バイオテクノロジーと動物生活におけるその役割

バイオテクノロジー新しい生物を作成したり、既存の生物を変更したりするために、生命システムを使用するプロセスです。このプロセスでは、 生物系 新しい製品を作成したり、既存の製品やテクノロジーを変更したりするための一種のテンプレートとして使用されます。バイオテクノロジーは、製薬、農業、複数の生物学分野など、さまざまな分野で使用されています。バイオテクノロジーの最も一般的な応用の XNUMX つは、遺伝子組み換え生物 (略して GMO) の作成です。  

遺伝学では、植物や動物の DNA を操作してさまざまな結果を生み出すためにバイオテクノロジーが使用されます。これにより、作物が除草剤に耐性を持つように改変され、元の植物が耐性を持たなくなるなど、操作されている種の新しい形態が生まれます。これを行うためにバイオテクノロジーが使用する方法の XNUMX つは、生物の DNA 内の特定の遺伝子配列を置換するか、特定の遺伝子の発現が増加または抑制されるようにすることです。たとえば、植物の茎を作るための遺伝子の発現が活発になり、改変された植物はより太い茎を成長させることができます。  

これと同じプロセスが、生物をさまざまな病気に耐性を持たせるためにも使用されます。遺伝子の改変により遺伝子発現が変化し、生物が病気に対する自然な防御を構築し、病気に耐性を持つようになります。あるいは、そもそも病気が生物に感染することができません。遺伝子改変は植物で一般的に使用されていますが、動物でも使用され始めています。バイオテクノロジー産業団体によると、「現代のバイオテクノロジー 衰弱性疾患や希少疾患と闘う画期的な製品と技術を提供しています。」 

新しい生命の可能性と農業への影響 

このバイオテクノロジーの使用によって新しい種の生物が生み出されるわけではありませんが、集団の繁殖により、時間の経過とともに種の新しいバリエーションが生まれる可能性があります。この別のバリエーションの作成には、個体群がさらされる条件や環境の種類に応じて何世代にもわたる場合があります。 

農場で飼育されている動物種は厳重に監視および規制され、安定した状態に保たれています。この規制により、新たな改変種が個体群を支配するまでの時間が短縮される可能性がある。   

その結果、農場で飼育されている動物は種内相互作用の割合が高くなります。緊急の感染症の可能性があるため、この種はその種の他のメンバーとのみ交流することができますEID）の方が高いです。生物が抵抗するために改変された病気は、残りの集団を引き継ぎ、生殖が成功し、改変がさらに輸送される可能性が高まります。これは、改変された種が病気に対して耐性を持つようになり、それによってより高品質の製品が生み出されることを意味します。   

動物種における疾病管理システム 

バイオテクノロジー自体は、動物の病気を制御するのに必ずしも十分ではありません。場合によっては、変更を支援するために他のシステムを導入する必要があります。遺伝子改変と組み合わせた疾病制御システムは、種が疾病にどれだけ抵抗するかという全体的な有効性を高めることができます。  

さまざまな疾病管理システムには次のものがあります。 予防措置、これは通常、防御の第一線となります。予防措置の目標は、治水で使用される堤防のように、問題が発生する前に阻止することです。制御システムの別の形式は次のとおりです。 節足動物ベクター制御。多くの病気は、病気の伝達物質として機能するさまざまな害虫や昆虫によって引き起こされます。ただし、これらの種を改変して病気を伝染させないようにすることもできます。  最近の研究 野生動物との相互作用について行われた調査では、「アメリカ合衆国に存在する関連する動物病原体の 80% には潜在的な野生動物の要素がある」ことが示されています。したがって、野生動物が病気を伝染させる方法を制御することで、家畜の病気を減らすことができます。 

制御システムの他の一般的な形式には次のものがあります。 ホストと個体数の制御、これは主に、感染した集団のメンバーを淘汰するか、改変された集団のメンバーを分離することによって行われます。改変されたメンバーが淘汰されると、集団内の他の改変された個体と子孫を残す可能性が高くなる可能性があります。やがて、この種の新たな耐病性バージョンが誕生するでしょう。  

