Un coq producteur d'insuline, des lapins géants avec un gène de croissance implanté, un bélier bouclé qui s'est marié avec … une araignée. Non, ce ne sont pas des personnages du merveilleux jardin du Dr Salvator, le héros de l'histoire fantastique de Belyaev
Dans la région de Podolsk, à environ 40 km de la rocade de Moscou, dans le village de Dubrovnik, se trouve l'Institut de l'élevage animal de l'Académie russe des sciences agricoles, dont les scientifiques, ayant franchi les limites de la sélection classique, développent maintenant des technologies transgéniques avec force et force. Pour quoi? Pour obtenir des races d'animaux de ferme avec des caractéristiques précieuses spécifiques Le chef du laboratoire de cryobiologie de la reproduction du VIZH, docteur en sciences biologiques, membre correspondant de l'Académie russe des sciences agricoles Vugar Bagirov, a aimablement accepté de faire une excursion dans les mystérieuses enceintes de l'Institut.
- Vous n'avez aucune idée de l'endroit où vous êtes, - les émotions du talentueux zootechnicien azerbaïdjanais qui ont déménagé pour vivre et travailler dans la région de Moscou il y a de nombreuses années. - C'est ici que la technologie de congélation du sperme a été développée pour la première fois au monde. Le monde entier a alors commencé à l'utiliser. La cryoconservation du sperme après la mort est également notre développement. Et combien d'animaux y a-t-il que vous ne trouverez nulle part ailleurs dans le monde! Bon, allons vite, je vais vous montrer notre fierté.
Le premier objet dont tout le monde à l'institut est vraiment fier était … un poulailler banal.
Qu'y a-t-il d'inhabituel chez vos poulets?
- Le fait qu'ils pondent des œufs avec des protéines humaines. Ce travail est supervisé par le docteur en sciences agricoles, professeur, académicien de l'Académie russe des sciences agricoles Lev Konstantinovich Ernst. Pendant de nombreuses années, il s'est occupé des problèmes de transfert d'un gène étranger dans les cellules d'un autre animal, étudiant avec quel succès ils s'habituent à un génome étranger. Les poulets porteurs du gène humain sont l'un des projets les plus réussis. Voir par vous-même.
Un étudiant diplômé de l'institut Denis Beloglazov me conduit vers une boîte sur laquelle sont empilées des cartons contenant des œufs. Comme dans un supermarché, mais seulement en apparence. À l'intérieur de chacun de ces testicules se trouve un produit précieux de la somatotropine (hormone de croissance humaine), pour des grammes dont des milliers de dollars sont payés sur le marché mondial. Ce gène stimule la production de cette hormone chez l'homme! Tout d'abord, il est transféré in vitro (c'est-à-dire sur une paillasse de laboratoire) dans la construction de cellules germinales prélevées sur le poulet. Cela prend un certain temps pour leur reproduction, après quoi les scientifiques prennent une seringue dans leurs mains et injectent les cellules transformées qui en résultent dans un poulet. Autrement dit, extérieurement, cela ressemble à une injection ordinaire à une mère, à l'intérieur de laquelle un futur poussin est déjà en train de naître. Mais il n'est plus destiné à éclore - les œufs sont obtenus ici pour le bien de la protéine elle-même. Chacun a une concentration très élevée de somatotropine,vous ne pouvez plus l'obtenir. L'œuf de poule s'est avéré être le meilleur bioréacteur.
Il semble que le nom lui-même - hormone de croissance - parle de lui-même. Mais peu de gens savent que c'est vital pour les personnes déjà adultes. Si le corps fonctionne mal et que l'hypophyse commence à produire une quantité insuffisante d'hormone de croissance, les gens ont un excès de graisse, l'état des muscles, la peau s'aggrave, les os se ramollissent. Afin d'éviter tout cela, les personnes après 35 ans se voient prescrire de l'hormone de croissance, ou, comme certains l'appellent aussi, «la fontaine de jouvence».
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- Soit dit en passant, nous créons également des poulets transgéniques, dans les œufs desquels s'accumule la protéine insuline humaine, nécessaire aux diabétiques, - explique l'employé de VIZH.
Et les poulets avec des gènes étrangers introduits par eux continuent à porter des œufs «dorés», c'est-à-dire d'insuline ou de somatotropine?
- Non, afin d'obtenir la prochaine portion d'œufs "farcie" à partir de protéines humaines, vous devez à chaque fois faire l'opération avec transplantation de gènes d'une nouvelle manière. Nous travaillons actuellement à la création d'une race de poulets avec un gène humain "fixe", qui passerait de génération en génération elle-même. Par exemple, pour ce coq (un spécialiste m'amène dans une cage avec un bel homme de nageoires différentes. - Auteur), nous avons déjà changé les cellules sexuelles. À l'avenir, nous espérons que les mêmes poulets génétiquement modifiés naîtront de lui.
«Rencontrez», dit Bagirov, désignant un gros bélier bouclé, «c'est le seul agneau au monde avec un gène d'araignée dans son génome. Nous avons transféré une construction de l'araignée Nephila madagascariensis dans son génome.
Pourquoi?
