Un modo piuttosto curioso per aiutare la fauna e la flora ad adattarsi a un problema che sta aggravando gli esseri umani è quello di modifica il tuo DNA per renderli più resistenti al riscaldamento globale. È esattamente ciò che stanno facendo i ricercatori dell'Università della Florida con le mucche.
Questi animali sono molto utili all'umanità, quindi risulta molto importante assicurarsi che continuino ad esistere.
Così come all'interno dello stesso genere, animale o vegetale, possono esistere una grande varietà di specie, lo stesso vale per le mucche. Pertanto, un team di ricercatori, tra cui la professoressa Raluca Mateescu del Dipartimento di Scienze Animali dell'UF/IFAS presso l'Istituto di Scienze Alimentari e Agricole dell'Università della Florida, sta studiando mucca brangus, che è il più tollerante al calore. Questo è un incrocio tra le varietà Angus e Brahman.
Per farlo, hanno ricevuto una sovvenzione federale di tre anni per $ 733. Con esso, saranno in grado di tracciare i segmenti di DNA delle due varietà, il che li aiuterà a conoscere quali regioni del DNA sono importanti per regolare la temperatura corporea dell'animale, secondo Mateescu ha detto.
Circa il 40% delle vacche da carne del mondo si trova negli Stati Uniti. Al fine di ottenere animali che si adattano meglio alle condizioni di vita calde e che hanno anche carne di migliore qualità, i ricercatori vogliono indagare a lungo termine utilizzando strumenti genomici come far loro avere una maggiore tolleranza allo stress da caldo. Ciò diventa fondamentale se consideriamo che L'allevamento del bestiame ha un impatto significativo sull'ambiente ed è anche fondamentale in questioni come ridurre il consumo di carne.
Si tratta senza dubbio di una ricerca che, secondo le parole di Mateescu, "offre un nuovo e potente approccio per affrontare le sfide del cambiamento climatico e sviluppare un allevamento intelligente e produttivo". Ma cosa pensi della manipolazione genetica degli animali? Per approfondire l'argomento puoi consultare cos'è CRISPR.
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Cause dello stress da calore nei bovini
Uno dei problemi che gli allevatori devono affrontare nella produzione lattiero-casearia è il fatto che le mucche soffrono di stress legato al calore quando sono esposte a temperature elevate per periodi prolungati. Questo non solo diminuisce la produzione di latte di questi animali, ma influisce negativamente anche sul loro benessere e sulla loro fertilità. Inoltre, dato il riscaldamento globale, si prevede che questo problema peggiorerà in futuro con l'aumento delle temperature globali.
Il sovraccarico termico è un fattore essenziale nel limitare la produzione di proteine animali e influisce negativamente sulla salute e il benessere del bestiame nelle regioni tropicali e subtropicali. Negli ambienti caldi è anche più probabile che gli animali mostrino una minore resistenza alle malattie. È quindi necessario sviluppare strategie che migliorino la resilienza delle mucche di fronte a queste condizioni avverse.
Strategie per la modifica genetica delle mucche
Per affrontare la sfida dello stress da calore, gli scienziati hanno iniziato a esplorare metodi meno ortodossi, vale a dire la modifica genetica attraverso CRISPR-Cas9, uno strumento che consente di modificare con precisione il DNA degli organismi. Utilizzando questa tecnica, i ricercatori mirano a trasformare questi animali in "super-mucche" resistenti alle alte temperature.
Una delle strategie utilizzate è quella di modificare il colore della pelliccia dei bovini, basandosi sull'idea che un pigmento di colore più chiaro assorbe meno calore rispetto ai pigmenti più scuri. Per raggiungere questo obiettivo, è stato utilizzato CRISPR per modificare un gene correlato alla pigmentazione chiamato PMEL. Questa procedura è stata eseguita in laboratorio su embrioni di mucca, producendo animali con una colorazione argentata, tipica di alcuni esemplari, in contrapposizione al tipico colore nero o marrone scuro.
Vale la pena ricordare che questi embrioni modificati sono stati clonati e impiantati in diverse madri bovine. Tuttavia, poiché la procedura di clonazione è molto rischiosa e può produrre difetti alla nascita, nelle due nascite riuscite i neonati morirono poco dopo. Questo tipo di risultati è legato agli effetti del riscaldamento globale e alla sua relazione con l' salute ambientale.
Infine, un'altra strategia utilizzata dagli scienziati sarebbe quella di produrre mucche con un pelo più corto e fine, attraverso l'ingegneria genetica, che possa dissipare il calore più rapidamente. Tutto ciò, unito al potenziale successo del cambio di colore, darebbe vita a delle "super-mucche" capaci di mitigare le alte temperature.
