Стаття від : 25 лютого 2025 року
Маніпуляції з культивованим лососем, для отримання трьох наборів хромосом, зупиняють їхнє парування з дикими родичами, але, схоже, створюють свої власні проблеми.
Ікринки лосося
Триплоїдний лосось – риба, у якої штучно індуковано три набори хромосом замість нормальних двох – є стерильною і не може відтворюватися.
Свого часу це породило сподівання, що завдяки розведенню триплоїдного лосося можна буде усунути ризик того, що одомашнений лосось може втекти і “забруднити” генофонд дикої риби. Триплоїди також ростуть швидше, ніж звичайний лосось, що є однією з причин, чому американська компанія AquaBounty використовувала триплоїдів для вирощування генетично модифікованого лосося “AquAdvantage”.
Однак низка досліджень, проведених у Норвегії, показала, що триплоїдна риба має проблеми зі здоров’ям, і в 2021 році влада призупинила використання триплоїдів, за винятком кількох дослідних випробувань, які мали завершитися у 2023 році. Триплоїди все ще перебувають у комерційному виробництві в Канаді та Австралії.
Ми знаємо, що існують проблеми з триплоїдним лососем, але питанням “чому?” тепер займається Норвезький інститут морських досліджень (IMR), або Havforskningsinstituttet.
Дослідник з IMR Aurélien Delaval каже: “Триплоїдний лосось більш схильний до деформацій скелета та серця, катаракти, інфекційних захворювань та шкірних виразок.”
Триплоїдні риби створюються шляхом обробки яйцеклітин під тиском незабаром після запліднення, в результаті чого вони зберігають додатковий набір ДНК.
Щоб підтвердити, що лосось має додатковий набір хромосом і дійсно є триплоїдним, дослідники зазвичай беруть зразки крові та вивчають клітини крові.
“Триплоїдний лосось має більші клітини крові завдяки додатковим хромосомам, які займають більше місця в клітині. Ця різниця в розмірах допомагає нам відрізнити триплоїдного лосося від диплоїдного,” – пояснює керівниця проєкту Alison Harvey.
Атлантичний лосось, або сьомга
Пояснюється генетикою?
Дослідники припускають, що проблеми зі здоров’ям у деяких триплоїдних риб пов’язані з їхньою генетикою.
Щоб дослідити це, вони розробили новий генетичний метод як альтернативу відбору зразків крові. Це дозволило їм точно визначити генетичні моделі успадкування у триплоїдних риб після обробки тиском.
“Ми використали генетичні маркери, щоб простежити успадкування хромосом від батьків до нащадків,” – каже Harvey.
За допомогою цього методу дослідники виявили, що деякі лососі демонструють незвичайні схеми успадкування.
“Деякі риби не були ні повністю триплоїдними, ні диплоїдними, а мали мікс – з трьома наборами ДНК на одних хромосомах і лише двома на інших. У деяких випадках риби успадковували ДНК виключно від батька, а не від матері,” – каже Harvey.
Ще належить з’ясувати, чи є ці риби стерильними, і чи ці незвичайні генетичні особливості сприяють погіршенню здоров’я деяких риб, які пройшли обробку. Дослідники вже з’ясовують, чому це відбувається.
“Ми досліджуємо, чи призводить спосіб створення триплоїдного лосося до генетичних порушень у деяких риб”, – каже Delaval.
Щоб перевірити це, ікринки з різних сімейств/груп лососевих піддавали п’яти різним видам обробки під тиском. Одну групу риб не піддавали тиску, і вони були отримані як звичайні, диплоїдні, нестерильні риби. Інша група піддавалася впливу високого тиску для створення триплоїдного лосося. Три інші групи, тим часом, піддавалися градієнту нижчого тиску, що імітувало невдалу обробку тиском.
Delaval пояснює: “Ми виявили, що невеликий відсоток яйцеклітин у всіх групах, навіть тих, що не піддавалися обробці під тиском, демонстрували незвичайні схеми успадкування. Це свідчить про те, що незвичайне успадкування може відбуватися природним шляхом, як і в інших видів, включаючи людину.”
Однак у трьох групах з “невдалою” обробкою тиском незвичні моделі успадкування з’являлися набагато частіше, а рівень смертності серед цих ікринок був вищим.
Це свідчить про те, що невдала обробка тиском може призвести до збільшення аномальних форм успадкування та смертності.
“Ми продовжуємо спостерігати за цими рибами в процесі їхнього росту. Це дозволить нам виявити, чи розвиваються у них деформації, сповільнюється ріст і підвищується сприйнятливість до хвороб, а також оцінити, чи пов’язано це з обробкою під тиском.,” – каже Delaval. Проект фінансується Науково-дослідною радою Норвегії (NFR). Наступним кроком буде вивчення того, чи виживає якась з цих ікринок і чи розвивається з неї риба з генетичними порушеннями.
Цей матеріал підготовлений на основі статті Pauline Paolantonacci, IMR. Відтворюється з люб’язного дозволу.
