Biotechnology at ang papel nito sa buhay ng hayop

BiotechnologyAng proseso ng paggamit ng mga buhay na sistema upang lumikha ng mga bagong organismo o baguhin ang mga umiiral na. Ang prosesong ito ay gumagamit ng sistema ng organismo bilang isang uri ng template upang lumikha ng mga bagong produkto o upang baguhin ang mga umiiral na produkto at teknolohiya. Ginagamit ang biotechnology sa iba't ibang larangan tulad ng mga parmasyutiko, agrikultura, at maraming biologic na larangan. Isa sa mga pinakakaraniwang aplikasyon ng biotechnology ay ang paglikha ng mga genetically modified organism o GMO para sa maikling salita.  

Sa genetics, ginagamit ang biotechnology upang manipulahin ang DNA ng mga halaman at hayop upang makagawa ng iba't ibang resulta. Ito ay humahantong sa mga bagong anyo ng mga species na minamanipula, tulad ng isang pananim na binago upang maging lumalaban sa mga herbicide at ang orihinal na halaman na hindi. Ang isang paraan na ginagamit ng biotechnology upang gawin ito ay sa pamamagitan ng pagpapalit ng ilang mga sequence ng gene sa DNA ng isang organismo, o sa pamamagitan ng paggawa nito upang ang ilang mga gene ay mas naipahayag o nalulumbay. Halimbawa, ang isang gene para sa paggawa ng tangkay ng halaman ay maaaring maging ekspresyon, na nagiging mas aktibo upang ang binagong halaman ay lalago ng mas makapal na tangkay.  

Ang parehong proseso ay ginagamit din para sa paggawa ng mga organismo na lumalaban sa iba't ibang sakit. Ang pagbabago ng mga gene ay maaaring magbago ng expression ng gene upang ang organismo ay bumuo ng isang natural na depensa laban at lumalaban sa isang sakit. O ang sakit ay hindi maaaring makahawa sa organismo sa unang lugar. Karaniwang ginagamit ang pagbabago ng gene sa mga halaman, ngunit nagsisimula na ring gamitin nang higit pa sa mga hayop. Ayon sa Biotechnology Industry Organization, "Makabagong bioteknolohiya nagbibigay ng mga pambihirang produkto at teknolohiya para labanan ang mga nakakapanghina at bihirang sakit." 

Ang Posibilidad ng Bagong Buhay at ang Epekto Nito sa Pagsasaka 

Bagama't ang paggamit ng biotechnology na ito ay hindi lumilikha ng bagong species ng organismo, ang pagdami ng populasyon ay maaaring magresulta sa isang bagong variation ng mga species sa paglipas ng panahon. Ang paglikha ng isa pang pagkakaiba-iba ay maaaring tumagal ng mga henerasyon depende sa uri ng mga kondisyon at kapaligiran na nakalantad sa populasyon. 

Ang mga species ng hayop na pinananatili sa mga sakahan ay malapit na sinusubaybayan at kinokontrol, at pinananatili sa matatag na mga kondisyon. Ang regulasyong ito ay maaaring mapabilis ang oras na kinakailangan para sa bagong binagong species upang mangibabaw sa populasyon.   

Dahil dito, ang mga hayop na pinananatili sa mga sakahan ay may mas mataas na rate ng intraspecific na pakikipag-ugnayan. Ang mga species ay maaari lamang makipag-ugnayan sa iba pang mga miyembro ng kanyang species dahil ang posibilidad ng isang lumilitaw na nakakahawang sakit (EID) ay mas mataas. Ang sakit na binago ng isang organismo upang labanan ay maaaring tumagal sa natitirang bahagi ng populasyon, na nagpapataas ng mga pagkakataon ng matagumpay na pag-aanak at higit pang transportasyon ng pagbabago. Nangangahulugan ito na ang binagong uri ng hayop ay magiging lumalaban sa sakit sa gayon ay lumikha ng isang mas mataas na kalidad na produkto.   