L'impatto dell'allevamento sul cambiamento climatico
L'allevamento del bestiame non solo deve affrontare sfide in termini di produzione e benessere degli animali, ma ha anche un impatto significativo sull'ambiente attraverso l'emissione di gas serra. Si stima che l'allevamento del bestiame sia responsabile di circa il 14% delle emissioni totali di gas serra. D'altro canto, circa il 40% del potenziale di riscaldamento globale del bestiame si verifica sotto forma di metano, un gas generato durante la digestione nei ruminanti.
Questa situazione solleva un importante dilemma: è consigliabile modificare geneticamente gli animali per scopi umani? È nostro dovere modificare geneticamente gli animali affinché possano resistere adeguatamente al cambiamento climatico che noi stessi abbiamo causato? Questa questione etica è fondamentale quando si considera la manipolazione genetica degli animali, soprattutto considerando che emissioni di metano potrebbe influenzare i risultati ottenuti nella lotta contro i cambiamenti climatici.
Sviluppo di mucche a basso contenuto di metano
Un approccio promettente per ridurre l'impatto ambientale dell'allevamento del bestiame è la selezione genetica per allevare mucche che emettono meno metano. Alcune ricerche hanno dimostrato che tra animali delle stesse dimensioni e con una dieta identica, la produzione di metano può variare dal 30% al 40%. Questo fatto suggerisce che Potrebbe essere sviluppata una prole a basso contenuto di metano, offrendo così una soluzione sostenibile che andrebbe a vantaggio sia dei produttori che dell'ambiente.
In questo senso, l'uso della tecnologia del DNA e la selezione di individui con caratteristiche genetiche favorevoli potrebbero rivelarsi fondamentali per mitigare le emissioni di metano. Questo approccio si aggiunge anche all' migliori pratiche nell'alimentazione e nella gestione del bestiame, tra cui garantire che il bestiame sia sano e ben nutrito, riducendo così al minimo le emissioni per chilo di carne o litro di latte. Queste pratiche sono essenziali se si considera l'impatto dell'allevamento del bestiame sull'ambiente.
Il ruolo della dieta nella produzione di metano
Anche l'alimentazione svolge un ruolo cruciale nella produzione di metano da parte del bestiame. È noto che alcuni tipi di alimenti possono alterare la produzione di gas e l'inclusione di alcuni additivi nella dieta può ridurre le emissioni di metano. Alcuni produttori hanno iniziato a incorporare le alghe nel mangime delle loro mucche, poiché è stato dimostrato che alcune specie riducono le emissioni di metano di oltre il 30%.
Le alghe rosse Asparagopsis taxiformis, ad esempio, ha mostrato risultati promettenti in studi recenti. Tuttavia, questo approccio ha anche generato un dibattito sulla sua sicurezza e sostenibilità, rendendo necessaria una ricerca continua, soprattutto in un contesto in cui il cambiamento climatico sta influenzando la produzione alimentare.
Altre iniziative per mitigare il metano proveniente dall’allevamento
Oltre alla modifica genetica e alla dieta, sono in corso altre iniziative per ridurre le emissioni di metano derivanti dall'allevamento del bestiame. Un approccio include l'uso di vaccini che potrebbe aiutare a controllare la popolazione di microrganismi nel rumine responsabili della produzione di metano. Sebbene questo approccio sia ancora in fase di sviluppo, ha il potenziale per offrire una soluzione duratura al problema.
I ricercatori stanno lavorando anche su Additivi del cibo che può modificare la flora microbica nel rumine dei ruminanti, il che potrebbe tradursi in una minore produzione di metano. Ciò non solo avrebbe effetti benefici per l'ambiente, ma avrebbe anche migliorato l'efficienza della produzione di latte e carne, fattore cruciale nella lotta contro il cambiamento climatico.
Prospettive future nella manipolazione genetica delle mucche
L'ingegneria genetica, abbinata a pratiche agricole e di alimentazione sostenibili, ha il potenziale per trasformare l'allevamento del bestiame in un modello più responsabile sia per l'ambiente che per la salute degli animali. Il lavoro sulla modifica genetica delle mucche per aumentarne la resistenza al calore e ridurne la produzione di metano non mira solo a migliorare la produttività animale, ma anche a garantire la produzione alimentare in un clima in continua evoluzione. L'obiettivo finale è garantire un approvvigionamento alimentare sostenibile e duraturo per le generazioni future.
