Языки

Внедрение в геном лосося

Photo: GT Nergaard/Salmar

Новые исследования в области генетического разнообразия искусственно выращиваемых видов рыб прокладывает путь для улучшения управления популяцией и методов выращивания.

Location

«Открытия в сфере исследования генетики станут важным источником информации для развития промышленной аквакультуры и дальнейших исследований в этой сфере», – говорит старший специалист Университетского центра Осло экологии и эволюции синтеза Кьетиль Якобсен.

Вместе с сотрудниками в Канаде, Швеции, Исландии и Швейцарии он проводил скрининг геномов 1000 особей атлантической трески и 1000 особей атлантического лосося для создания базы данных с подробной  генетической картой разнообразия этих видов, которые имеют большое экономическое значение для Норвегии и стран-партнеров.

Проект, получивший название «Аква Геном», основан на результатах работы, проделанной учеными, которые расшифровывали генома рыб. Норвежская группа проводила расшифровку генома трески в 2011 году, сейчас исследования продолжаются  и будут завершены в этой зимой.

Расшифровка  гена  одного вида позволяет исследователям узнать, какая хромосома является носителем интересующего их гена, но не дает информации  о генетической изменчивости видов.

В данный момент исследовательская группа работает над поиском решения этой задачи.

«После того как вы сделали это первый раз, вы можете вернуться назад и расшифровать  геном многих других родственных и неродственных рыб, так что вы можете собрать исключительно интересный материал», – поясняет Кен Дьюар, соавтор проекта и доцент кафедры биоинформатики и геномики Университета Макгилла из канадского Монреаля.

Интересный материал, с точки зрения Дьюара, включает в себя сравнение и сопоставление геномов различных рыб того же вида, что позволяет увидеть различия генов и как эти различия соответствуют изменчивости физических качеств и поведения особей.

Это будет проделано в течение ближайших четырех лет по мере того, как занятые в проекте учёные расшифровывают и проводят сравнение геномов рыб из популяций со всего мира. Генетическое разнообразие популяций затем можно отслеживать во временной динамике, что очень важно, учитывая, что количество генетических вариаций в популяциях показывает, насколько хорошо они могут адаптироваться к изменениям окружающей среды.

Даже если размер популяции остается постоянным, снижение уровня генетической изменчивости может подвергнуть популяцию опасности, так как есть риск гибели особей, в случае если появится новая болезнь или значительно изменится в химический состав воды или её температура. В популяциях с высоким генетическим разнообразием есть больше шансов для выживания у особей, имеющих необходимые данные для адаптации к новым условиях.

База данных генетической изменчивости также имеет коммерческое применение, поскольку благодаря им можно выявить генетические отпечатки желательных признаков, в том числе выявлять гены, ответственные за устойчивость к болезням, задержке созревания и развитие хорошей текстуры мышечной ткани у особей.

Вооружившись базой данных генов и информацией, какие из них ответственны за здоровье рыбы и её вкусовые качества, фермеры могут вскоре смогут использовать простые и дешевые технологии, чтобы определять, являются ли выгодным для них наличие той или иной группы генов в популяции, которую они культивируют, утверждают исследователи. Например, заводчики могли бы присылать образцы плавников рыб для анализа ДНК, для того чтобы определить, присутствуют ли желательные гены в ключевых точках генома, или нет. Такая технология уже используется при искусственном выращивании лосося для определения чувствительности особей к  вирусу, поражающему поджелудочную железу.

И по мере того, как проводится все больше исследований, чтобы раскрыть секреты рыбьего генома, эти технологии смогут в скором будущем дать более подробную информацию и позволят селекционерам делать более осознанный выбор при разведении рыбы. В действительности это может оказаться чрезвычайно выгодным для таких стран, как Норвегия,  где спрос на продукцию аквакультуры неуклонно увеличивается.