Biotegnologie en sy rol in dierelewe

Biotegnologiese die proses om lewende sisteme te gebruik om nuwe organismes te skep of om bestaande te verander. Hierdie proses gebruik die organisme sisteem as 'n soort sjabloon om nuwe produkte te skep of om bestaande produkte en tegnologieë te wysig. Biotegnologie word in verskeie velde gebruik, soos farmaseutiese produkte, landbou en verskeie biologiese velde. Een van die mees algemene toepassings van biotegnologie is die skepping van geneties gemodifiseerde organismes of kortweg GMO.  

In genetika word biotegnologie gebruik om die DNA van plante en diere te manipuleer om verskillende resultate te lewer. Dit lei tot nuwe vorme van die spesie wat gemanipuleer word, soos 'n gewas wat aangepas is om bestand te wees teen onkruiddoders en die oorspronklike plant wat nie is nie. Een manier waarop biotegnologie gebruik word om dit te doen, is deur sekere geenvolgordes in 'n organisme se DNA te vervang, of deur dit so te maak dat sekere gene meer uitgedruk word of onderdruk word. Byvoorbeeld, 'n geen vir die maak van 'n plant se steel kan ekspressief wees, wat meer aktief word sodat die gemodifiseerde plant 'n dikker steel sal laat groei.  

Hierdie selfde proses word ook gebruik om organismes weerstand teen verskillende siektes te maak. Die modifikasie van gene kan geenuitdrukking verander sodat die organisme 'n natuurlike verdediging teen 'n siekte bou en weerstand teen 'n siekte is. Of die siekte kan nie die organisme in die eerste plek besmet nie. Geenmodifikasie word algemeen in plante gebruik, maar begin ook meer op diere gebruik word. Volgens die Biotegnologie-industrie-organisasie, "Moderne biotegnologie bied deurbraakprodukte en tegnologieë om verswakkende en seldsame siektes te bekamp.” 

Die moontlikheid van nuwe lewe en die impak daarvan op boerdery 

Alhoewel hierdie gebruik van biotegnologie nie 'n nuwe spesie organisme skep nie, kan bevolking voortplanting lei tot 'n nuwe variasie van spesies met verloop van tyd. Hierdie skepping van 'n ander variasie kan generasies neem, afhangende van die soort toestande en omgewing waaraan die bevolking blootgestel word. 

Dierespesies wat op plase aangehou word, word noukeurig gemonitor en gereguleer, en in stabiele toestande aangehou. Hierdie regulasie kan die tyd wat dit neem vir die nuwe gemodifiseerde spesies om die bevolking te oorheers versnel.   

Gevolglik het diere wat op plase aangehou word 'n hoër tempo van intraspesifieke interaksies. Die spesie kan slegs met ander lede van sy spesie interaksie hê omdat die moontlikheid van 'n opkomende aansteeklike siekte (EID) is hoër. Die siekte wat 'n organisme aangepas word om te weerstaan, kan die res van die bevolking oorneem, wat die kanse op suksesvolle voortplanting en verdere vervoer van die modifikasie verhoog. Dit beteken die gemodifiseerde spesies sal weerstand bied teen die siekte en sodoende 'n hoër kwaliteit produk skep.   

Siektebeheerstelsels in dierespesies 

Biotegnologie self is nie altyd genoeg om siektes by diere te beheer nie. Soms moet ander stelsels in plek wees om die wysigings te help. Siektebeheerstelsels in samewerking met geenmodifikasie kan die algehele doeltreffendheid verhoog van hoe goed die spesie siektes weerstaan.  

Verskillende siektebeheerstelsels sluit in voorkomende aksies, dit is tipies die eerste linie van verdediging. Met voorkomende aksies is die doel om die probleem te stop voordat dit begin soos dyke wat in vloedbeheer gebruik word. Nog 'n vorm van beheerstelsels is geleedpotige vektor beheer. Baie siektes word veroorsaak deur verskeie plae en insekte wat as 'n oordrager van 'n siekte optree; hierdie spesies kan egter ook gewysig word sodat hulle nie meer die siekte oordra nie.  onlangse studies wat op wildinteraksies gedoen is, het getoon dat "80% van die relevante dierepatogene wat in die Verenigde State van Amerika teenwoordig is, 'n potensiële wildkomponent het." Om dus te beheer hoe wild siektes oordra, kan siektes by plaasdiere verminder. 

Ander algemene vorme van beheerstelsels sluit in gasheer- en bevolkingsbeheer, wat meestal gedoen word deur lede van die besmette bevolking uit te roei of deur lede van die bevolking wat gewysig is, te skei. As die lede wat gewysig is uitgeroei word, kan hulle 'n beter kans hê om voort te plant met ander gewysigde individue van die bevolking. Mettertyd sal dit 'n nuwe siektebestande weergawe van die spesie tot gevolg hê.  

