Εκατομμύρια ψάρια εκτρέφονται στις ΗΠΑ κάθε χρόνο, αλλά πολλά από αυτά πεθαίνουν από μολύνσεις. Θεωρητικά, τα γενετικά τροποποιημένα ψάρια με γονίδια που τα προστατεύουν από ασθένειες θα μπορούσαν να μειώσουν τα απόβλητα και να συμβάλουν στον περιορισμό των περιβαλλοντικών επιπτώσεων της ιχθυοκαλλιέργειας. Μια ομάδα επιστημόνων προσπάθησε να κάνει ακριβώς αυτό εισάγοντας ένα γονίδιο αλιγάτορα στο γονιδίωμα του γατόψαρου.
Το 2021, οι ιχθυοκαλλιέργειες γατόψαρου στις ΗΠΑ παρήγαγαν 139 εκατομμύρια κιλά (307 εκατομμύρια λίβρες) ψαριών. «Σε βάση ανά λίβρα, το 60-70% της υδατοκαλλιέργειας των ΗΠΑ είναι γατόψαρα», λέει ο Rex Dunham, ο οποίος εργάζεται για τη γενετική βελτίωση του γατόψαρου στο Πανεπιστήμιο Auburn στην Αλαμπάμα.
Αλλά η ιχθυοκαλλιέργεια του γατόψαρου είναι επίσης ένα εξαιρετικό έδαφος ανάπτυξης λοιμώξεων. Από τη στιγμή που εκκολάπτονται τα εκτρεφόμενα ψάρια μέχρι τη στιγμή της συλλογής τους, περίπου το 40% αυτών παγκοσμίως πεθαίνουν από διάφορες ασθένειες, λέει ο Dunham.
Θα μπορούσε η νέα γενετική τροποποίηση να βοηθήσει;
Το γονίδιο αλιγάτορα, στο οποίο η έρευνα του Dunham βρήκε μια πιθανή απάντηση, κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη που ονομάζεται καθελισιδίνη. Η πρωτεΐνη είναι αντιμικροβιακή και πιστεύεται ότι βοηθά στην προστασία του αλιγάτορα από την ανάπτυξη λοιμώξεων στις πληγές που ανοίγουν κατά τη διάρκεια των επιθετικών μαχών τους μεταξύ τους. Ο Dunham αναρωτήθηκε εάν εισαχθεί αυτό το γονίδιο στο γονιδίωμα άλλων οργανισμών θα τους κάνει πιο ανθεκτικούς στις ασθένειες;
Ο Dunham και οι συνεργάτες του θέλησαν επίσης να κάνουν ένα βήμα παραπέρα και να διασφαλίσουν ότι τα διαγονιδιακά ψάρια που θα προκύψουν δεν θα μπορούν να αναπαραχθούν, στο σκεπτικό ότι τα γενετικά τροποποιημένα ζώα έχουν τη δυνατότητα να προκαλέσουν όλεθρο στην άγρια φύση εάν ξεφύγουν από την οριοθετημένη ζώνη τους και ανταγωνιστούν τα άγρια ζώα για τροφή και βιότοπο.
Unsplash
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το εργαλείο επεξεργασίας γονιδίων CRISPR για να εισαγάγουν το γονίδιο αλιγάτορα για την καθελισιδίνη στο τμήμα του γονιδιώματος που κωδικοποιεί μια σημαντική αναπαραγωγική ορμόνη, «έτσι ώστε σκοτώσουν με ένα σμπάρο δυο τρυγόνια», καθώς χωρίς την ορμόνη τα ψάρια δεν μπορούν να αναπαραχθούν.
Τα ψάρια που προέκυψαν φάνηκαν να είναι πιο ανθεκτικά στις μολύνσεις. Όταν οι ερευνητές χορήγησαν σε δεξαμενές νερού δύο διαφορετικούς τύπους βακτηρίων που προκαλούν ασθένειες διαπίστωσαν ότι τα γονιδιακά επεξεργασμένα ψάρια ήταν πολύ πιο πιθανό να επιβιώσουν από τα αντίστοιχα που δεν είχαν υποβληθεί σε γονιδιακή επεξεργασία. Ανάλογα με τη μόλυνση, «το ποσοστό επιβίωσης των διαγονιδιακών ψαριών με καθελισιδίνη ήταν από δύο έως πέντε φορές υψηλότερο», λέει ο Dunham.