ワクチン接種 遺伝子治療も制御システムの一般的な形式です。より多くの種が弱毒化されたウイルスでワクチン接種されると、その種は免疫を構築します。さらに、生物の遺伝子が操作されると、その生物はその病気に対して耐性を持つようになる可能性があります。この制御を宿主および個体群の制御と併用して、病気に対する個体群の抵抗力をさらに高めることができます。 

これらの実践はすべて、バイオテクノロジー システムを使用した農業や食品生産に使用されています。病気に耐性を持つように動物種を操作することはまだ比較的新しい科学であり、完全に病気に耐性または免疫を獲得するための種の移動については十分に研究も文書化もされていないことを意味します。 

生物工学や遺伝子操作について学ぶにつれて、より健康な動物を飼育し、より安全な生産用の食料を生産する能力が高まり、病気の蔓延を減らすことができます。  

遺伝子選択による病気耐性の創出 

病気に抵抗する自然な能力を示す集団のメンバーは、 品種改良 したがって、その種のより多くのメンバーもそれらの特性を示すことができます。これを淘汰とともに使用すると、それらのメンバーが他の要因に継続的にさらされることがなくなり、より簡単に子孫を残すことができます。このタイプの遺伝子選択は、動物の遺伝子構造の一部である抵抗力に依存しています。  

動物がウイルスに曝露され、免疫システムを通じて免疫を構築した場合、この耐性が受け継がれない可能性があります。これは、出産時の正常な遺伝子のランダム化によるものです。で イーネンナームとポールマイヤーの研究彼らは、「遺伝子選択を通じて、家畜生産者は病気耐性に関連する特定の遺伝的変異を選択できる」と述べています。 

遺伝子組み換えによる病気耐性の創出 

集団のメンバーに特定の遺伝子配列を接種すると、特定の疾患に対する耐性が得られます。遺伝子配列は、個体内の特定の遺伝子配列を置き換えるか、特定の配列が活性化または非活性化されるようにします。 

一部 行われたテスト 牛の乳腺炎抵抗性も含まれます。牛にはリソスタフィン遺伝子が接種され、これにより遺伝子配列が活性化され、牛の乳房炎に対する抵抗力が高まります。これは導入遺伝子の過剰発現の一例であり、遺伝子配列がその種にとって同じである DNA の一部に結合しているため、導入遺伝子の過剰発現が種全体に与えられる可能性があることを意味します。同じ種の異なるメンバーからの DNA はわずかに異なるため、リソスタフィン遺伝子は XNUMX つのメンバーだけでなく種全体に対して機能することを知っておくことが重要です。  

その他のテスト さまざまな種の感染病原体の抑制が含まれます。この場合、その種にはウイルスの一連のウイルスが接種されます。 RNAを。その配列は動物の RNA に挿入されます。その RNA が転写されて特定のタンパク質が生成されると、挿入された新しい遺伝子が発現されます。  

バイオテクノロジーが現代農業に与える影響 

望む結果を得るために動物を操作したり、病気を制御したりする行為は私たちにとって新しいものではありませんが、これを行う方法の背後にある科学は大幅に進歩しました。遺伝学がどのように機能するかについての知識、遺伝子を操作して新しい結果を生み出す能力、そして病気についての理解により、私たちは新たなレベルの農業と食料生産を達成することができます。 

疾病管理システムとバイオテクノロジーを組み合わせて動物の種を適時に変更すると、特定の病気に対して耐性または免疫を備えた新しいバージョンが得られる可能性があります。病気に耐性のある集団のメンバーが子孫を残すと、その子孫も DNA に病気に耐性のある遺伝子を持つようになります。  

病気に抵抗力のある動物は、より健康でより良い生活を送り、特定の病気の予防接種を受ける必要がなくなり、消費用に高品質の製品を生産するようになります。費用対効果の分析の観点から見ると、病気に耐性があることは、動物の維持に費やすお金が減り、それらの動物からの製品の品質が向上するため、非常に有益です。病気に抵抗力のある動物は、動物間および人間への食中毒の伝染も阻止します。