabijać owce Herdwick w tym kraju. Choroba spustoszyła starożytną rasę, dobrze przystosowaną do zimnych, mokrych wzgórz Anglii, w ciągu burzliwego roku, który kosztował Zjednoczone Królestwo około 16 miliardów dolarów całkowitych szkód. W 2010 r. Ta sama obawiana dolegliwość dotknęła upragnione japońskie stado krów Wagyu. Tylko garstka ważnych byków hodowlanych przetrwała epidemię.
W Smithsonian
- Smithsonian Conservation Biology Institute jest liderem w dziedzinie ochrony ras dziedzictwa i prowadzi laboratorium krioprezerwacji. Przeczytaj więcej o wysiłkach organizacji tutaj.
Obawa, że podobne plagi ponownie uderzą, skłoniła organizacje i rządy na całym świecie do podjęcia działań w celu ochrony światowych zasobów zwierząt gospodarskich. Ich najnowsza broń: „banki mięsa” zaopatrzone w mrożone nasienie i jajniki od kluczowych zwierząt, które dostarczają nam mięsa, mleka i jaj. Celem jest utrzymanie szerokiej bazy genetycznej w obrębie jednego z najważniejszych gatunków handlowych, a także zachowanie potencjalnie cennych cech genetycznych występujących tylko u rzadkich ras dziedzictwa.
„Problemy z produkcją i płodnością mogą powstać, jeśli różnorodność genetyki rasy nie zostanie zachowana”, mówi Harvey Blackburn z National Animal Germplasm Program, prowadzonego przez Departament Rolnictwa USA. „Możesz również mieć katastrofalne wydarzenie, takie jak wybuch pryszczycy w Anglii, który w rzeczywistości zagroził wielu rasom. Korzystając z naszej kolekcji, możesz odtworzyć te populacje. ”
Wzmocnienie bezpieczeństwa żywnościowego w bankach genetycznych nie jest nową koncepcją. Być może najbardziej znanym obiektem jest w Norwegii, gdzie sklepienie wbudowane w podstawę góry zawiera zamrożone nasiona praktycznie każdego znanego gatunku rośliny produkującej żywność. Svalbard Global Seed Vault ma służyć jako system zapasowy, który może pomóc w zaludnieniu pól i sadów zszywkami z żywnością w przypadku katastrofalnego szkodnika lub zdarzenia pogodowego, które wyeliminują uprawy z produkcji.
Ale przemysł hodowlany stara się nadrobić zaległości. Według Blackburn zachowanie DNA zwierzęcego jest o wiele trudniejsze niż utrzymywanie biblioteki roślin. Nasiona są bardzo wytrzymałe i można je suszyć i konserwować prawie bez końca. Nawet klonowanie jest łatwym zadaniem w ogrodniczym świecie. Powielanie ulubionego drzewa owocowego może być tak proste, jak sadzenie odciętych wierzchołków gałęzi w ziemi, gdzie wyrosną na nową roślinę. Dzięki tej metodzie pewna odmiana może być rozmnażana w nieskończoność, jej cechy doskonale zachowane, a klonowany organizm zasadniczo unieśmiertelniony.
W przeciwieństwie do tego DNA zwierząt można zachować tylko o wiele bardziej kłopotliwe sposoby. Najłatwiej to zrobić za pomocą żywych zwierząt - powiedzmy, stada strategicznie hodowanych owiec. Wymaga to jednak nakłonienia zwierząt do krycia, a następnie nieustannej pomocy przy narodzinach i hodowli nowych okazów. Nawet wtedy potomstwo nie jest tym samym co rodzice, ale jest rekonfiguracją genetyczną. Przez wiele pokoleń rozmnażania płciowego może wystąpić dryf genetyczny, który zmienia gatunek i może wpływać na jego pożądane cechy.
Alternatywną metodą konserwacji jest zamrożenie DNA zwierząt, głównie przez nasienie. Próbki należy przechowywać w pojemnikach z ciekłym azotem jako środek zabezpieczający przed chwilowymi przerwami w dostawie prądu. Po rozmrożeniu żywotność nasienia bydła może wynosić 12 godzin lub więcej, podczas gdy nasienie suma umiera, jeśli nie znajdzie jaja w ciągu kilku minut. Ale dopóki rzeczy są chłodne - USDA utrzymuje swoją kolekcję na poziomie około -300 ° Fahrenheita - zamrożenie nie powoduje uszkodzenia plemników, mówi Blackburn. Istnieją powody, by sądzić, że zamrożone komórki rozrodcze mogą przetrwać bez efektu chorobowego nawet przez 1000 lat.
