Eine etwas merkwürdige Möglichkeit, Fauna und Flora bei der Anpassung an ein Problem zu unterstützen, das den Menschen verschlimmert, besteht darin, Ändern Sie Ihre DNA um sie widerstandsfähiger gegen die globale Erwärmung zu machen. Genau das machen Forscher der University of Florida mit Kühen.
Diese Tiere sind für die Menschheit sehr nützlich, daher stellt es sich als sehr wichtig heraus, dass sie weiterhin existieren.
So wie es innerhalb derselben Gattung, egal ob Tier oder Pflanze, eine große Artenvielfalt geben kann, ist das auch bei Kühen der Fall. Daher untersucht ein Forscherteam, darunter Professor Raluca Mateescu von der UF/IFAS-Abteilung für Tierwissenschaften am Institut für Lebensmittel- und Agrarwissenschaften der Universität von Florida, die Branguskuh, die am hitzebeständigsten ist. Dies ist eine Kreuzung zwischen den Sorten Angus und Brahman.
Zu diesem Zweck haben sie ein dreijähriges Bundesstipendium in Höhe von 733 US-Dollar erhalten. Damit können sie die DNA-Segmente der beiden Sorten verfolgen, was ihnen hilft, sie zu erkennen Welche DNA-Regionen sind wichtig für die Regulierung der Körpertemperatur des Tieres?, sagte Mateescu.
Etwa 40% der weltweiten Rinderkühe kommen in den USA vor. Um Tiere zu erzielen, die besser an warme Lebensbedingungen angepasst sind und auch Fleisch von besserer Qualität haben, haben die Forscher Sie wollen langfristig mit genomischen Werkzeugen untersuchen, wie sie eine größere Toleranz gegenüber Hitzestress erreichen können. Dies wird grundlegend, wenn wir bedenken, dass Die Viehzucht hat erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt und es ist auch von zentraler Bedeutung bei Fragen wie Fleischkonsum reduzieren.
Es handelt sich zweifellos um eine Forschung, die, um es mit Mateescus Worten auszudrücken, „einen wirkungsvollen neuen Ansatz bietet, um die Herausforderungen des Klimawandels zu bewältigen und intelligente, produktive Nutztiere zu entwickeln.“ Aber was halten Sie von der genetischen Manipulation von Tieren? Um tiefer in das Thema einzusteigen, können Sie konsultieren Was ist CRISPR?.
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Ursachen von Hitzestress bei Rindern
Eines der Probleme, mit denen Landwirte in der Milchproduktion konfrontiert sind, besteht darin, dass Kühe unter Hitzestress leiden, wenn sie über längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Dies nicht nur verringert die Milchproduktion dieser Tiere, sondern wirkt sich auch negativ auf ihr Wohlbefinden und ihre Fruchtbarkeit aus. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass sich dieses Problem angesichts der globalen Erwärmung in Zukunft mit steigenden globalen Temperaturen noch verschärfen wird.
Thermische Überlastung ist ein wesentlicher Faktor bei der Begrenzung der Produktion von tierischem Eiweiß und wirkt sich negativ auf die Gesundheit aus und das Wohlergehen von Nutztieren in tropischen und subtropischen Regionen. In heißen Umgebungen neigen Tiere außerdem eher dazu, eine geringere Widerstandskraft gegen Krankheiten zu zeigen. Daher ist es notwendig, Strategien zu entwickeln, die die Widerstandsfähigkeit der Kühe gegenüber diesen widrigen Bedingungen verbessern.
Strategien zur genetischen Veränderung von Kühen
Um der Herausforderung des Hitzestresses zu begegnen, haben Wissenschaftler begonnen, weniger orthodoxe Methoden zu erforschen, nämlich genetische Modifikation durch CRISPR-Cas9, ein Werkzeug, mit dem sich die DNA von Organismen gezielt verändern lässt. Mit dieser Technik wollen Forscher diese Tiere in „Superkühe“ verwandeln, die gegen hohe Temperaturen resistent sind.
Eine der Strategien besteht darin, die Farbe des Fells von Rindern zu verändern, basierend auf der Idee, dass ein helleres Pigment nimmt weniger Wärme auf als die dunkleren Pigmente. Zu diesem Zweck wurde CRISPR verwendet, um ein mit der Pigmentierung verbundenes Gen namens PMEL zu verändern. Dieses Verfahren wurde im Labor an Kuhembryos durchgeführt und führte zu Tieren mit einer für einige Exemplare typischen silbernen Färbung im Gegensatz zur typischen schwarzen oder dunkelbraunen Farbe.
Erwähnenswert ist, dass diese veränderten Embryonen geklont und in mehrere Rindermütter eingepflanzt wurden. Da das Klonen jedoch sehr riskant ist und Geburtsfehler verursachen kann, wurden bei den beiden erfolgreichen Geburten Die Neugeborenen starben kurz darauf. Diese Art von Ergebnissen bezieht sich auf die Auswirkungen der globalen Erwärmung und ihre Beziehung zur Umweltgesundheit.
Schließlich besteht eine weitere Strategie der Wissenschaftler darin, durch Gentechnik Kühe zu erzeugen, die ein kürzeres und feineres Fell haben, das Wärme abführen schneller. Dies, kombiniert mit dem potenziellen Erfolg einer Farbänderung, würde zur Entstehung dieser „Superkühe“ führen, die in der Lage sind, hohe Temperaturen zu mildern.
