Hogyan lehet A CRISPR megmenteni 6 milliárd csirkét a húsdarálóból

csirkékről kell beszélnünk.

bárhol is élnek az emberek a bolygón, szinte biztosan csirkét esznek – vagy tyúktojást. Delhi-től Pekingig, Moszkvától Oona-Woop-Woop-ig, a szerény szárnyas befejezi sültjeinket, leveseinket és reggeli tányérjainkat.

évente ötvenmilliárd csirkét nevelnek, de több mint 6 milliárd hím fióka soha nem éri el egy napos korát. A keltetők szerte a világon arra várnak, hogy a fiúk kibújjanak egy tojásból, csak hogy biztos halálukba küldjék őket: nagy sebességű, ipari daráló, amely azonnal macerálja őket.

ez egy hátborzongató sors, de jelenleg ez a leggazdaságosabb és-figyelemre méltó, egyesek szerint-a legemberségesebb módja ezeknek a “haszontalan” madaraknak a kezelésére. A csirkebiológia szerencsétlen igazsága: a hímek nem termelnek tojást. Minden hím kikelt, hogy egy tojásrakó csirke értéktelen, végzete, hogy meghaljon.

de ha lenne mód a csaj nemének meghatározására a kikelés előtt, a napos hímek selejtezése végleg megszűnhet. Ez az állatvédő csoportok győzelmének tekinthető, amelyek etikátlannak és barbárnak tartják a mészárlást, de a tojásrakó ipar győzelmének is számítana, amely évtizedek óta keres egy alternatív módszert a leöléshez, amely gazdasági értelemben van.

az elmúlt 10 évben a biotechnológiai startupok elkapták és elkezdték keresni az iparág aranytojását: egy áttörést, amely lehetővé tenné a tojáson belüli (ovo) nemi meghatározást és évente több milliárd csirke sorsát.

az Ausztrál Nemzetközösség tudományos és Ipari Kutatási szervezetének (CSIRO) néhány úttörő kutatója úgy gondolja, hogy megtalálták a választ-és ez magában foglalja a lézereket is. A CRISPR néven ismert forradalmi géntechnológiai eszköz segítségével a csapat összekapcsolhatja a tengeri kökörcsin génjeit a csirke genomjával, és különleges, izzó tojást hozhat létre. Ha lézerfényt világítanak a héjra, felismerik a csirke nemét a lerakás napján.

bár az ötlet egyszerű, hatalma van arra, hogy alapvetően megváltoztassa a csirkét örökre, géntechnológiával módosított szervezetet helyezve a táplálékláncba. Ez azt jelenti, hogy hamarosan döntést kell hoznunk: meg akarjuk-e állítani a naposcsibék megölését? Vagy a biotechnológiát akarjuk használni, hogy a természetet az akaratunkhoz igazítsuk?

mi volt előbb?

a genetika a tojóipar legnagyobb problémája-és annak lehetséges megoldása.

a tányéron lévő csirke nem ugyanaz a csirke, amely a tojásokat az omlettbe rakta. A csirkéket kifejezetten mindkét célra tenyésztik. A hústermeléshez használtakat brojlereknek, míg a tojástermeléshez használtakat rétegeknek nevezik. Genetikai szinten ez a két csirkefaj kissé eltérő állatok.

a brojlercsirkék genetikailag úgy vannak programozva, hogy a takarmányukat izommá alakítsák, a lehető leggyorsabban a lehető legnagyobb méretűvé váljanak. A tojó csirkék viszont hajlamosak a tojásrakásra, ahelyett, hogy az izmaikat felhúznák. Míg a hím és a nőstény csirkék mind brojlerként használhatók, a rétegek más történet. A nőstények tojásgyárakká nőnek fel, de a hímek alapvetően fel nem használt melléktermékek. Nem tudnak tojást termelni, és genetikájuk miatt nem is olyan nagyszerűek az izomépítésben.

“a genetika olyan, hogy ők elit, bármit is csinálnak. Vagy elit a húskészítésben, vagy elit a tojáskészítésben ” – mondja Mark Tizard, a CSIRO genetikusa.

“ennek eredménye az, hogy átlagosan háromszor annyi időbe telik, és sokkal, de sokkal több takarmányba kerül, hogy egy hím tojó csirkét ésszerű méretűre nőjön, amelyet húskészítménnyé lehet alakítani.”

