Come CRISPR potrebbe salvare 6 miliardi di polli dal tritacarne

Dobbiamo parlare di polli.

Ovunque gli esseri umani esistano sul pianeta, quasi certamente mangiano polli — o uova di gallina. Da Delhi a Pechino, da Mosca a Oona-Woop-Woop, l’umile gallina completa i nostri arrosti, zuppe e piatti per la colazione.

Cinquanta miliardi di polli vengono allevati ogni anno, ma più di 6 miliardi di pulcini maschi non superano mai un giorno di età. Incubatoi in tutto il mondo aspettano che i ragazzi a colpire fuori di un uovo, solo per mandarli alla loro morte assicurato: una smerigliatrice industriale ad alta velocità che li macera istantaneamente.

È un destino raccapricciante, ma è attualmente il modo più economico e-sorprendentemente, qualcuno direbbe-il modo più umano per affrontare questi uccelli “inutili”. Una sfortunata verità della biologia del pollo: i maschi non producono uova. Qualsiasi maschio nato per essere un pollo che depone le uova è inutile, destinato a morire.

Ma se ci fosse un modo per determinare il sesso del pulcino prima che si schiuda, l’abbattimento dei maschi di un giorno potrebbe cessare per sempre. Ciò potrebbe essere visto come una vittoria per i gruppi di animalisti, che considerano la macellazione immorale e barbara, ma conterebbe anche come una vittoria per l’industria della deposizione delle uova, che ha cercato un metodo alternativo all’uccisione che ha senso economico per decenni.

Gli ultimi 10 anni hanno visto le startup biotech prendere piede e iniziare a cercare l’uovo d’oro del settore: una svolta che consentirebbe la determinazione del sesso in-egg (in ovo) e cambiare il destino di miliardi di polli ogni anno.

Alcuni ricercatori pionieristici del Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) australiano pensano di aver trovato una risposta involves e coinvolge i laser. Utilizzando il rivoluzionario strumento di ingegneria genetica noto come CRISPR, il team può unire i geni di un anemone di mare nel genoma del pollo e creare un uovo speciale e luminoso. Facendo brillare la luce laser sul guscio, possono rilevare il sesso di un pollo il giorno in cui viene deposto.

Sebbene l’idea sia semplice, ha il potere di cambiare radicalmente il pollo per sempre, inserendo un organismo geneticamente modificato nella catena alimentare. Ciò significa che presto potremmo trovarci di fronte a una decisione: vogliamo fermare l’uccisione di pulcini di un giorno? O vogliamo usare la biotecnologia per piegare la natura alla nostra volontà?

Cosa è venuto prima?

La genetica è il più grande problema dell’industria della posa — e la sua potenziale soluzione.

Il pollo nel piatto non è lo stesso pollo che ha deposto le uova nella frittata. I polli sono specificamente allevati per entrambi gli scopi. Quelli utilizzati per la produzione di carne sono noti come polli da carne, mentre quelli utilizzati per la produzione di uova sono noti come strati. A livello genetico, questi due tipi di pollo sono animali leggermente diversi.

I polli da carne sono geneticamente programmati per trasformare il loro mangime in muscolo, diventando il più grande possibile, il più rapidamente possibile. I polli che depongono, d’altra parte, sono predisposti a deporre le uova invece di rimpolpare i muscoli. Mentre i polli maschi e femmine possono essere usati come polli da carne, gli strati sono una storia diversa. Le femmine crescono per essere fabbriche di uova, ma i maschi sono fondamentalmente un sottoprodotto inutilizzato. Non possono produrre uova e, a causa della loro genetica, non sono poi così bravi a costruire muscoli.

“La loro genetica è tale che sono elite a qualunque cosa facciano. Sono o elite a fare carne o elite a fare le uova, ” dice Mark Tizard, un genetista presso il CSIRO.

” Il risultato è che ci vuole tre volte più tempo, in media, e molto, molto più mangime per far crescere un pollo da posa maschio fino a una dimensione ragionevole che può essere trasformata in un prodotto a base di carne.”

