Biotecnologia e seu papel na vida animal

Biotecnologiaé o processo de utilização de sistemas vivos para criar novos organismos ou modificar os existentes. Este processo utiliza o sistema de organismo como uma espécie de modelo para criar novos produtos ou modificar produtos e tecnologias existentes. A biotecnologia é usada em vários campos, como farmacêutico, agricultura e vários campos biológicos. Uma das aplicações mais comuns da biotecnologia é a criação de organismos geneticamente modificados ou, abreviadamente, OGM.  

Na genética, a biotecnologia é usada para manipular o DNA de plantas e animais para produzir resultados diferentes. Isto leva a novas formas das espécies que estão a ser manipuladas, tais como uma cultura que é modificada para ser resistente a herbicidas e a planta original que não o é. Uma forma utilizada pela biotecnologia para fazer isso é substituindo certas sequências genéticas no DNA de um organismo, ou fazendo com que certos genes sejam mais expressos ou deprimidos. Por exemplo, um gene para fazer o caule de uma planta pode ser expressivo, tornando-se mais ativo para que a planta modificada desenvolva um caule mais grosso.  

Este mesmo processo também é usado para tornar organismos resistentes a diversas doenças. A modificação dos genes pode alterar a expressão genética para que o organismo construa uma defesa natural e seja resistente a uma doença. Ou a doença não pode infectar o organismo em primeiro lugar. A modificação genética é comumente usada em plantas, mas também está começando a ser mais usada em animais. De acordo com a Organização da Indústria de Biotecnologia, “Biotecnologia moderna fornece produtos e tecnologias inovadoras para combater doenças debilitantes e raras.” 

A possibilidade de uma nova vida e seu impacto na agricultura 

Embora este uso da biotecnologia não crie uma nova espécie de organismo, a procriação populacional pode resultar numa nova variação de espécies ao longo do tempo. Esta criação de outra variação pode levar gerações dependendo do tipo de condições e ambiente a que a população está exposta. 

As espécies animais mantidas em fazendas são monitoradas e regulamentadas de perto e mantidas em condições estáveis. Este regulamento poderia acelerar o tempo que leva para as novas espécies modificadas dominarem a população.   

Consequentemente, os animais mantidos em fazendas têm uma taxa mais alta de interações intraespecíficas. A espécie só pode interagir com outros membros de sua espécie devido à possibilidade de uma doença infecciosa emergente (EID) é maior que. A doença à qual um organismo é modificado para resistir pode dominar o resto da população, aumentando as chances de procriação bem-sucedida e posterior transporte da modificação. Isto significa que as espécies modificadas se tornarão resistentes à doença, criando assim um produto de maior qualidade.   

Sistemas de Controle de Doenças em Espécies Animais 

A biotecnologia por si só nem sempre é suficiente para controlar doenças em animais. Ocasionalmente, outros sistemas devem estar em vigor para auxiliar nas modificações. Os sistemas de controle de doenças em conjunto com a modificação genética podem aumentar a eficácia geral da resistência da espécie às doenças.  

Diferentes sistemas de controle de doenças incluem ações preventivas, sendo esta normalmente a primeira linha de defesa. Com ações preventivas, o objetivo é interromper o problema antes que ele comece, como diques usados ​​no controle de enchentes. Outra forma de sistemas de controle é controle vetorial de artrópodes. Muitas doenças são causadas por diversas pragas e insetos que atuam como transmissores de uma doença; no entanto, estas espécies também podem ser modificadas para não transmitirem mais a doença.  Estudos recentes feitos sobre interações com a vida selvagem mostraram que “80% dos patógenos animais relevantes presentes nos Estados Unidos da América têm um componente potencial de vida selvagem”. Portanto, controlar a forma como a vida selvagem transmite doenças pode reduzir as doenças nos animais de criação. 

Outras formas comuns de sistemas de controle incluem hospedeiro e controle populacional, o que é feito principalmente através do abate de membros da população infectada ou da separação de membros da população que foram modificados. Se os membros que foram modificados forem eliminados, eles poderão ter melhores chances de procriar com outros indivíduos modificados da população. Com o tempo, isso resultará em uma nova versão da espécie resistente a doenças.  

