Poznanie genomu tilapii może zwiększyć globalne bezpieczeństwo żywnościowe
Pierwszy pełny, wysokiej jakości genom referencyjny genetycznie ulepszonego szczepu tilapii (ryby hodowanej w akwakulturach) może poprawić bezpieczeństwo żywnościowe miliardów najuboższych - informuje pismo „BMC Genomics”.
Wiele populacji dzikich ryb na całym świecie jest zagrożonych przełowieniem. Dla miliardów ludzi ryby i skorupiaki to podstawowe źródło białka i innych składników odżywczych. Nic dziwnego, że w ciągu ostatnich 25 lat rozpowszechniła się akwakultura – hodowla ryb i skorupiaków w wodach przybrzeżnych i śródlądowych.
Po karpiu i łososiu trzecim najczęściej hodowanym gatunkiem ryb na świecie jest tilapia nilowa (Oreochromis niloticus) – udało się wyhodować jej szczepy, które mogą szybko rosnąć i przybierać na wadze.
Program Genetically Improved Farmed Tilapia (GIFT), zainicjowany przez międzynarodową instytucję badawczą WorldFish, dał początek jednemu z najbardziej cenionych szczepów spotykanych obecnie i rozprowadzanych na całym świecie. Udało się to osiągnąć poprzez selektywną hodowlę bez pełnego genomu referencyjnego, korzystając z mieszanki komercyjnych i dzikich szczepów tilapii nilowej, a także krzyżówek z innymi gatunkami, w tym Oreochromis mossambicus i Oreochromis aureus.
Dzięki współpracy pomiędzy brytyjskim Earlham Institute i Roslin Institute oraz WorldFish udało się opracować dokładny genom tilapii. To podstawowe źródło informacji dla hodowców ryb, chcących uzyskać odmiany większe, szybciej rosnące i bardziej odporne na wyzwania środowiskowe ocieplającej się planety.
Badania (DOI 10.1186/s12864-022-09065-8) ujawniły dużą zmienność genetyczną hodowlanych szczepów tilapii, podkreślając potrzebę wykorzystania danych specyficznego dla szczepu w przyszłych programach hodowlanych. Znaleziono ponad 11 milionów zasad materiału genomowego O. mossambicus w genomie GIFT, w tym geny związane z odpornością i tempem wzrostu. Odkrycie pomoże pokierować przyszłymi programami hodowlanymi i poprawić zrozumienie genów związanych z korzystnymi cechami gatunków ryb hodowlanych.
Dr Wilfried Haerty, autor badań i kierownik grupy z Earlham Institute, powiedział: „Genom referencyjny zapewnia pełny, opatrzony adnotacjami katalog wszystkich genów w organizmie. Ten kluczowy zasób jest podstawą nowoczesnych programów hodowlanych.
WorldFish dostarczył tkanki naukowcom z Earlham Institute, którzy wykorzystali kombinację technik sekwencjonowania, aby stworzyć zespół genomu na poziomie chromosomu dla szczepu GIFT.
„Ta współpraca stworzyła dla nas solidne podstawy do produkcji nowych odmian GIFT, które są bardziej odporne na zmieniający się klimat – zmniejszając ryzyko produkcyjne dla hodowców ryb i zwiększając wydajność produkcji odżywczego białka zwierzęcego dla rosnącej globalnej populacji”. – powiedział dr John Benzie, pełniący obowiązki dyrektora WorldFish w Aquatic Foods Biosciences.
Dr Diego Robledo, autor badania w Instytucie Roslin, powiedział: „Wgląd uzyskany dzięki opracowaniu całego genomu tego kluczowego gatunku ryb umożliwi badania mające na celu zapewnienie zrównoważonych dostaw, aby wspierać zdrowe źródło pożywienia dla rosnących populacji”.(PAP)
Autor: Paweł Wernicki
pmw/ agt/