https://frosthead.com

Hvordan "kødbanker" hjælper landmænd med at bevare dyrebare husdyr

Det var et svøbe, der ikke havde grebet England i mere end 30 år. I 2001 begyndte et udbrud af mund- og klovesyge at dræbe landets Herdwick-får i hopen. Sygdommen ødelagde den gamle race, godt tilpasset de kolde, våde bakker i England i løbet af et tumult år, der kostede Storbritannien anslåede skader på 16 milliarder dollars. I 2010 ramte den samme frygtede lidelse Japans eftertragtede besætning af Wagyu-oksekøer. Bare en håndfuld vigtige avlsdyr overlevede epidemien.

Hos Smithsonian

  • Smithsonian Conservation Biology Institute har været førende inden for bevarelse af arveavl, og det driver et kryokonserveringslaboratorium. Læs mere om organisationens indsats her.

Bekymring for, at lignende plager vil slå igen, har fået organisationer og regeringer over hele verden til at tage skridt til at beskytte verdens husdyraktiver. Deres seneste våben: "kødbanker" fyldt med frosset sæd og æggestokke fra de vigtigste dyr, der forsyner os med kød, mælk og æg. Målet er at opretholde en bred genetisk base inden for nogle af de mest kommercielt vigtige arter samt at bevare potentielt værdifulde genetiske egenskaber, der kun findes i sjældne arvacer.

"Produktions- og fertilitetsproblemer kan opstå, hvis mangfoldigheden i en racens genetik ikke opretholdes, " siger Harvey Blackburn fra National Animal Germplasm Program, som ledes af det amerikanske landbrugsministerium. ”Du har måske også en katastrofal begivenhed som udbruddet af mund- og klovesyge i England, som faktisk truede en række racer. Ved hjælp af vores samling kan du faktisk rekonstituere disse populationer. ”

At styrke fødevaresikkerheden hos genetiske banker er ikke et nyt koncept. Den mest kendte facilitet er måske i Norge, hvor et hvælv, der er indbygget i bunden af ​​et bjerg, indeholder frosne frø fra stort set alle kendte fødevareproducerende plantearter. Svalbard Global Seed Vault er beregnet til at fungere som et backup-system, der kan hjælpe med at genbefolke marker og frugtplantager med fødevarer, hvis en katastrofal skadedyr eller vejrhændelse eliminerer eventuelle afgrøder fra produktionen.

Men husdyrindustrien forsøger at spille indhentning. At bevare dyre-DNA er meget vanskeligere end vedligeholdelse af et bibliotek med planter, ifølge Blackburn. Frø er meget hårdføre og kan tørres og konserveres næsten på ubestemt tid. Selv kloning er en let opgave i gartnerverdenen. Duplicering af et yndlingsfrugttræ kan være så simpelt som at plante afskårne grenspidser i jorden, hvor de vil vokse til en ny plante. Ved denne metode kan en vis sort formeres på ubestemt tid, dens egenskaber er perfekt bevaret og den klonede organisme i det væsentlige gjort udødelig.

I modsætning hertil kan dyre-DNA kun konserveres ved meget mere besværlige midler. Den enkleste måde at gøre det på kan være via levende dyr - f.eks. En flokk med strategisk opdrættede får. Dette kræver dog, at dyrene kobles til parring og derefter vedvarende hjælp til fødslen og opdræt af nye prøver. Selv da er afkom ikke det samme som forældrene, men er genetiske rekonfigurationer. Gennem mange generationer af seksuel reproduktion kan genetisk drift forekomme, hvilket ændrer arten og kan påvirke dets ønskelige træk.

Den alternative metode til konservering er at fryse animalsk DNA, hovedsageligt via sæd. Prøver skal opbevares i beholdere med flydende nitrogen som en sikkerhedsforanstaltning mod midlertidige strømafbrydelser. Når den er optøet, kan levetiden for kvægsæd være 12 timer eller mere, mens havkatssæd dør, hvis den ikke finder et æg på kun få minutter. Men så længe ting forbliver koldt - USDA holder sin samling på ca. -300 ° Fahrenheit - frysning forårsager ingen skader på sæden, siger Blackburn. Der er grund til at tro, at frosne reproduktionsceller kan overleve uden skadelig virkning i så længe som 1.000 år.