Inenting en geenterapie is ook algemene vorme van 'n beheerstelsel. Soos meer van 'n spesie ingeënt word met 'n verswakte vorm van 'n virus, bou die spesie immuniteit op. Daarbenewens, as 'n organisme se gene gemanipuleer word, kan die organisme weerstand teen daardie siekte raak. Hierdie beheer kan saam met gasheer- en bevolkingsbeheer gebruik word om die bevolking se weerstand teen 'n siekte verder te verhoog. 

Al hierdie praktyke word gebruik in boerdery en voedselproduksie met biotegnologiestelsels. Manipulasie van dierspesies om siektebestand te wees, is steeds 'n relatief nuwe wetenskap, wat beteken dat die migrasie van 'n spesie om heeltemal siekteweerstandig of immuun te word, nie volledig nagevors of gedokumenteer is nie. 

Soos ons meer leer oor biotegniese en genetiese manipulasie, verhoog ons ons vermoë om met gesonder diere te boer, om meer veilige voedsel vir produksie te produseer en ons verminder die verspreiding van siektes.  

Skep siekteweerstand met genetiese seleksie 

Lede van 'n bevolking wat 'n natuurlike vermoë toon om 'n siekte te weerstaan, kan wees selektief geteel dus kan meer lede van die spesie ook daardie eienskappe vertoon. Dit kan op sy beurt met uitskot gebruik word sodat daardie lede nie voortdurend aan ander faktore blootgestel word nie en makliker nageslag kan voortbring. Hierdie tipe genetiese seleksie berus daarop dat die weerstand deel van die dier se genetiese samestelling is.  

As die dier aan 'n virus blootgestel word en immuniteit deur sy immuunstelsel opbou, is daar 'n kans dat hierdie weerstand nie oorgedra sal word nie. Dit is as gevolg van normale geen-randomisering tydens voortplanting. In Eenennaam en Pohlmeier se navorsing, sê hulle, "Deur genetiese seleksie kan veeprodusente selekteer vir sekere genetiese variasies wat met siekteweerstand geassosieer is." 

Skep siekteweerstand met genetiese modifikasie 

Lede van 'n populasie kan met 'n spesifieke geenvolgorde geënt word wat 'n weerstand teen 'n spesifieke siekte tot gevolg het. Die geenvolgorde vervang óf 'n spesifieke geenvolgorde in die individu óf maak dit so 'n spesifieke volgorde word geaktiveer of gedeaktiveer. 

sommige toetse wat gedoen is mastitisweerstand by koeie insluit. Die koeie word met die lisostafiengeen geënt, wat lei tot 'n aktivering van 'n geenvolgorde en weerstand teen mastitis in die koei verhoog. Dit is 'n voorbeeld van transgeen-ooruitdrukking, wat beteken dat dit aan die hele spesie gegee kan word aangesien die geenvolgorde homself aan 'n deel van die DNA heg wat dieselfde is vir die spesie. DNS van verskillende lede van dieselfde spesie sal effens verskil, daarom is dit belangrik om te weet dat die lysostafien-geen vir die hele spesie sal werk en nie net een lid nie.  

Ander toetse sluit die onderdrukking van infeksiepatogene in verskeie spesies in. In hierdie geval sal die spesie met 'n volgorde van 'n virus geënt word RNA. Daardie volgorde sal homself in die diere-RNA invoeg. Wanneer daardie RNA getranskribeer word om sekere proteïene te skep, sal die nuwe geen wat ingevoeg is, nou uitgedruk word.  

Biotegnologie se impak op moderne boerdery 

Alhoewel die daad om diere te manipuleer om die resultate te kry wat ons wil hê en siektebeheer nie nuut vir ons is nie, het die wetenskap agter hoe ons dit doen drasties gevorder. Met ons kennis van hoe genetika werk, ons vermoë om gene te manipuleer om nuwe resultate te lewer en met ons begrip van siektes, kan ons nuwe vlakke van boerdery en voedselproduksie bereik. 

Die gebruik van 'n kombinasie van siektebeheerstelsels en biotegnologie om spesies diere betyds te verander, kan lei tot 'n nuwe weergawe wat weerstandbiedend of selfs immuun teen 'n sekere siekte is. Soos lede van 'n siekte-weerstandige bevolking voortplant, sal hul nageslag ook die siekte-weerstandige gene in hul DNA hê.  

Diere wat weerstand teen siektes is, sal gesonder en beter lewens lei, sal nie immunisasies vir sekere siektes hoef te kry nie, en sal produkte van beter gehalte vir verbruik produseer. In terme van 'n koste-voordeel-ontleding is dit baie voordelig om siektebestand te wees, aangesien minder geld in die diere se instandhouding gaan en produkte van daardie diere van beter gehalte sal wees. Siektebestande diere sal ook die oordrag van voedselgedraagde siektes tussen diere en mense stop.