Úvod
Genetická modifikácia hovädzieho dobytka je relatívne nová oblasť, ktorá má potenciál priniesť významné zmeny v chove dobytka. Táto technológia umožňuje vedcom meniť genetickú výbavu zvierat, čo môže viesť k žiaducim vlastnostiam, ako je zvýšená produkcia mlieka, odolnosť voči chorobám alebo absencia rohov. Genetická modifikácia sa odlišuje od tradičného šľachtenia dobytka, ktoré je dlhodobý proces založený na výbere najvhodnejších jedincov vzniknutých prirodzeným rozmnožovaním. Genetická modifikácia vzniká v laboratóriu umelým zásahom človeka v krátkom čase.
Tradičné šľachtenie verzus genetická modifikácia
Šľachtenie je proces výberu jedincov s požadovanými vlastnosťami na reprodukciu, s cieľom zlepšiť kvalitu a úžitkovosť hospodárskych zvierat. Tento proces je však časovo náročný a výsledky sa dostavujú postupne. Genetická modifikácia, na druhej strane, umožňuje priame a cielené zmeny v genetickej výbave zvieraťa, čo môže viesť k rýchlejšiemu dosiahnutiu požadovaných vlastností.
Aplikácie genetickej modifikácie u hovädzieho dobytka
Genetická modifikácia hovädzieho dobytka má široké spektrum potenciálnych aplikácií. Niektoré z najvýznamnejších zahŕňajú:
- Zvýšená produkcia mlieka: Genetická modifikácia môže viesť k zvýšeniu produkcie mlieka u dojníc, čo má priamy vplyv na efektivitu mliečneho priemyslu.
- Odolnosť voči chorobám: Geneticky modifikovaný dobytok môže byť odolnejší voči bežným chorobám, čo znižuje potrebu antibiotík a zlepšuje zdravie zvierat.
- Absencia rohov: Odstránenie rohov prostredníctvom genetickej modifikácie znižuje riziko zranení zvierat a chovateľov, najmä v chovoch s obmedzeným priestorom. Americká spoločnosť sa pokúsila genetickou úpravou dobytka zbaviť kravy bolesti a chovateľa práce. Vytvorila plemeno bez rohov.
- Zlepšenie kvality mäsa: Genetická modifikácia môže ovplyvniť zloženie mäsa, napríklad zvýšením obsahu zdravých tukov alebo znížením obsahu cholesterolu.
- Výroba ľudských proteínov: Transgénne ovce, kozy a sliepky sa používajú na vytvorenie určitých ľudských proteínov (napr. antitrombín).
- Výroba ľudských orgánov: Transgénne ošípané sa skúmajú, pretože by možno mohli vytvoriť ľudské orgány v budúcnosti.
Príklad genetickej modifikácie: Bezrohý holštajnský dobytok
Celosvetovo najrozšírenejšie plemeno dobytka - takzvaný holštajnský hovädzí dobytok - má veľa vlastností, ktoré chovatelia chcú. Predovšetkým dáva viac mlieka ako akékoľvek iné plemeno. Avšak nič nie je ideálne, a tak aj holštajnský dobytok má „niečo navyše“, bez čoho by sa majitelia obišli. Zvlášť v chovoch, kde je málo priestoru a zvieratá sú vo veľmi tesnom kontakte, kvôli nim nevyhnutne dochádza k zraneniam, väčšinou samozrejme zvierat, občas aj ľudí. Prítomnosť rohov ovplyvňuje jediný gén, ktorý je možné z populácie postupne odstrániť šľachtením. Hoci chovatelia na rohy dlho nemysleli, v posledných rokoch sa to mení. Hoci trend je jasný, pri použití bežného šľachtenia si tiež vyžiada nejaký čas, a bolo teda nevyhnutné, že sa niekto pokúsi vymyslieť skratku.
Americká spoločnosť Recombinetics predstavila svetu dva kusy vlastného holštýnského dobytka, ktorý sa vďaka genetickej úprave narodil bez rohov aj napriek tomu, že jeho rodičia niesli gény pre tvorbu rohov. V podstate išlo o priame napodobňovanie výsledkov bežných šľachtiteľských metód, a tak firma predpokladala, že schvaľovací proces bude v celej rade štátov pomerne jednoduchý a rýchly. Nemalo totiž ísť o geneticky modifikované organizmy (GMO), do ktorých bola vnesená DNA z úplne iného druhu, ale len malú „editáciu“ DNA do podoby, ktorú rad jedincov v sebe už má. Prvými bezrohými jedincami z dielne spoločnosti sa stali v roku 2014 býky Buri a Spotigy.
