Bioteknolojia na jukumu lake katika maisha ya wanyama

Biotechnologyni mchakato wa kutumia mifumo hai ili kuunda viumbe vipya au kurekebisha vilivyopo. Utaratibu huu unatumia mfumo wa viumbe kama aina ya kiolezo cha kuunda bidhaa mpya au kurekebisha bidhaa na teknolojia zilizopo. Bioteknolojia inatumika katika nyanja mbalimbali kama vile dawa, kilimo, na nyanja nyingi za kibayolojia. Mojawapo ya matumizi ya kawaida ya teknolojia ya kibayoteknolojia ni uundaji wa viumbe vilivyobadilishwa vinasaba au GMO kwa ufupi.  

Katika jenetiki, teknolojia ya kibayoteknolojia hutumika kuendesha DNA ya mimea na wanyama kutoa matokeo tofauti. Hii husababisha aina mpya za spishi zinazotumiwa, kama vile zao ambalo limerekebishwa kuwa sugu kwa viua magugu na mmea asili ambao haustahimili dawa. Njia moja ya teknolojia ya kibayoteki kufanya hivi ni kwa kubadilisha mifuatano fulani ya jeni katika DNA ya kiumbe, au kwa kuifanya jeni fulani kuonyeshwa zaidi au kufadhaika. Kwa mfano, jeni la kutengeneza bua la mmea linaweza kueleza, ambalo huwa hai zaidi ili mmea uliobadilishwa utakua bua nene.  

Utaratibu huu pia hutumiwa kufanya viumbe kuwa sugu kwa magonjwa anuwai. Marekebisho ya jeni yanaweza kubadilisha usemi wa jeni hivyo kiumbe hujenga ulinzi wa asili dhidi ya na ni sugu kwa ugonjwa. Au ugonjwa huo hauwezi kuambukiza viumbe mahali pa kwanza. Urekebishaji wa jeni hutumika sana katika mimea, lakini pia umeanza kutumika zaidi kwa wanyama. Kulingana na Shirika la Sekta ya Bioteknolojia, "Bioteknolojia ya kisasa hutoa bidhaa na teknolojia ya mafanikio ya kukabiliana na magonjwa yanayodhoofisha na adimu." 

Uwezekano wa Maisha Mapya na Athari zake kwenye Kilimo 

Ingawa matumizi haya ya teknolojia ya kibayoteknolojia hayaundi aina mpya ya viumbe, uzazi wa idadi ya watu unaweza kusababisha tofauti mpya ya spishi kwa wakati. Uundaji huu wa tofauti nyingine unaweza kuchukua vizazi kulingana na aina ya hali na mazingira ambayo idadi ya watu wanakabili. 

Aina za wanyama ambazo  hufugwa mashambani hufuatiliwa na kudhibitiwa kwa ukaribu, na kuwekwa katika hali dhabiti. Udhibiti huu unaweza kuongeza kasi ya muda inachukua kwa spishi mpya zilizobadilishwa kutawala idadi ya watu.   

Kwa hivyo, wanyama waliohifadhiwa shambani wana kiwango cha juu cha mwingiliano wa ndani. Spishi hii inaweza tu kuingiliana na washiriki wengine wa spishi zake kwa sababu uwezekano wa kutokea kwa ugonjwa wa kuambukiza (EID) iko juu zaidi. Ugonjwa ambao kiumbe hurekebishwa kupinga unaweza kuchukua idadi ya watu wengine, na kuongeza nafasi za kuzaa kwa mafanikio na usafirishaji zaidi wa marekebisho. Hii inamaanisha kuwa spishi zilizobadilishwa zitakuwa sugu kwa ugonjwa na hivyo kuunda bidhaa bora zaidi.   

