Инновации
Кросс с молоком: как генетика влияет на вкус и стоимость продуктов
Российские коровы дают примерно вдвое меньше молока, чем голландские, а полностью отечественная курица может оказаться совсем невкусной. Разбираемся, при чем здесь генетика и можно ли это исправить
Отбор безупречных
Молоко повышенной или пониженной жирности, выращенная без антибиотиков органическая курица, постная или мраморная говядина — в производстве всех этих продуктов важную роль играет генетика. Чтобы их получить, селекционеры дотошно выбирают животных с нужными характеристиками для размножения и выращивания. При этом они оценивают не только внешние данные и продуктивность, но и ДНК.
«Такой анализ на уровне клетки дает возможность отбирать поголовье с самым высоким потенциалом по генетике и лучшими хозяйственными признаками. И одновременно — исключать из селекции животных с предрасположенностью к определенным заболеваниям», — рассказывает вице-президент по региональному развитию и GR сельскохозяйственного холдинга «Дамате» Андрей Григоращенко.
Благодаря генетическому отбору селекционеры могут влиять на содержание белка и жира в молоке и мясе, улучшая их качество и создавая новые категории продуктов. Поскольку специально отобранные животные реже болеют, при выращивании можно использовать меньше лекарств и выпускать более экологичную продукцию.
Но главное, правильная генетика резко повышает производительность, позволяя получать больше молока и мяса при тех же затратах. К примеру, обычная домашняя индейка за четыре-пять месяцев вырастает до 10 кг. А высокоэффективный кросс индейки (так называют гибрид нескольких высокопродуктивных пород) за это же время набирает от 12,5 до 15 кг.
Однако создание таких супер-особей — длительный и наукоемкий процесс, и не все в нем преуспели. По примерным оценкам, в России с одной коровы получают около 3-5 тыс. литров молока в год. Во многих странах, в том числе США и Нидерландах, эта цифра превышает 10 тыс. литров.
«Если взять корову обычной российской генетики и американскую или голландскую, кормить и содержать их одинаково, то импортная генетика все равно будет давать больше молока, больше белка и жира. Просто потому, что генетика российской коровы отстает с точки зрения превращения корма в жир, белок или мясо», — объясняет предправления Агропромышленной ассоциации Таможенного союза Андрей Даниленко. Похожая ситуация сложилась с птицей и свининой, говорит эксперт.
Дефицит быков и данных
Отставать в области генетических разработок для АПК Россия начала в 1990-е годы. Как и во многих других отраслях, после распада СССР исследования в этом направлении приостановились. Часть специалистов уехали за рубеж и теперь сотрудничают с иностранными компаниями.
Полностью наверстать упущенное до сих пор не удалось. Молочное животноводство — один из ярких тому примеров.
В 2009 году американский Консорциум по секвенированию и анализу генома коровы опубликовал статью о результатах его расшифровки в журнале Science. У особей одного вида, в том числе крупного рогатого скота, геном одинаков на 99,9%. И только 0,1% приходится полиморфизмы — те небольшие особенности, благодаря которым одна корова отличается от другой.
Аркадий Дворкович — о рынке инноваций в России
На основе полученных в 2009 году данных создали микроматрицу ДНК полиморфизмов, которая позволяет относительно быстро и недорого отслеживать их в геноме. С помощью такой микроматрицы можно проводить массовое генотипирование животных. Этот процесс намного проще, чем секвенирование: изучается не весь геном, а только те участки, где выше всего шансы найти полиморфизм. Затем ученые устанавливают связь между полиморфизмами и ценными хозяйственными признаками и начинают отбирать племенных животных по геному.
Правда, для этого требуется довольно большое стадо — так называемая референсная популяция. Чтобы создать систему расчета для геномной оценки, нужно не меньше тысячи быков, отвечающих жестким требованиям. А в идеале — 10-15 тысяч животных.
Уже с 2010 года систему геномной селекции стали широко использовать в США, Канаде и Европе. При этом страны вместе формировали референсные популяции племенного скота. Например, популяция европейской ассоциации Eurogenomics достигла 25 тыс. быков уже к 2014 году, когда в России только начали создавать систему геномной оценки. На крупнейшем в тот момент племенном предприятии РФ было лишь около тысячи животных, а общие базы данных отсутствовали.
В результате сегодня сельхозпроизводители вынуждены либо закупать генетические материалы за рубежом, либо опираться на советские разработки. По некоторым категориям зависимость от импортной генетики доходит до 90%. Например, для поддержания племенного поголовья кур в Россию каждый год ввозят 6 млн суточных цыплят и 400 млн инкубационных яиц.
Санкции и синюшная курица
Покупать генетический материал за границей — не самый оптимальный вариант, подчеркивают эксперты. Выведенные за рубежом породы не адаптированы к местному климату, кормам и болезням.
