Líftækni og hlutverk hennar í dýralífi

Líftæknier ferlið við að nota lifandi kerfi til að búa til nýjar lífverur eða breyta þeim sem fyrir eru. Þetta ferli notar lífverukerfi sem eins konar sniðmát til að búa til nýjar vörur eða til að breyta núverandi vörum og tækni. Líftækni er notuð á ýmsum sviðum eins og lyfjum, landbúnaði og mörgum líffræðilegum sviðum. Ein algengasta notkun líftækni er sköpun erfðabreyttra lífvera eða erfðabreyttar lífverur í stuttu máli.  

Í erfðafræði er líftækni notuð til að vinna með DNA plantna og dýra til að framleiða mismunandi niðurstöður. Þetta leiðir til nýrra tegunda tegundarinnar sem verið er að vinna með, svo sem uppskeru sem er breytt til að vera ónæm fyrir illgresiseyðum og upprunalegu plöntunnar sem er það ekki. Ein leið sem líftækni er notuð til að gera þetta er með því að skipta út ákveðnum genaröðum í DNA lífveru, eða með því að gera það þannig að ákveðin gen séu tjáð meira eða þunglynd. Til dæmis getur gen til að búa til stöngul plöntunnar verið tjáningarríkt, sem verður virkara þannig að breytta plantan mun vaxa þykkari stöngul.  

Þetta sama ferli er einnig notað til að gera lífverur ónæmar fyrir mismunandi sjúkdómum. Breyting gena gæti breytt genatjáningu þannig að lífveran byggir upp náttúrulega vörn gegn og er ónæm fyrir sjúkdómum. Eða sjúkdómurinn getur ekki sýkt lífveruna í fyrsta lagi. Genbreytingar eru almennt notaðar í plöntum en eru líka farnar að nota meira á dýr. Samkvæmt líftækniiðnaðarsamtökunum, "Nútíma líftækni býður upp á byltingarkennda vörur og tækni til að berjast gegn lamandi og sjaldgæfum sjúkdómum. 

Möguleikinn á nýju lífi og áhrif þess á búskap 

Þó að þessi notkun líftækni skapi ekki nýja tegund lífvera, getur stofnfjölgun leitt til nýrrar tegundarbreytingar með tímanum. Þessi sköpun af öðrum afbrigðum getur tekið kynslóðir eftir því hvers konar aðstæður og umhverfi íbúar verða fyrir. 

Dýrategundir sem haldnar eru á bæjum eru fylgst vel með og stjórnað og haldið við stöðugar aðstæður. Þessi reglugerð gæti flýtt fyrir þeim tíma sem það tekur nýju breyttu tegundirnar að ráða yfir stofninum.   

Þar af leiðandi hafa dýr sem eru geymd á bæjum, hærra hlutfall af sértækum samskiptum. Tegundin getur aðeins haft samskipti við aðra meðlimi tegundar sinnar vegna þess að möguleiki á að koma upp smitsjúkdómur (EID) er hærra. Sjúkdómurinn sem lífvera er breytt til að standast getur tekið yfir restina af stofninum, aukið líkurnar á farsælli ræktun og frekari flutningi á breytingunni. Þetta þýðir að breytta tegundin verður ónæm fyrir sjúkdómnum og skapar þar með hágæða vöru.   

Sjúkdómaeftirlitskerfi í dýrategundum 

Líftæknin sjálf er ekki alltaf nóg til að stjórna sjúkdómum í dýrum. Stundum þurfa önnur kerfi að vera til staðar til að aðstoða við breytingarnar. Sjúkdómaeftirlitskerfi í tengslum við genabreytingar geta aukið heildarvirkni þess hversu vel tegundin stendur gegn sjúkdómum.  

Mismunandi sjúkdómseftirlitskerfi eru ma fyrirbyggjandi aðgerðir, þetta er venjulega fyrsta varnarlínan. Með fyrirbyggjandi aðgerðum er markmiðið að stöðva vandamálið áður en það byrjar eins og varnargarðar sem notaðir eru við flóðavörn. Önnur tegund stjórnkerfa er vigurstýring liðdýra. Margir sjúkdómar stafa af ýmsum meindýrum og skordýrum sem virka sem smitandi sjúkdóms; þó er einnig hægt að breyta þessum tegundum svo þær berist ekki lengur sjúkdóminn.  Nýlegar rannsóknir gerðar á samskiptum við dýralíf hafa sýnt að „80% af viðkomandi dýrasýklum sem eru til staðar í Bandaríkjum Norður-Ameríku hafa mögulega dýralífsþátt. Þannig að stjórn á því hvernig dýralíf sendir sjúkdóma getur dregið úr sjúkdómum í húsdýrum. 

Önnur algeng form stjórnkerfa eru ma hýsils- og íbúaeftirlit, sem er að mestu gert með því að fella meðlimi sýkta stofnsins eða með því að aðskilja meðlimi stofnsins sem hefur verið breytt. Ef meðlimir sem hafa verið breyttir eru felldir, gætu þeir átt betri möguleika á að eignast með öðrum breyttum einstaklingum íbúanna. Með tímanum mun þetta leiða til nýrrar sjúkdómsþolinnar útgáfu af tegundinni.  