Vacinação e a terapia genética também são formas comuns de sistema de controle. À medida que mais espécies são vacinadas com uma forma atenuada de vírus, a espécie desenvolve imunidade. Além disso, se os genes de um organismo forem manipulados, o organismo pode tornar-se resistente a essa doença. Este controle pode ser usado com o controle do hospedeiro e da população para aumentar ainda mais a resistência da população a uma doença. 

Todas essas práticas são utilizadas na agricultura e na produção de alimentos com sistemas biotecnológicos. A manipulação de espécies animais para serem resistentes a doenças ainda é uma ciência relativamente nova, o que significa que a migração de uma espécie para se tornar completamente resistente a doenças ou imune não foi totalmente pesquisada ou documentada. 

À medida que aprendemos mais sobre a manipulação biotécnica e genética, aumentamos a nossa capacidade de criar animais mais saudáveis, de produzir alimentos mais seguros para produção e diminuímos a propagação de doenças.  

Criando resistência a doenças com seleção genética 

Os membros de uma população que demonstram uma capacidade natural para resistir a uma doença podem ser criado seletivamente portanto, mais membros da espécie também podem exibir essas características. Isso, por sua vez, pode ser usado no abate, para que esses membros não fiquem continuamente expostos a outros fatores e possam produzir descendentes com mais facilidade. Este tipo de seleção genética depende do fato de a resistência fazer parte da composição genética do animal.  

Se o animal for exposto a um vírus e desenvolver imunidade através do seu sistema imunológico, há uma chance de que essa resistência não seja transmitida. Isto se deve à randomização normal dos genes durante a procriação. Em Pesquisa de Eenennaam e Pohlmeier , eles afirmam: “Por meio da seleção genética, os produtores de gado podem selecionar certas variações genéticas que foram associadas à resistência a doenças”. 

Criando resistência a doenças com modificação genética 

Os membros de uma população podem ser inoculados com uma sequência genética específica que resulta em resistência a uma doença específica. A sequência genética substitui uma sequência genética específica no indivíduo ou faz com que uma sequência específica seja ativada ou desativada. 

Alguns testes que foram feitos incluem resistência à mastite em vacas. As vacas são inoculadas com o gene da lisostafina, o que leva à ativação de uma sequência genética e aumenta a resistência à mastite na vaca. Este é um exemplo de superexpressão de transgene, o que significa que pode ser dado a toda a espécie, uma vez que a sequência do gene se liga a uma parte do DNA que é a mesma para a espécie. O DNA de diferentes membros da mesma espécie irá variar ligeiramente, por isso é importante saber que o gene da lisostafina funcionará para toda a espécie e não apenas para um membro.  

Outros testes incluem a supressão de patógenos de infecção em várias espécies. Neste caso, a espécie será inoculada com uma sequência de vírus RNA. Essa sequência se inserirá no RNA do animal. Quando esse RNA for transcrito para criar certas proteínas, o novo gene inserido será agora expresso.  

O impacto da biotecnologia na agricultura moderna 

Embora o ato de manipular animais para obter os resultados que desejamos e o controle de doenças não sejam novidade para nós, a ciência por trás de como fazemos isso avançou drasticamente. Com nosso conhecimento de como a genética funciona, nossa capacidade de manipular genes para produzir novos resultados e com nossa compreensão das doenças, podemos alcançar novos níveis de agricultura e produção de alimentos. 

Utilizar uma combinação de sistemas de controlo de doenças e biotecnologia para modificar espécies de animais a tempo pode levar a uma nova versão que seja resistente ou mesmo imune a uma determinada doença. À medida que os membros de uma população resistente a doenças procriam, os seus descendentes também terão os genes resistentes a doenças no seu ADN.  

Os animais resistentes às doenças viverão vidas melhores e mais saudáveis, não precisarão de imunizações para certas doenças e produzirão produtos de melhor qualidade para consumo. Em termos de uma análise de custo-benefício, ser resistente a doenças é muito benéfico, uma vez que menos dinheiro será gasto na manutenção dos animais e os produtos provenientes desses animais serão de melhor qualidade. Animais resistentes a doenças também impedirão a transmissão de doenças transmitidas por alimentos entre animais e humanos.