जैवतंत्रज्ञान आणि प्राणी जीवनात त्याची भूमिका

जैवतंत्रज्ञाननवीन जीव तयार करण्यासाठी किंवा अस्तित्वात असलेल्या सुधारित करण्यासाठी जिवंत प्रणाली वापरण्याची प्रक्रिया आहे. ही प्रक्रिया वापरते जीव प्रणाली नवीन उत्पादने तयार करण्यासाठी किंवा विद्यमान उत्पादने आणि तंत्रज्ञान सुधारण्यासाठी टेम्पलेटचा एक प्रकार म्हणून. जैवतंत्रज्ञानाचा उपयोग फार्मास्युटिकल्स, कृषी आणि बहुविध जैविक क्षेत्रांसारख्या विविध क्षेत्रात केला जातो. बायोटेक्नॉलॉजीच्या सर्वात सामान्य अनुप्रयोगांपैकी एक म्हणजे अनुवांशिकरित्या सुधारित जीव किंवा थोडक्यात GMO तयार करणे.  

अनुवांशिकतेमध्ये, जैवतंत्रज्ञानाचा वापर वनस्पती आणि प्राण्यांच्या डीएनएमध्ये फेरफार करून वेगवेगळे परिणाम मिळवण्यासाठी केला जातो. यामुळे फेरफार केल्या जात असलेल्या प्रजातींचे नवीन प्रकार घडतात, जसे की तणनाशकांना प्रतिरोधक होण्यासाठी सुधारित केलेले पीक आणि मूळ वनस्पती जे नाही. हे करण्यासाठी बायोटेक्नॉलॉजीचा एक मार्ग म्हणजे एखाद्या जीवाच्या डीएनएमध्ये विशिष्ट जनुकांच्या अनुक्रमांना बदलणे किंवा विशिष्ट जनुक अधिक किंवा उदासीनपणे व्यक्त करणे. उदाहरणार्थ, वनस्पतीचे देठ बनवण्याचे जनुक अभिव्यक्त असू शकते, जे अधिक सक्रिय होते त्यामुळे सुधारित वनस्पती दाट देठ वाढेल.  

हीच प्रक्रिया जीवांना विविध रोगांपासून प्रतिरोधक बनवण्यासाठी देखील वापरली जाते. जनुकांच्या बदलामुळे जनुकाची अभिव्यक्ती बदलू शकते त्यामुळे जीव एखाद्या रोगाविरूद्ध नैसर्गिक संरक्षण तयार करतो आणि रोगास प्रतिरोधक असतो. किंवा रोग प्रथम स्थानावर जीव संक्रमित करू शकत नाही. जीन मॉडिफिकेशन सामान्यतः वनस्पतींमध्ये वापरले जाते, परंतु प्राण्यांवर देखील अधिक वापरले जाऊ लागले आहे. बायोटेक्नॉलॉजी इंडस्ट्री ऑर्गनायझेशनच्या मते, “आधुनिक जैवतंत्रज्ञान दुर्बल आणि दुर्मिळ आजारांचा सामना करण्यासाठी यशस्वी उत्पादने आणि तंत्रज्ञान प्रदान करते. 

नवीन जीवनाची शक्यता आणि त्याचा शेतीवर होणारा परिणाम 

जैवतंत्रज्ञानाच्या या वापरामुळे जीवजंतूंची नवीन प्रजाती निर्माण होत नसली तरी, लोकसंख्येच्या वाढीमुळे कालांतराने प्रजातींमध्ये नवीन बदल होऊ शकतो. लोकसंख्येच्या संपर्कात असलेल्या परिस्थिती आणि वातावरणावर अवलंबून दुसर्‍या भिन्नतेच्या या निर्मितीला अनेक पिढ्या लागू शकतात. 

शेतात ठेवलेल्या प्राण्यांच्या प्रजातींचे बारकाईने निरीक्षण केले जाते आणि त्यांचे नियमन केले जाते आणि त्यांना स्थिर स्थितीत ठेवले जाते. हे नियमन नवीन सुधारित प्रजातींना लोकसंख्येवर प्रभुत्व मिळवण्यासाठी लागणारा वेळ वाढवू शकतो.   

परिणामी, शेतात ठेवलेल्या प्राण्यांमध्ये इंट्रास्पेसिफिक परस्परसंवादाचा दर जास्त असतो. प्रजाती केवळ त्याच्या प्रजातीच्या इतर सदस्यांशी संवाद साधू शकते कारण एक उद्भवणारा संसर्गजन्य रोग होण्याची शक्यता (ईआयडी) जास्त आहे. ज्या रोगाचा प्रतिकार करण्यासाठी जीव सुधारित केला जातो तो उर्वरित लोकसंख्येचा ताबा घेऊ शकतो, यशस्वी प्रजननाची शक्यता वाढवते आणि सुधारणेची पुढील वाहतूक होते. याचा अर्थ सुधारित प्रजाती रोगास प्रतिरोधक बनतील ज्यामुळे उच्च दर्जाचे उत्पादन तयार होईल.   