Prečítajte si tiež: Ako pripraviť hovädzí steak pre fitness
Nečakané komplikácie a objav cudzej DNA
Agentúra FDA však pred schválením predaja chcela vykonať vlastné testy. Pri nich jej odborníci objavili, že v génoch zvierat je cudzorodá DNA. Ide o malý pozostatok „nástroja“, s ktorého pomocou Recombinetics vykonávala v DNA zvieraťa úpravy. Zjednodušene povedané, v tomto konkrétnom prípade vedci najprv v skúmavke upravili vybraný kus DNA do vytúženej podoby; inak povedané, "premazali, a tým vypli“ usmernenia pre vytvorenie rohov. Potom autori upravenú DNA na cestu zabalili do „krúžku“, ktorému sa hovorí plazmid.
Cudzorodá DNA sa v tele dobytka nijako zjavne neprejavila, zvieratám teda z nej nehrozila žiadna ujma (to nie je prekvapivé, podobné sekvencie sa mnoho rokov používajú pri genetických úpravách myší). Nemožno vylúčiť, že by sa cudzorodá DNA nejakým spôsobom mohla prekopírovať do baktérie v tráviacom trakte zvieraťa. Problém by to mohol byť preto, že plazmid okrem iného obsahoval aj gén poskytujúci odolnosť voči niektorým antibiotikám. Ide o v laboratóriách bežne používaný spôsob na oddelenie baktérií, ktoré plazmidy nesú, od tých, ktorého ho v sebe nemajú.
Dôsledky objavu a budúcnosť genetickej modifikácie
Objav cudzej DNA v geneticky modifikovanom dobytku spoločnosti Recombinetics poukazuje na dôležitosť dôkladného testovania a overovania genetických úprav. Táto udalosť tiež poukazuje na možné riziká spojené s genetickou modifikáciou, ako je neúmyselné vloženie cudzej DNA a šírenie rezistencie na antibiotiká.
Recombinetics sa totiž ani nepokúsila o registráciu kráv bez rohov v USA, pretože podľa firmy je tamojší schvaľovací proces prehnane zložitý a náročný. Spätne sa tiež ukazuje, že predstavitelia firmy vo svojich vyhláseniach značne preháňali. Firma dnes priznáva, že išlo o chybu.
Riziká a obavy spojené s genetickou modifikáciou
Hoci genetická modifikácia ponúka potenciálne výhody, existujú aj riziká a obavy, ktoré je potrebné brať do úvahy:
Prečítajte si tiež: Tipy na hovädzí vývar
- Neúmyselné zmeny v genóme: Genetická modifikácia môže viesť k neúmyselným zmenám v genóme zvieraťa, čo môže mať nepredvídateľné dôsledky na jeho zdravie a úžitkovosť.
- Šírenie rezistencie na antibiotiká: Používanie génov rezistencie na antibiotiká pri genetickej modifikácii môže prispieť k šíreniu rezistencie na antibiotiká v populácii baktérií.
- Narušenie ekologickej rovnováhy: Ak sa geneticky modifikované zvieratá dostanú do voľnej prírody, môžu narušiť ekologickú rovnováhu a ohroziť pôvodné druhy.
- Etické otázky: Genetická modifikácia zvierat vyvoláva etické otázky týkajúce sa zásahu do prirodzeného genómu a možného utrpenia zvierat.
Genetická modifikácia a krmivá pre hovädzí dobytok
V kŕmnych zmesiach sa najčastejšie požívajú GMO sója, GMO kukurica a GMO repka. Zmeniť výrobu krmív s obsahom GMO na výrobu bez GMO je niekoľkomesačný proces. Suroviny bez GMO používame vo výrobe už od jesene 2017, ale až začiatkom roka 2018 môžeme na základe týchto analýz s hrdosťou prehlásiť že naše kŕmne zmesi sú bez GMO.
