Une manière un peu curieuse d'aider la faune et la flore à s'adapter à un problème qui aggrave l'être humain est de modifier votre ADN pour les rendre plus résistants au réchauffement climatique. C’est précisément ce que font les chercheurs de l’Université de Floride avec des vaches.
Ces animaux sont très utiles à l'humanité, il s'avère donc très important de s'assurer qu'ils continuent d'exister.
De même qu’au sein d’un même genre, qu’il soit animal ou végétal, il peut exister une grande variété d’espèces, il en est de même pour les vaches. C'est pourquoi une équipe de chercheurs, dont le professeur Raluca Mateescu du département des sciences animales de l'UF/IFAS à l'Institut des sciences de l'alimentation et de l'agriculture de l'Université de Floride, étudie la vache brangus, qui est la plus tolérante à la chaleur. Il s'agit d'un croisement entre les variétés Angus et Brahman.
Pour ce faire, ils ont reçu une subvention fédérale de trois ans de 733 XNUMX $. Avec lui, ils pourront retracer les segments d'ADN des deux variétés, ce qui les aidera à connaître quelles régions d'ADN sont importantes pour réguler la température corporelle de l'animal, selon Mateescu dit.
Environ 40% des vaches de boucherie du monde se trouvent aux États-Unis. Afin d'obtenir des animaux mieux adaptés aux conditions de vie chaudes et qui ont également une viande de meilleure qualité, les chercheurs ils veulent étudier à long terme à l'aide d'outils génomiques comment leur faire avoir une plus grande tolérance au stress thermique. Cela devient fondamental si l’on considère que L'élevage a un impact significatif sur l'environnement et c'est également essentiel dans des questions telles que réduire la consommation de viande.
Il s’agit sans aucun doute d’une recherche qui, selon les mots de Mateescu, « offre une nouvelle approche puissante pour relever les défis du changement climatique et développer un élevage intelligent et productif ». Mais que pensez-vous de la manipulation génétique des animaux ? Pour approfondir le sujet, vous pouvez consulter qu'est-ce que CRISPR.
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Causes du stress thermique chez les bovins
L’un des problèmes auxquels sont confrontés les agriculteurs dans la production laitière est le fait que les vaches souffrent de stress lié à la chaleur lorsqu’elles sont exposées à des températures élevées pendant des périodes prolongées. Ceci non seulement diminue la production de lait de ces animaux, mais affecte également négativement leur bien-être et leur fertilité. De plus, compte tenu du réchauffement climatique, ce problème devrait s’aggraver à l’avenir avec la hausse des températures mondiales.
La surcharge thermique est un facteur essentiel pour limiter la production de protéines animales et affecte négativement la santé et le bien-être du bétail dans les régions tropicales et subtropicales. Dans les environnements chauds, les animaux sont également plus susceptibles de présenter une résistance moindre aux maladies. Il est donc nécessaire de développer des stratégies qui améliorent la résilience des vaches face à ces conditions défavorables.
Stratégies de modification génétique des vaches
Pour relever le défi du stress thermique, les scientifiques ont commencé à explorer des méthodes moins orthodoxes, à savoir la modification génétique par CRISPR-Cas9, un outil qui permet de modifier avec précision l’ADN des organismes. Grâce à cette technique, les chercheurs cherchent à transformer ces animaux en « super-vaches » résistantes aux températures élevées.
L’une des stratégies utilisées consiste à modifier la couleur de la fourrure des bovins, en partant du principe qu’un pigment de couleur plus claire absorbe moins de chaleur que les pigments plus foncés. Pour ce faire, CRISPR a été utilisé pour modifier un gène lié à la pigmentation appelé PMEL. Cette procédure a été réalisée sur des embryons de vache en laboratoire, produisant des animaux avec une coloration argentée, typique de certains spécimens, par opposition à la couleur noire ou brun foncé typique.
Il convient de mentionner que ces embryons modifiés ont été clonés et implantés dans plusieurs mères bovines. Cependant, comme la procédure de clonage est très risquée et peut produire des malformations congénitales, dans les deux naissances réussies les nouveau-nés sont morts peu de temps après. Ce type de résultats est lié aux effets du réchauffement climatique et à sa relation avec la Santé environnementale.