प्राण्यांच्या प्रजातींमध्ये रोग नियंत्रण प्रणाली 

जैवतंत्रज्ञान हे प्राण्यांमधील रोगांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी नेहमीच पुरेसे नसते. अधूनमधून, फेरबदलांना मदत करण्यासाठी इतर सिस्टीम असायला हवेत. जीन बदलाच्या संयोगाने रोग नियंत्रण प्रणाली प्रजाती रोगाचा प्रतिकार किती चांगल्या प्रकारे करतात याची एकूण परिणामकारकता वाढवू शकतात.  

विविध रोग नियंत्रण प्रणालींचा समावेश होतो प्रतिबंधात्मक क्रिया, ही सामान्यतः संरक्षणाची पहिली ओळ आहे. प्रतिबंधात्मक कृतींसह, पूर नियंत्रणामध्ये डाइक्सचा वापर केल्याप्रमाणे समस्या सुरू होण्यापूर्वी ती थांबवणे हे उद्दिष्ट आहे. नियंत्रण प्रणालीचा आणखी एक प्रकार आहे आर्थ्रोपॉड वेक्टर नियंत्रण. अनेक रोग विविध कीटक आणि कीटकांमुळे होतात जे रोगाचा प्रसारक म्हणून कार्य करतात; तथापि, या प्रजाती देखील सुधारित केल्या जाऊ शकतात जेणेकरून ते यापुढे रोग प्रसारित करू शकत नाहीत.  अलीकडील अभ्यास वन्यजीवांच्या परस्परसंवादावर केले गेले आहे असे दिसून आले आहे की "युनायटेड स्टेट्स ऑफ अमेरिकामध्ये उपस्थित असलेल्या संबंधित प्राणी रोगजनकांपैकी 80% संभाव्य वन्यजीव घटक आहेत." त्यामुळे वन्यजीव रोगाचा प्रसार कसा करतात यावर नियंत्रण ठेवल्यास शेतातील जनावरांमध्ये रोग कमी होऊ शकतो. 

नियंत्रण प्रणालीचे इतर सामान्य प्रकार समाविष्ट आहेत यजमान आणि लोकसंख्या नियंत्रण, जे बहुतेक संक्रमित लोकसंख्येच्या सदस्यांना मारून किंवा सुधारित लोकसंख्येच्या सदस्यांना वेगळे करून केले जाते. जर सुधारले गेलेले सदस्य काढून टाकले गेले, तर त्यांना लोकसंख्येतील इतर सुधारित व्यक्तींसोबत प्रजनन करण्याची अधिक चांगली संधी मिळू शकते. कालांतराने, यामुळे प्रजातींची नवीन रोग प्रतिरोधक आवृत्ती तयार होईल.  

लसीकरण आणि जीन थेरपी हे देखील नियंत्रण प्रणालीचे सामान्य प्रकार आहेत. एखाद्या विषाणूच्या क्षीण स्वरूपाची लसीकरण केल्यामुळे, प्रजाती रोगप्रतिकारशक्ती निर्माण करतात. याव्यतिरिक्त, एखाद्या जीवाच्या जनुकांमध्ये फेरफार केल्यास, जीव त्या रोगास प्रतिरोधक बनू शकतो. या नियंत्रणाचा वापर यजमान आणि लोकसंख्या नियंत्रणासह लोकसंख्येचा रोग प्रतिकारशक्ती वाढवण्यासाठी केला जाऊ शकतो. 

या सर्व पद्धती जैवतंत्रज्ञान प्रणालीसह शेती आणि अन्न उत्पादनात वापरल्या जातात. रोग प्रतिरोधक होण्यासाठी प्राण्यांच्या प्रजातींमध्ये फेरफार करणे हे अजूनही तुलनेने नवीन विज्ञान आहे, म्हणजे पूर्णपणे रोग प्रतिरोधक किंवा रोगप्रतिकारक होण्यासाठी प्रजातींचे स्थलांतर पूर्णपणे संशोधन किंवा दस्तऐवजीकरण केलेले नाही. 

जैवतंत्रज्ञान आणि अनुवांशिक हाताळणीबद्दल आपण अधिक जाणून घेतो तसतसे आपण निरोगी जनावरांची शेती करण्याची, उत्पादनासाठी अधिक सुरक्षित अन्न तयार करण्याची आपली क्षमता वाढवतो आणि रोगाचा प्रसार कमी करतो.  

अनुवांशिक निवडीसह रोग प्रतिकार निर्माण करणे 

रोगाचा प्रतिकार करण्याची नैसर्गिक क्षमता दर्शविणारे लोकसंख्येचे सदस्य असू शकतात निवडक प्रजनन त्यामुळे प्रजातींचे अधिक सदस्य देखील ती वैशिष्ट्ये प्रदर्शित करू शकतात. हे, या बदल्यात, कुलिंगसह वापरले जाऊ शकते जेणेकरून ते सदस्य सतत इतर घटकांच्या संपर्कात येत नाहीत आणि अधिक सहजपणे संतती निर्माण करू शकतात. या प्रकारची अनुवांशिक निवड प्राण्यांच्या अनुवांशिक मेकअपचा भाग असलेल्या प्रतिकारावर अवलंबून असते.  

