CRISPR-permet-aux-bovin-de-résister-au-changement-climatique
L’édition du génome avec CRISPR a été utilisée, pour créer une vache avec des taches grises au lieu de noires, ce qui signifie qu’elle absorbera moins de chaleur. L’objectif est de réduire le stress thermique des animaux dû au réchauffement de la planète qui, ironiquement, est en grande partie dû aux émissions et à la déforestation dues à l’élevage du bétail.

Utiliser CRISPR pour modifier la couleur des taches 

« L’édition du génome est une approche prometteuse, pour améliorer et adapter rapidement le bétail aux conditions environnementales changeantes », déclare Goetz Laible de AgResearch en Nouvelle-Zélande. « À l’échelle mondiale, même de modestes améliorations de la productivité du bétail dilué par la couleur, se traduiraient par des avantages environnementaux substantiels ».
Les vaches laitières néo-zélandaises souffrent déjà de stress thermique, pendant près de 20 % du temps où elles sont traites, ce qui peut réduire de moitié les rendements. La chaleur réduit également la fertilité, explique Alison Van Eenennaam de l’Université de Californie, à Davis. « Il est difficile de les mettre en gestation pendant une forte chaleur. » Les vaches laitières doivent aussi avoir un veau tous les ans environ, pour maintenir la production de lait.
On pense que les bovins au pelage noir, comme les vaches laitières Holstein Friesian, souffrent davantage du stress dû à la chaleur. Laible et ses collègues ont donc décidé de découvrir s’ils pouvaient bénéficier de manteaux plus clairs, comme ceux de certains bovins Highland, causés par une minuscule modification d’un gène impliqué dans la pigmentation appelé PMEL.
L’utilisation de techniques d’élevage standard, pour croiser des bovins de boucherie avec des bovins laitiers donnerait des descendants qui ne seraient pas idéaux pour produire du lait ou de la viande. Au lieu de cela, l’équipe de Laible a utilisé CRISPR pour modifier le gène PMEL, dans les cellules de la peau des fœtus d’un mâle Holstein Friesian qui poussait dans un plat.
Les chercheurs ont ensuite utilisé le clonage pour générer des embryons à implanter. Deux veaux sont nés, avec une différence de couleur. Un veau a dû être mis bas après sa naissance et l’autre est mort d’une infection à l’âge de quatre semaines.
On pense que ces problèmes de santé résultent du processus de clonage, plutôt que de la modification génétique. Le clonage n’est pas nécessaire pour produire des vaches traitées avec CRISPR, donc l’équipe l’évitera lorsqu’elle créera d’autres veaux avec cette modification, dit Laible.

Elles régulent mieux la température corporelle

Peter Hansen, de l’université de Floride, et ses collègues ont montré que les bovins à prédominance blanche, régulent mieux la température corporelle et ont une réduction de la production de lait plus faible que les bovins à prédominance noire. L’approche de l’équipe néo-zélandaise pourrait donc fonctionner, dit-il. « Mais pour les vaches ayant accès à un endroit ombragé, l’effet pourrait être faible. »
D’autres équipes créent des bovins plus tolérants à la chaleur, en introduisant une variante génétique pour que les poils soient plus courts. La « mutation Slick » a déjà été introduite chez certaines vaches Holstein par le biais de l’élevage normal.
Une société américaine appelée Recombinetics a également modifié le gène de ce trait dans le bétail Angus. Le premier veau, appelé Genzel, est né au Brésil le 14 juillet 2018. Le bœuf Angus produit deux fois plus de viande que la race Nelore, qui est populaire au Brésil, mais ne peut pas supporter la chaleur tropicale. En théorie, les bovins Angus tolérants à la chaleur, pourraient doubler la production de bœuf brésilienne, sans augmenter l’impact environnemental.
Les 1,5 milliard de bovins dans le monde subissent davantage de stress thermique en raison du réchauffement climatique, mais ils sont également une cause majeure du changement climatique; produisant environ 18 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre, comme le méthane.
Itzhak Mizrahi, de l’université Ben-Gourion du Néguev à Beersheba, en Israël, et ses collègues ont montré que certains bovins ont des microbiomes plus efficaces, qui transforment davantage de nourriture en composés utilisables plutôt qu’en méthane. « On obtient plus de choses à chaque bouchée de la vache », dit-il.

Manipuler le microbiome serait une autre option

Son groupe et beaucoup d’autres espèrent réduire les émissions de méthane à la fois par l’élevage du bétail, et par la manipulation de leurs microbiomes. Réduire la demande de viande et de lait serait la solution la plus simple, dit Mizrahi, mais avec la demande mondiale qui continue d’augmenter, il est important d’essayer de réduire l’impact environnemental.
Cette recherche a été pré-publiée dans bioRxiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay