Chińscy biolodzy zredagowali złotą rybkę za pomocą metody CRISPR/Cas9. Wyłączyli białko bmp6, co umożliwiło wyhodowanie populacji ryb bez ości mięśniowych, zdolnych do dziedziczenia mutacji. W przyszłości może to poprawić jakość hodowlanych ryb karpiowatych. Informacje na ten temat opublikowano na stronie bioRxiv.org.

Akwakultura, czyli hodowla organizmów wodnych, jest ważną częścią rolnictwa, ponieważ jest stabilnym źródłem białka dla człowieka. Tym samym według danych za 2018 r. na świecie wyprodukowano około 179 mln ton ryb, z czego 82 mln ton stanowiły produkty akwakultury. Chiny pozostają ważnym producentem ryb, odpowiadając za 35 procent w tym samym roku. Ponadto ponad dwie trzecie ryb hodowanych w tym kraju to karpiowate (Cyprinidae).

Podczas hodowli ryb ważne jest, aby spełniała ona określone cechy. Istnieje jednak problem z karpiowatymi - duża liczba kości mięśniowych (międzymięśniowych). Znajdują się w warstwach tkanki łącznej między segmentami mięśniowymi i przyczepiają się do kręgów, żeber lub łuków górnych. Te kości są trudne do usunięcia i mogą stanowić problem zarówno podczas jedzenia, jak i przetwarzania ryb. Podobny problem mają śledzie (Clupeidae).

Xiaowen Sun wraz z kolegami z Chińskiej Akademii Rybołówstwa postanowił pozbyć się kości umięśnionych u złotych rybek (Carassius auratus). W jednym z poprzednich badań udało im się to osiągnąć u danio pręgowanego (Danio rerio), wyłączając białko bmp6 przy użyciu technologii CRISPR/Cas9. Biolodzy wykonali te same manipulacje z embrionami złotych rybek. Następnie naukowcy wybrali osobniki ze współczynnikiem mutacji somatycznych przekraczającym 95 procent do naturalnej reprodukcji. W sumie powtórzyli tę procedurę jeszcze dwa razy, zauważając, że częstotliwość mutacji w kolejnych pokoleniach ryb wzrastała.

Po wyhodowaniu populacji złotych rybek pozbawionych muskularnych ości naukowcy postanowili sprawdzić, jak wzrosła ich waga i długość ciała w porównaniu z dzikimi osobnikami. Wyselekcjonowali 600 jednomiesięcznych osobników o wadze 3,65-5,02 grama i długości ciała 4,44-5,32 milimetra i hodowali je w stawie przez trzy miesiące, podążając za zmianami. Okazało się, że w wieku od dwóch do czterech miesięcy wykluta populacja rosła szybciej niż dzikie ryby.

Ponadto naukowcy przeanalizowali przybliżony skład składników odżywczych zawartych w tkance mięśniowej wyklutej populacji. Wyniki pokazały, że nie zaobserwowano znaczącej różnicy w porównaniu z dzikimi osobnikami. Nie znaleźli znaczących różnic podczas analizy struktury tkanki mięśniowej obu populacji, a także zauważyli, że dezaktywacja białka bmp6 i brak ości mięśniowych nie wpłynęły zauważalnie na płodność tych ryb.

Zdaniem biologów wyhodowana populacja karpia bez kości umięśnionej jest pierwszą rasą z tej rodziny, w której można odziedziczyć tę cechę. Według nich jest to ważne osiągnięcie dla akwakultury, która wymaga rozwoju ryb wysokiej jakości, a zmniejszenie liczby ości mięśniowych jest jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu.