חיפוש

חלום שהתגשם- דגים מהונדסים גנטית

עמוד PDF להדפסת המאמר

חלום שהתגשם- דגים מהונדסים גנטית

 

דר’ גל הרצוג
סניפירים- חוות גידול דגי נוי, גני טל.08-9957774 [email protected]

הוגש לפרסום: 01/10/2018 

הקדמה

כולנו, כחובבי דגים, מכירים את החיפוש הקבוע אחר מינים וזנים חדשים. הוותיקים שבנינו, לא פעם, חשים שראו הכול ואפילו גידלו בעצמם כבר הכול. במאמר הזה נשתדל להכיר לכם דגים ישנים ב’תחפושת’ חדשה לחלוטין. אותה טטרה אלמנה (Gymnocorymbus ternetzi), זברה דניו (Danio rerio), סומטרה בארב (Puntius Tetrazona) ואפילו סקלאר (Pterophyllum scalare) ישן וטוב, פתאום מופיעים בצבעים זוהרים שלא הכרנו. אלה צבעים בולטים, המושכים באופן מוחלט את העין ונראה שאינם אפשריים בכלל עבור ייצור חי.

אם כן, ברוכים הבאים להתקדמות הטכנולוגית בתחום האקווטיקה, ברוכים הבאים לעולם המופלא של ביוטכנולוגיה והנדסה גנטית בדגים, מוזמנים לצלול איתנו לתופעה החדשה: דגים זוהרים (Glo fish).

יצורים זוהרים בעולם התת מימי

כבר שנים רבות שאנו מכירים את תופעת הפלואורסנציה באלמוגים ובמדוזות.  הארה של חלקם, באור באורך גל מסוים, מובילה לזוהר ולפליטת אורכי גל בצבע אחר. לפעמים אפילו הארה בקרינה אולטרה סגולה (UV), שאינה נראית לעין, תוביל לפליטת צבעים באורכי גל שאותם נוכל לראות.

חוות סנפירים דגי נוי

זריחה פלואורסנטית מתרחשת ביצורים חיים, כתוצאה מריאקציה בין שני כימיקלים: לוציפרין ולוציפראז (או פוטופרוטאין אחר).אך מה לגבי דגים? בדגים, התופעה הייתה פחות מוכרת עד שנת 2011. אז נמצא, שהארה באור כחול, הובילה לזיהוי מקרי של צלופח הזוהר באור צהוב. גילוי זה, דרבן את החוקרים למצוא מעל ל-180 סוגים שונים של דגים פלואורסנטים, השייכים ל-50 משפחות שונות וזוהרים במגוון צבעים.

היכולת של אורגניזם מימי לייצר אור, מאפשרת לו, פעמים רבות, יתרון תחרותי. למשל, מין מסוים של דיונון, החי במים עמוקים, פולט ריר זוהר כדי להבריח טורפים, דגים משתמשים בזוהר כדי ליצור השתקפויות המטעות טורפים המתבוננים בהם מלמטה וכמובן שזוהר ייחודי בין פרטים השייכים לאותו המין, יכול לסייע בתקשורת בניהם.

דגים זוהרים במחקר

זה עשרות שנים, שחוקרים משתמשים בחלבונים זוהרים לסימון מטרות ביולוגיות. הזוהר מאפשר התבוננות בתהליכים רבים ומורכבים המתרחשים ביצור החי, כמו גם מחוצה לו. כיוון שדג הזברה, מהווה אורגניזם מודל מוביל במחקר המדעי, היה זה הגיוני כי הוא יהיה הראשון בו יוחדר חלבון שכזה. אכן, בשנת 1999, הוחדר לרצף המקודד (DNA) של עובר דג הזברה (הרצף האנדוגני), מקטע גנטי (טרנסגן) שמקורו במדוזה ומקודד לחלבון הפולט קרינה בזוהר ירוק. אינטגרציה (החדרה) של המקטע בגנום הדג וביטויו הובילו ליצירת חלבון המכונה GFP (Green fluorescence protein) אשר צבע את הדג כולו בירוק זרחני. החדרת הגן הטרנסגני להורים והכלאה בניהם, יובילו לצאצאים שגם הם זוהרים. מטרת המחקר המקורית, הייתה אקולוגית ביסודה וניסתה לסייע בזיהוי רעלנים במי הנהרות.

עם התקדמות המחקר, התאפשרה החדרה גם של חלבונים זוהרים בצבעים אחרים, בניהם: צבע אדום כתוצאה מטרנסגן שמקורו באלמוג, צבעי צהוב וכתום שמקורם במדוזות ועוד.

דגים זוהרים (Glo fish)- כבר לא רק בידי חוקרים

בזכות העובדה שדגי אקווריום, אינם משמשים למאכל ולכן אינם מסכנים את הציבור, היה קל יחסית לאשר את שימושם לקהל הרחב. אכן, בשנת 2003 הוכנסו דגי הזברה הטרנסגניים, לתחביב שלנו. בארץ הם היו נפוצים בעיקר בצבע אדום זרחני. מאז, פותחו 12 קווים שונים של דגים זוהרים, ובכללם דגים ממשפחת הזברה, בארבוסים וטטרות.

נכון לכתיבת שורות אלה, מייבאים לארץ דגים בצבעים: ירוק, צהוב, אדום, כתום וכחול. מבחר הדגים כולל: טטרה אלמנה, סומטרה בארב וכמובן זברה. הדגים זוהרים בצבעים חזקים במיוחד והם חיוניים ועמידים מאוד.