La Cina, il più grande produttore mondiale di uova, ha bisogno di circa 1,2 miliardi di galline stratificate per produrre oltre 1 miliardo di uova ogni giorno. Gli Stati Uniti hanno circa 325 milioni di strati, che pompano circa 75 miliardi di uova all’anno. Nell’atto di allevare galline a strati, metà della prole della gallina madre sarà maschio.

Allo stato attuale, tutte le uova che una gallina depone passano attraverso lo stesso ciclo di incubazione di 22 giorni, che alla fine produce un pulcino. Quindi, un “sexer di pollo” specializzato ispeziona i pulcini appena nati, guardando “tra le loro gambe” o esaminando le loro penne delle ali, che variano leggermente tra maschi e femmine. I sexers prendono la loro decisione rapidly rapidamente based sulla base di un piccolo urto visibile nella bocca anale dell’uccello.

“Le ragazze vanno in una bella fattoria dove vengono accudite, nutrite e ospitate”, spiega Tizard. “I ragazzi scendono su un nastro trasportatore e poi scendono in una lama rotante ad alta velocità.”

Il risultato è più di 6 miliardi di pulcini maschi distrutti ogni anno.

Questo può sembrare spietato e freddo, ma le organizzazioni internazionali per il benessere degli animali come l’Organizzazione Mondiale per la salute animale, non condannano tali omicidi clinici. Le linee guida dell’American Veterinary Medical Association per l’eutanasia dei pulcini affermano che uno dei principali vantaggi del metodo è “la morte è quasi istantanea”, ma questo argomento fa poco per convincere le organizzazioni assistenziali che la pratica è etica.

“Come organizzazione, crediamo che gli animali abbiano tutto il diritto alla vita di cui godiamo”, afferma Alex Vince, coordinatore della campagna per animali d’allevamento presso Animal Liberation Australia. “Non crediamo che ci sia un modo etico di utilizzare un altro animale per qualsiasi scopo quando abbiamo una miriade di alternative disponibili.”

A meno di chiudere ogni allevamento di polli in tutto il mondo, i polli maschi continueranno ad essere alimentati al macinino. Risolvere il problema mentre il pollo è ancora nell’uovo è meno raccapricciante dell’alternativa alternative e molte aziende in tutto il mondo stanno cercando di fare proprio questo.

Conta i tuoi polli

Determinare il sesso di un pollo in ovo non è una nuova idea.

Una società biotech tedesca, Seleggt, ha portato il suo primo prodotto “no-kill” al mondo in una catena di supermercati di Berlino nel novembre 2018. La tecnologia di Seleggt perfora piccoli fori nel guscio d’uovo il giorno nove di incubazione, succhiando del liquido. Il fluido viene utilizzato per determinare il sesso del pulcino testando un biomarcatore femminile.

Utilizzando un metodo simile, l’avvio olandese In Ovo ha lavorato verso la propria soluzione. L’azienda ha recentemente ricevuto milioni di euro per continuare a sviluppare il suo metodo che, come nel caso delle uova di Seleggt, preleva un campione del liquido all’interno dell’uovo il giorno nove di incubazione e cerca un biomarcatore diverso.

“Il problema è che questo tipo di procedure sono lente e costose”, afferma Tizard. “Sono troppo lenti e troppo costosi per essere economici per sostituire il processo di rimozione dei maschi una volta nati.”

Tizard e i suoi colleghi del CSIRO australiano stanno usando un approccio diverso che sperano sarà molto più veloce: geneticamente ingegnerizzare il pollo per produrre un tipo speciale di uovo. Uno che emette una luce rossa brillante. Questa semplice modifica genetica sarebbe simile a un terzo occhio allow ci permetterebbe di vedere all’interno dell’uovo. In particolare, potrebbe essere usato il primo giorno, subito dopo la deposizione dell’uovo.

“Abbiamo un semplice interrogatorio che non comporta la perforazione di fori o il prelievo di campioni e l’elaborazione di tali campioni e l’attesa della risposta”, afferma Tizard.

Tutto ciò che serve è un laser e una manciata di genetisti.

Luce rossa, luce verde

Quando viene deposto un uovo fecondato, il pulcino all’interno non è altro che un fascio di 60.000 cellule.