Kínának, a világ legnagyobb tojástermelőjének körülbelül 1,2 milliárd réteg tyúkra van szüksége ahhoz, hogy naponta több mint 1 milliárd tojást termeljen. Az Egyesült Államokban körülbelül 325 millió réteg van, amelyek évente körülbelül 75 milliárd tojást pumpálnak ki. A tenyésztési réteg tyúkok során az anya tyúk utódainak fele hím lesz.

a jelenlegi állás szerint az anyaty tojásai ugyanazon a 22 napos inkubációs cikluson mennek keresztül, amely végén egy csaj jön létre. Ezután egy speciális “csirkemell” megvizsgálja az újszülött fiókákat, vagy a “lábaik közé” nézve, vagy a szárnytollak vizsgálatával, amelyek kissé eltérnek a hímek és a nőstények között. A szexerek gyorsan döntenek egy kis dudor alapján, amely látható a madár Anális szellőzőjében.

“a lányok egy szép farmra mennek, ahol gondozzák őket, etetik és elszállásolják őket” – magyarázza Tizard. “A fiúk lemennek egy szállítószalagon, majd egyenesen lefelé egy nagy sebességű forgó pengébe.”

ennek eredményeként évente több mint 6 milliárd hím csibét pusztítanak el.

ez könyörtelennek és hidegnek tűnhet, de a nemzetközi állatjóléti szervezetek, mint például az Állategészségügyi Világszervezet, nem ítélik el az ilyen klinikai gyilkosságokat. Az American Veterinary Medical Association Csaj eutanáziára vonatkozó irányelvei azt állítják, hogy a módszer egyik fő előnye, hogy “a halál szinte azonnali”, de ez az érvelés kevés ahhoz, hogy meggyőzze a jóléti szervezeteket arról, hogy a gyakorlat etikus.

“szervezetként úgy gondoljuk, hogy az állatoknak minden joguk megvan az élethez, amit élvezünk”-mondja Alex Vince, az Animal Liberation Australia tenyésztett állatok kampány koordinátora. “Nem hisszük, hogy van etikus módja annak, hogy egy másik állatot bármilyen célra használjunk, amikor számtalan alternatíva áll rendelkezésre.”

a világ minden csirkefarmjának bezárása nélkül a hím csirkéket továbbra is a darálóba táplálják. A probléma megoldása, amíg a csirke még a tojásban van, kevésbé hátborzongató, mint az alternatíva-és a világ számos vállalata éppen ezt próbálja megtenni.

számold meg a csirkéidet

a csirke nemének meghatározása az ovo-ban nem új ötlet.

egy német biotechnológiai cég, a Seleggt 2018 novemberében hozta el a világ első “no-kill” termékét egy berlini szupermarketláncba. Seleggt technológiája apró lyukakat üt a tojáshéjba az inkubáció kilencedik napján, folyadékot szív ki. A folyadékot a csaj nemének meghatározására használják egy női biomarker tesztelésével.

hasonló módszerrel a holland startup az Ovo – ban saját megoldásán dolgozik. A vállalat a közelmúltban több millió eurót kapott, hogy folytassa a módszer kifejlesztését, amely, mint a Seleggt-tojások esetében, az inkubáció kilencedik napján mintát vesz a tojás belsejében lévő folyadékból, és más biomarkert keres.

“ezzel az a probléma, hogy az ilyen eljárások lassúak és drágák” – mondja Tizard. “Túl lassúak és túl drágák ahhoz, hogy gazdaságosak legyenek ahhoz, hogy helyettesítsék azt a folyamatot, hogy csak a hímeket távolítják el, miután kikeltek.”

Tizard és kollégái az Ausztrál CSIRO-nál egy másik megközelítést alkalmaznak, amely reményeik szerint sokkal gyorsabb lesz: genetikailag megtervezik a csirkét, hogy egy speciális tojásfajtát állítson elő. Olyan, amely fényes, vörös fényt bocsát ki. Ez az egyszerű génszerkesztés hasonló lenne egy harmadik szemhez – lehetővé tenné számunkra, hogy belelássunk a tojásba. Különösen az első napon használható, közvetlenül a tojás lerakása után.