Mifumo ya Kudhibiti Magonjwa katika Aina za Wanyama 

Bayoteknolojia yenyewe haitoshi kila wakati kudhibiti magonjwa katika wanyama. Mara kwa mara, mifumo mingine lazima iwepo ili kusaidia marekebisho. Mifumo ya udhibiti wa magonjwa kwa kushirikiana na urekebishaji wa jeni inaweza kuongeza ufanisi wa jumla wa jinsi spishi inavyostahimili ugonjwa.  

Mifumo tofauti ya udhibiti wa magonjwa inajumuisha vitendo vya kuzuia, hii kwa kawaida huwa safu ya kwanza ya ulinzi. Kwa hatua za kuzuia, lengo ni kukomesha tatizo kabla halijaanza kama vile mitaro inayotumiwa kudhibiti mafuriko. Aina nyingine ya mifumo ya udhibiti ni Udhibiti wa vector ya arthropod. Magonjwa mengi husababishwa na wadudu na wadudu mbalimbali ambao hufanya kama msambazaji wa ugonjwa; hata hivyo, spishi hizi pia zinaweza kurekebishwa ili wasisambaze tena ugonjwa huo.  tafiti za hivi karibuni inayofanywa kuhusu mwingiliano wa wanyamapori imeonyesha kuwa “asilimia 80 ya vimelea vinavyosababisha magonjwa kwa wanyama vilivyopo nchini Marekani vina uwezekano wa kuwa na kipengele cha wanyamapori.” Kwa hivyo kudhibiti jinsi wanyamapori wanavyosambaza magonjwa kunaweza kupunguza magonjwa kwa wanyama wa shambani. 

Aina zingine za kawaida za mifumo ya udhibiti ni pamoja na mwenyeji na udhibiti wa idadi ya watu, ambayo hufanywa zaidi kwa kuwaua washiriki wa idadi ya watu walioambukizwa au kwa kuwatenganisha watu ambao wamebadilishwa. Ikiwa wanachama ambao wamebadilishwa wataondolewa, wanaweza kuwa na nafasi nzuri ya kuzaa na watu wengine waliorekebishwa. Kwa wakati, hii itasababisha toleo jipya la spishi zinazostahimili magonjwa.  

Chanjo na tiba ya jeni pia ni aina za kawaida za mfumo wa udhibiti. Kadri spishi nyingi inavyochanjwa na aina iliyopunguzwa ya virusi, spishi hiyo hujenga kinga. Zaidi ya hayo, ikiwa jeni za kiumbe zinabadilishwa, kiumbe kinaweza kuwa sugu kwa ugonjwa huo. Udhibiti huu unaweza kutumika pamoja na udhibiti wa mwenyeji na idadi ya watu ili kuongeza zaidi upinzani wa idadi ya watu kwa ugonjwa. 

Mbinu hizi zote zinatumika katika kilimo na uzalishaji wa chakula na mifumo ya kibayoteknolojia. Udanganyifu wa spishi za wanyama ili zistahimili magonjwa bado ni sayansi mpya, kumaanisha uhamaji wa spishi kuwa sugu kabisa na magonjwa au kinga haujafanyiwa utafiti kamili au kurekodiwa. 

Tunapojifunza zaidi kuhusu upotoshaji wa kibayolojia na kijeni, tunaongeza uwezo wetu wa kufuga wanyama wenye afya bora zaidi, kuzalisha chakula kilicho salama zaidi kwa uzalishaji na tunapunguza kuenea kwa magonjwa.  

Kuunda Upinzani wa Magonjwa na Uteuzi wa Jenetiki 

Wanachama wa idadi ya watu wanaoonyesha uwezo wa asili wa kupinga ugonjwa wanaweza kuwa kwa ufugaji kwa hivyo washiriki zaidi wa spishi wanaweza pia kuonyesha sifa hizo. Hii inaweza, kwa upande wake, kutumika kwa kukata ili wanachama hao wasiathiriwe mara kwa mara na mambo mengine na wanaweza kuzalisha watoto kwa urahisi zaidi. Aina hii ya uteuzi wa kijeni hutegemea ukinzani kuwa sehemu ya maumbile ya mnyama.  

