Ovos estéreis de galinhas machos e fêmeas foram implantados com células reprodutivas de aves doadoras com as galinhas resultantes acasaladas para produzir filhotes da raça doadora. Os filhotes mostraram características herdadas de suas patentes reais, as aves doadoras, junto com a alteração editada em seu DNA, ao invés de seus pais substitutos. O resultado da edição de genes demonstra uma maneira eficiente de introduzir características benéficas, afirmam os cientistas, como tolerância a climas quentes ou resistência a doenças.
Genes benéficos podem ser transferidos de uma raça para outra por meio da edição de genes de embriões, em uma única geração, e o método para controlar os genes reprodutivos pode ser transportado por ambos os pais – conhecido como acasalamento Sire Dam Surrogate (SDS) – pode garantir que a prole irá herdar um gene desejado de ambos os pais e exibir a característica associada a esse gene. O parceiro comercial Cobb-Europe trabalhou com uma equipe do Centro de Genética e Saúde Animal Tropical e do Instituto Roslin para demonstrar sua abordagem usando galinhas machos e fêmeas estéreis, conhecidas como galinhas de ninho vazio, para transferir as características das penas entre as raças.
Eles removeram células-tronco reprodutivas (ou seja, células em estágio inicial que mais tarde se desenvolvem em espermatozoides e óvulos) de embriões de galinha usando tecnologia de edição de genes e usaram a mesma tecnologia para introduzir edições de genes nessas células reprodutivas de outra raça. As células reprodutivas alteradas foram então implantadas em pais substitutos – os embriões de pintos e galos que foram criados para serem estéreis. Esses substitutos foram então chocados e acasalados uns com os outros. A prole resultante era da raça doadora e não de seus pais substitutos. Eles também tinham as novas características criadas pela edição de genes.
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Resultados
Os pesquisadores demonstraram sua abordagem reparando uma mudança genérica natural que causa uma plumagem branca distinta na raça White Leghorn. Pintinhos nascidos de galinhas estéreis agora tinham uma plumagem preta. Da mesma forma, a equipe introduziu uma pena encaracolada distinta, que se acredita ajudar as raças da África Ocidental a lidar com climas quentes, em filhotes de galinhas Light Sussex – uma raça britânica. O conceito poderia permitir a transferência de características úteis entre as 1.600 raças de galinhas do mundo e aumentar a produtividade e o bem-estar animal, além de proteger contra mudanças nas condições ambientais.
Comentários
Congratulando-se com os desenvolvimentos, a professora Appolinaire Dijkeng, diretora do Centro de Genética e Saúde Pecuária Tropical, disse: “A avicultura é um animal importante para milhões de pequenos agricultores em países de baixa e média renda. Quaisquer ganhos em eficiência, produtividade e saúde com a introdução de características úteis de outras raças de aves podem melhorar significativamente a vida dessas famílias de agricultores por meio do aumento da produção e renda de alimentos. ”
Dr. Mike McGrew, um dos cientistas que trabalharam no estudo, disse: “A técnica SDS está sendo usada agora para testar variantes genéticas presentes em diferentes raças de galinhas e para melhorar nossa capacidade de ‘biobancar’ raças de galinhas. Galinhas editadas com genoma não são permitidas na cadeia alimentar. No entanto, ainda podemos usar as técnicas apresentadas no artigo para validar rapidamente as variantes genéticas que podem ser usadas em programas de melhoramento convencionais. Os programas de reprodução seletiva usam dados de genotipagem de animais para identificar animais e descendentes de mérito. A ideia é saber quais sequências genéticas são importantes.
A resistência ao calor e a resistência a doenças são os traços mais importantes para o nosso trabalho com o Center for Tropical Livestock Genetics and Health. Por exemplo, a variante genética da pena Frizzle ou ‘traço’ é considerada a causa do fenótipo da pena frizzly. Às vezes, a genética da raça de fundo do animal também é importante para a característica. Agora podemos testar agora que uma variante genética ou sequência de DNA é a causa da característica. Introduzimos o gene da pena frizzle no frango Light Sussex e vamos testar se essas galinhas se desenvolvem em temperaturas mais altas diretamente em comparação com o frango Light Sussex sem o gene da pena frizzle. Isso vai provar que o gene da pena frizzle por si só é benéfico para ambientes tropicais. ”
O estudo foi publicado na Nature Communications e o trabalho foi financiado pela Fundação Bill e Melinda Gates e pelo UK Foreign, Commonwealth and Development Office através do CTLGH, bem como pelo UKRI e Innovate UK.