Alternatívy ku GMO krmivám
Našou ambíciou nikdy nebolo vyrábať najlacnejšie kŕmne zmesi. Našim cieľom je vyrábať kvalitné krmivá za primeranú cenu a to oceňujú mnohí chovatelia ktorý sa ku nám opätovne vracajú. Krmivo ktoré obsahuje GMO bežne kúpite o 1€, 2€ aj o 4€ drahšia ako naše krmivá.
Klonovanie hovädzieho dobytka
Prvého cicavca sme úspešne naklonovali už v roku 1996, človeka však do dnešných dní nie. V roku 1996 zaplavili novinové titulky správy o Dolly - prvom cicavcovi, ktorý bol úspešne naklonovaný z dospelej bunky. Ako píše portál Live Science, v tom čase sa verilo, že ide o začiatok zlatého veku klonovania. Ľudia si mysleli, že klony by mohli hrať zásadnú úlohu pri odstraňovaní genetických chorôb, prípadne úplne odstránia vrodené chyby. Výskum francúzskych vedcov z roku 1999 však odhalil, že klonovanie môže riziko vrodených chýb ešte zvýrazniť.
Akýkoľvek pokus o ľudské klonovanie by s najväčšou pravdepodobnosťou využíval techniky „reprodukčného klonovania“. Ide o prístup, v ktorom by sa použila „zrelá somatická bunka“, s najväčšou pravdepodobnosťou kožná bunka. Vajíčko by sa potom začalo vyvíjať v skúmavke a neskôr by bolo implantované do lona dospelej ženy. Okrem toho sa Greely špecializuje na etické, právne a sociálne otázky vyplývajúce z pokroku v biologických vedách.
Netreba zabúdať, že klonovanie cicavcov viedlo k extrémne vysokej miere úmrtia a vývojových abnormalít u klonov, nehovoriac o tom, že klonovanie nevytvorí kópiu pôvodnej osoby, ale jednotlivca s vlastnými myšlienkami a názormi. Rovnaká je totiž iba genetická výbava, takže osobnosť, morálka alebo zmysel pre humor by boli úplne odlišné.
Prečítajte si tiež: Ako uvariť ten najlepší guláš
Podľa Greelyho už samotné klonovanie dnes jednoducho nemusí byť v oblasti vedeckého výskumu „sexy“. Omnoho zaujímavejšou témou je teraz úprava ľudského genómu zárodočnej línie. Mnohí sú zvedaví na koncept vytvárania „super bábätiek“. Ide o proces alebo sériu procesov, ktoré vytvárajú trvalé zmeny v genóme jednotlivca. Takáto úprava je kontroverzná a musí byť úplne pochopená.
Nové techniky genetického inžinierstva: Génové nožnice CRISPR/Cas
Z hľadiska ochrany zdravia a životného prostredia je technický potenciál nových techník genetického inžinierstva (najmä technológia CRISPR/Cas) alarmujúci. Toto tvrdia dokonca aj vynálezcovia tejto technológie.
Nové techniky umožňujú zásadné zmeny v genóme, a to aj bez vloženia iných génov. V mnohých prípadoch sú výsledkom zmeny biologických vlastností, napr. Na rozdiel od častých tvrdení, nové genové techniky nemožno postaviť na rovnakú úroveň ako konvenčné šľachtiteľské metódy alebo prirodzene sa vyskytujúce mutácie. Génové nožnice, ako napríklad CRISPR/Cas, sú biotechnologické mutagény, ktoré sa dajú použiť na obídenie prirodzených mechanizmov génovej regulácie a dedičnosti. Sprístupňujú genóm pre zmeny novým a oveľa zásadnejším spôsobom.
Genetická modifikácia lesných stromov
Vedci v Číne, USA a Švédsku používajú CRISPR na genetické inžinierstvo lesných stromov. Prvá žiadosť na uvoľnenie topolov s takouto génovou manipuláciou bola vo Švédsku v roku 2016. Tieto stromy vykazujú celú sériu zmien v ich genóme: je ovplyvnené kvitnutie, rast, tvorba konárov, listov a koreňov. Cieľom vedcov je vytvoriť stromy s výrazne odlišnými vzormi rastu a vzhľadom. Tento príklad ukazuje, že uvoľnenie geneticky modifikovaných stromov ohrozuje ekosystém lesov, najmä ak sa môžu šíriť v prostredí a ich modifikované gény sa dostanú k prirodzeným populáciám.