”Vi har udført eksperimenter med kvægsæd frosset i 1960'erne og sammenlignet det med begyndelsen af ​​2000'erne og fandt ingen forskel i graviditetsrater, ” siger Blackburn. I øjeblikket har USDA-anlægget i Colorado samlet mere end 800.000 frosne prøver fra ca. 26.000 dyr. Samlingen, der består af almindelige husdyrarter samt fisk og skaldyr, inkluderer 36 arter repræsenteret af 155 racer. Selvom det er relativt lille i det globale spektrum af dyrearter, er opgørelsen verdens største af sin art, ifølge Blackburn.

For at lagre sin fryser opfordrer programmet landmænd, der ejer eksempler på tyre, vildsvin, rams og haner til at levere prøver af dyresæd, som skal køles og natten over til anlægget. Førstegangs sæddonorer vælges efter detaljeret gennemgang af deres stamtavleoptegnelser for at sikre, at dyrene ikke er tæt knyttet til nogen, der allerede har bidraget til indsamlingen. Til gengæld kan landmænd, der ønsker at indføre nye gener i deres private besætninger, anmode om sædprøver fra anlægget. Blackburn siger, at sædordrer kommer dagligt, og lige så ofte sender personale på anlægget halm fyldt med reproduktionsvæske.

USDAs husdyrplasmabank holder også frosne kyllingæggestokke og testikler, hvilket Blackburn siger kan være transplanteret i avlsdyr og-hanner samt frosne blodprøver. Disse bruges mest til DNA-analyseformål. Blackburn tilføjer, at kloning af forskning ikke er en prioritet af USDA.

13358531114_f2ac5cc4b7_o.jpg En Fayoumi-kylling, en af ​​arveracerne, der undersøges for sygdomsresistens. (Med tilladelse fra Flickr-bruger Will Thomas)

Men selvom mange dyraacer er sikkert sikret i verdens kryogene husdyrbanker, risikerer hundredevis af arvacer stadig udryddelse. I øjeblikket forsvinder en sjælden husdyrras hver måned i gennemsnit. ”I de fleste tilfælde er de oprindelige vilde forfædre til disse dyr også uddød, så det er ikke muligt at bringe dem tilbage, når de er væk, ” siger Ryan Walker, kommunikationsdirektør i The Livestock Conservancy.

Baseret i Pittsboro, North Carolina, har den almennyttige gruppe arbejdet siden slutningen af ​​1970'erne med at identificere sjældne eller truede racer af køer, heste, får, geder, svin og fjerkræ og koordinere bestræbelserne på at holde dyrene i eksistens. Organisationen har hjulpet med at redde flere af disse arvaser, men nævner snesevis som stadig kritisk truet. I de fleste tilfælde er disse racer simpelthen faldet af mode, da almindelige landbrug erstattede dem med de mere lukrative racer, der er kommet til at dominere husdyrindustrien.

Mens arveavl muligvis mangler de kvaliteter, der gør hurtigtvoksende og frugtbare kommercielle racer så industrielt vigtige, bærer nogle genetiske træk, der kunne opdrættes til almindelige dyr for at afværge indavlsrisici eller indføre sygdomsresistens eller hårdhed mod elementerne. Den kritisk truede Texas longhorn-ko er for eksempel ekstremt tolerant overfor tørre forhold. Det tiltrækker interesse fra kvægbrugere i USA, der ønsker at øge hårdførheden af ​​deres dyr i lyset af langsigtede tørkeprognoser, ifølge Jeannette Beranger, leder af forsknings- og tekniske programmer hos The Livestock Conservancy.

"[Texas longhorns] kan spise sparsom vegetation, som andre kvæg ville sulte ihjel på, " siger Beranger. Modstand mod dødbringende parasitter er allerede blevet avlet ind i den amerikanske gedepopulation fra spanske racer, tilføjer hun. Og landmændene har nu deres øjne på den kritisk truede Gulf Coast indfødte får, som har vist en bemærkelsesværdig modstand mod hovrot og dødbringende parasitter, der har plaget den australske fåresektor. Så er der den egyptiske Fayoumi-kylling, som er fuldstændig immun mod Mareks sygdom, en tumor-forårsager virus.

"Det, " siger hun, "er blot et yderligere eksempel på, hvad disse dyr har at tilbyde moderne landbrug, så vi er nødt til at holde dem i live."

Redaktørens note, 6/2: Billedet øverst i denne artikel er blevet opdateret for at vise renraset Texas longhorn-kvæg.

Hvordan "kødbanker" hjælper landmænd med at bevare dyrebare husdyr