Biotecnologie per salvare pulcini maschi dal trituramento

Uova appena raccolte. Photo credits: Jonnie Nord / Fir0002, CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons

Tra i vari modi in cui le biotecnologie vengono impiegate ci sono la produzione di farmaci salvavita, la produzione di cibo più sicuro e nutriente, la raccolta di metaboliti utili o lo sviluppo di sostanze atte a ridurre l’inquinamento. Sono in larga parte ambiti che aiutano soprattutto l’umanità, riducendo la sofferenza e permettendo di meglio fronteggiare le malattie e la fame. Ma le biotecnologie possono essere utilizzate anche per aiutare gli altri esseri animali, migliorare il loro benessere oppure risparmiare inutili morti.

Un esempio di dibattito etico è la sorte dei pulcini maschi. Negli allevamenti intensivi i gallinacei sono divisi in due filiere: quelle delle galline ovaiole, allevate per produrre uova, e quelle dei broiler, allevati per produrre carne. Esistono varietà di pollo allevate esclusivamente per le uova e altre esclusivamente per la carne, quindi. Nella filiera ovaiola l’allevatore, chiaramente, ha interesse a mantenere le uova femminili. Le uova maschili non servono, i maschi non producono uova da vendere, inoltre crescono troppo magri e troppo lentamente per dare carne (l’incremento ponderale è insufficiente). Che farne allora?

Raccolta di pulcini. Ogni settimana un allevamento può produrne migliaia e migliaia.

Quando le uova si schiudono si procede a identificare il sesso dei pulcini. Quando un pulcino maschio viene individuato, questi viene separato e destinato a macchinari maceratori per la tritatura. Vi risparmiamo immagini dell’atto finale perché le persone più sensibili potrebbero non gradire, ma vi basta cercare su Google per trovare notizie e interi filmati che mostrano valanghe di pulcini scorrere su nastri e finire in grossi imbuti con alla fine un tritatore in azione. È una morte che molti giudicano orribile, anche se per lo meno è rapida. In altri casi si usano invece folgorazione o gassamento. Non si tratta di casi isolati, di “anomalie”, è la norma, in tutto il mondo, per miliardi di pulcini ogni anno in numerose aziende. C’è da stupirsi che a volte saltino fuori articoli che si stupiscano della cosa: è come se un domani su di un quotidiano saltasse fuori un’inchiesta che “svelasse” che per produrre prosciutto si usano maiali. È, come già detto, la norma. Raramente la legge prevede almeno di stordirli o anestetizzarli prima di ucciderli (non in Italia) e per molti produttori si tratta di un costo enorme non sopprimerli subito senza tanti giri.

Ma nuovamente le biotecnologie intervengono per risparmiare a numerosi pulcini di finire sminuzzati vivi. Prima di tutto bisogna tenere a mente una differenza fondamentale a livello cromosomico fra noi e gli uccelli. Nei polli infatti la determinazione del sesso avviene al contrario che nei mammiferi. Anziché femmine XX e maschi XY, si hanno femmine ZW e maschi ZZ.

Alcuni tipi di differenti cromosomi sessuali di femmine e maschi rispettivamente negli umani (XX e XY), nei polli (ZW e ZZ) e in alcune alghe (U e UV). Non sono i soli. Photo credits: https://doi.org/10.1016/j.tig.2011.05.005 fair use for educational purposes

Si tratta un po’ del contrario di quel che ci hanno insegnato a scuola sulla determinazione del sesso negli esseri umani. Nei polli praticamente sono i maschi ad avere entrambi i cromosomi sessuali identici, e non le femmine!

Anche se le cose non fossero così (ma dato che lo sono bisogna tenerne conto), lavorare sui cromosomi sessuali è molto utile. Possiamo infatti intervenire modificando geneticamente solo uno dei due, di modo da ottenere risultati differenziati a seconda del sesso del nascituro.

Vediamo un primo esempio.

I ricercatori della squadra di ricerca del genetista inglese Nigel Urwin hanno ingegnerizzato il cromosoma femminile dei polli affinché produca una proteina bioluminescente. Possiamo allora modificare il cromosoma W, inserendoci un gene proveniente da certe meduse delle profondità marine (di cui vi abbiamo già parlato in passato) che codifica per una proteina chiamata proteina fluorescente verde o GFP (green fluorescent protein). Si tratta di una proteina utilizzatissima in numerosi campi di ricerca: è utile ad esempio per analizzare la progressione dei tumori, o la presenza di determinati metaboliti in un tessuto. Inevitabilmente qui semplifichiamo, ma davvero, la sua scoperta è stata rivoluzionaria per la ricerca nelle scienze della vita.

Schema della suddivisione del gene bioluminescente inserito nel cromosoma W. Immagine modificata dalla precedente.

Ora la si può inserire nel cromosoma sessuale W delle femmine di pollo, che ricordiamo, possiedono due cromosomi sessuali differenti (Z e W) a differenza di noi umani (che nelle femmine abbiamo due cromosomi X). A questo punto le femmine di pollo potranno esprimere una proteina fluorescente, ma non i maschi che non posseggono quel cromosoma W (sono come già detto ZZ). In questo modo, le uova femminili, e solo quelle, diventano leggermente fosforescenti, e si distinguono da quelle maschili. Diviene possibile individuarle e raccoglierle subito, prima che vengano messe in incubatrice e si sviluppi l’embrione, evitando così di dover uccidere in maniera truce tantissimi pulcini ogni anno, ogni giorno.

All’Università di Wageningen, uno dei più importanti poli mondiali nella ricerca agronomica, invece hanno adottato un procedimento parallelo: si ingegnerizza il cromosoma Z di un ovulo femminile già fecondato e la gallina risultante (ZW) la si fa incrociare con un gallo non transgenico (ZZ). Quando si formano ovuli e spermatozoi, i cromosomi si separano, quindi le femmine produrranno ovuli Z e ovuli W, i maschi unicamente spermatozoi Z (nella specie umana invece gli ovuli non fecondati sono sempre X, gli spermatozoi X oppure Y).

Schema della suddivisione del gene bioluminescente inserito nel cromosoma Z della femmina e di solo essa. Immagine modificata dalla precedente.

All’atto della fecondazione gli spermatozoi Z potranno riunirsi con ovuli Z* (transgenici) oppure W (non transgenici). Le uova risultanti potranno essere solamente Z*Z, cioè maschi bioluminescenti, o ZW, cioè femmine non geneticamente modificate e non bioluminescenti. In questo caso invece a essere evidenziate sono le uova maschili, che si scarteranno prima che l’embrione si sviluppi, mentre in incubatrice finiranno quelle femminili. Ciò permette di venire incontro anche a chi non desiderasse mangiare uova o polli geneticamente modificati.

La ricerca in merito procede da alcuni anni e non è il solo campo applicativo utile della transgenesi in gameti di pollo.

Pulcino normale di fianco a pulcino transgenico che esprime il costrutto CAGGS-GFP risultante in bioluminescenza. Photo credits: https://doi.org/10.1016/j.mod.2004.05.012

Riferimenti e approfondimenti:

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