Quelle cellule contengono già materiale genetico, cromosomi pieni di geni, geni pieni di DNA. Come con gli umani, i cromosomi di pollo determinano il sesso. Se un pollo riceve due cromosomi Z, sarà maschio. Se riceve un cromosoma Z e un cromosoma W, sarà femmina. Questo dà agli ingegneri genetici di CSIRO un obiettivo: il cromosoma Z femminile che viene trasmesso ai pulcini maschi.

La tecnologia al centro della svolta è CRISPR, un potente strumento scoperto nel 2012 che è così versatile che può modificare quasi qualsiasi gene in quasi tutte le specie. Spesso chiamato un “paio di forbici molecolari”, CRISPR può fare un taglio nella sequenza del DNA di un gene e “incollare” un nuovo gene nel divario.

Nel caso dei polli geneticamente modificati di CSIRO, CRISPR incollerebbe un gene derivato da un anemone di mare nel cromosoma solo maschile. Quel gene produce “proteina fluorescente rossa” (RFP), che si illumina sotto la luce laser, causando alle cellule di emettere una fluorescenza rosso-arancio. Proprio come un semaforo rosso ti dice di fermarti, vedere la luce rossa che si riflette dall’interno dell’uovo dice a un gestore (o macchina) che c’è un pulcino maschio dentro, e il processo di incubazione è terminato.

“È un test semplice per la presenza del cromosoma dalla luce in quell’uovo … prima ancora di metterlo nell’incubatrice”, dice Tizard.

Cosa succede se l’uovo non si illumina di rosso? Quindi il pollo è femmina, l’uovo viene posto in un’incubatrice e 21 giorni dopo nasce una gallina. Viene poi venduta a una fattoria e per tutta la vita pomperà fuori le uova che riempiono i cartoni sugli scaffali dei supermercati.

I vantaggi di rimuovere l’uovo dalla linea di produzione poco dopo la deposizione sono duplici: l’incubatrice avrebbe il doppio dello spazio libero, in modo da poter inserire il doppio delle uova, e le uova maschili potrebbero anche essere riproposte, ad esempio per i vaccini o la produzione di mangimi.

Copie in cartone

Uno degli elementi più cruciali della creazione di un pollo geneticamente modificato per questo scopo è quello di educare un pubblico ancora preoccupato per i rischi di mangiare alimenti geneticamente modificati. Mentre gli scienziati generalmente concordano sul fatto che gli alimenti GM sono sicuri da consumare, molte persone si oppongono ancora al loro uso.

” La scelta è: Vuoi continuare a abbattere i pulcini maschi?”chiede Tizard. “O vuoi avere un processo in cui la biotecnologia viene inserita e tolta, con nulla di cambiato nel prodotto alimentare che vai a raccogliere al supermercato?”

Le uova che CSIRO sta sviluppando sono essenzialmente copie carbone delle uova che stai già acquistando dal supermercato. Questo perché le femmine chickens le galline che depongono le nostre uova commestibili never non ricevono mai la modificazione genetica. Non può finire nelle nostre torte o omelette perché è legato al cromosoma maschile.

Questa soluzione elude elegantemente la questione della regolamentazione relativa agli organismi geneticamente modificati destinati al consumo umano. E la regolamentazione è stata notoriamente difficile in questo spazio. Il primo animale GM ad essere approvato per il consumo, il salmone AquAdvantage, ha trascorso 25 anni lottando per ottenere l’approvazione dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti e da Health Canada. La FDA ha finalmente approvato la vendita del salmone GM in 2015, ma le complicazioni relative a come i prodotti sono etichettati impediscono ancora di venire sul mercato negli Stati Uniti.

Tizard suggerisce che gli organismi di regolamentazione vedranno il loro pollo GM in modo diverso ed è fiducioso che non etichetterebbero le uova sul mercato “GM.”Anche così, si rende conto della necessità che le loro uova subiscano gli stessi processi normativi che altri organismi geneticamente modificati attraversano. “Mi piacerebbe vedere tutte le caselle sono spuntate prima di arrivare a una fase in cui il pubblico si trova di fronte a questo”, dice.

