Avrupa su ürünleri yetiştiriciliği, klasik seleksiyon, yeni nesil genomik ve hassas gen düzenlemesini birleştirerek genetik olarak dirençli balıklara doğru istikrarlı bir ilerleme kaydediyor . Amaç oldukça önemli: hayvan sağlığını ve refahını güçlendirmek, üretimi istikrara kavuşturmak ve özellikle Atlantik somonu gibi kilit türlerde ilaç kullanımını azaltmak.
Norveç, Birleşik Krallık ve Hollanda'dan ekiplerin sunduğu son sonuçlara ve Güney Amerika'daki araştırmalarla desteklenen bir yol haritası oluşturuluyor; bu yol haritası İspanya ve Avrupa'nın geri kalanı için doğrudan önem taşıyor: direncin genetik temelini anlamak, her bir gen düzenlemesini titizlikle doğrulamak ve bu ilerlemeleri açık ve öngörülebilir düzenleyici çerçevelere entegre etmek.
Daha dayanıklı balıklar yetiştirmek ne anlama geliyor?
Daha dayanıklı hayvanlar yetiştirmek, geleneksel olarak birçok nesil sürecek değişiklikleri hızlandırmak için genomik seçimi ve CRISPR gibi düzenleme araçlarını birleştirir. Buradaki kilit nokta, direnç üzerinde gerçek bir etkiye sahip varyantları belirlemek ve bunları ya ıslah programları yoluyla ya da hedeflenmiş gen düzenleme yoluyla hassas bir şekilde manipüle etmektir.
Somut bir örnek olarak, evcilleştirme ile ilişkili yapısal varyasyonu ve verimlilik açısından önemli özellikleri ortaya çıkaran coho somonunun pangenomiği verilebilir . Geniş bir örneklemde, 557 nükleer gen, 7.000'den fazla değişken gen, 152 megabayt yeni sekans ve daha önce tanımlanmamış 436 gen tespit edildi; bu da su ürünleri yetiştiriciliği için daha kapsamlı genomik referansların önünü açtı.
Dahası, tüm genomların ve transkriptomların entegre analizi, pleiotropi gösteren adayların kısa listelerini ortaya çıkarıyor ; yani hem direnci hem de büyümeyi etkileyen varyantlar. RNA-seq ile değerlendirilen 1.200 genom ve 85 bireyle yapılan bir çalışmada, odak noktası 28 gene daraltıldı ve bunlardan üçü spesifik alelik ekspresyon gösterdi. Bu ilerleme, eş zamanlı sağlık ve üretim hedefleriyle seçim veya düzenleme yapılmasına olanak tanıyor.
Düzenleme işlemlerini ölçeklendirmek için sektör, embriyo mikroenjeksiyonunun otomasyonunu ve tekrarlanabilir iş akışlarını araştırıyor. Sektörden gelen genel mesaj açık: düzenleme, seçimin yerini almaz; seçimin yetersiz kaldığı veya biyolojik zamanlamanın bir engel olduğu durumlarda onu geliştirir.
Somon balıklarında deniz biti ve bağışıklık yolları
Deniz bitleri, somon balıkları için en büyük sağlık ve ekonomik sorun olmaya devam etmektedir . Karşılaştırmalı çalışmalar, coho ve pembe somon gibi türlerin ektoparazite karşı erken ve etkili bağışıklık tepkileri geliştirdiğini, Atlantik somonunun ise başlangıçta güçlü yapışmayı önleyemediğini göstermektedir.
Proteomik, uzamsal transkriptomik ve nükleer RNA dizileme yöntemlerini kullanan araştırmacılar, balık-parazit etkileşiminde rol oynayan binlerce geni ve konak bağışıklığını düzenleyebilen bit proteinlerini belirlediler . Yapışma bölgesinin hücre ölçeğinde haritalanması, araştırmacıların gen aktivasyonunu bağışıklık tepkisinin tam olarak nerede meydana geldiğini gözlemlemelerini sağlıyor.