Τα διαγονιδιακά ψάρια ήταν επίσης στείρα και δεν μπορούσαν να αναπαραχθούν χωρίς ένεση με αναπαραγωγικές ορμόνες, λένε οι ερευνητές, οι οποίοι δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο bioRxiv.
Ωστόσο, η εργασία τους δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους και έχει τους επικριτές της όπως τον Greg Lutz στο State University της Λουιζιάνα, ο οποίος πιστεύει μεν ότι το έργο είναι πολλά υποσχόμενο καθώς η εκτροφή ψαριών που είναι ανθεκτικά στις ασθένειες θα απαιτήσει λιγότερους πόρους και θα παράγει λιγότερα απόβλητα συνολικά, αλλά δεν είναι πεπεισμένος ότι το γατόψαρο CRISPR αντιπροσωπεύει το μέλλον της υδατοκαλλιέργειας. Η διαδικασία γονιδιακής επεξεργασίας που χρησιμοποιείται από την ομάδα είναι άστοχη και πιθανότατα θα πρέπει να γίνει για κάθε γύρο ωοτοκίας ψαριών στο υβριδικό γατόψαρο που χρησιμοποιείται συνήθως στην ιχθυοκαλλιέργεια. «Είναι πολύ δύσκολο να παραχθούν αρκετά από αυτά τα ψάρια για να δημιουργηθεί μια βιώσιμη, γενετικά υγιής γραμμή», λέει.
Πότε θα έρθει στο τραπέζι του καταναλωτή;
Οι επιστήμονες του Auburn ελπίζουν να λάβουν τελικά την έγκριση του γενετικά τροποποιημένου γατόψαρου τους ώστε να μπορεί να πουληθεί και να καταναλωθεί. Αλλά αυτή θα μπορούσε να είναι μια μακρά διαδικασία.
Μόνο ένας άλλος τύπος γενετικά τροποποιημένων ψαριών έχει μέχρι τώρα λάβει έγκριση στις ΗΠΑ. Το 2021, ο σολομός AquAdvantage εισήλθε τελικά στην αγορά των ΗΠΑ—26 χρόνια αφότου η εταιρεία AquaBounty, υπέβαλε για πρώτη φορά αίτηση για έγκριση από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων. Ο τροποποιημένος σολομός φέρει ένα επιπλέον γονίδιο - που λαμβάνεται από το γονιδίωμα ενός άλλου τύπου σολομού - που τον κάνει να μεγαλώνει πολύ περισσότερο από ό,τι θα έκανε διαφορετικά.
Ας υποθέσουμε ότι τα γατόψαρα εγκρίνονται τελικά για πώληση. Θα τα έτρωγε κανείς; Οι ερευνητές έτσι πιστεύουν. Μόλις μαγειρευτούν τα ψάρια, η πρωτεΐνη που παράγεται από το γονίδιο αλιγάτορα χάνει τη βιολογική της δραστικότητα, επομένως είναι απίθανο να έχει οποιεσδήποτε συνέπειες για το άτομο που τρώει το ψάρι, λένε. Σε κάθε περίπτωση, πολλοί άνθρωποι τρώνε ήδη κρέας αλιγάτορα, προσθέτουν.
Ωστόσο οι επικριτές υποστηρίζουν ότι άλλοι μπορεί να μην αισθάνονται άνετα με την ιδέα να φάνε ένα γατόψαρο με γονίδιο αλιγάτορα. «Είμαι βέβαιος ότι κάποιοι θα νομίσουν ότι αυτό το γατόψαρο θα έχει ένα μεγάλο, μακρύ στόμα με μυτερά δόντια για να τους δαγκώσει», λέει ο Lutz.
Πηγή: MIT Technology Review