 היבטים מוסריים בשימוש בדגים זוהרים

הדעות חלוקות בכל האמור בהנדסה גנטית ביצורים חיים ובצמחים. דעות השוללות שינויים מרחיקי לכת, מעשי ידי אדם, נשמעות חדשות לבקרים מצד אנשים שמרניים, כמו גם אנשים מסורתיים משיקולי פחד, מדרון חלקלק או התערבות ברצון האל. מחשש למורכבות הנושא יריעת המאמר צרה מלהכיל דיון כללי בהנדסה גנטית (GM) ובמוסריותה, אלא תתמקד רק בהיבט של שימוש בדגים מהונדסים גנטית לצורך נוי.

לצערי, עד לפני זמן קצר (ואף היום), היינו עדים לפעולות אכזריות במיוחד, המבוצעות ע”י אנשים בדגי נוי. בעיקר במזרח, נהוג לטבול דגי נוי בתמיסות צבע זרחני, להזריק צבעים רעילים לדגים ואף לקעקע צורות שונות על גופם. תהליכים אלו, הם תהליכים הכרוכים בסבל רב עבור הדגים ומובילים לאחוזים גבוהים מאוד של תמותה. לצערי, סוחרים רבים, גם בארץ, בוחרים למכור דגים צבועים שכאלה. עם פיתוחם של דגי ה Glofish, אני מאמין שתופעת הצביעה המלאכותית והקעקועים תפחת ותעלם. דגי ה Glofish חיים עם המקטע הגנטי שהוחדר להורי הוריהם. הם אינם חשים כל סבל או כאב. הם מתרבים באותה קלות כמו דגי הטבע ואינם שונים בשום אופן מהם, למעט כמובן צבעם הבוהק.

היבטים אקולוגיים בשימוש בדגים זוהרים

אנו יודעים כי משרד החקלאות בארץ (ענף המדגה), מקפיד לפרסם, כל העת, רשימות של בעלי חיים וזנים האסורים ביבוא, גידול ו/או אחזקה. הרשויות השונות בארץ אישרו מסחר בדגים אלה, מתוך ההנחה שאם דגים אלה ישוחרר ע”י החובבים, הם לא יסכנו את אוכלוסיית הדגים המקומית. מראש מדובר בדגים קטנים ובלתי מסוכנים, כאשר רובם כלל אינו יכול לשרוד במקווי המים המקומיים. הוכחה לכך היא, שגם זני המקור (הדגים שאינם זוהרים), לא נוכחים במקורות המים שלנו. בנוסף, לדגים זוהרים יש סיכויי הישרדות אף נמוכים יותר מטורפים פוטנציאלים. תמיכה נוספת להחלטת משרד החקלאות, ניתנת במחקר המאפיין הרגלי ריבוי בדגי זברה. המחקר מלמד כי ישנה העדפה קבועה של נקבות להתרבות עם זכר שאינו זוהר מול יריבו הזוהר ולכן מירב הסיכויים שהזוהר יאבד עם הזמן.

מה צופן לנו העתיד?

אני מאמין שבקרוב יפותחו קווי Glofish נוספים הכוללים צבעים נוספים וזני דגים נוספים. עם זאת, מעניין לציין כי דג הזברה הוא כלי מחקרי עוצמתי כל כך, שהוא מאפשר ביטוי גנים במועד ובמקום המבוקש. הגיוני לחזות שהדור הבא של Glofish יאפשר ביטוי צבעים באזורי מטרה מבוקשים וכך נראה בפרט יחיד של דג: ראש ירוק, סנפירים אדומים, גוף כחול וזנב צהוב. מעבר לכך, אני מאמין שבקלות יחסית, יוכל החובב לשנות את הצבעים בדג הספציפי, כתוצאה ממזונות שונים שיאכיל את הדג, או כתוצאה משינוי טמפ’ או חומציות המים. קרי, שליטה בצבעי הדג באזור המטרה, כמו גם בזמן הביטוי המבוקש.

יש שיאמרו שהלכתי רחוק מדי עם המחשבה, אך את אלה אפתיע ואומר כי כלל הכלים שציינתי נמצאים כבר מספר שנים בידי החוקרים והם משתמשים בהם תדיר לצורך מחקרים ביולוגיים ורפואיים.

אז, כיצד תרצו לצבוע את הדג שלכם?

**ניתן למצוא מבחר גדול של דגי Glo FISH בחוות סנפירים.

מקורות מידע

  1. מתוך האתר של חברת GLOFISH: https://www.glofish.com/about/glofish-science/
  2. Sparks JS, Schelly RC, Smith WL, Davis MP, Tchernov D, Pieribone VA, Gruber DF. The covert world of fish biofluorescence: a phylogenetically widespread and phenotypically variable phenomenon. PLoS One. 2014 Jan 8;9(1):e83259.
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/GloFish
  4. PETMED: What Are GloFish?   https://www.petmd.com/fish/what-are-glofish
  5. http://www.theaquariumwiki.com/wiki/GloFish
  6. Vick BM, Pollak A, Welsh C, Liang JO. Learning the scientific method using GloFish. Zebrafish. 2012 Dec;9(4):226-41.
  7. Allison Guy Why It’s Time to Calm Down about “Invasive” GM GloFish https://www.nextnature.net/2012/09/why-its-time-to-calm-down-about-invasive-gm-glofish/
0
העגלה שלך

הרשמו לניוזלטר שלנו