Bu bilgilere dayanarak, CRISPR denemeleri için adaylar önceliklendirilmiştir. SOX3, mannoz reseptörü veya kadherin-26 gibi genlerin değiştirilmesi , enfeksiyon dinamiklerini değiştirerek, nötrofillerin hem paraziti yok etmede hem de derideki tutunma noktasını zayıflatmada oynadığı kritik rolü pekiştirmiştir.
Operasyonel hedef, bağışıklık fenotiplerine dayalı seçilim yoluyla veya hassas gen düzenleme yoluyla bu doğal direncin bir kısmını Atlantik somonuna aktarmaktır . Bir sonraki aşama, saf gen düzenlenmiş hatların doğrulanmasını ve mekanizmayı doğrulamak için RNA-scope gibi tanı araçlarının kullanılmasını içerir.
Lepeophtheirus salmonis'in de endişe kaynağı olduğu Avrupa için bu bulgular uygulanabilir bir temel sağlıyor: Dirençli türlerde işleyen bağışıklık yollarını bilmek, Kuzey Atlantik'te baskın olan parazitlere uyarlanmış stratejilerin tasarlanmasına olanak tanıyor.
Doğrulama, temel hastalıklar ve Avrupa düzenlemeleri
Eğer genetik düzenleme çiftliğe ulaşacaksa, kapsamlı kontrollerle birlikte yapılmalıdır . Avrupa endüstrileri, kazara eklemeleri, hedef dışı etkileri ve potansiyel plazmid kontaminasyonunu tespit etmek için yakalama dizileme tabanlı yüksek verimli yöntemler uygulamakta ve ticari öncesi doğrulamanın vazgeçilmez olduğunu göstermektedir.
Teknik öneri, her bir gen düzenleme olayını değerlendirmek için tekrarlanabilir biyoinformatik işlem hatlarının ve sağlam referans dizilimlerinin entegre edilmesidir . Son forumlarda, binlerce hayvan için bireysel analiz yapmanın pratik olmayabileceği, ancak şeffaflık ve izlenebilirliğin düzenleyici kurumların ve kamuoyunun güvenini kazanmak için gerekli olduğu vurgulanmıştır.
Bu arada, uygulamalı genomik, ilgili patojenlere karşı kanıt toplamaya devam ediyor . Atlantik somonunda, GWAS kullanılarak BKD ile ilişkili bölgeler belirlendi ; gökkuşağı alabalığında, genotip-aşı etkileşim modelleri IPNv direncine yönelik QTL'leri ve aday genleri tanımladı; ve coho somonunda, kromozom 21'de SRS ile bağlantılı güçlü bir QTL doğrulandı ve anahtar genlerin işlevinin düzenlenmiş hücre hatlarında test edilmesi planlanıyor.
Avrupa'daki düzenleyici tartışmalar, transgenetik ve entegre edilmiş dış DNA içermeyen genetik olarak düzenlenmiş organizmalar arasında giderek daha fazla ayrım yapmaktadır. Düzenleme zaman çizelgeleri ülkeler arasında farklılık gösterse de, uzmanlar, hayvan refahı ve sağlığı açısından güvenlik ve açık faydaların kanıtlanmasına bağlı olarak, ürünlerin geniş ölçekte piyasaya sürülmesinin 5 ila 10 yıllık bir süre içinde gerçekleşeceğini öngörmektedir.
İspanya, AB çerçevesindeki gelişmeleri yakından takip ederken, belirleyici faktörler düzenleyici açıklık , dürüst iletişim ve sağlık üzerinde yüksek etkiye sahip özelliklere odaklanmak olacaktır. Genetiği değiştirilmiş bir balığın güvenli olduğu, hayvan refahına katkıda bulunduğu ve tedavi ihtiyacını azalttığı gösterildiğinde kamuoyu kabulü artar.
Her şey, bilim ve düzenlemenin birleştiği bir ekosisteme işaret ediyor: Daha eksiksiz pangenomlar , iyileştirilmiş aday gen listeleri ve sağlam doğrulama protokolleriyle Avrupa ve İspanya, genetik direnci su ürünleri yetiştiriciliğinde sağlığı, verimliliği ve sürdürülebilirliği güçlendiren somut bir araca dönüştürmek için kendilerini konumlandırıyor.