В случае со свининой или птицей, которую выращивают в закрытых помещениях, разница не так критична. «Но, например, овцы и коровы очень зависимы от внешних природно-климатических условий. Поэтому импортная генетика в любом случае не сможет быть оптимальной для России, когда это касается крупного или мелкого рогатого скота. Даже если мы возьмем лучшую корову из Калифорнии и привезем в Краснодар, она не даст оптимальных производственных показателей. Намного эффективнее было бы вывести свою генетику, подходящую именно для природно-климатических условий Краснодара», — говорит Даниленко.
Когда в России расцветет рынок органических продуктов
Дефицит собственных материалов создает целый набор рисков, предупреждают на рынке. Птицеводы жалуются, что инкубационное яйцо приходится закупать за рубежом за евро и доллары. Поэтому с каждым снижением курса рубля продукция дорожает.
Кроме того, иностранные производители потенциально могут ограничить поставки из-за санкций, болезней скота и других форс-мажорных обстоятельств. Такое ограничение неизбежно снизит объемы производства.
«Это скажется и на качестве продукции, — говорит Андрей Григоращенко из «Дамате». — Товарные виды поголовья, которые мы поддерживаем с помощью импортных материалов, обладают определенными вкусовыми характеристиками, привычными для потребителей. Представьте, что вместо сочной куриной грудки, к которой вы привыкли, вам предложат усушенную синюшную курочку из СССР. Уверен, это будет ощутимо».
Такой сценарий казался вполне реальным во время острой фазы пандемии коронавируса. Сельхозпроизводителям «пришлось проделать много сложной работы», чтобы перестроить цепочки снабжения генетическим материалом, отмечает вице-президент «Дамате». «Ситуация была непростой. В итоге все более или менее обошлось, но по результатам мы приняли решение усилить направление генетики в нашей группе компаний», — говорит он.
Гены для российских условий
В июле 2020-го холдинг подписал соглашение о намерениях с Тюменской областью и Россельхозбанком сразу по двум проектам — крупнейшему в стране репродуктору индейки и племенной овцеводческой фермы. «Я убежден, за инвестициями в генетику — огромное будущее. Тем более, обеспечение нашего сельского хозяйства собственным генетическим материалом — одна из ключевых государственных задач, которую поставил президент России», — заявил тогда председатель правления Россельхозбанка Борис Листов.
Процессы отбора животных в рамках новых проектов завязаны на самые современные методы исследований, подчеркивают в «Дамате». С помощью анализа ДНК компания планирует создать поголовье с оптимальными хозяйственными признаками, адаптированное к местным условиям.
Потенциально разработки холдинга — прежде всего, по баранине — могут быть интересны не только в России. «Так сложилось, что производство баранины в мире развивается стихийно. И у нас есть уникальная возможность стать первыми в мире по этому направлению. Сейчас лучшей считается генетика Новой Зеландии, Австралии, Европы, но мы можем сделать прорыв на глобальном уровне», — уверен предправления Агропромышленной ассоциации Таможенного союза.
Почти одновременно с подписанием соглашения в России официально запустили еще один проект по созданию отечественной генетики для АПК. В июле в Калининградской области официально открылся селекционно-генетический центр «Интерген Рус». Он создан совместно с немецкими партнерами RBB и Masterrind при поддержке Россельхозбанка и работает в составе агропромышленного холдинга «Залесье».
В центре регулярно проводят геномную оценку молодняка и взрослых животных, рассказывает гендиректор «Интерген Рус» Нухтар Курбанов. У каждого быка есть общий индекс генетической ценности, в который входит около 20 показателей. Отбор животных настолько строгий, что в селекцию попадает только один бык из 50-60, объясняет эксперт.
Мясо из будущего: две технологии на смену животноводству
«Любое предприятие ставит перед собой целевые показатели — количество молока от коровы, легкость отела, продолжительность жизни и многие другие. Например, в молочном животноводстве хотят, чтобы в потомстве было побольше телочек. В мясном скотоводстве, наоборот, нужны бычки. Эти показатели закладываются в ТЗ. И когда мы работаем с генетическими материалами, то используем подбор именно по этим направлениям», — говорит Курбанов.
Ожидается, что 20% генетического материала, выпускаемого «Интерген Рус», полностью закроет потребности «Залесья». Оставшегося хватит, чтобы обеспечить до 8% потребностей отечественного рынка.
Эффект через два года
Проекты в Тюменской и Калининградской областях снизят зависимость от импортной генетики и помогут в создании единой базы данных ДНК животных, ожидают специалисты. Сейчас в России работают несколько реестров — например, информационно-аналитическая система «Селэкс». Их использование позволяет избежать инбридинга, то есть близкородственных связей между особями.
Однако общей базы по-прежнему нет. «Масштаб, глубина и детальность информации, которыми мы располагаем, несравнимы с тем, что есть в других странах, — говорит Даниленко. — Во многих странах мира существуют огромные базы ДНК, на их основании идет постоянная сверка и поиск оптимальных генетических кодов. А у нас даже нет национального индивидуального учета всех животных».
Чтобы сформировать национальную базу, двух-трех проектов недостаточно, признают участники рынка. Но пока инвесторы смотрят на это направление осторожно. Проекты сами по себе капиталоемкие, а сроки окупаемости — длительные, отмечает Григоращенко из «Дамате».
Политика
Кино