Der Einfluss der Viehzucht auf den Klimawandel
Die Viehzucht steht nicht nur vor Herausforderungen in Bezug auf Produktion und Tierschutz, sondern hat auch erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt durch die Emission von Treibhausgase. Schätzungen zufolge ist die Viehzucht für etwa 14 % aller Treibhausgasemissionen verantwortlich. Andererseits entstehen etwa 40 % des Treibhauspotenzials der Viehzucht in Form von Methan, ein Gas, das bei der Verdauung von Wiederkäuern entsteht.
Diese Situation wirft ein wichtiges Dilemma auf: Ist es ratsam, Tiere für menschliche Zwecke genetisch zu verändern? Ist es unsere Pflicht, Tiere gentechnisch so zu verändern, dass sie dem von uns selbst verursachten Klimawandel ausreichend standhalten können? Diese ethische Frage ist von grundlegender Bedeutung, wenn es um die genetische Manipulation von Tieren geht, insbesondere wenn man bedenkt, dass Methanemissionen die Erfolge im Kampf gegen den Klimawandel beeinträchtigen können.
Entwicklung von Kühen mit niedrigem Methanverbrauch
Ein vielversprechender Ansatz zur Reduzierung der Umweltbelastung durch Viehzucht ist die genetische Selektion zur Züchtung von Kühen, die weniger Methan ausstoßen. Einige Untersuchungen haben gezeigt, dass es bei Tieren gleicher Größe und mit identischer Ernährung zu Abweichungen in der Methanproduktion von 30 bis 40 Prozent kommen kann. Diese Tatsache legt nahe, dass Methanarme Nachkommen könnten entwickelt werdenund bietet somit eine nachhaltige Lösung, die sowohl den Produzenten als auch der Umwelt zugute käme.
In diesem Sinne könnten der Einsatz der DNA-Technologie und die Auswahl von Individuen mit günstigen genetischen Merkmalen der Schlüssel zur Verringerung der Methan-Emissionen sein. Dieser Ansatz trägt auch dazu bei, Best Practices in der Viehfütterung und -haltung, wozu unter anderem die Gewährleistung gesunder und gut ernährter Nutztiere gehört, um so die Emissionen pro Kilo Fleisch oder Liter Milch zu minimieren. Diese Praktiken sind von wesentlicher Bedeutung, wenn man die Auswirkungen der Viehzucht auf die Umwelt betrachtet.
Die Rolle der Ernährung bei der Methanproduktion
Auch die Fütterung spielt bei der Methanproduktion von Nutztieren eine entscheidende Rolle. Es ist bekannt, dass bestimmte Arten von Lebensmitteln die Gasproduktion verändern können, und die Aufnahme bestimmter Zusatzstoffe in die Ernährung kann Reduzierung der Methanemissionen. Einige Produzenten haben damit begonnen, dem Futter ihrer Kühe Seetang beizumischen, da sich gezeigt hat, dass einige Arten den Methanausstoß um mehr als 30 % reduzieren.
Die Rotalgen Spargopsis taxiformishat beispielsweise in jüngsten Studien vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Allerdings hat dieser Ansatz auch eine Debatte über seine Sicherheit und Nachhaltigkeit ausgelöst, sodass weitere Forschung erforderlich ist, insbesondere vor dem Hintergrund, dass der Klimawandel die Nahrungsmittelproduktion beeinflusst.
Weitere Initiativen zur Reduzierung von Methan aus der Viehzucht
Neben genetischer Veränderung und Ernährung gibt es noch weitere Initiativen zur Reduzierung der Methanemissionen aus der Viehzucht. Ein Ansatz umfasst die Verwendung von vacunas Dies könnte dazu beitragen, die Population der für die Methanproduktion verantwortlichen Mikroorganismen im Pansen zu kontrollieren. Obwohl sich dieser Ansatz noch in der Entwicklungsphase befindet, hat er das Potenzial, eine dauerhafte Lösung des Problems zu bieten.
Forscher arbeiten auch an Lebensmittelzusatzstoffe Dies kann die mikrobielle Flora im Pansen von Wiederkäuern verändern, was zu einer geringeren Methanproduktion führen könnte. Dies könnte nicht nur der Umwelt zugute kommen, sondern auch die Effizienz der Milch- und Fleischproduktion verbessern, was im Kampf gegen den Klimawandel von entscheidender Bedeutung ist.
Zukunftsaussichten der genetischen Manipulation von Kühen
Die Gentechnik in Kombination mit nachhaltigen Landwirtschafts- und Fütterungspraktiken hat das Potenzial, die Viehwirtschaft in ein verantwortungsvolleres Modell für Umwelt und Tiergesundheit umzuwandeln. Die Arbeit an der genetischen Veränderung von Kühen zur Erhöhung ihrer Hitzeresistenz und Verringerung ihrer Methanproduktion zielt nicht nur darauf ab, die Produktivität der Tiere zu steigern, sondern auch die Nahrungsmittelproduktion in einem sich ändernden Klima sicherzustellen. Letztlich geht es darum, eine nachhaltige und nachhaltige Nahrungsmittelversorgung für zukünftige Generationen sicherzustellen.