Ikiwa mnyama anakabiliwa na virusi na hujenga kinga kupitia mfumo wake wa kinga, kuna nafasi kwamba upinzani huu hautapitishwa. Hii ni kutokana na randomization ya kawaida ya jeni wakati wa uzazi. Katika Utafiti wa Eenennaam na Pohlmeier , wanasema, “Kupitia uteuzi wa vinasaba, wafugaji wanaweza kuchagua baadhi ya tofauti za kijeni ambazo zimehusishwa na ukinzani wa magonjwa.” 

Kuunda Upinzani wa Magonjwa na Urekebishaji Jeni 

Wanachama wa idadi ya watu wanaweza kuchanjwa na mlolongo maalum wa jeni unaosababisha upinzani dhidi ya ugonjwa maalum. Mfuatano wa jeni ama huchukua nafasi ya mfuatano maalum wa jeni katika mtu binafsi au kuifanya hivyo mfuatano mahususi kuwashwa au kuzimwa. 

baadhi vipimo ambavyo vimefanyika ni pamoja na upinzani wa mastitis katika ng'ombe. Ng’ombe huchanjwa jini ya lysostaphin , ambayo husababisha kuwezesha mfuatano wa jeni na kuongeza upinzani dhidi ya mastitisi katika ng’ombe. Huu ni mfano wa kujieleza kupita kiasi, kumaanisha kuwa inaweza kutolewa kwa spishi nzima kwa vile mfuatano wa jeni unaambatanisha na sehemu ya DNA ambayo ni sawa kwa spishi. DNA kutoka kwa washiriki tofauti wa spishi sawa itatofautiana kidogo, kwa hivyo ni muhimu kujua kwamba lysostaphin jini itafanya kazi kwa spishi nzima na si mwanachama mmoja pekee.  

Vipimo vingine ni pamoja na ukandamizaji wa vimelea vya maambukizi katika aina mbalimbali. Katika kesi hii, spishi zitachanjwa na mlolongo wa virusi RNA. Mlolongo huo utajiingiza kwenye RNA ya wanyama. Wakati RNA hiyo inapoandikwa ili kuunda protini fulani, jeni mpya iliyoingizwa sasa itaonyeshwa.  

Athari za Bayoteknolojia kwa Kilimo cha Kisasa 

Ingawa kitendo cha kudanganya wanyama ili kupata matokeo tunayotaka na kudhibiti magonjwa si jambo geni kwetu, sayansi ya jinsi tunavyofanya hivi imesonga mbele sana. Kwa ujuzi wetu kuhusu jinsi jeni zinafanya kazi, uwezo wetu wa kubadilisha chembe za urithi ili kutoa matokeo mapya na kwa uelewa wetu wa magonjwa, tunaweza kufikia viwango vipya vya kilimo na uzalishaji wa chakula. 

Kutumia mchanganyiko wa mifumo ya udhibiti wa magonjwa na teknolojia ya kibayoteknolojia kurekebisha aina za wanyama kwa wakati kunaweza kusababisha toleo jipya ambalo ni sugu au hata kinga dhidi ya ugonjwa fulani. Wanachama wa idadi ya watu wanaostahimili magonjwa wanapozaliana, watoto wao pia watakuwa na jeni zinazostahimili magonjwa katika DNA zao.  

Wanyama ambao ni sugu kwa magonjwa wataishi maisha bora na bora, hawatahitaji kupata chanjo ya magonjwa fulani, na watazalisha bidhaa bora kwa matumizi. Kwa upande wa uchanganuzi wa faida ya gharama, kustahimili magonjwa kuna faida kubwa kwa kuwa pesa kidogo itaingia kwenye utunzaji wa wanyama na bidhaa kutoka kwa wanyama hao zitakuwa bora zaidi. Wanyama wanaostahimili magonjwa pia watazuia maambukizi ya magonjwa yatokanayo na chakula kati ya wanyama na kwa binadamu.