محتويات
تطبيقات الهندسة الوراثية في الإنتاج الحيواني
من بعض التطبيقات للهندسة الوراثية في الإنتاج الحيواني ما يأتي:
تعديل تكوين الحليب وخصائصه
ترتبط بروتينات الحليب بجينات فريدة ومحددة تتحكم في تكوين الحليب، ويمكن التعديل في هذه الجينات للتعديل من خصائصه، ومن بعض التطبيقات على ذلك، إدخال اللاكتوفيرين البشري (lactoferrin) إلى مكونات حليب الأبقار، حيث أن اللاكتوفيرين مسؤول عن نقل الحديد ومنع نمو البكتيريا، وإدخاله للحليب البقري يكسبه مواد مضادة للبكتيريا، مثل البروتياز (protease) الذي يزيد من مقاومة التهاب الضرع (العضو المدر للحليب).[١]
تحسين إنتاج الصوف
تهدف هذه العملية إلى تحسين إنتاج صوف الأغنام، وتعديل خصائص الألياف فيه، وكان أول نهج تم اتباعه في هذا المجال هو زيادة إنتاج الصوف، وذلك بنقل إنزيم السيستين (systine) من الجينات البكتيرية إلى جينوم الأغنام، للاعتقاد بأن السيستين هو الحمض الأميني المُحدد لتكوين الصوف، لكن هذه العملية لم تحقق فعالية هذا الإنزيم في الأغنام المعدلة وراثيا.[١]
تعد عملية التحكم في لون وجودة الصوف المستخدم في صناعة المنسوجات، إضافة لتسهيل عملية حصده من الأغنام إحدى مجالات تركيز الهندسة الوراثية في الثروة الحيوانية، وقد ساهمت بعض العمليات في هذا المجال في التلاعب في جودة وكثافة ومدى نعومة الصوف وتجعيده، إضافة للتعديل بخصائص أليافه باستخدام طرق التعديل الوراثي والتلاعب بالجينات.[١]
يهدف العلماء مستقبلا من إيجاد طرق تعديل وراثي تسمح بإدخال تحسينات على مرونة الألياف وقوتها، إضافة للسعي لتركيز عمليات التعديل الجيني على سطح هذه الألياف بهدف التقليل من التفاعلات بينها، الأمر الذي سيفيد في تقليل انكماش الملابس المصنوعة من الصوف.[١]
زيادة المقاومة للأمراض
قدمت الهندسة الوراثية طرقاً جديدة وفعالة لزيادة مقاومة الحيوانات للأمراض، حيث يمكن دمج جينات مقاومة الأمراض من مصادر جديدة بجينات المواشي، ما يُسهم بتحسين المقاومة الحيوانية للمرض، الأمر الذي يعود بالنفع على منتجي الثروة الحيوانية، بالإضافة للمستهلكين؛ وذلك لتواجد منتجات حيوانية أكثر أمانا في الأسواق تخلوا من الأمراض المعدية للإنسان مثل إنفلونزا الطيور.[١]
من الطرق المستخدمة في تحقيق مقاومة متزايدة للأمراض في مجالات الهندسة الوراثية، إدخال تركيبات جينية تمنح الحيوان مقاومة لمرض ما، أو حذف وإزالة بعض الجينات والمواضع الحساسة للمرض من الحيوان.[١]
تسريع معدلات النمو والتكوين للذبائح
ساهمت عمليات إنتاج المواشي المعدلة جينيا في توفير معرفة أكبر حول عمل الجينات التي تتحكم بالنمو، وباستخدام تكنلوجيا الهندسة الوراثية، أصبح من الممكن التلاعب في عوامل ومعدلات النمو، ومن التطبيقات على ذلك إدخال هرمون النمو (GH) للمواشي والأسماك، لتصبح معدلة وراثيا وتحمل في تركيبها الجيني هرمون (GH) خارجي يزيد من سرعة نموها.[٢]
إنتاج اللقاحات
تساهم عملية التطعيم في تحصين الحيوانات من بعض الأمراض، وذلك بحقن أشكال ضعيفة من البكتيريا والفيروسات الحية أو الميتة أو سمومها في الحيوان، ولكن تحمل هذه اللقاحات في كثير من الأحيان آثار ضارّة للحيوان.[٣]
طُورت تقنيات حديثة للحد من هذه المخاطر توفر بدائل للقاحات التقليدية، فالآن يتم تعديل معظم اللقاحات تعديلا وراثيا لإنتاج وتطوير فيروسات معدلة وراثيا يمكنها أن تكسب الحيوان المناعة، دون توافر جيناتها على تسلسلات معدية تسبب المرض.[٣]
تعريف الهندسة الوراثية
يمكن تعريف الهندسية الوراثية ببساطة على أنها عملية تعديل مباشر لجينات الكائن الحي،[٤] كما وتُعرّف على أنها عملية معالجة اصطناعية أو عملية إعادة تركيب الحمض النووي (DNA)، أو أجزاء من الحمض النووي لإنتاج كائنات مُعدلة وراثيا.[٥] ويمكن استخدام الهندسة الوراثية لنقل الجينات المفيدة من كائن حي لآخر للتحسين من بعض صفاته.[٤]
الحيوان المُعدل وراثيًا
الحيوان المُعدل وراثيا هو الحيوان التي تم تعديل جيناته إما بإضافة أو تغيير أو حذف تسلسلات معينة من الحمض النووي. وتتم هذه العملية من أجل إكساب الحيوان صفات وسمات جديدة، أو تغيير إحدى خصائصه مثل خاصية مقاومة الحيوان للمرض.[٦]
يمكن أن تنتقل الصفات والخصائص الجديدة المكتسبة من التعديل الجيني للحيوان للأجيال اللاحقة؛ وذلك لكون الحمض النووي هو المادة الوراثية للكائن الحي، والتي تُحمل عليها الخصائص والصفات التي يرثها الكائن الحي من الآباء.[٦]
الفرق بين الحيوان المُعدل وراثيًا والحيوان المستنسخ
الحيوان المعدل وراثيا هو حيوان تم إكسابه صفات وسمات جديدة عن طرق عملية تعديل جيني تتضمن تعديل تسلسلاتٍ من المادة الوراثية (DNA) أو إضافتها أو حذفها، بينما الحيوان المستنسخ هو نسخة طبق الأصل عن حيوان آخر تم إنتاجه عن طريق عمليات الاستنساخ.[٦]
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج ح Haben Fesseha (21/12/2020), "Genetic Engineering Application in Animal Breeding-Review", biomedres, Retrieved 1/2/2022. Edited.
- ↑ Mebratu A. Bitew,Habtamu Biyazen Derseh,Mekonnen Girma, "Genetic engineering in animal production: Applications and prospects", researchgate, Retrieved 2/2/2022. Edited.
- ^ أ ب "Genetic Engineering and Its Application in Animal Breeding: Revie", irispublishers, 6/10/2020, Retrieved 2/2/2022. Edited.
- ^ أ ب "Genetically Engineered Animals: Frequently Asked Questions", archive.bio, Retrieved 1/2/2022. Edited.
- ↑ "genetic engineering", britannica, Retrieved 1/2/2022. Edited.
- ^ أ ب ت "Genetically modified animals", efsa.europa, Retrieved 1/2/2022. Edited.
