Rapoartele internaţionale ne spun că un astfel de deziderat nu poate fi realizat decât dacă sunt puse în operă, în scop de ameliorare genetică a animalelor şi plantelor de cultură, metodele de ultimă generaţie a biologiei moleculare şi de a le transforma în metode de selecţie.

Metode de ameliorare genetică revoluţionare
Literatura de specialitate semnalează câteva metode de ameliorare care folosesc analiza şi manipularea, într-un anumit fel, a moleculei de ADN. Acestea sunt: selecţia genomică pe baza prezenţei sau absenţei SNP-urilor (polimorfismului unui singur nucleotid din întregul genom), asociate unei anumite performanţe productive; editarea precisă a genomului în zonele de interes, pentru a realiza corecţii ale înşiruirii nucleotizilor, însoţită de aşa-numitele gene drive (în traducere liberă, gene unice sau directoare), metodă utilizată pentru a spori considerabil frecvenţa genelor mutante obţinute în structura genetică a populaţiei.
• Selecţia genomică constă în precizarea succesiunii celor patru elemente din care este compus materialul ereditar (Adenina, Timina, Citozina şi Guanina), în probe de ADN recoltate de la fiecare individ supus analizei, şi stabilirea prin comparaţie la indivizi diferiţi a deosebirilor care există între ele în unele şi aceleaşi sectoare ale întregului genom, pentru a afla prezenţa aşa numitelor SNP-uri şi a le preciza genotipul. Prezenţa sau absenţa unor SNP-uri în cadrul genelor sau a elementelor de reglare a acestora, asociate cu performanţa caracterelor luate în considerare la o populaţie de referinţă, conduce, printr-un calcul sofisticat, la stabilirea valorii de ameliorare a individului analizat. Implementarea acestui fel de apreciere a valorii genetice a indivizilor la vacile de lapte, în ţările cu zootehnie avansată, a avut darul să dubleze viteza de realizare a progresului genetic pe an şi la obţinerea unui beneficiu financiar considerabil. Practica a dovedit că pe această cale se obţin succese asemănătoare şi la alte specii de animale domestice, însă la un nivel mai mic de eficienţă.

Tehnologia CRISPR /cas 9
• Editarea genomului este cea mai nouă metodă de ,,corectare” artificială (asemănătoare corectării literelor dintr-un cuvânt scris) a structurii materialului ereditar al unui individ şi obţinerea unei modificări dorite la genele de interes major. Cu ajutorul ei se pot induce cu precizie mutaţii, se poate realiza intrarea sau scoaterea din funcţiune, amplificarea sau blocarea oricărei gene sau element de reglare a acestora, prin tăierea în locuri precise a celor două lanţuri de ADN, urmată de adăugarea sau eliminarea, la dorinţă, a unora dintre cele 4 elemente din care este alcătuit materialul genetic. Astfel de efecte se obţin prin aşa-numita tehnologie CRISPR /cas 9. Ea constă în esenţă în utilizarea enzimei endonucleaza „cas” folosită de celule în mod natural ca „foarfece molecular” pentru secţionarea lanţului de ADN în zonele unde ele constată greşeli de structurare, urmată de repararea zonei, legată de un ARN ghid care recunoaşte gena de interes. După introducerea în celulă a complexului care se formează din unirea celor două elemente, ARN-ul pe care-l conţine recunoaşte, cu precizie, zona de interes a ADN-ului, iar enzima cas 9, în acest loc, îl secţionează. Leziunea rezultată în molecula de ADN secţionată va fi apoi refăcută prin procesul natural de reparare, încorporând, însă, în structura sa numai nucleotizii pe care operatorul îi doreşte. Ca urmare, în acest loc se naşte o mutaţie artificială cu consecinţele pozitive sau negative în funcţionarea genei operate.
Experimentele efectuate până acum în diverse laboratoare au dus la concluzia că editarea genomului prin tehnologia CRISPR are un grad mare de precizie în modificarea suportului genetic al unor caractere economice la animale şi plante, dar şi perspective reale de reparare a genelor patologice care dau atâtea suferinţe oamenilor. Pe această cale s-a reuşit deja să se producă porci rezistenţi la pesta africană sau ţânţari care nu mai sunt capabili să transmită malaria sau repararea unor gene care produc leucemia la copii. Deci CRISPR/cas9 va devei în curând o metodă deosebit de eficientă în ameliorarea animalelor şi plantelor.
• Gene Drives este o metodă moleculară cu ajutorul căreia genele modificate prin tehnologia CRISPR/cas 9, la organismele tratate în acest scop şi care în mod firesc sunt în stare heterozigotă, pot fi aduse în mod artificial la starea de homozigoţie cu consecinţe deosbit de benefice în modificarea, nefiresc de rapidă, a frecvenţei genelor de interes în populaţia din care face parte individul mutant. Heterozigotul (individual mutant) nu poate transmite gena de interes decât la jumătate din descendenţii săi obţinuţi din împerecherea lui cu parteneri care nu o posedă. Dacă însă gena va fi adusă în stare homozigotă, o vor moşteni, cu siguranţă, toţi descendenţii săi proveniţi dintr-o astfel de împerechere.

REZULTATE EXCEPŢIONALE OBŢINUTE PRIN METODELE CLASICE DE AMELIORARE
Numai în ultimii 40 de ani, metodele de ameliorare utilizate până în prezent, prin selecţie şi hibridare a populaţiilor de animale domestice, au dus la rezultate excepţionale:
– creşterea cu 67% a potenţialului vacilor de a produce lapte (110 kg per an şi per vacă);
– dublarea sporului în greutate a purceilor născuţi de o scroafă pe an (de la 14 kg, la 21 kg);
– scădere cu 60% a numărului de zile necesare pentru realizarea unui kg de carne la puiul broiler (de la 100, la 40 de zile);
– diminuarea, de la 3 kg la 2,2 kg la porci şi de la 3 la 1,7 kg la puii broiler, a consumului de furaj pentru a sintetiza un kg de carne;
– creşterea cu 80% a numărului de ouă la tona de furaj consumată de către găinile ouătoare.

Un articol publicat în revista Ferma nr. 19/202 (editia 1-14 noiembrie)