Welkom bij
Moderne landbouw
!
Het castreren van varkens is geen favoriete bezigheid van varkenshouders, maar het is noodzakelijk voor vleeskwaliteit en stalbeheer. Nutsvoorzieningen, wetenschappers van het genbewerkingsbedrijf, Recombinetica, hebben een precisiefokmethode ontwikkeld die resulteert in mannelijke biggen die in een prepuberale staat blijven, dus, het beëindigen van de noodzaak van castratie. Recombinetics werkt samen met DNA Genetics, leverancier van varkensgenetica uit Nebraska om te evalueren, ontwikkelen, en commercialiseren van de castratievrije (CF) varkenseigenschap. Het onderzoek wordt geleid door Tad Sonstegard.
TS: De basis van de kennis voor de castratievrije eigenschap kwam van onderzoek naar menselijke onvruchtbaarheid en muisfysiologie. Nu wordt er gewerkt aan de ontwikkeling van castratievrije varkens. We optimaliseren eerst alles in het lab voordat we de eerste dieren maken om ervoor te zorgen dat we dit veilig op de markt kunnen brengen. Binnen een jaar, we gaan van ontwikkeling naar het fokken van dieren voor evaluatie van gezondheid en veiligheid. We verwachten dat de ontwikkel- en evaluatieperiode binnen twee tot drie jaar zal zijn afgerond.
TS: Er zijn momenteel geen Amerikaanse voorschriften om het gebruik van geavanceerde reproductieve methoden in de veehouderij te regelen. De FDA is van mening dat zij jurisdictie en autoriteit heeft vanwege richtlijnen die zij begin 2017 heeft uitgevaardigd, maar die richtlijnen zijn niet als wet aanvaard. Gen-editing en geavanceerde reproductietechnieken vallen niet onder eerdere richtlijnen voor transgenetica, omdat gen-editing niet resulteert in transgene dieren.
We zullen nauw blijven samenwerken met de juiste regelgevende instanties en deelnemen aan de discussie over hoe genetische modificatie veel problemen op het gebied van diergezondheid en dierenwelzijn in de landbouw kan aanpakken.
TS: Dat geldt voor varkens die bestemd zijn voor de voedselproductie. Echter, we moeten de mogelijkheid bieden om dieren te fokken als onderdeel van het commerciële geneticaprogramma. We moeten de vruchtbaarheid herstellen op een manier die commercieel haalbaar is, terwijl we ervoor zorgen dat de varkens stankvrij zijn en een betere gezondheid en welzijn hebben.
Aanvullend, de castratievrije varkens moeten effectief presteren in productiesystemen om breed geaccepteerd te worden in de varkenshouderij.
TS: Het is om verschillende redenen belangrijk om een commerciële partner te hebben. Ons bedrijf bezit geen commerciële varkensgenetica die hoogwaardige varkensvleesproducten levert. We hebben ook niet het distributienetwerk of de expertise om te beheren, verbeteren, en vermenigvuldig deze elite genetica.
We kunnen de gen-editing doen om castratievrije varkens te maken, maar het DNA Genetics-team heeft de ervaring om deze verbeteringen in commerciële genetische systemen te implementeren.
Ook, als we experimenten doen met commercieel relevante varkens, dan kunnen we definitief bewijzen of het beter is of niet. Ik heb de DNA Genetics-faciliteit bezocht. Het is indrukwekkend het systeem dat ze hebben voor het verzamelen van gegevens om verbeteringen aan te brengen.
TS: We hebben nog twee andere divisies in ons bedrijf. One (Surrogen) werkt aan biomedische varkensmodellen. Onze wetenschappers introduceren menselijke genetische ziekten in het varkensgenoom en creëren vervolgens varkens die betere modellen bieden voor menselijke ziekten. Die varkens kunnen naar de farmaceutische bedrijven gaan om het testen van medicijnen te verbeteren of worden gebruikt om biomedische apparaten te testen die zouden helpen tegen bepaalde ziekten.
Een andere divisie (Regenevida) gebruikt varkens om menselijke cellen te kweken, weefsels, en organen met behulp van het eigen DNA van een patiënt. Het is wat we oincubators noemen. Dit vermogen zal aanzienlijke kansen bieden om inspanningen ter verbetering van de menselijke gezondheid te ondersteunen en een begin te maken met het aanpakken van het kritieke tekort aan menselijke organen voor transplantatieprogramma's die elke dag mensenlevens redden. Er moet nog veel worden uitgewerkt, maar de impact kan enorm zijn.
