Artenschutz Rettung auf Eis

Jeden Monat stirbt weltweit eine Haustierrasse aus. Auf einer Farm in den USA werden deshalb die Embryonen gefährdeter Arten eingefroren

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Chip grast friedlich auf den Weiden von Newport, Rhode Island. Er hat stattliche Hörner, seinen wohlgenährten Körper bedeckt lange, graue Wolle. Was man dem Tennessee Fainting Bock nicht ansieht: Als Embryo wurde er eingefroren und erst Monate später wieder aufgetaut. Denn Chip gehört zu einer aussterbenden Ziegenrasse.

Bedrohte Haustierrassen zu retten, das hat sich die private SVF Foundation in den USA zur Aufgabe gemacht. Ihr Konzept: Von 40 gefährdeten Nutztierrassen sollen je 300 Embryonen und 3000 Samenproben gesammelt und eingefroren werden.

»Welcome to our Swiss village«, grüßt Geschäftsführer Peter Borden stolz. Bei der Anfahrt über eine kleine Allee noch hinter Weiden versteckt, erscheint wenig später ein mittelalterlich anmutendes Dörfchen, zwischen grüne Hügel geschmiegt. Die Farm wirkt friedlich. Und ordentlich. Auf 19 Hektar ist jeder Stein und jeder Baum am rechten Platz.

Als der gelernte Konstrukteur das erste Mal hierherkam, stand auf dem Gelände neben der 1916 erbauten Farm noch das verlassene Gemäuer einer Alkoholentzugsklinik. Die Eigentümerin, die Campbell’s-Soup-Erbin Dorrance Hill Hamilton, ließ es abreißen. »Ich wollte etwas Neues, Nachhaltiges schaffen, das den Charme von früher wiederherstellt«, sagt sie. Und da ihr Tiere immer am Herzen gelegen hätten, sei eine Farm nur logisch gewesen. Doch vom üblichen Betrieb auf einem Bauernhof sieht man hier nur wenig. Vereinzelt ertönt ein fernes Muhen oder Blöken. Das einstige Schlachthaus ist heute ein Wohnhaus, im Rinderstall entstand ein Operationsraum. Und das Herz der Farm befindet sich in den Pferdeställen – die Kryobank.

Kryokonservierung

Unter Kryokonservierung versteht man das Aufbewahren von Zellen durch Einfrieren, oft in flüssigem Stickstoff. Dabei hat jede Zelle und somit auch jeder Embryo ganz eigene Bedürfnisse.

Unterschiede

Unterschiede gibt es bereits beim Sammeln des Materials. Während Kühe nicht betäubt werden müssen, um die Embryonen zu entnehmen, werden Schafe und Ziegen unter Narkose einer Operation unterzogen, damit der Uterus ausgespült werden kann.

Swiss Village Farm

Unter dem Mikroskop wird anschließend nach Embryonen in der Lösung gesucht. Die Biochemikerin Dorothy Roof sucht für die Swiss Village Farm (SVF) gezielt nach Blastozysten – also fünf bis sieben Tage alten Embryonen. Hier hat die erste Differenzierung einiger Zellen bereits stattgefunden, und die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass sie sich nach dem Transfer weiterentwickeln.

Material

Das Material wird anhand einer Skala nach Entwicklungsgrad und Qualität sortiert: von eins (exzellent) bis vier (tot). Eingefroren werden lediglich jene der Kategorie eins und zwei. Nur in Ausnahmefällen, wenn wenig brauchbares Material vorliegt, wird auch solches der Kategorie drei eingefroren.

Verfahren

Damit die Zellen in der Kälte nicht sterben, werden sie zuvor mit einer Art Frostschutzmittel gespült. Ein Teil des Wassers in den Zellen wird dadurch entzogen und eine Kristallisation verhindert. Anschließend wird die Temperatur pro Minute um ein halbes Grad gesenkt bis auf minus 35 Grad Celsius. Erst dann kommen die Embryonen in flüssigen Stickstoff bei minus 197 Grad. Dort gelten sie als unbegrenzt haltbar.

Vier glänzende Metalltanks, gefüllt mit flüssigem Stickstoff, stehen in dem kargen Laborraum in einer Reihe. In ihnen ruhen bei minus 197 Grad Celsius rund 43.000 Spermaproben und 2500 Embryonen von 22 Nutztier-Züchtungen. Alle stehen auf der Liste gefährdeter Rassen der American Livestock Breeds Conservancy . Manche, wie das Canadienne-Rind, sind bereits als kritisch eingestuft. Das bedeutet, dass weniger als 200 Tiere dieser Züchtung in den USA jährlich registriert werden. Chip und seinesgleichen fallen in die dritte Kategorie (von insgesamt fünf): Weniger als 2500 von ihnen sind in den USA gemeldet.

Künftig sollen alle Zuchtrassen auf der Liste in der Bank konserviert werden. Sarah Bowley, eine Managerin des Projekts, sucht nach geeigneten Tieren: »Früher hörte ich nur über Umwege, wer noch seltene Züchtungen besitzt. Heute haben wir ein funktionierendes Netzwerk von Züchtern, die mit uns zusammenarbeiten.« Rinder werden an die SVF oft nur verliehen, Schafe und Ziegen kaufen Bowley und ihre Kollegen den Züchtern meist ab. Bevor die Tiere in die Ställe dürfen, kommen sie für 30 Tage in Quarantäne. Sie werden auf Krankheiten geprüft und geimpft. Sperma und Eizellen werden nur von gesunden Tieren entnommen und nur jene Embryonen, bei denen die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass sie sich nach dem Auftauen weiterentwickeln, kommen in die Tiefkühltanks. Die Proben für die Herden der Zukunft werden von verschiedenen Teilpopulationen, auch Linien genannt, genommen, sodass die Verfügbarkeit unverwandter Tiere gesichert und Inzucht weitestgehend vermieden werden kann. Geklont werden die bedrohten Tiere nicht. Sie sollen sich nach dem Auftauen auf natürliche Weise vermehren.

Die Kryokonservierung lebenden Gewebes ist eine Kunst. »Einfrieren lässt sich alles«, sagt Dorothy Roof, Biochemikerin der SVF-Stiftung. »Entscheidend ist, dass es sich auch lebensfähig wieder auftauen lässt.« Sie benutzt bewährte Techniken, um die Embryonen mindestens für die nächsten Jahrzehnte auf Eis zu legen (siehe Infobox). »Wir wollen kein Risiko eingehen«, sagt sie.