Перспективные технологии клонирования в животноводствеНазад
Перспективные технологии клонирования в животноводстве
Вот уже многие годы мы наблюдаем безуспешные попытки подъема отечественного молочного скотоводства, так как о подъеме мясного скотоводства говорить вообще не приходится ввиду его чрезвычайно малого удельного веса (чуть более 1%) в структуре всего скотоводства России. Поэтому этот вопрос можно рассматривать только с "чистого листа", то есть как создание отрасли мясного скотоводства.
Какие только мероприятия по выводу скотоводства из кризиса не предпринимались в нашей стране - национальный проект "Развитие АПК", долгосрочные перспективные программы развития молочного и мясного скотоводства и т.д. и т.п., но, к сожалению, "воз и ныне там ...".
Чем можно объяснить такую продолжительную стагнацию в скотоводстве страны? Прежде всего, тем, что наши программы рассчитаны в основном на селекционные достижения зарубежных стран. Однако одно дело импортировать генетический материал, а другое - правильно распорядиться им! А правильное использование зарубежного генофонда возможно только при использовании новейших технологий эксплуатации импортированных животных и их дальнейшего размножения.
Я уже не раз писал о возможности кратного увеличения в получении качественной спермопродукции от элитных быков-производителей, по вопросам создания центров по воспроизводству крупного рогатого скота, при которых должны работать нуклеусные стада и лаборатории по трансплантации эмбрионов [1,2,3,4]. Только такие подходы, по моему мнению, позволят правильно использовать высокоценный генофонд.
Однако наука не стоит на месте и вот разработанные учеными США методики клонирования животных уже имеют широко практическое использование.
Клонирование - одно из важных направлений в дальнейшем развитии генной инженерии в XXI веке. Об этом говорит ряд выдающихся исследований биотехнологов. Так, в 1997 г. группа ученых из Рослинского института в Эдинбурге (Шотландия) заявила о селекционном открытии в области генной инженерии. Без участия половых клеток барана была получена овца с выраженными признаками породы финн-дорсет, выношенная и рожденная овцой шотландской черноголовой породы [3].
Эту овечку назвали Долли. Процесс зарождения Долли шел так: из клетки вымени овцы породы финн-дорсет было изъято ядро с ДНК, которое было помещено в недозрелую яйцеклетку другой породы - шотландской черноголовой, откуда предварительно удалили собственное ядро. С помощью электрического разряда (электропоразия) особая клеточная среда яйцеклетки "включила" процесс развития ядра. Несколько дней спустя эмбрион был пересажен в матку третьей овцы (шотландской черноголовой породы), которая через положенное время родила ягненка, породы финн-дорсет. Таким образом, фактически у нее было три матери и ни одного отца. Биологическими же ее родителями являлись овца и баран, зачавшие ту самую овцу, из чьей клетки было взято ядро с ДНК. Овца Долли умерла в 2003 г., причем перед гибелью у нее проявлялась высокая агрессивность, сменявшаяся полной апатией. У нее отмечалось чрезвычайно быстрое старение клеток.
С точки зрения селекции взрослый организм копировать куда интереснее, чем эмбрион, так как он обладает уже известными свойствами, не как вновь зародившийся организм, который еще формирует свои признаки. Сейчас клонирование начинает завоевывать прочные позиции в животноводстве.
По сообщению источника globalscience.ru [5] согласно материалам американской компании по клонированию ViaGen некоторые популяции крупного рогатого скота, клонированные для повышения производства молока и мяса в США, созданы из клеток животных, полученных от них уже после убоя.
Ученые США используют ряд методов, чтобы выявить животных, обладающих выдающимися продуктивными и иными хозяйственно полезными признаками. Эти признаки включают качество мяса, воспроизводительные способности и время нахождения животного в стаде. Фермеры объясняют применение метода клонирования тем, что только после убоя, по качеству туши, можно узнать об исключительно высоком качестве мяса животного.
Животные с высокой племенной ценностью клонируются для их дальнейшего племенного разведения, с целью повысить качество стада в молочном и мясном скотоводстве, а также в свиноводстве и коневодстве США. Считается, что уже вошло в практику "воскрешать" мертвых животных для создания их аналогов, овца Долли - яркий тому пример.
Глава ведущей компании по клонированию животных ViaGen Марк Уолтон (Mark Walton) высказал мысль, что европейские фермеры станут терпеть большие убытки, если им не будет позволено использовать такие методы, чтобы улучшать продуктивность их домашнего скота. Американская компания ViaGen, специализируется на получении генетически идентичных животных и на коммерческом клонировании особей. Ее сотрудниками уже получено несколько сотен клонов крупного рогатого скота, лошадей и свиней. Основанная в январе 2002 г. в городе Остин, штат Техас, с первых дней существования фирма позиционировала себя как бизнес-структуру, работающую в области биоинженерии, клонирования и выращивания генетически измененных животных. Используемые ViaGen технологии были разработаны специалистами Университета штата Техас и опробованы в десятках успешных экспериментов. В 2003 г. к проекту присоединились специалисты Университета Джорджии. В настоящее время в компании работают около 50 сотрудников. А наиболее прибыльными для клонирования животными являются крупный рогатый скот, свиньи и лошади.