Mga Sistema sa Pagkontrol ng Sakit sa Mga Uri ng Hayop 

Ang biotechnology mismo ay hindi palaging sapat upang makontrol ang mga sakit sa mga hayop. Paminsan-minsan, kailangang nasa lugar ang ibang mga sistema upang tulungan ang mga pagbabago. Ang mga sistema ng pagkontrol sa sakit kasabay ng pagbabago ng gene ay maaaring mapataas ang pangkalahatang pagiging epektibo kung gaano kahusay ang mga species ay lumalaban sa sakit.  

Kasama sa iba't ibang sistema ng pagkontrol ng sakit mga aksyong pang-iwas, kadalasan ito ang unang linya ng depensa. Sa mga aksyong pang-iwas, ang layunin ay itigil ang problema bago ito magsimula tulad ng mga dike na ginagamit sa pagkontrol ng baha. Ang isa pang anyo ng mga sistema ng kontrol ay kontrol ng arthropod vector. Maraming sakit ang dulot ng iba't ibang peste at insekto na nagsisilbing tagapaghatid ng isang sakit; gayunpaman, ang mga species na ito ay maaari ding baguhin upang hindi na sila magpadala ng sakit.  Kamakailang mga pag-aaral na ginawa sa mga pakikipag-ugnayan sa wildlife ay nagpakita na "80% ng mga nauugnay na pathogens ng hayop na naroroon sa Estados Unidos ng Amerika ay may potensyal na bahagi ng wildlife." Kaya ang pagkontrol kung paano nagpapadala ng sakit ang wildlife ay maaaring mabawasan ang sakit sa mga hayop sa bukid. 

Kasama sa iba pang karaniwang anyo ng mga control system host at kontrol ng populasyon, na kadalasang ginagawa sa pamamagitan ng pagtanggal sa mga miyembro ng nahawaang populasyon o sa pamamagitan ng paghihiwalay ng mga miyembro ng populasyon na binago. Kung ang mga miyembro na na-modify ay na-culled, sila ay maaaring magkaroon ng isang mas mahusay na pagkakataon sa pagpaparami sa iba pang mga binagong indibidwal ng populasyon. Sa kalaunan, magreresulta ito sa isang bagong bersyon ng species na lumalaban sa sakit.  

Pagbabakuna at ang gene therapy ay karaniwang mga anyo din ng isang control system. Dahil mas marami sa isang species ang nabakunahan ng isang attenuated na anyo ng isang virus, ang species ay bumubuo ng kaligtasan sa sakit. Bilang karagdagan, kung ang mga gene ng isang organismo ay manipulahin, ang organismo ay maaaring maging lumalaban sa sakit na iyon. Ang kontrol na ito ay maaaring gamitin sa host at population control upang higit pang mapataas ang resistensya ng populasyon sa isang sakit. 

Ang lahat ng mga kasanayang ito ay ginagamit sa pagsasaka at produksyon ng pagkain na may mga sistema ng biotechnology. Ang pagmamanipula ng mga species ng hayop upang maging lumalaban sa sakit ay medyo bagong agham, ibig sabihin ang paglipat ng isang species upang maging ganap na lumalaban sa sakit o immune ay hindi pa ganap na sinaliksik o naidokumento. 

Habang natututo tayo ng higit pa tungkol sa biotechnical at genetic manipulation, pinapataas natin ang ating kakayahang magsaka ng mas malusog na mga hayop, upang makagawa ng mas ligtas na pagkain para sa produksyon at binabawasan natin ang pagkalat ng sakit.  

Paglikha ng Panlaban sa Sakit gamit ang Genetic Selection 

Ang mga miyembro ng isang populasyon na nagpapakita ng likas na kakayahang lumaban sa isang sakit ay maaaring pumipili ng makapal kaya mas maraming miyembro ng species ang maaari ding magpakita ng mga katangiang iyon. Ito naman ay maaaring gamitin sa culling upang ang mga miyembrong iyon ay hindi patuloy na malantad sa iba pang mga salik at mas madaling makagawa ng mga supling. Ang ganitong uri ng genetic selection ay umaasa sa paglaban bilang bahagi ng genetic makeup ng hayop.  

