A la mayoría de las vacas lecheras se les quitan los cuernos o las yemas de los cuernos usando métodos tan espeluznantes como sugieren sus nombres técnicos: hierro caliente, pasta cáustica, guillotina, sierra de mano. Con edición del genoma basado en CRISPR, los científicos pueden evitar que a las vacas les crezcan cuernos en primer lugar, evitándoles este angustioso procedimiento.
Descornado de vacas lecheras
El ganado desarrolló cuernos para protegerse de los depredadores en la naturaleza. Los cuernos comienzan como protuberancias óseas llamadas yemas de los cuernos. Estas protuberancias se adhieren al cráneo y se convierten en cuernos a medida que el animal se desarrolla. Las yemas de los cuernos y los cuernos son tejidos vivos que contienen vasos sanguíneos y nervios. En entornos agrícolas, Sobre Nosotros 95% del ganado lechero que le quiten físicamente los cuernos o las yemas de los cuernos. Esto evita que los animales se lastimen entre sí o lastimen a sus manipuladores humanos.
Quitar las yemas de los cuernos se conoce como desparramar y puede ser el más común forma de manejar los cuernos. El desbroce generalmente se realiza aplicando una pasta cáustica o hierro caliente a los brotes de los cuernos en las primeras ocho semanas de vida. Estos tratamientos destruyen la células que crecen en cuernos. Extracción de brotes de cuernos o cuernos completamente desarrollados: procedimientos que son generalmente hecho sin anestesia, y se conocen colectivamente como mutilación por la Sociedad Protectora de Animalescausa animales dolor y estrés. Desmontar y descordar a los animales los hace luchar, intentar escapar y exhibir comportamientos similares a los de un tic que indican miedo y dolor. Las investigaciones muestran que el descortezado y el descornado, incluso cuando se realiza con anestesia, aumentan los niveles de cortisol, la hormona del estrés.
Genética cachonda
El ganado necesita una cierta versión de un ADN secuencia llamada POLLED para hacer crecer cuernos. Algunos bovinos de carne llevan una versión de la secuencia de ADN POLLED que les impide desarrollar cuernos. En el pasado, los granjeros han criado toros de carne sin cuernos con vacas lecheras con cuernos para hacer terneros lecheros sin cuernos. Sin embargo, este cruzamiento trae consigo muchas otras variaciones genéticas no deseadas de los toros de carne, que han sido criados durante muchas generaciones para una buena producción de carne, no una buena producción de leche. Pueden ser necesarios muchos años de cría selectiva para mantener el rasgo deseado y eliminar los rasgos no deseados que lo acompañan. Hasta ahora, los animales resultantes de estos cruces no han sido buenos para producir leche, ¡un gran problema para una vaca lechera! Esto convirtió a POLLED en un objetivo primordial para genoma, edición.
Descornado de vacas lecheras, 2.0
Alison Van Eenennaam y su equipo de investigación en UC Davis, en colaboración con Tad Sonstegard y su empresa con sede en Minnesota Recombinética, Utilizado TALEN tecnología de edición del genoma para hacer ganado que no crezcan cuernos. En el sistema TALEN, una parte programable del TALEN proteína reconoce una secuencia de ADN específica, y un nucleasa parte del TALEN actúa como tijeras moleculares, cortando el ADN justo al lado de esa secuencia. Igual que CRISPR-basada en la edición del genoma, el sistema TALEN puede convertir los genes encendido y apagado, arregla el ADN dañino mutacioneso cambiar una versión de una secuencia de ADN a otra. Van Eenennaam, Sonstegard y sus colegas utilizaron TALEN para intercambiar la versión de la secuencia POLLED que provoca el crecimiento de cuernos en el ganado lechero por la versión sin cuernos que existe naturalmente en el ganado de carne.
Uno de los toros lecheros resultante de su trabajo lleva dos copias de la versión sin cuernos de la secuencia de ADN POLLED. Este toro engendró seis crías genéticamente sin cuernos. Estos animales, cinco machos y una hembra, se criaron en UC Davis. Todos han alcanzado la madurez, y la descendencia femenina ahora se está criando para producir un ternero. Los investigadores analizarán la leche y la carne de estos animales para confirmar que tienen una composición normal de nutrientes. La esperanza es que los productores lecheros puedan comenzar a usar toros genéticamente sin cuernos para la reproducción y eliminar gradualmente la brutal eliminación física de los brotes de cuernos y los cuernos por completo.
Conozca a la Dra. Van Eenennaam y su ganado en el siguiente video:
Diana
Una preocupación con las tecnologías de edición del genoma es lo que los científicos llaman fuera del objetivo efectos, es decir, además de cortar el genoma en los objetivos de ADN especificados por la proteína TALEN, a veces puede haber cortes en otras ubicaciones del genoma, creando cambios inesperados en las secuencias de ADN. Los efectos no deseados pueden tener graves consecuencias para la salud, por ejemplo, si alteran la función de un gen importante. Van Eenennaam y su equipo secuenciaron los genomas completos de su padre sin cuernos, sus compañeros, sus seis crías y varios terneros lecheros típicos en busca de cualquier cambio inesperado en el ADN. Los TALEN trabajaron con alta especificidad, cambiando solo la secuencia POLLED y dejando el resto del genoma intacto.
Agricultores: los genetistas originales
Hacer vacas lecheras sin cuernos es solo una de las formas en que los científicos están utilizando la edición del genoma para hacer que los animales sean más saludables y felices. Otros proyectos en las obras incluyen hacer cerdos resistente a viru porcino comúnsesy haciendo vacas que pueden vivir saludablemente en el Clima más cálido provocado por el cambio climático. La edición del genoma incluso podría usarse como anticonceptivo para gatos, evitando cirugías de esterilización y castración dolorosas.
Se puede pensar en los agricultores como los genetistas originales: Gregor Mendel, el padre de la genética moderna, concibió sus ideas basándose en sus experimentos de cría de plantas de guisantes. Pero durante milenios antes de eso, agricultores de todo el mundo criado selectivamente plantas y animales para obtener los rasgos que querían. Los plátanos silvestres, por ejemplo, tienen semillas grandes y duras y poca pulpa comestible. A través de miles de años de cría selectiva, los agricultores cambiaron el genoma del plátano, creando la fruta que conocemos y amamos hoy, con pequeñas semillas apenas perceptibles y mucha carne dulce.
La edición del genoma nos permite hacer lo mismo: usar las variantes genéticas naturales que queremos y deshacernos de las que no queremos, en una escala de tiempo dramáticamente condensada. Con la llegada de CRISPR-Cas9 tecnología, la ingeniería del genoma es más rápida y fácil que nunca. Para las vacas lecheras, el cambio no puede llegar lo suficientemente pronto.