जर प्राण्याला विषाणूचा संसर्ग झाला असेल आणि त्याच्या रोगप्रतिकारक शक्तीद्वारे रोग प्रतिकारशक्ती निर्माण केली असेल, तर हा प्रतिकार कमी होण्याची शक्यता आहे. हे प्रजनन दरम्यान सामान्य जनुक यादृच्छिकतेमुळे होते. मध्ये Eenennaam आणि Pohlmeier चे संशोधन, ते म्हणतात, "अनुवांशिक निवडीद्वारे, पशुधन उत्पादक विशिष्ट अनुवांशिक भिन्नता निवडू शकतात जे रोग प्रतिकारशक्तीशी संबंधित आहेत." 

अनुवांशिक बदलांसह रोग प्रतिकारशक्ती निर्माण करणे 

लोकसंख्येच्या सदस्यांना विशिष्ट जनुक क्रमाने लसीकरण केले जाऊ शकते ज्यामुळे विशिष्ट रोगाचा प्रतिकार होतो. जनुक अनुक्रम एकतर व्यक्तीमधील विशिष्ट जनुक अनुक्रमाची जागा घेतो किंवा तो विशिष्ट क्रम सक्रिय किंवा निष्क्रिय बनवतो. 

काही केलेल्या चाचण्या गायींमध्ये स्तनदाह प्रतिरोधक क्षमता समाविष्ट करा. गायींना लायसोस्टाफिन जनुकाने टोचले जाते, ज्यामुळे जनुकांचा क्रम सक्रिय होतो आणि गायीमध्ये स्तनदाहाचा प्रतिकार वाढतो. हे ट्रान्सजीन ओव्हरएक्सप्रेशनचे एक उदाहरण आहे, याचा अर्थ ते संपूर्ण प्रजातींना दिले जाऊ शकते कारण जीन अनुक्रम डीएनएच्या एका भागाशी संलग्न आहे जो प्रजातींसाठी समान आहे. एकाच प्रजातीच्या वेगवेगळ्या सदस्यांचे डीएनए थोडेसे बदलू शकतात, त्यामुळे हे जाणून घेणे महत्त्वाचे आहे की लायसोस्टाफिन जीन केवळ एका सदस्यासाठीच नाही तर संपूर्ण प्रजातींसाठी कार्य करेल.  

इतर चाचण्या विविध प्रजातींमध्ये संक्रमण रोगजनकांच्या दडपशाहीचा समावेश आहे. या प्रकरणात, प्रजातींना विषाणूच्या अनुक्रमाने टोचले जाईल आरएनए. तो क्रम प्राण्यांच्या आरएनएमध्ये अंतर्भूत होईल. जेव्हा विशिष्ट प्रथिने तयार करण्यासाठी त्या आरएनएचे लिप्यंतरण केले जाते, तेव्हा नवीन जीन घातला गेला होता.  

आधुनिक शेतीवर जैवतंत्रज्ञानाचा प्रभाव 

आपल्याला हवे असलेले परिणाम मिळविण्यासाठी प्राण्यांना हाताळण्याची कृती आणि रोग नियंत्रण हे आपल्यासाठी नवीन नसले तरी आपण हे कसे करतो यामागील शास्त्र खूप प्रगत झाले आहे. जनुकशास्त्र कसे कार्य करते याच्या ज्ञानाने, नवीन परिणाम आणण्यासाठी जनुकांमध्ये फेरफार करण्याची आमची क्षमता आणि रोगाबद्दलच्या आमच्या समजामुळे, आम्ही शेती आणि अन्न उत्पादनाचे नवीन स्तर गाठू शकतो. 

वेळेत प्राण्यांच्या प्रजाती सुधारण्यासाठी रोग नियंत्रण प्रणाली आणि जैवतंत्रज्ञान यांच्या संयोजनाचा वापर केल्याने एक नवीन आवृत्ती येऊ शकते जी विशिष्ट रोगास प्रतिरोधक किंवा अगदी रोगप्रतिकारक आहे. रोग प्रतिरोधक लोकसंख्येच्या सदस्यांची उत्पत्ती होत असताना, त्यांच्या संततीमध्ये त्यांच्या डीएनएमध्ये रोग प्रतिरोधक जीन्स देखील असतील.  

जे प्राणी रोगास प्रतिरोधक आहेत ते निरोगी आणि चांगले जीवन जगतील, त्यांना विशिष्ट रोगांसाठी लसीकरण करण्याची आवश्यकता नाही आणि उपभोगासाठी चांगल्या दर्जाची उत्पादने तयार होतील. खर्च-लाभाच्या विश्लेषणाच्या दृष्टीने, रोग प्रतिरोधक असणे खूप फायदेशीर आहे कारण कमी पैसे जनावरांच्या संगोपनासाठी जातील आणि त्या प्राण्यांची उत्पादने चांगल्या दर्जाची असतील. रोग प्रतिरोधक प्राणी देखील प्राणी आणि मानवांमध्ये अन्नजन्य रोगांचे संक्रमण थांबवतील.