Enfin, une autre stratégie utilisée par les scientifiques serait, grâce au génie génétique, de produire des vaches ayant un pelage plus court et plus fin qui pourrait dissiper la chaleur plus rapidement. Ceci, combiné au succès potentiel du changement de couleur, créerait ces « super-vaches » capables d’atténuer les températures élevées.
L'impact de l'élevage sur le changement climatique
L'élevage est non seulement confronté à des défis en matière de production et de bien-être animal, mais a également un impact significatif sur l'environnement en raison de l'émission de gaz à effet de serre. On estime que l’élevage est responsable d’environ 14 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre. D’autre part, environ 40 % du potentiel de réchauffement climatique de l’élevage se présente sous la forme de méthane, un gaz généré lors de la digestion chez les ruminants.
Cette situation soulève un dilemme important : est-il judicieux de modifier génétiquement des animaux à des fins humaines ? Est-il de notre devoir de modifier génétiquement les animaux afin qu’ils puissent résister adéquatement au changement climatique que nous avons nous-mêmes provoqué ? Cette question éthique est fondamentale lorsqu’on considère la manipulation génétique des animaux, d’autant plus que émissions de méthane pourrait affecter les progrès réalisés dans la lutte contre le changement climatique.
Développement de vaches à faible émission de méthane
Une approche prometteuse pour réduire l’impact environnemental de l’élevage est la sélection génétique pour élever des vaches qui émettent moins de méthane. Certaines recherches ont montré que parmi des animaux de même taille et ayant un régime alimentaire identique, il peut y avoir des variations de production de méthane de 30 à 40 %. Ce fait suggère que Une descendance à faible teneur en méthane pourrait être développée, offrant ainsi une solution durable qui bénéficierait à la fois aux producteurs et à l’environnement.
En ce sens, l’utilisation de la technologie de l’ADN et la sélection d’individus présentant des caractéristiques génétiques favorables peuvent être essentielles pour atténuer les émissions de méthane. Cette approche contribue également à la meilleures pratiques en matière d'alimentation et de gestion du bétail, qui consistent notamment à garantir que le bétail est en bonne santé et bien nourri, minimisant ainsi les émissions par kilo de viande ou par litre de lait. Ces pratiques sont essentielles lorsqu’on considère l’impact de l’élevage sur l’environnement.
Le rôle de l'alimentation dans la production de méthane
L’alimentation joue également un rôle crucial dans la production de méthane par le bétail. Il est connu que certains types d’aliments peuvent modifier la production de gaz, et l’inclusion de certains additifs dans l’alimentation peut réduire les émissions de méthane. Certains producteurs ont commencé à incorporer des algues dans l’alimentation de leurs vaches, car il a été démontré que certaines espèces réduisent les émissions de méthane de plus de 30 %.
Les algues rouges Asparagopsis taxiformis, par exemple, a montré des résultats prometteurs dans des études récentes. Cependant, cette approche a également suscité un débat sur sa sécurité et sa durabilité, nécessitant des recherches continues, en particulier dans un contexte où le changement climatique affecte la production alimentaire.
Autres initiatives visant à atténuer les émissions de méthane provenant du bétail
Outre la modification génétique et l’alimentation, d’autres initiatives sont en cours pour réduire les émissions de méthane provenant du bétail. Une approche comprend l’utilisation de vaccins ce qui pourrait aider à contrôler la population de micro-organismes dans le rumen responsables de la production de méthane. Bien que cette approche soit encore en phase de développement, elle a le potentiel d’offrir une solution durable au problème.
Les chercheurs travaillent également sur Additifs alimentaires qui peut modifier la flore microbienne du rumen des ruminants, ce qui pourrait se traduire par une production moindre de méthane. Cela pourrait non seulement être bénéfique pour l’environnement, mais aussi améliorer l’efficacité de la production de lait et de viande, ce qui est crucial dans la lutte contre le changement climatique.
Perspectives d'avenir en matière de manipulation génétique des vaches
Le génie génétique, combiné à des pratiques agricoles et alimentaires durables, a le potentiel de transformer l’industrie de l’élevage en un modèle plus responsable pour l’environnement et la santé animale. Les travaux visant à modifier génétiquement les vaches pour augmenter leur résistance à la chaleur et réduire leur production de méthane visent non seulement à améliorer la productivité animale mais également à garantir la production alimentaire dans un climat en mutation. L’objectif ultime est d’assurer un approvisionnement alimentaire durable et pérenne pour les générations futures.
