La biotechnologie et son rôle dans la vie animale

BiotechnologieC’est le processus d’utilisation de systèmes vivants afin de créer de nouveaux organismes ou de modifier ceux qui existent déjà. Ce processus utilise le système d'organisme comme une sorte de modèle pour créer de nouveaux produits ou pour modifier des produits et des technologies existants. La biotechnologie est utilisée dans divers domaines tels que les produits pharmaceutiques, l’agriculture et plusieurs domaines biologiques. L’une des applications les plus courantes de la biotechnologie est la création d’organismes génétiquement modifiés ou OGM en abrégé.  

En génétique, la biotechnologie est utilisée pour manipuler l’ADN des plantes et des animaux afin de produire différents résultats. Cela conduit à de nouvelles formes d’espèces manipulées, comme une culture modifiée pour être résistante aux herbicides et la plante d’origine qui ne l’est pas. Pour y parvenir, la biotechnologie utilise entre autres la substitution de certaines séquences de gènes dans l’ADN d’un organisme, ou en faisant en sorte que certains gènes soient plus exprimés ou déprimés. Par exemple, un gène permettant de fabriquer la tige d’une plante peut être expressif et devenir plus actif, de sorte que la plante modifiée produira une tige plus épaisse.  

Ce même processus est également utilisé pour rendre les organismes résistants à différentes maladies. La modification des gènes pourrait modifier l’expression des gènes afin que l’organisme construise une défense naturelle contre une maladie et y soit résistant. Ou bien la maladie ne peut pas infecter l’organisme en premier lieu. La modification génétique est couramment utilisée chez les plantes, mais elle commence également à être davantage utilisée chez les animaux. Selon l’Organisation de l’industrie de la biotechnologie, «Biotechnologie moderne fournit des produits et des technologies révolutionnaires pour lutter contre les maladies débilitantes et rares. 

La possibilité d’une nouvelle vie et son impact sur l’agriculture 

Bien que cette utilisation de la biotechnologie ne crée pas une nouvelle espèce d’organisme, la procréation d’une population peut entraîner une nouvelle variation d’espèces au fil du temps. Cette création d’une autre variation peut prendre des générations en fonction du type de conditions et de l’environnement auquel la population est exposée. 

Les espèces animales qui sont gardées dans les fermes sont étroitement surveillées et réglementées, et maintenues dans des conditions stables. Cette réglementation pourrait accélérer le temps nécessaire pour que les nouvelles espèces modifiées dominent la population.   

Par conséquent, les animaux qui sont gardés dans les fermes ont un taux plus élevé d'interactions intraspécifiques. L'espèce ne peut interagir qu'avec d'autres membres de son espèce en raison de la possibilité d'une maladie infectieuse émergente (EID) est plus élevé. La maladie à laquelle un organisme est modifié pour résister peut s'étendre au reste de la population, augmentant ainsi les chances de réussite de la procréation et du transport ultérieur de la modification. Cela signifie que les espèces modifiées deviendront résistantes à la maladie, créant ainsi un produit de meilleure qualité.   

Systèmes de contrôle des maladies chez les espèces animales 

La biotechnologie elle-même ne suffit pas toujours à contrôler les maladies animales. Parfois, d’autres systèmes doivent être mis en place pour faciliter les modifications. Les systèmes de contrôle des maladies, associés à la modification génétique, peuvent augmenter l’efficacité globale de la résistance de l’espèce aux maladies.  

Différents systèmes de contrôle des maladies comprennent actions préventives, il s'agit généralement de la première ligne de défense. Avec des actions préventives, l'objectif est d'arrêter le problème avant qu'il ne commence, comme le font les digues utilisées pour contrôler les inondations. Une autre forme de système de contrôle est contrôle des vecteurs arthropodes. De nombreuses maladies sont causées par divers ravageurs et insectes qui agissent comme transmetteurs de maladies ; cependant, ces espèces peuvent également être modifiées pour ne plus transmettre la maladie.  Des études récentes Les études réalisées sur les interactions avec la faune ont montré que « 80 % des agents pathogènes animaux pertinents présents aux États-Unis d'Amérique ont une composante potentielle avec la faune. » Ainsi, contrôler la manière dont la faune sauvage transmet les maladies peut réduire les maladies chez les animaux de ferme. 

D'autres formes courantes de systèmes de contrôle comprennent contrôle de l'hôte et de la population, ce qui se fait principalement en éliminant les membres de la population infectée ou en séparant les membres de la population qui ont été modifiés. Si les membres modifiés sont éliminés, ils auront peut-être de meilleures chances de procréer avec d'autres individus modifiés de la population. Avec le temps, cela aboutira à une nouvelle version de l’espèce résistante aux maladies.  