“van egy egyszerű kihallgatásunk, amely nem foglalja magában a lyukak fúrását vagy a minták vételét, a minták feldolgozását és a válasz megvárását” – mondja Tizard.

csak egy lézerre és egy maroknyi genetikusra van szükséged.

piros fény, zöld fény

amikor megtermékenyített tojást raknak le, a csaj belsejében nem más, mint egy 60 000 sejtből álló köteg.

ezek a sejtek már tartalmaznak genetikai anyagot, génekkel teli kromoszómákat, DNS-sel teli géneket. Mint az embereknél, a csirke kromoszómák meghatározzák a nemet. Ha egy csirke két Z kromoszómát kap, akkor férfi lesz. Ha egy Z és egy W kromoszómát kap, akkor nő lesz. Ez a CSIRO génmérnökeinek célt ad: a női Z kromoszómát, amelyet hím csibéknek adnak át.

az áttörés középpontjában álló technológia a CRISPR, egy 2012-ben felfedezett hatékony eszköz, amely annyira sokoldalú, hogy szinte bármilyen fajban szinte bármilyen gént szerkeszthet. Gyakran nevezik “molekuláris ollónak”, a CRISPR képes vágni egy gén DNS-szekvenciáját, és” beilleszteni ” egy új gént a résbe.

a CSIRO géntechnológiával módosított csirkéi esetében a CRISPR egy tengeri kökörcsin eredetű gént illesztene be a csak férfiak kromoszómájába. Ez a gén “vörös fluoreszcens fehérjét” (RFP) termel, amely lézerfény alatt világít, aminek következtében a sejtek vörös-narancssárga fluoreszcenciát bocsátanak ki. Csakúgy, mint egy piros közlekedési lámpa azt mondja, hogy hagyja abba, látva a piros fény visszaverődik belül a tojás azt mondja a kezelő (vagy gép) van egy hím Csaj belül, és a lappangási folyamat megszűnik.

“ez egy egyszerű teszt a kromoszóma fény általi jelenlétére abban a tojásban … mielőtt még az inkubátorba tenné ” – mondja Tizard.

mi történik, ha a tojás nem világít pirosan? Ezután a csirke nőstény, a tojást inkubátorba helyezik, majd 21 nappal később tyúk születik. Ezután eladják egy farmnak, és egész életében kiszivattyúzza a tojásokat, amelyek a szupermarketek polcain lévő dobozokat töltik meg.

a tojás röviddel a tojásrakás után történő eltávolításának előnyei kettősek: az inkubátornak kétszerese lenne a szabad hely, így a tojások kétszerese elfér, és a hím tojásokat is újra felhasználhatják, mondjuk vakcinák vagy takarmánygyártás esetén.

kartondoboz másolatok

a géntechnológiával módosított csirke e célból történő létrehozásának egyik legfontosabb eleme a géntechnológiával módosított élelmiszerek fogyasztásának kockázataival foglalkozó közvélemény oktatása. Míg a tudósok általában egyetértenek abban, hogy a GM élelmiszerek fogyasztása biztonságos, sokan még mindig ellenzik azok használatát.

“a választás: folytatni akarja a hím csibék selejtezését?”kérdezi Tizard. “Vagy olyan folyamatot szeretne, amelyben a biotechnológiát bevezetik és kiveszik, és semmi sem változik az élelmiszertermékben,amelyet a szupermarketben gyűjtenek?”

a CSIRO által kifejlesztett tojások lényegében a szupermarketben vásárolt tojások másolatai. Ez azért van, mert a nőstények-a csirkék, amelyek az ehető petéinket rakják-soha nem kapják meg a genetikai módosítást. Nem kerülhet a tortánkba vagy omlettünkbe, mert a férfi kromoszómához van kötve.

ez a megoldás elegánsan kikerüli az emberi fogyasztásra szánt géntechnológiával módosított szervezeteket körülvevő szabályozás kérdését. És a Szabályozás közismerten trükkös ezen a téren. Az első génmódosított állat, az AquAdvantage lazac 25 éven át küzdött azért, hogy megszerezze az amerikai élelmiszer-és Gyógyszerügyi Hivatal és a Health Canada engedélyét. Az FDA végül 2015-ben jóváhagyta a GM lazac értékesítését, de a termékek címkézésével kapcsolatos komplikációk még mindig megakadályozzák, hogy az Egyesült Államokban piacra kerüljön.

Tizard azt sugallja, hogy a szabályozó szervek másképp fogják látni a GM csirkét, és bízik abban, hogy nem címkézik a tojásokat a piacon “GM.”Ennek ellenére rájön, hogy tojásaiknak ugyanazon szabályozási folyamatokon kell átesniük, mint más géntechnológiával módosított szervezetek. “Szeretném látni, hogy az összes négyzet bejelölve van, mielőtt eljutunk egy olyan szakaszba, ahol a nyilvánosság szembesül ezzel” – mondja.

a fogyasztó számára az ár kérdése is van. Németországban, ahol a “No-kill” tojás 2018 decemberében került először forgalomba, egy karton ára 2-3 centtel emelkedett. Nem elég ahhoz, hogy könnyen észrevehető, talán, de a különbség mégis. Figyelembe véve a keltetők új felszereléssel történő felszerelésének szükségességét, fennáll annak a lehetősége, hogy ezek a növekedések a CSIRO csirkéinél is megfigyelhetők.

