Progressi significativi nello sviluppo delle scienze biologiche negli ultimi decenni hanno permesso di creare una serie di metodi fondamentalmente nuovi per influenzare efficacemente lo sviluppo dell’organismo degli animali da allevamento e correggerne l’ereditarietà. Lo sviluppo della biotecnologia del bestiame è stato in grado di risolvere molti problemi, il cui scopo era quello di migliorare il genotipo della popolazione animale.
Ci sono due aree principali nella biotecnologia:
- ingegneria cellulare;
- Ingegneria genetica.
Accelerazione della crescita degli animali
I metodi più dettagliati di ingegneria genetica sono stati elaborati sui microrganismi, con l’aiuto dei quali è diventato possibile modificare intenzionalmente il genotipo dei microrganismi e non fare affidamento su mutazioni dirette casualmente. A tal fine, geni specifici vengono estratti dal DNA di alcuni animali e inseriti nel DNA di altri individui. Grazie a ciò, è stato possibile integrare l’ormone della crescita del ratto (somatotropina) nel genoma del topo, a seguito del quale i topi hanno iniziato a crescere più velocemente e ad acquisire una massa finale maggiore.
Rafforzare la resistenza
L’interferone è un prodotto dell’attività vitale delle cellule da loro prodotte per prevenire la diffusione di un’infezione virale se entra nel corpo. Se la capacità del corpo di produrre questa sostanza viene rafforzata, questo diventerà un fattore molto importante nello sviluppo della resistenza aspecifica dell’organismo animale. La presenza di interferone creerà un ostacolo all’interferenza dei virus: lo sviluppo di un’infezione parallela, ovvero la resistenza del corpo agli effetti degli agenti infettivi aumenterà in modo significativo.
Grazie a ciò diventa possibile ricostruire il genoma di un animale secondo un piano prestabilito e conferirgli le proprietà desiderate. È abbastanza chiaro che con metodi di allevamento tradizionali tali risultati potrebbero essere raggiunti solo dopo molti decenni di lavoro instancabile.
Manipolazione con le uova
I nuovi metodi di biotecnologia nella zootecnia promettono molto, in cui si applicano costantemente:
In questa catena, allo stadio zigote vengono eseguite manipolazioni di ingegneria genetica che richiedono grande precisione.
Trapianto
Nell’allevamento del bestiame, l’attuazione della selezione su larga scala si basa su un sistema di accurata valutazione genetica degli individui e sull’uso dell’inseminazione artificiale da produttori geneticamente preziosi. Ma il problema è ottenere tori in cui l’effetto migliorativo sia pronunciato. Con l’allevamento tradizionale, ogni vacca dà in media solo 4-6 vitelli (in parti uguali vitelli e manze). Pertanto, la riproduzione delle regine con un prezioso genotipo è molto lunga.
Lo scopo del trapianto di embrioni precoci è accelerare la riproduzione della prole di preziose mucche donatrici. Per questo, vengono eseguite la fecondazione in vitro delle uova e il lavaggio di embrioni di 7-8 giorni (zigoti), che vengono trapiantati nelle mucche riceventi. Da un donatore si possono ottenere 10-20 embrioni all’anno, che vengono congelati e successivamente trapiantati nei riceventi al momento della loro disponibilità. La tecnica consolidata del trapianto consente di accelerare la selezione del bestiame di un ordine di grandezza o più.
Il trapianto di embrioni può combattere le malattie infettive (leucemia, brucellosi). Una prole sana può essere ottenuta da mucche infette facendole crescere in grembi sani non gravidi di mucche malate.
Utilizzando il trapianto, è possibile prevenire la completa estinzione di specie animali rare se i loro embrioni vengono trapiantati in riceventi di un’altra razza. Così, ad esempio, è stato possibile salvare la razza ovina Angora in Australia dalla completa estinzione.
Clonazione
Questo è il nome dell’ottenimento di gemelli identici da cellule somatiche. Le cellule vengono rimosse dall’interno della placenta utilizzando metodi di microchirurgia e il nucleo della cellula somatica viene trapiantato nell’uovo con il proprio nucleo rimosso in anticipo. Successivamente, dalle uova si sviluppano gemelli identici, che sono una copia del donatore di cellule somatiche.
Altri metodi biotecnologici
- Ci sono tutte le ragioni per credere che presto verranno allevati nuovi tipi di bovini con una serie di proprietà uniche. Ciò consentirà metodi di ingegneria genetica – costruzione mirata in vitro di molecole di DNA ricombinante e osservazione del loro comportamento nella cellula del ricevente. Gli scienziati hanno già accumulato sufficiente esperienza nella coltivazione in vitro di cellule animali somatiche e sviluppato metodi affidabili per la loro conservazione a lungo termine a basse temperature.
- Sono in corso ricerche attive sulla coltivazione di cellule generative.
- Il metodo di aggregazione degli embrioni precoci è di grande importanza. Se combini interi embrioni ottenuti da genitori diversi, ottieni un organismo con le proprietà di quattro genitori – la cosiddetta "chimera". È già stato possibile ottenere chimere incrociate e interspecie (capra-pecora). Esperimenti di successo con questo sono stati condotti in Germania e Russia.
- Il sesso di un animale può essere determinato identificando i cromosomi sessuali ottenuti da un embrione precoce mediante metodi di biopsia, che vengono già eseguiti con i bovini.
- La biotecnologia nella zootecnia utilizza il trapianto di una coppia di embrioni, che consente di evitare il freemartinismo – l’infertilità nelle mucche di due di sesso opposto. C’è la prospettiva di creare una banca embrionale con un genere predeterminato, che consentirà un uso più razionale delle risorse genetiche.
La biotecnologia e l’allevamento di bestiame su larga scala stanno appena iniziando a svilupparsi. Il loro sviluppo comporterà un forte aumento della produttività degli animali da allevamento. In alcuni paesi europei, il prelievo e il trapianto di embrioni è ancora una novità, le imprese nelle zone rurali potrebbero non essere ancora a conoscenza di tali tecnologie. Ma anche questi paesi stanno gradualmente diventando aderenti a tecnologie così elevate nell’allevamento del bestiame.