Kung nalantad ang hayop sa isang virus at nagkakaroon ng immunity sa pamamagitan ng immune system nito, may posibilidad na hindi maipapasa ang resistensyang ito. Ito ay dahil sa normal na gene randomization sa panahon ng procreation. Sa Pananaliksik nina Eenennaam at Pohlmeier, sinasabi nila, "Sa pamamagitan ng genetic selection, maaaring pumili ang mga producer ng mga baka para sa ilang mga genetic variation na nauugnay sa paglaban sa sakit." 

Paglikha ng Paglaban sa Sakit na may Genetic Modification 

Ang mga miyembro ng isang populasyon ay maaaring ma-inoculate ng isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng gene na nagreresulta sa isang paglaban sa isang partikular na sakit. Ang pagkakasunud-sunod ng gene ay maaaring papalitan ang isang tiyak na pagkakasunud-sunod ng gene sa indibidwal o ginagawa ito upang ang isang tiyak na pagkakasunud-sunod ay naging aktibo o na-deactivate. 

ilan mga pagsubok na ginawa isama ang mastitis resistance sa mga baka. Ang mga baka ay inoculated ng lysostaphin gene, na humahantong sa isang activation ng isang gene sequence at pinatataas ang resistensya sa mastitis sa baka. Ito ay isang halimbawa ng transgene overexpression, ibig sabihin maaari itong ibigay sa buong species dahil nakakabit ang gene sequence sa isang bahagi ng DNA na pareho para sa species. Ang DNA mula sa iba't ibang miyembro ng parehong species ay bahagyang mag-iiba, kaya mahalagang malaman na ang lysostaphin gene ay gagana para sa buong species at hindi lamang isang miyembro.  

Iba pang mga pagsubok isama ang pagsugpo sa mga pathogen ng impeksiyon sa iba't ibang uri ng hayop. Sa kasong ito, ang mga species ay inoculated na may isang sequence ng isang virus RNA. Ang pagkakasunud-sunod na iyon ay ipapasok ang sarili nito sa RNA ng mga hayop. Kapag ang RNA na iyon ay na-transcribe upang lumikha ng ilang partikular na protina, ang bagong gene na ipinasok ay ipapahayag na ngayon.  

Ang Epekto ng Biotechnology sa Makabagong Pagsasaka 

Bagama't hindi na bago sa amin ang pagkilos ng pagmamanipula ng mga hayop upang makuha ang mga resultang gusto namin at pagkontrol sa sakit, ang agham sa likod ng kung paano namin ito ginagawa ay sumulong nang husto. Sa ating kaalaman sa kung paano gumagana ang genetika, ang ating kakayahang manipulahin ang mga gene upang makagawa ng mga bagong resulta at sa ating pag-unawa sa sakit, makakamit natin ang mga bagong antas ng pagsasaka at produksyon ng pagkain. 

Ang paggamit ng kumbinasyon ng mga sistema ng pagkontrol sa sakit at biotechnology upang baguhin ang mga species ng mga hayop sa oras ay maaaring humantong sa isang bagong bersyon na lumalaban o kahit na immune sa isang partikular na sakit. Habang dumarami ang mga miyembro ng isang populasyon na lumalaban sa sakit, ang kanilang mga supling ay magkakaroon din ng mga gene na lumalaban sa sakit sa kanilang DNA.  

Ang mga hayop na lumalaban sa sakit ay mabubuhay nang mas malusog at mas mahusay na buhay, hindi na kailangang makakuha ng mga pagbabakuna para sa ilang mga sakit, at gagawa ng mas mahusay na kalidad ng mga produkto para sa pagkonsumo. Sa mga tuntunin ng pagsusuri sa gastos-pakinabang, ang pagiging lumalaban sa sakit ay lubhang kapaki-pakinabang dahil mas kaunting pera ang mapupunta sa pangangalaga ng mga hayop at ang mga produkto mula sa mga hayop na iyon ay magiging mas mahusay ang kalidad. Ang mga hayop na lumalaban sa sakit ay titigil din sa paghahatid ng mga sakit na dala ng pagkain sa pagitan ng mga hayop at sa mga tao.