„Przeprowadziliśmy eksperymenty z nasieniem bydła zamrożonym w latach sześćdziesiątych XX wieku i porównaliśmy je z początkiem 2000 roku i nie stwierdziliśmy żadnej różnicy we wskaźnikach ciąży”, mówi Blackburn. Obecnie w obiekcie USDA w Kolorado zgromadzono ponad 800 000 zamrożonych próbek od około 26 000 zwierząt. Kolekcja, złożona z pospolitych gatunków zwierząt gospodarskich oraz ryb i skorupiaków, obejmuje 36 gatunków reprezentowanych przez 155 ras. Chociaż relatywnie niewielki w globalnym spektrum gatunków zwierząt, inwentarz jest największym tego typu na świecie, według Blackburn.
Aby zaopatrzyć zamrażarkę, program wzywa rolników, którzy posiadają przykładowe buhaje, knury, tryki i koguty, do dostarczenia próbek nasienia zwierząt, które należy schłodzić i przespać na noc w obiekcie. Dawcy nasienia po raz pierwszy wybierani są po szczegółowym przeglądzie ich dokumentacji rodowodowej, aby upewnić się, że zwierzęta nie są blisko spokrewnione z żadnymi, które już przyczyniły się do pobrania. Z kolei rolnicy, którzy chcą wprowadzić nowe geny do swoich prywatnych stad, mogą poprosić o próbki nasienia z obiektu. Blackburn twierdzi, że zamówienia na nasienie przychodzą codziennie i równie często personel placówki wysyła słomki wypełnione płynem reprodukcyjnym.
Bank plazmy zarodkowej USDA utrzymuje również zamrożone jajniki kurze i jądra, które, jak mówi Blackburn, mogą zostać przeszczepione na samice i samce hodowlane, a także zamrożone próbki krwi. Są one wykorzystywane głównie do celów analizy DNA. Blackburn dodaje, że badania nad klonowaniem nie są priorytetem USDA.
Kurczak Fayoumi, jedna z ras rasowych badanych pod kątem odporności na choroby. (Dzięki uprzejmości użytkownika Flickr Will Thomas) Ale podczas gdy wiele ras zwierząt jest bezpiecznie zabezpieczonych w światowych kriogenicznych bankach zwierząt gospodarskich, setki ras rasowych nadal są zagrożone wyginięciem. Obecnie średnio jedna rzadka rasa zwierząt gospodarskich znika. „W większości przypadków pierwotni dzicy przodkowie tych zwierząt również wyginęli, więc nie można ich przywrócić, gdy znikną”, mówi Ryan Walker, dyrektor ds. Komunikacji w The Livestock Conservancy.
Grupa non-profit z siedzibą w Pittsboro w Karolinie Północnej działa od późnych lat siedemdziesiątych XX wieku, aby zidentyfikować rzadkie lub zagrożone rasy krów, koni, owiec, kóz, świń i drobiu oraz koordynować wysiłki w celu utrzymania zwierząt. Organizacja pomogła uratować kilka z tych ras dziedzictwa, ale wymienia dziesiątki jako wciąż zagrożone. W większości przypadków rasy te po prostu wypadły z mody, ponieważ rolnictwo głównego nurtu zastąpiło je bardziej dochodowymi rasami, które zdominowały przemysł hodowlany.
Podczas gdy rasy dziedzictwa mogą nie mieć cech, które sprawiają, że szybko rosnące i płodne rasy komercyjne są tak ważne przemysłowo, niektóre mają cechy genetyczne, które można by wyhodować z głównego nurtu zwierząt w celu uniknięcia ryzyka chowu wsobnego lub wprowadzenia odporności na choroby lub odporności na żywioły. Na przykład krytycznie zagrożona krowa z Longhorn w Teksasie jest wyjątkowo odporna na suche warunki. Według Jeannette Beranger, menedżera ds. Badań i programów technicznych w The Livestock Conservancy, przyciąga zainteresowanie hodowców bydła na zachodzie USA, którzy chcą zwiększyć odporność swoich zwierząt w obliczu długoterminowych prognoz susz.
„[Longhorny z Teksasu] mogą jeść rzadką roślinność, na której inne bydło umarłoby z głodu”, mówi Beranger. Dodała, że odporność na śmiertelne pasożyty została już wyhodowana w amerykańskiej populacji kóz ras hiszpańskich. A rolnicy mają teraz oczy na krytycznie zagrożone rodzime owce z wybrzeża Zatoki Perskiej, które wykazały niezwykłą odporność na gnicie kopyt i śmiertelne pasożyty, które nękały australijski przemysł owiec. Jest też egipski kurczak Fayoumi, który jest całkowicie odporny na chorobę Marka, wirusa wywołującego nowotwór.
„To” - mówi - „to tylko kolejny przykład tego, co te zwierzęta mają do zaoferowania nowoczesnemu rolnictwu, dlatego musimy utrzymać je przy życiu”.
Nota redaktora, 6/2: Zdjęcie u góry tego artykułu zostało zaktualizowane, aby pokazać rasowe bydło Texas longhorn.
