Biotekniikan kehitys ja menetelmät kotieläintaloudessa

Biologian tieteiden kehityksessä viime vuosikymmeninä tapahtunut merkittävä edistys on mahdollistanut joukon täysin uusia menetelmiä, joilla voidaan tehokkaasti vaikuttaa tuotantoeläinten organismin kehitykseen ja korjata niiden perinnöllisyyttä. Kotieläinbiotekniikan kehitys on pystynyt ratkaisemaan monia ongelmia, joiden tarkoituksena oli parantaa eläinpopulaation genotyyppiä.

Biotekniikassa on kaksi pääaluetta:

• solujen suunnittelu;
• Geenitekniikka.

Eläinten kasvun kiihtyvyys

Mikro-organismeille on kehitetty yksityiskohtaisimmat geenitekniikan menetelmät, joiden avulla on tullut mahdolliseksi muuttaa mikro-organismien genotyyppiä tarkoituksenmukaisesti, eikä luottaa satunnaisesti ohjattuihin mutaatioihin. Tätä tarkoitusta varten tiettyjen eläinten DNA:sta uutetaan tiettyjä geenejä ja ne liitetään muiden yksilöiden DNA:han. Tämän ansiosta oli mahdollista integroida rotan kasvuhormoni (somatotropiini) hiiren genomiin, minkä seurauksena hiiret alkoivat kasvaa nopeammin ja saada suurempaa lopullista massaa.

Vahvistaa vastustuskykyä

Interferoni on niiden tuottamien solujen elintärkeän toiminnan tuote, joka estää virusinfektion leviämisen, jos se joutuu kehoon. Jos kehon kyky tuottaa tätä ainetta vahvistuu, siitä tulee erittäin tärkeä tekijä eläinorganismin epäspesifisen vastustuskyvyn kehittymisessä. Interferonin läsnäolo muodostaa esteen virusten häiriöille – rinnakkaisen infektion kehittyminen, eli kehon vastustuskyky tartunta-aineiden vaikutuksille kasvaa merkittävästi.

Tämän ansiosta on mahdollista rekonstruoida eläimen genomi ennalta määrätyn suunnitelman mukaan ja antaa sille halutut ominaisuudet. On selvää, että perinteisillä jalostusmenetelmillä tällaisia ​​tuloksia voitiin saavuttaa vasta vuosikymmenien väsymättömän työn jälkeen.

Manipulaatio munilla

Uudet biotekniikan menetelmät karjankasvatuksessa lupaavat paljon, joissa niitä sovelletaan johdonmukaisesti:

Tässä ketjussa tehdään suurta tarkkuutta vaativia geenimanipulaatioita tsygoottivaiheessa.

Elinsiirto

Karjankasvatuksessa laajamittaisen valinnan toteuttaminen perustuu yksilöiden tarkan geneettisen arvioinnin järjestelmään ja geneettisesti arvokkaiden tuottajien keinosiemennyksen käyttöön. Mutta ongelmana on saada isät, joissa parantava vaikutus on selvä. Perinteisessä kotieläinjalostuksessa jokainen lehmä tuottaa keskimäärin vain 4-6 vasikkaa (yhtä vasikoita ja hiehoja). Siksi niiden kuningattareiden lisääntyminen, joilla on arvokas genotyyppi, on erittäin pitkä.

Varhaisten alkioiden siirron tarkoituksena on nopeuttaa arvokkaiden luovuttajalehmien jälkeläisten lisääntymistä. Tätä varten suoritetaan munasolujen koeputkihedelmöitys ja 7-8 päivän ikäisten alkioiden (tsygoottien) pesu, jotka siirretään vastaanottaville lehmille. Luovuttajalta voidaan saada 10-20 alkiota vuodessa, jotka pakastetaan ja siirretään myöhemmin vastaanottajille heidän valmiushetkellään. Vakiintunut elinsiirtotekniikka mahdollistaa karjan valintaa nopeuttaa suuruusluokkaa tai enemmän.

Alkionsiirrolla voidaan torjua tartuntatauteja (leukemia, luomistauti). Terveitä jälkeläisiä saa tartunnan saaneista lehmistä kasvattamalla niitä sairaiden lehmien terveissä ei-tiineissä kohdissa.

Elinsiirrolla voidaan estää harvinaisten eläinlajien täydellinen sukupuuttoon, jos niiden alkiot siirretään toisen rodun vastaanottajille. Joten esimerkiksi Australian angoralammasrotu oli mahdollista pelastaa täydelliseltä sukupuuttoon.

Kloonaus

Tämä on nimi identtisten kaksosten saamiseksi somaattisista soluista. Istukan sisältä poistetaan solut mikrokirurgisilla menetelmillä ja somaattinen solun tuma siirretään munaan siten, että sen oma tuma on poistettu etukäteen. Sen jälkeen munasoluista kehittyvät identtiset kaksoset, jotka ovat kopio somaattisten solujen luovuttajasta.

Muut biotekniikan menetelmät

• On täysi syy uskoa, että pian kasvatetaan uusia karjalajeja, joilla on joukko ainutlaatuisia ominaisuuksia. Tämä mahdollistaa geenitekniikan menetelmien – kohdistettujen yhdistelmä-DNA-molekyylien in vitro -konstruoinnin ja niiden käyttäytymisen havainnoinnin vastaanottajan solussa. Tiedemiehet ovat jo keränneet riittävästi kokemusta somaattisten eläinsolujen in vitro -viljelystä ja kehittäneet luotettavia menetelmiä niiden pitkäaikaiseen varastointiin alhaisissa lämpötiloissa.
• Generatiivisten solujen viljelyyn liittyen tehdään aktiivista tutkimusta.
• Varhaisten alkioiden yhdistämismenetelmä on erittäin tärkeä. Jos yhdistät eri vanhemmilta saatuja kokonaisia ​​alkioita, saat organismin, jolla on neljän vanhemman ominaisuudet – niin sanotun "kimeeran". Risti- ja lajienvälisiä (vuohi-lammas) -kimeeroita on jo ollut mahdollista saada. Menestyksekkäitä kokeita tästä on tehty Saksassa ja Venäjällä.

• Eläimen sukupuoli voidaan määrittää tunnistamalla varhaisesta alkiosta saadut sukupuolikromosomit biopsiamenetelmillä, joita tehdään jo nautaeläimille.
• Bioteknologiassa karjataloudessa käytetään alkioparin siirtoa, mikä mahdollistaa freemartinismin eli hedelmättömyyden välttämisen vastakkaista sukupuolta olevien parien lehmillä. On mahdollista luoda alkiopankki, jolla on ennalta määrätty sukupuoli, mikä mahdollistaa geenivarojen järkevämmän käytön.

Bioteknologia ja laajamittainen karjankasvatus ovat vasta alkamassa kehittyä. Niiden kehittäminen merkitsee tuotantoeläinten tuottavuuden jyrkkää nousua. Joissakin Euroopan maissa alkioiden kerääminen ja siirrot ovat vielä uutuutta, maaseudun yritykset eivät ehkä ole vielä tietoisia tällaisista teknologioista. Mutta myös näistä maista on vähitellen tulossa niin korkean teknologian kannattajia karjanjalostuksessa.