Vaccination et la thérapie génique sont également des formes courantes de système de contrôle. À mesure qu’un plus grand nombre d’espèces est vaccinée avec une forme atténuée de virus, l’espèce développe son immunité. De plus, si les gènes d’un organisme sont manipulés, celui-ci peut devenir résistant à cette maladie. Ce contrôle peut être utilisé avec le contrôle de l’hôte et de la population pour accroître encore la résistance de la population à une maladie. 

Toutes ces pratiques sont utilisées dans l’agriculture et la production alimentaire avec des systèmes biotechnologiques. La manipulation d’espèces animales pour les rendre résistantes aux maladies est encore une science relativement nouvelle, ce qui signifie que la migration d’une espèce pour devenir complètement résistante aux maladies ou immunisée n’a pas été entièrement étudiée ou documentée. 

À mesure que nous en apprenons davantage sur les manipulations biotechniques et génétiques, nous augmentons notre capacité à élever des animaux en meilleure santé, à produire des aliments plus sûrs pour la production et nous réduisons la propagation des maladies.  

Créer une résistance aux maladies grâce à la sélection génétique 

Les membres d’une population qui font preuve d’une capacité naturelle à résister à une maladie peuvent être élevés de manière sélective ainsi, davantage de membres de l'espèce peuvent également présenter ces traits. Cela peut, à son tour, être utilisé lors de l’abattage afin que ces membres ne soient pas continuellement exposés à d’autres facteurs et puissent plus facilement produire une progéniture. Ce type de sélection génétique repose sur le fait que la résistance fait partie de la constitution génétique de l’animal.  

Si l’animal est exposé à un virus et développe une immunité grâce à son système immunitaire, il est possible que cette résistance ne se transmette pas. Cela est dû à la randomisation normale des gènes lors de la procréation. Dans Les recherches d'Eenennaam et de Pohlmeier, déclarent-ils : « Grâce à la sélection génétique, les éleveurs peuvent sélectionner certaines variations génétiques associées à la résistance aux maladies. » 

Créer une résistance aux maladies grâce à la modification génétique 

Les membres d’une population peuvent recevoir une séquence génétique spécifique qui entraîne une résistance à une maladie spécifique. La séquence génétique remplace une séquence génétique spécifique chez l'individu ou fait en sorte qu'une séquence spécifique soit activée ou désactivée. 

Certain tests qui ont été effectués inclure la résistance à la mammite chez les vaches. Les vaches sont inoculées avec le gène lysostaphin , ce qui entraîne l'activation d'une séquence génétique et augmente la résistance à la mammite chez la vache. Il s’agit d’un exemple de surexpression d’un transgène, c’est-à-dire qu’il peut être attribué à l’espèce entière puisque la séquence du gène s’attache à une partie de l’ADN qui est la même pour l’espèce. L'ADN des différents membres d'une même espèce varie légèrement. Il est donc important de savoir que le gène de la lysostaphine fonctionnera pour l'ensemble de l'espèce et non pour un seul membre.  

D'autres tests comprennent la suppression des agents pathogènes infectieux chez diverses espèces. Dans ce cas, l’espèce sera inoculée avec une séquence d’un virus. ARN. Cette séquence s'insérera dans l'ARN de l'animal. Lorsque cet ARN est transcrit pour créer certaines protéines, le nouveau gène inséré sera désormais exprimé.  

L’impact de la biotechnologie sur l’agriculture moderne 

Même si le fait de manipuler les animaux pour obtenir les résultats souhaités et contrôler les maladies n’est pas nouveau pour nous, la science qui sous-tend la manière dont nous y parvenons a considérablement progressé. Grâce à notre connaissance du fonctionnement de la génétique, à notre capacité à manipuler les gènes pour produire de nouveaux résultats et à notre compréhension des maladies, nous pouvons atteindre de nouveaux niveaux d'agriculture et de production alimentaire. 

L’utilisation d’une combinaison de systèmes de contrôle des maladies et de biotechnologie pour modifier des espèces d’animaux à temps peut conduire à une nouvelle version résistante, voire immunisée, contre une certaine maladie. À mesure que les membres d’une population résistante aux maladies procréent, leur progéniture aura également des gènes résistants aux maladies dans leur ADN.  

Les animaux résistants aux maladies vivront une vie meilleure et en meilleure santé, n’auront pas besoin d’être vaccinés contre certaines maladies et produiront des produits de meilleure qualité destinés à la consommation. En termes d’analyse coûts-avantages, être résistant aux maladies est très bénéfique puisque moins d’argent sera consacré à l’entretien des animaux et les produits issus de ces animaux seront de meilleure qualité. Les animaux résistants aux maladies arrêteront également la transmission des maladies d’origine alimentaire entre les animaux et aux humains.