Bólusetning og genameðferð eru einnig algengar tegundir eftirlitskerfis. Eftir því sem fleiri tegundir eru bólusettar með veikluðu formi vírusa, byggir tegundin upp ónæmi. Að auki, ef stjórnað er á genum lífveru, getur lífveran orðið ónæm fyrir þeim sjúkdómi. Þessa stjórn er hægt að nota með hýsil- og stofnstýringu til að auka enn frekar viðnám íbúanna gegn sjúkdómi. 

Öll þessi vinnubrögð eru notuð í búskap og matvælaframleiðslu með líftæknikerfum. Meðhöndlun dýrategunda til að vera ónæm fyrir sjúkdómum er enn tiltölulega ný vísindi, sem þýðir að flutningur tegundar til að verða algjörlega ónæmur fyrir sjúkdómum eða ónæmur hefur ekki verið að fullu rannsökuð eða skjalfest. 

Eftir því sem við lærum meira um líftækni og erfðameðferð aukum við getu okkar til að rækta heilbrigðari dýr, framleiða öruggari matvæli til framleiðslu og við minnkum útbreiðslu sjúkdóma.  

Að búa til sjúkdómsþol með erfðavali 

Meðlimir íbúa sem sýna náttúrulega getu til að standast sjúkdóm geta verið valið ræktað þannig að fleiri meðlimir tegundarinnar geta líka sýnt þá eiginleika. Þetta er aftur á móti hægt að nota við niðurrif svo þessir meðlimir verða ekki stöðugt fyrir öðrum þáttum og eiga auðveldara með að eignast afkvæmi. Þessi tegund af erfðavali byggir á því að ónæmi sé hluti af erfðafræðilegri samsetningu dýrsins.  

Ef dýrið verður fyrir vírus og byggir upp ónæmi í gegnum ónæmiskerfið er möguleiki á að þetta viðnám berist ekki. Þetta er vegna eðlilegrar slembivals gena meðan á ræktun stendur. Í Rannsóknir Eenennaam og Pohlmeiers , sem staðhæfa: „Með erfðavali geta búfjárframleiðendur valið ákveðnum erfðafræðilegum afbrigðum sem hafa verið tengd sjúkdómsþoli. 

Að búa til sjúkdómsþol með erfðabreytingum 

Meðlimir þýðis geta verið sáð með ákveðinni genaröð sem leiðir til ónæmis gegn tilteknum sjúkdómi. Genaröðin kemur annað hvort í stað ákveðinnar genaröð í einstaklingnum eða gerir hana þannig að ákveðin röð verður virkjuð eða óvirkjuð. 

sumir prófanir sem gerðar hafa verið fela í sér júgurbólguþol í kúm. Kýrnar eru sáðar með lýsóstafíngeninu, sem leiðir til virkjunar á genaröðu og eykur viðnám gegn júgurbólgu í kúnni. Þetta er dæmi um oftjáningu transgena, sem þýðir að hægt er að gefa það til allrar tegundarinnar þar sem genaröðin festist við hluta DNA sem er eins fyrir tegundina. DNA frá mismunandi meðlimum sömu tegundar er örlítið breytilegt, svo það er mikilvægt að vita að lysostaphin-genið virkar fyrir alla tegundina en ekki bara einn meðlim.  

Önnur próf fela í sér bælingu sýkingarsýkla í ýmsum tegundum. Í þessu tilviki verður tegundin sáð með vírusröð RNA. Sú röð mun setja sig inn í RNA dýranna. Þegar það RNA er umritað til að búa til ákveðin prótein, mun nýja genið sem var sett inn núna vera tjáð.  

Áhrif líftækni á nútíma búskap 

Þó að aðgerðin að handleika dýr til að ná þeim árangri sem við viljum og sjúkdómavarnir séu ekki nýtt fyrir okkur, hafa vísindin á bak við hvernig við gerum þetta fleygt fram. Með þekkingu okkar á því hvernig erfðafræði virkar, getu okkar til að vinna með genum til að framleiða nýjar niðurstöður og með skilningi okkar á sjúkdómum getum við náð nýjum stigum í búskap og matvælaframleiðslu. 

Með því að nota blöndu af sjúkdómavarnarkerfum og líftækni til að breyta dýrategundum í tíma getur það leitt til nýrrar útgáfu sem er ónæm eða jafnvel ónæm fyrir ákveðnum sjúkdómi. Þegar meðlimir sjúkdómsþolins stofns fjölga munu afkvæmi þeirra einnig hafa sjúkdómsþolin gen í DNA þeirra.  

Dýr sem eru ónæm fyrir sjúkdómum munu lifa heilbrigðara og betra lífi, þurfa ekki að fá bólusetningar fyrir ákveðnum sjúkdómum og framleiða betri gæðavöru til neyslu. Hvað varðar kostnaðar- og ávinningsgreiningu er mjög gagnlegt að vera ónæmur fyrir sjúkdómum þar sem minna fé fer í viðhald dýranna og afurðir úr þeim dýrum verða í betri gæðum. Sjúkdómsónæm dýr munu einnig stöðva smit á matarsjúkdómum milli dýra og manna.