پرورش موفق ماهی کپور بدون استخوان با حفظ طعم طبیعی در چین

ماهی کپور یکی از منابع غذایی محبوب و مغذی در آسیا به شمار می‌رود. مردم همیشه از طعم و پروتئین بالای آن استقبال کرده‌اند، اما وجود استخوان‌های ریز و Y شکل در گوشت این ماهی، خوردن آن را دشوار و گاهی خطرناک می‌کرد. اکنون به لطف پیشرفت‌های علمی، این مشکل قدیمی برطرف شده است. تیمی از پژوهشگران آکادمی علوم چین (CAS) موفق شده‌اند با استفاده از ابزارهای ویرایش ژن، گونه‌ای از ماهی کپور بدون استخوان تولید کنند.

دانشمندان ژن runx2b را به‌عنوان عامل اصلی رشد بیش از ۸۰ خار ریز و آزاردهنده شناسایی کردند. فرآیند ویرایش ژنتیکی با دقت بالا انجام شد؛ به‌گونه‌ای که اسکلت اصلی ماهی برای رشد طبیعی دست‌نخورده باقی ماند، اما استخوان‌های بین‌ماهیچه‌ای دیگر شکل نگرفتند. این تغییر صرفاً ساختاری بود و هیچ تأثیری بر کیفیت گوشت نگذاشت؛ بافت نرم و لطیف ماهی حفظ شد و طعم غنی و خوشمزه آن همچنان باقی ماند.

ماهی کپور گیبل (Carassius gibelio) که به کپور پروسی نیز شناخته می‌شود، یک گونه مقاوم و متوسط از ماهیان آب شیرین است که ارتباط نزدیکی با ماهی قرمز و گونه‌های کوچک‌تر مانند مینوس‌ها دارد. این ماهی در چین به‌طور گسترده مصرف می‌شود و به دلیل گوشت لطیف و سرشار از پروتئین، محبوبیت زیادی دارد. با این حال، وجود بیش از ۸۰ استخوان Y شکل در گوشت آن، خوردن را به تجربه‌ای دشوار و خسته‌کننده تبدیل کرده بود. علاوه بر این، همین استخوان‌های ریز فرآیند صنعتی پردازش را پیچیده می‌کردند و ظرفیت بازار این گونه پرطرفدار را محدود می‌ساختند.

شبکه تلویزیونی دولتی چین (China Global Television Network) گزارش داد که تیم پژوهشی آکادمی علوم چین (CAS) به سرپرستی آکادمیسین گوی جیانفانگ (Gui Jianfang) موفق شده‌اند گونه‌ای جدید با نام «ژونگکه ۶» را با استفاده از ویرایش ژنتیکی تولید کنند. برای دستیابی به این گونه بدون استخوان، ابتدا ژنوم پیچیده ماهی کپور به‌طور کامل نقشه‌برداری شد تا مسیر دقیق رشد استخوان‌ها مشخص شود.

این بررسی منجر به شناسایی دو نسخه از ژن کلیدی در کپور گیبل شد: Cgrunx2b-A و Cgrunx2b-B. این ژن‌ها عامل اصلی تشکیل استخوان‌های بین‌ماهیچه‌ای بودند. با توجه به ساختار ژنتیکی پیچیده ماهی، تیم تحقیقاتی از فناوری پیشرفته CRISPR/Cas9 که به «قیچی مولکولی» شهرت دارد، استفاده کرد تا ژن‌های مسئول رشد استخوان را به‌طور دقیق حذف کند. در این فرآیند، همه نسخه‌های هر دو ژن به‌طور هم‌زمان ویرایش شدند. این تغییر در مرحله جنینی انجام شد و دستور رشد استخوان‌ها را مسدود کرد، بدون آنکه رشد سایر بخش‌های اسکلت ماهی تحت تأثیر قرار گیرد.

نتیجه این تلاش، تولید ماهی‌هایی فاقد استخوان‌های بین‌ماهیچه‌ای بود. همچنین نسخه‌هایی با استخوان‌های کمتر (IB-less) نیز ایجاد شدند که تنها بخشی از نسخه‌های ژنی در آن‌ها ویرایش شده بود و در نتیجه تعداد استخوان‌ها به‌طور قابل توجهی کاهش یافت.

این گونه ویرایش‌شده برای بهره‌وری بیشتر طراحی شده و سه ویژگی مهم دارد. نخست، این نژاد بازدهی بالایی دارد و سریع‌تر از نژادهای سنتی رشد می‌کند و در نتیجه، تولید غذا را افزایش می‌دهد. دوم، مقاومت بیشتر در برابر بیماری‌ها که سلامت ماهی را حتی در شرایط پرجمعیت مزارع صنعتی حفظ می‌کند. سوم، پایداری بالاتر؛ زیرا برای تولید همان میزان پروتئین باکیفیت، به غذای کمتری نیاز دارد و این موضوع هزینه‌ها و اثرات زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد.

استخوان‌های ماهی یکی از دلایل اصلی مراجعه به اورژانس‌های غذایی هستند؛ زیرا اندازه کوچک، نوک تیز و شکل Y مانند آن‌ها باعث می‌شود هنگام جویدن به‌سختی تشخیص داده شوند. در صورت بلعیده شدن، این استخوان‌ها می‌توانند در گلو یا مری گیر کنند و درد شدید یا احساس جسم خارجی ایجاد نمایند. در موارد جدی‌تر، احتمال سوراخ شدن دیواره دستگاه گوارش وجود دارد که می‌تواند به عفونت منجر شود.

این پروژه شش‌ساله که بخشی از برنامه راهبردی CAS با عنوان «طراحی و خلق دقیق بذر» است، یک دستاورد بزرگ در علم ژنتیک محسوب می‌شود و پاسخی مستقیم به مشکلی قدیمی در مصرف ماهی کپور به شمار می‌آید. این موفقیت نشان می‌دهد که علم نوین می‌تواند حتی مشکلات سنتی و دیرینه در تغذیه را حل کند و مسیر تازه‌ای برای تولید پایدار و ایمن مواد غذایی بگشاید.