A biotecnoloxía e o seu papel na vida animal

BiotecnoloxíaÉ o proceso de usar sistemas vivos para crear novos organismos ou modificar os existentes. Este proceso utiliza o sistema de organismos como unha especie de modelo para crear novos produtos ou modificar produtos e tecnoloxías existentes. A biotecnoloxía utilízase en varios campos como a farmacéutica, a agricultura e varios campos biolóxicos. Unha das aplicacións máis comúns da biotecnoloxía é a creación de organismos modificados xeneticamente ou transxénicos para abreviar.  

En xenética, a biotecnoloxía úsase para manipular o ADN de plantas e animais para producir resultados diferentes. Isto leva a novas formas das especies que se están a manipular, como un cultivo que se modifica para ser resistente aos herbicidas e a planta orixinal que non o é. Unha das formas en que a biotecnoloxía adoita facelo é substituíndo certas secuencias de xenes no ADN dun organismo ou facendo que determinados xenes se expresen máis ou se depriman. Por exemplo, un xene para facer o talo dunha planta pode ser expresivo, que se fai máis activo polo que a planta modificada fará crecer un talo máis groso.  

Este mesmo proceso tamén se usa para facer que os organismos sexan resistentes a diferentes enfermidades. A modificación dos xenes podería cambiar a expresión dos xenes para que o organismo constrúa unha defensa natural contra unha enfermidade e sexa resistente a elas. Ou a enfermidade non pode infectar o organismo en primeiro lugar. A modificación xenética úsase habitualmente nas plantas, pero tamén se está empezando a usar máis en animais. Segundo a Organización da Industria de Biotecnoloxía, "Biotecnoloxía moderna ofrece produtos e tecnoloxías innovadoras para combater enfermidades debilitantes e raras". 

A posibilidade dunha nova vida e o seu impacto na agricultura 

Aínda que este uso da biotecnoloxía non crea unha nova especie de organismo, a procreación da poboación pode dar lugar a unha nova variación de especies ao longo do tempo. Esta creación doutra variación pode levar xeracións dependendo do tipo de condicións e medio ambiente ao que estea exposta a poboación. 

As especies animais que se manteñen nas granxas están estreitamente vixiadas e reguladas, e mantéñense en condicións estables. Esta normativa podería acelerar o tempo que tarda a nova especie modificada en dominar a poboación.   

En consecuencia, os animais que se manteñen en granxas teñen unha maior taxa de interaccións intraespecíficas. A especie só pode interactuar con outros membros da súa especie porque a posibilidade dunha enfermidade infecciosa emerxente (EID) é maior. A enfermidade á que se modifica un organismo para resistir pode apoderarse do resto da poboación, aumentando as posibilidades de procreación exitosa e un maior transporte da modificación. Isto significa que as especies modificadas serán resistentes á enfermidade, creando así un produto de maior calidade.   

Sistemas de control de enfermidades en especies animais 

A biotecnoloxía en si non sempre é suficiente para controlar as enfermidades dos animais. En ocasións, deben existir outros sistemas para axudar ás modificacións. Os sistemas de control de enfermidades en conxunto coa modificación xenética poden aumentar a eficacia global da resistencia á enfermidade da especie.  

Diferentes sistemas de control de enfermidades inclúen accións preventivas, esta normalmente é a primeira liña de defensa. Coas accións preventivas, o obxectivo é deter o problema antes de que comece como se usan diques para controlar as inundacións. Outra forma de sistemas de control é Control de vectores de artrópodos. Moitas enfermidades son causadas por varias pragas e insectos que actúan como transmisores dunha enfermidade; porén, estas especies tamén se poden modificar para que xa non transmitan a enfermidade.  Estudos recentes feito sobre as interaccións con animais salvaxes mostraron que "o 80 % dos patóxenos animais relevantes presentes nos Estados Unidos de América teñen un compoñente potencial de vida salvaxe". Polo tanto, controlar como a vida salvaxe transmite enfermidades pode reducir a enfermidade nos animais de granxa. 

Outras formas comúns de sistemas de control inclúen control do hóspede e da poboación, que se realiza principalmente eliminando membros da poboación infectada ou separando os membros da poboación que foron modificados. Se os membros que foron modificados son eliminados, poden ter máis posibilidades de procrear con outros individuos modificados da poboación. Co tempo, isto producirá unha nova versión resistente ás enfermidades da especie.  