Per il consumatore, c’è anche la questione del prezzo. In Germania, dove le uova” no-kill ” sono state messe in vendita per la prima volta a dicembre 2018, i prezzi di un cartone sono aumentati da 2 a 3 centesimi. Non abbastanza per essere facilmente evidente, forse, ma una differenza comunque. Tenendo conto della necessità di allestire incubatoi con nuove attrezzature, c’è un potenziale che questi aumenti sarebbero visti anche con i polli di CSIRO.

Chris Delforce, direttore esecutivo di environmental advocacy group Aussie Farms, suggerisce che l’economia non si somma.

“Cambiare tutte queste strutture per utilizzare il sesso pre-hatch rappresenterebbe un costo sostanziale senza un chiaro ritorno economico, in particolare quando la pratica di macerare pulcini di un giorno è ancora in gran parte sconosciuta al pubblico che consuma uova.”

Alcuni dei costi possono essere parzialmente compensati per i produttori di uova in quanto vengono creati nuovi flussi di entrate con le uova di gallina maschili in eccesso. Le uova sono una parte importante della produzione di vaccini, con fino a mezzo miliardo di uova all’anno utilizzate per produrre circa il 90% dei vaccini antinfluenzali del mondo. I bianchi d’uovo sono anche prominenti nell’industria cosmetica grazie al loro alto contenuto proteico, dove possono essere utilizzati in shampoo e trattamenti per capelli.

Tizard ritiene che i suoi polli potrebbero adattarsi perfettamente alla linea di produzione, anche se con lievi modifiche alle pratiche attuali. “Avrebbe bisogno di alcune piccole modifiche a come le cose sono fatte al momento, ma siamo fiduciosi che potrebbe essere fatto”, dice.

Cova un piano

Attraverso l’allevamento selettivo, abbiamo inavvertitamente progettato pulcini maschi per essere completamente inutili per l’industria ovaiola. Questo ha creato un incubo etico: nascono solo per morire. Ora dobbiamo progettare la nostra via d’uscita.

Unilever, uno dei più importanti produttori alimentari al mondo, ha annunciato un’iniziativa per fermare l’abbattimento dei pulcini nel 2014. Questo sembrava dare il via ai progressi della ricerca e dello sviluppo e ha persino visto United Egg Producers, che rappresenta il 95% dei produttori di uova negli Stati Uniti, impegnarsi a porre fine alla pratica entro il 2020, tre anni fa.

Ma portare un prodotto sul mercato è stato difficile. Oltre alle uova tedesche “no-kill”, ci sono poche storie di successo. Con l’avvicinarsi della scadenza del 2020, è improbabile che l’obiettivo venga raggiunto, ma sono in corso nuove iniziative per stimolare nuovi sviluppi.

L’ultimo arriva attraverso la Fondazione per la ricerca alimentare e agricola. L’organizzazione sostenuta dal governo degli Stati Uniti ha annunciato un Prize 6 milioni “Tech-Tech Prize “in ottobre 2018 per” stimolare lo sviluppo di nuove tecnologie ” che forniscono determinazione del sesso ad alta velocità e precoce in ovo. Le domande di finanziamento iniziale sono previste all’inizio del 2019.

Timothy Kurt, direttore del programma scientifico di FFAR, spiega che le attuali soluzioni di sexing soffrono ancora di una serie di insidie: sono troppo lente, funzionano troppo tardi durante l’incubazione e hanno una bassa sensibilità.

Per i gruppi di benessere degli animali, niente di tutto questo ha importanza. Nonostante i progressi scientifici, i polli continueranno ad essere uccisi e messi sui nostri piatti, fritti nel nostro fast food e arrostiti nei nostri forni. E gruppi come Animal Liberation e Aussie Farms continueranno a opporsi al trattamento disumano dell’uccello più popoloso del mondo.

“La nostra posizione è che non c’è nulla di etico nell’allevare, sfruttare e uccidere esseri senzienti a scopo di lucro”, afferma Delforce. “Rimarrà sempre un’industria intrinsecamente e ingiustificatamente non etica.”

Alla fine, né il pollo né l’uovo finiscono per venire prima. Quel posto è riservato a noi, la nostra colazione si diffonde e il nostro stomaco. Ma deviare 7 miliardi di uova all’anno dalla distruzione assicurata dalla smerigliatrice ad alta velocità deve contare qualcosa, giusto?