- Pour qu'à l'avenir la laine de notre bélier acquière la force et l'élasticité de la toile. On sait depuis longtemps que le fil d'araignée est 5 fois plus résistant que l'acier (de même épaisseur), 2 fois plus élastique que le nylon, ne disparaît dans aucun des solvants. Mais nous n'attendrons jamais la quantité requise de toiles d'araignées - quel genre de fermes d'araignées devrions-nous créer?! Mais il s'est avéré possible de croiser les gènes de deux animaux au nom d'un matériau idéal.
Avez-vous dû attraper des araignées de Madagascar pour cela?
- Bien sûr que non. Le matériel génétique original est depuis longtemps disponible dans des banques spéciales à la fois dans notre pays et en Occident. Nous venons de passer une commande et ils nous ont envoyé le gène dont nous avions besoin. Les araignées Nephila, qui en traduction «aimant tisser», ont été choisies par les scientifiques pour la toile la plus durable.
Selon Bagirov, initialement le gène de la spidroine, la protéine même responsable de la résistance de la toile, a été implanté chez la mère de «l'agneau» qui nous est apparu. Ce n'est que chez l'agneau né que le précieux gène de l'araignée géante de Madagascar s'est manifesté dans chaque cellule.
Maintenant que le spécimen génétiquement modifié a grandi, la laine a commencé à s'enrouler, comme une vraie fashionista.
Quand pouvons-nous attendre de la laine bouclée "araignée"?
- Nous l'avons déjà coupé, envoyé le "manteau de fourrure" pour examen à l'un des instituts. Mais, franchement, nous ne nous attendons pas à des résultats rapides pour que le gène commence à produire des protéines, il peut être nécessaire d'attendre la deuxième ou la troisième génération de ces agneaux.
Supposons que tout a fonctionné. Que peut-on faire de cette laine?
- Il sera possible de coudre des gilets pare-balles. En termes d'épaisseur, ils ne différeront pas de la chemise d'un homme ordinaire et en force, ils dépasseront l'armure en acier. Et comme on peut obtenir des lignes pour parachutes ou des câbles pour navires de mer!
Photo: Natalia Vedeneeva / mk.ru
Avant que nous ayons eu le temps de dire au revoir à l'incroyable bélier, un hurlement langoureux se fit entendre derrière la clôture. Une vache inhabituelle nous regardait: le museau était comme celui de nos vaches, et les cornes montent brusquement et la laine pend presque au sol.
- C'est notre Yashka. Ma fille, bon œil, - l'animal Bagirov appelle tendrement et explique que nous sommes confrontés à un croisement entre un yak du Pamir et une vache noire et blanche russe. - Ce n'est plus un miracle transgénique, mais un miracle de sélection. Le lait donne 10 litres par jour avec une teneur maximale en matières grasses de 9,5%, il contient également beaucoup de protéines - 5,2%. De plus, la vache yack est plus résistante aux anomalies naturelles. Par exemple, il tolère beaucoup mieux la chaleur. Yashka est l'incarnation de la tâche principale des éleveurs, combinant les propriétés adaptatives élevées des animaux sauvages et les qualités hautement productives des races cultivées.
Existe-t-il vraiment une banque de sperme de yaks sauvages du Pamir dans le monde?
- Non, je suis moi-même allé au Pamir. J'ai réfléchi pendant 7 jours, mais je suis resté un mois entier. Eh bien, j'étais épuisé alors. C’est juste que les yacks ne les laissent pas entrer, il fallait d’abord traquer le troupeau, puis tuer le mâle et collecter le sperme des morts dans un réservoir spécial. Cette technique a été développée par le personnel de notre institut. Ils ont prouvé que le sperme conserve toutes ses propriétés productives s'il a été collecté et congelé dans les premières minutes après la mort de l'animal.
Une autre raison pour laquelle j'ai dû rester dans le Pamir était son autre habitant - le mouflon argali. Je ne pouvais pas passer par un tel miracle. En conséquence, il a apporté son sperme dans la banlieue. Ensuite, avec l'aide de sperme de yack, en l'injectant dans l'utérus d'une vache ordinaire, nous avons obtenu un Yashka hybride, et l'argali a été croisé avec le mouton Romanov russe de la même manière et a obtenu le Pamir. Si j'appelle Yashka ma fille, alors le Pamir est mon fils, mon garçon, mon espoir.
Quels sont ses avantages?
- Avec une différence de seulement deux chromosomes (chez les argali il y en a 56, chez les moutons 54), ils sont beaucoup plus gros et plus viables. Mon Pamir n'a maintenant que 9 mois, quand il grandit, vous pouvez en obtenir 150 à 200 kilogrammes de viande, tandis que d'un mouton russe ordinaire, vous pouvez en obtenir un maximum de 50.
À propos, de bons prétendants pour nos chèvres ne se sont pas seulement révélés de l'argali tadjik, le mouflon de Yakut (chubuku), que Bagirov chassait dans des conditions de pergélisol, puis les a amenés à VIZH, également pour ce rôle. En général, ce n'est pas un institut, mais un solide palais de mariage qui s'est avéré, et tous les mariages sont "interethniques".