Биобанк замораживает австралийские виды для сохранения на будущее

Австралия является домом для уникальных видов, многие из которых не встречаются больше нигде в мире. Однако она также лидирует по количеству вымерших млекопитающих, а её фауна сталкивается с растущим давлением из-за инвазивных видов, потери среды обитания и изменения климата.

Экстремальные погодные явления, такие как катастрофические лесные пожары 2020 года и наводнения 2022 года, могут уничтожить целые виды или резко сократить их генетическое разнообразие, ускоряя вымирание.

Решение этой проблемы — создание «замороженного зоопарка» или «живого биобанка». Ткани и клеточные линии, собранные у живых животных, криогенно сохраняются при температуре -196˚C, что позволяет хранить клетки практически неограниченно долго.

С помощью современных и перспективных технологий стволовых клеток и вспомогательной репродукции эти клетки можно использовать для создания гамет (яйцеклеток и сперматозоидов) или целых эмбрионов, чтобы предотвратить потерю видов и их генетического разнообразия.

Хотя в мире уже существуют крупные «замороженные зоопарки» (например, в зоопарке Сан-Диего), австралийские животные в них представлены слабо или отсутствуют.

Лаборатория TIGRR (Университет Мельбурна) совместно с Museums Victoria получила грант ARC linkage для решения этой проблемы. Цель проекта — изменить музейную практику, разработав методы для рутинного сбора и криоконсервации живых клеток животных. Это сместит фокус музеев с простой документации утраты биоразнообразия на его сохранение в живой форме.

Современные технологии уже позволяют изучать геномы и РНК животных из музейных коллекций, но вернуть эту генетическую информацию в живые популяции сложно и дорого. Лаборатория TIGRR, работающая над проектом по возвращению тилацина (сумчатого волка), разработала инструменты для создания плюрипотентных стволовых клеток сумчатых, способных дать начало живым животным.

Эти технологии — ключ к реализации потенциала живого биобанка. Они позволяют превращать биобанкированные материалы в гаметы и эмбрионы. Параллельно в лаборатории развиваются технологии клонирования и вспомогательной репродукции для сумчатых, чтобы вырастить этих эмбрионов.

Достижения помогут и программам разведения исчезающих сумчатых в неволе, таких как тасманийский дьявол и северная сумчатая куница.

Уже в этом году ученые вырастили клеточные линии и сохранили материалы от более чем 15 видов, включая:

• Уязвимые виды птиц (австралийский журавль — бролга).
• Критически исчезающую викторианскую луговую безушую драконовую ящерицу (считавшуюся вымершей, но недавно вновь обнаруженную).
• Бурую сумчатую мышь (антехинуса), чьей популяции угрожают лесные пожары.

Биобанкирование этих материалов сохранит виды в живой форме для возможного будущего восстановления или возвращения утраченного генетического разнообразия.

Объединение экспертизы музеев в сборе, хранении и каталогизации образцов с передовыми достижениями молекулярной генетики и клеточной инженерии в лаборатории TIGRR позволяет:

1. Биобанкировать живых животных, чтобы они не могли быть утрачены полностью.
2. Исследовать возможность возвращения утраченного генетического разнообразия из старых музейных образцов.

Это повышает шансы видов на выживание и адаптацию в быстро меняющемся мире. Живые биобанки и музейные коллекции станут важнейшим инструментом для защиты планеты от дальнейшей утраты биоразнообразия и его восстановления.