Chris Delforce, az Aussie Farms környezetvédelmi érdekképviseleti csoport ügyvezető igazgatója szerint a közgazdaságtan nem áll össze.

“ezeknek a létesítményeknek az átkapcsolása a kikelés előtti szexelésre jelentős költségeket jelentene, egyértelmű gazdasági megtérülés nélkül, különösen akkor, ha a naposcsibék macerálásának gyakorlata még mindig nagyrészt ismeretlen a tojásfogyasztó közönség számára.”

a költségek egy része részben ellensúlyozható a tojástermelők számára, mivel a felesleges hím csirketojásokkal új bevételi források jönnek létre. A tojás fontos része a vakcinagyártásnak, évente akár félmilliárd tojást használnak fel a világ influenza elleni vakcináinak mintegy 90% – ának előállításához. A tojásfehérje a kozmetikai iparban is kiemelkedő a magas fehérjetartalma miatt, ahol samponokban és hajkezelésekben használhatók.

Tizard úgy véli, hogy csirkéi zökkenőmentesen illeszkedhetnek a gyártósorba, bár a jelenlegi gyakorlat kismértékű kiigazításával. “Néhány apró változtatásra lenne szükség ahhoz, hogy a dolgok pillanatnyilag megtörténjenek, de biztosak vagyunk benne, hogy meg lehet csinálni” – mondja.

terv keltetése

szelektív tenyésztéssel véletlenül úgy terveztük a hím csibéket, hogy teljesen haszontalanok legyenek a tojóipar számára. Ez egy etikai rémálmot hozott létre: csak azért születtek, hogy meghaljanak. Most meg kell terveznünk a kiutat.

az Unilever, a világ egyik legnagyobb élelmiszergyártója bejelentette, hogy 2014-ben leállítja a csirkék selejtezését. Úgy tűnt, hogy ez beindítja a kutatás és fejlesztés előrehaladását, sőt azt is látta, hogy az Egyesült Tojástermelők, amelyek az Egyesült Államok tojástermelőinek 95%-át képviselik, elkötelezik magukat a gyakorlat 2020-ig, három évvel ezelőtt.

de egy termék piacra dobása nehéz volt. A német “no-kill” tojások mellett kevés sikertörténet található. A 2020-as határidő közeledtével nem valószínű, hogy a cél teljesül, de új kezdeményezések folynak az új fejlesztés ösztönzésére.

a legfrissebb az Food and Agriculture Research Alapítványon keresztül érkezik. Az amerikai kormány által támogatott szervezet 6 millió dolláros “Egg-Tech díjat” jelentett be 2018 októberében az “új technológiák fejlesztésének ösztönzésére”, amelyek nagy sebességű, korai nemi meghatározást biztosítanak az ovo-ban. A vetőmag-finanszírozás iránti kérelmek 2019 elején várhatók.

Timothy Kurt, az FFAR tudományos programigazgatója elmagyarázza, hogy a jelenlegi szexuális megoldások még mindig számos buktatót szenvednek: túl lassúak, túl későn működnek az inkubáció során, és alacsony érzékenységgel rendelkeznek.

az állatjóléti csoportok számára mindez nem számít. A tudományos fejlődés ellenére a csirkéket továbbra is megölik és tányérjainkra teszik, gyorséttermünkben megsütik és sütőkben sütik. Az olyan csoportok, mint az Animal Liberation és az Aussie Farms továbbra is ellenzik a világ legnépesebb madárával szembeni embertelen bánásmódot.

“a mi álláspontunk az, hogy semmi etikus nincs az érző lények tenyésztésében, kizsákmányolásában és megölésében a profit érdekében” – mondja Delforce. “Ez mindig is eredendően és indokolatlanul etikátlan iparág marad.”

végül sem a csirke, sem a tojás nem jön először. Az a hely nekünk van fenntartva, a reggelink és a gyomrunk. De az évi 7 milliárd tojás elterelése a nagy sebességű darálóval történő biztos megsemmisítéstől számít valamit, igaz?