TS: We kunnen dieren genetisch onthoornen, zodat boeren niet door het proces van onthoornen hoeven te gaan. Andere onderzoeksprogramma's zijn gericht op thermische tolerantie bij runderen. Gewoon door één base in een gen te verwijderen, we kunnen een dier aanpassen aan een tropische omgeving. We werken aan Angus die thermisch tolerant zijn. Ze zouden zijn als Senepol, behalve dat ze Angus-genetica zouden hebben in plaats van Senepol-genetica. Mensen kruisen Senepol en Angus om gekruiste runderen te maken met een hogere vleeskwaliteit en thermische tolerantie. In dit geval, we nemen één specifieke basisverwijdering uit Senepol en verplaatsen deze naar Angus. Er zijn andere genvarianten die dezelfde thermische tolerantie mogelijk maken, wat betekent dat we meerdere manieren hebben om deze dieren op natuurlijke wijze thermisch tolerant te maken.
TS: Zij zijn geïnteresseerd, maar totdat bewezen is dat de technologie economische waarde levert, nieuwsgierigheid blijft relatief hoog. Genetica-aanbieders realiseren zich dat het van enorm strategisch belang is om genbewerking te implementeren in programma's voor genetische verbetering voor alle voedseldieren tot en met de aquacultuur. Wij kunnen veel praktische problemen op het gebied van management en dierenwelzijn oplossen. Het maakt de productie duurzamer. Als je dat doet door conventionele veredeling, het duurt veel langer.
TS: Ja. Als je terugdenkt aan het begin van het opslaan van gegevens en het schrijven van code voor computers, dat is waar we ons bevinden in deze genetische revolutie. Deze gen-editors bieden ons de mogelijkheid om terug te schrijven naar het genoom. We staan nog in de kinderschoenen, en ik weet zeker dat de technologie veel eleganter zal worden. Voor producenten en consumenten is het belachelijk om bang te zijn voor deze technologie, aangezien de wereldwijde uitgaven voor het begrijpen van DNA meer dan $ 300 miljard bedragen.
TS: Oh, Absoluut. Als het het leven gemakkelijker maakt, waarom niet? In een recent onderzoek onder boeren hen werd gevraagd of ze onderzoek wilden steunen om het gehoornde gen te vervangen door het hoornloze gen met behulp van precisiekweektechnologie. Vier op de vijf boeren zeiden ja.
TS: Ik zou graag een thermisch tolerante, tekenresistente Bos Taurus-runderen in Brazilië en in de zuidelijke VS Overal is er subtropische productie, dat soort runderen zijn nodig.
Ze zouden ook van toepassing zijn in Afrika, waar de vraag naar dierlijk eiwit sterk gaat toenemen. Afrika loopt ver achter op het gebied van dierlijke productiviteit, en het is echt moeilijk voor het land om ziekten en tropische aanpassingsproblemen te omzeilen. Afrika bevindt zich op het punt waar we waren in de 19e eeuw voordat we begonnen met landbouw met verbeterde rassen. Deze technologie kan helpen om Afrika daar sneller te krijgen. Het lost niet alles helemaal op, omdat het land nog andere belangrijke managementpraktijken moet uitvoeren om de productie te ondersteunen.
TS: De varkenslever in een mens is stap één. Onderzoekers hebben met succes belangrijke incompatibiliteitsgenen in het varkensgenoom opgelost en varkens ontwikkeld die geen varkensretrovirussen kunnen overbrengen. De volgende fase is het testen van deze organen.
Stap twee is het gebruik van menselijke levers die in varkens worden gekweekt. Dat is een van de redenen waarom ik bij dit bedrijf ben gekomen. Kunnen we met succes menselijke levers in een varken laten groeien voor transplantatie terug naar mensen? Daar steekt ons bedrijf minstens een derde van zijn inspanningen in.
Titel: Chief Scientific Officer van Acceligen, de landbouwdivisie van Recombinetics, St. Paul, Minnesota
Woonplaats: Montivideo, Minnesota
Achtergrond: Sonstegard groeide op op een vierde generatie gewassen en veehouderij. Hij kocht zijn eerste koeien toen hij 12 was en was actief in 4-H, FFA, en de Red Angus Junior Association. Zijn broers zijn nog steeds op de boerderij en verkopen raszuivere Red Angus-zaadvoorraad.
Opleiding: Sonstegard studeerde af aan de Iowa State University in landbouwbiochemie en promoveerde in moleculaire genetica aan de Universiteit van Minnesota. Hij bracht 20 jaar door bij de USDA voordat hij bij Recombinetics kwam.