Vacinación e a terapia xénica tamén son formas comúns dun sistema de control. A medida que máis especies se vacinan cunha forma atenuada de virus, a especie aumenta a inmunidade. Ademais, se se manipulan os xenes dun organismo, o organismo pode volverse resistente a esa enfermidade. Este control pódese utilizar co control do hóspede e da poboación para aumentar aínda máis a resistencia da poboación a unha enfermidade. 

Todas estas prácticas utilízanse na agricultura e na produción de alimentos con sistemas biotecnolóxicos. A manipulación de especies animais para ser resistentes ás enfermidades aínda é unha ciencia relativamente nova, o que significa que a migración dunha especie para volverse completamente resistentes ás enfermidades ou inmune non foi investigada nin documentada completamente. 

A medida que aprendemos máis sobre a manipulación biotécnica e xenética, aumentamos a nosa capacidade para cultivar animais máis sans, producir alimentos máis seguros para a produción e diminuímos a propagación de enfermidades.  

Creando resistencia ás enfermidades coa selección xenética 

Os membros dunha poboación que mostran unha capacidade natural para resistir unha enfermidade poden ser criado selectivamente polo que máis membros da especie tamén poden presentar eses trazos. Isto, á súa vez, pode usarse coa matanza para que eses membros non estean continuamente expostos a outros factores e poidan producir descendencia máis facilmente. Este tipo de selección xenética depende de que a resistencia forme parte da composición xenética do animal.  

Se o animal está exposto a un virus e constrúe inmunidade a través do seu sistema inmunitario, existe a posibilidade de que esta resistencia non se transmita. Isto débese á aleatorización normal dos xenes durante a procreación. En A investigación de Eenennaam e Pohlmeier, indican: "A través da selección xenética, os produtores de gando poden seleccionar determinadas variacións xenéticas que se asociaron coa resistencia ás enfermidades". 

Creando resistencia ás enfermidades coa modificación xenética 

Os membros dunha poboación poden ser inoculados cunha secuencia xenética específica que resulte nunha resistencia a unha enfermidade específica. A secuencia de xenes ou ben substitúe unha secuencia de xenes específica no individuo ou fai que unha secuencia específica se active ou desactive. 

Algunhas probas que se fixeron inclúe a resistencia á mamite nas vacas. As vacas son inoculadas co xene da lisostafina, o que leva á activación dunha secuencia xenética e aumenta a resistencia á mamite na vaca. Este é un exemplo de sobreexpresión de transxénicos, o que significa que se pode dar a toda a especie xa que a secuencia do xene se une a unha parte do ADN que é a mesma para a especie. O ADN dos distintos membros da mesma especie variará lixeiramente, polo que é importante saber que o xene da lisostafina funcionará para toda a especie e non só para un membro.  

Outras probas inclúen a supresión de patóxenos de infección en varias especies. Neste caso, a especie será inoculada cunha secuencia dun virus RNA. Esa secuencia inserirase no ARN dos animais. Cando ese ARN se transcriba para crear certas proteínas, agora expresarase o novo xene que se inseriu.  

Impacto da biotecnoloxía na agricultura moderna 

Aínda que o acto de manipular animais para obter os resultados que queremos e o control de enfermidades non son novos para nós, a ciencia detrás de como facemos isto avanzou drasticamente. Co noso coñecemento de como funciona a xenética, a nosa capacidade de manipular xenes para producir novos resultados e coa nosa comprensión das enfermidades, podemos acadar novos niveis de agricultura e produción de alimentos. 

Usar unha combinación de sistemas de control de enfermidades e biotecnoloxía para modificar especies de animais a tempo pode dar lugar a unha nova versión que sexa resistente ou mesmo inmune a unha determinada enfermidade. A medida que os membros dunha poboación resistente ás enfermidades procrean, a súa descendencia tamén terá os xenes resistentes ás enfermidades no seu ADN.  

Os animais que son resistentes ás enfermidades vivirán unha vida máis saudable e mellor, non necesitarán inmunizacións para certas enfermidades e producirán produtos de mellor calidade para o seu consumo. En termos dunha análise custo-beneficio, ser resistente ás enfermidades é moi beneficioso, xa que menos cartos destinaranse ao mantemento dos animais e os produtos destes animais terán mellor calidade. Os animais resistentes ás enfermidades tamén deterán a transmisión de enfermidades transmitidas por alimentos entre animais e humanos.