Широкое использование данный метод принимает в мясном скотоводстве США, где крайне затруднительно провести прижизненную оценку качества продукции. Цель клонирования в мясном скотоводстве заключается том, чтобы получать самых лучших животных и как результат производить наилучшую говядину. Некоторые фермеры, разводящие крупный рогатый скот, считают, что невозможно отобрать животных лучшего качества, пока их мясо тщательно не исследовано. Вот почему фермерский скот клонируют из клеток животных уже после их убоя.
Брэди Хикс (Brady Hicks) из известной компании по клонированию животных JR Simplot в штате Айдахо сказал, что его организация среди многих других испытала данную технологию довольно успешно. По его словам сначала идентифицируются туши, затем выделяются те, которые имеют определенные характеристики, нужные для дальнейшего использования, но только тогда уже слишком поздно воспроизводить генетику животного. А через клонирование можно "воскресить" это животное. Эти "воскресшие" животные-клоны затем вынашиваются естественным путем и рождаются коровами-реципиентами. Следующим шагом является определение того, имеют ли их потомки - чье мясо может быть продано потребителям в США - те же качества, что и предки, из клеток которых они созданы.
Скотоводы в компании JR Simplot также осуществляют клонирование, используя клетки живых животных, которые особенно продуктивны или плодовиты. Действующей силой проекта является глава компании Скот Симплот (Scott Simplot), который твердо верит, что клонирование может быть использовано для улучшения производства говядины. Его главная цель заключается в том, чтобы повысить стандарт великого американского бифштекса.
Он неоднократно отмечал, что компания стремится вывести животных, из которых будут производиться стейки высокого качества, и каждый раз заказывая бифштекс в ресторане, потребитель будет наслаждаться его незабываемым вкусом.
Но эта идея не всем приходится по вкусу. Как известно ведущая продовольственная сеть в США (Whole Foods Market) запретила продажу продуктов клонирования. Однако, согласно решению вице-президента сети Маргарэт Уиттенберг (Margaret Wittenberg), продажа мяса и молока от клонированных животных все же вновь разрешена в США, но большинство американцев никогда об этом не слышали. По ее словам многие потребители в Соединенных Штатах не имеют даже понятия об этом.
М. Уолтон, президент ведущей компании по клонированию животных в США ViaGen, сообщает, что фермеры имеют вескую причину, чтобы использовать услуги его компании. Ведь ученые многих стран пытаются найти пути использования технологий, чтобы повысить производство и качество продукции.
Клонирование не используется фермерами Европы, и некоторые представители Европейского парламента стремятся запретить это повсюду. М. Уолтон считает это большой ошибкой.
"Если бы я был европейским фермером и знал, что мои конкуренты из США, Китая и Южной Америки используют новые технологии, я был бы обеспокоен отсутствием доступа к этой информации", сказал он. М. Уолтон верит, что использование клонирования в сельском хозяйстве, в конечном счете, станет нормой и не только в США, но и для всего мира.
Это лишь начальный период развития клонирования в сельском хозяйстве США. Только тысяча клонов приходится на стомиллионное стадо крупного рогатого скота. Идея заключается в том, чтобы выбирать наилучших животных и использовать их для выведения племенных стад. ViaGen осуществляет финансовую поддержку фермерам, разводящим крупный рогатый скот в размере $17000 для развития клонирования животных. В то же время покупка высококачественного быка для племенного использования обходится им около $4000.
В данное время технология находится в экспериментальной фазе. Фермеры, разводящие крупный рогатый скот и свиней все еще пытаются определить, является ли на самом деле клонирование экономически выгодным предложением.
Два года тому назад Администрация Питания и Здравоохранения (Food and Drug Administration) постановила, что мясо и молоко от клонированных животных признаны безопасными для еды. С тех пор, продукты из клонированных животных вновь ввели в продажу. Сторонники технологий клонирования говорят, что цены на эту продукцию опустятся; и как только селекционеры станут лучше выявлять выдающихся животных, технология клонирования начнет окупаться большими дивидендами.
Подобные работы ведутся и в России, но целенаправленной программы исследований в стране не существует. По словам вице-президента Российской академии сельскохозяйственных наук, академика Л.К. Эрнста, клонирование крупного рогатого скота является очень перспективной областью применения биотехнологий. Оно может существенно продвинуть селекцию вперед. Правда, в этом вопросе надо быть осторожными и следить за близкородственными связями, чтобы не нарушить генотип животных. Конечно, это можно проконтролировать. Благодаря клонированным быкам с высокой племенной ценностью скотоводство может получить импульс для дальнейшего развития. Однако, по его мнению, произойдет это нескоро, возможно, через несколько десятилетий.
Поживем - увидим, но только как бы нам опять не опоздать!
Литература
1. Костомахин Н. Нам бы такие технологии /Животноводство России, 2004, N 8.
2. Красота В., Костомахин Н. Генная инженерия в селекции /Животноводство России, 2004, N 12.
3. Красота В.Ф., Джапаридзе Т.Г., Костомахин Н.М. Разведение сельскохозяйственных животных. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: КолосС, 2005.
4. Костомахин Н.М. Воспроизводство стада и выращивание ремонтного молодняка в скотоводстве. - М.: КолосС, 2009.
5. www. globalscience.ru
Н.М. Костомахин, доктор биологических наук, профессор
