Біотехнологія тварин

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 5.00 (1 Голос)

Біотехнологія тварин — галузь біотехнології, яка ґрунтується на використанні біологічних процесів і об’єктів для економічно важливих виробництв і створення високопродуктивних порід тварин [Сассон, 1987; Герасименко, 1989]. Суть, стратегія і перспектива біотехнології тварин полягає в тому, що вона дає реальну можливість змінити генетичну програму, яка визначає функціонування і продуктивність живих організмів з метою більш повного задоволення економічних та інших потреб людини. Досягнуто певних успіхів у підвищенні репродуктивного потенціалу, прискореному розмноженні особин із потрібними показниками і зменшенні кількості інфекційних захворювань тварин. У практиці тваринництва все частіше використовуються досягнення в галузі ембріології — від розробки технології трансплантації ембріонів до використання методів клітинної і генетичної інженерії [Тамаши, 1988]. Трансплантація – це пересадка запліднених яйцеклітин чи ембріонів від високоцінних тварин (наприклад, корови-донори) низькопродуктивним тваринам (корови-реципієнти) з метою інтенсифікації відтворення високопродуктивних племінних тварин [Близниченко та ін., 1988]. До початку 50-х років метод трансплантації ембріонів використовувався виключно у дослідницьких цілях. У ці роки було виявлено оптимальні стадії розвитку ембріонів кожного виду, відповідність між стадією розвитку ембріона і станом статевого тракту реципієнта, ефективні методи виклику суперовуляції, техніки вилучення і пересадки ембріонів. Так, у 1951р. у США у результаті пересадки ембріонів було одержано перше телятко. Метод весь час удосконалювався, і у наш час знаходить широке практичне застосування у багатьох країнах світу. У нашій країні метод пересадки ембріонів теж досить успішно використовується у тваринництві. Так, починаючи з 70-х років, даний метод перетворився у економічно важливу технологію у сільському господарстві. Свідченням цього є те, що у 1972р. методом трансплантації ембріонів було одержано 20 вагітностей, то вже у 1984р. — більше ніж 50 тисяч телят. У нашій країні перше таке телятко було народжене у 1977р [Лишенко, 1994]. Сьогодні існує понад 20 науково-дослідних центрів і пунктів по трансплантації ембріонів. Основне практичне значення методу трансплантації ембріонів на даному етапі полягає в тому, щоб максимально використати відтворювальну здатність корів з високим генетичним потенціалом для одержання биків-плідників. Через високу ціну телят-трансплантантів використання цього методу у широкій тваринницькій практиці для одержання нащадків просто від корів з високою продуктивністю є поки що недоцільним. Як правило, метод трансплантації ембріонів широко використовується для швидкого збільшення чисельності рідкісних, “екзотичних” порід. Таким способом було збільшено чисельність тварин симментальської, лімузинської, шаролезької породи. Добрі результати дав цей метод при експорті європейських порід у Північну Америку, Японію, Австралію. Основним лімітуючим фактором ефективного використання методу трансплантації є неможливість одержання достатньої кількості високоцінних ембріонів. Розв’язання цієї проблеми вчені здійснюють двома основними шляхами: перший — пошук більш ефективних методів підвищення виходу повноцінних ембріонів, другий — розробка оптимальних умов для дозрівання і запліднення поза організмом фолікулярних ооцитів, джерелом яких можуть бути яєчники високоцінних самок [Голубев, 1988]. У наш час вчені продовжують працювати над вирішенням таких завдань: вивчення специфічного материнського впливу на розвиток ембріонів, порядок внутріматкового перерозподілу ембріонів у багатоплодючих видів; скоординованого ембріонального впливу на тривалість існування і секреторну активність жовтого тіла, вплив генотипу плоду на тривалість вагітності. Крім того, техніка трансплантації яйцеклітин і ембріонів органічно входить у фундаментальні наукові розробки питань дозрівання ооцитів і запліднення in vitro, розділення бластомерів з метою одержання ідентичних двійнят або, навпаки, зрощування бластомерів від різних ембріонів для формування химер. Технологія трансплантації ембріонів включає: відбір і підготовку донорів ембріонів; гормональний виклик суперовуляції і запліднення корів-донорів; одержання зародків, оцінку їх якостей і відбір ембріонів, придатних для трансплантації; короткочасне зберігання, культивування або глибоке заморорожування ембріонів; підбір реципієнтів та їх синхронізацію за естральним циклом з донором; пересадку ембріонів і контроль результатів. Результативність проведення трансплантації залежить від послідовного здійснення ланок технології, що і обумовлює її складність [Асланян, 1988]. Пересадка і заморожування ембріонів відкривають широкі перспективи для розробки і вдосконалення нових методів біотехнології тварин, таких як:

1) одержання ідентичних близнюків шляхом розділення ембріонів;

2) запліднення яйцеклітин in vitro, культивування ембріонів (це досягається шляхом вилучення із яєчників ооцитів, культивування їх поза організмом і наступного запліднення у пробірці [Прошко, Артюшкова, 1985].

3) одержання нових клонів шляхом трансплантації ядра клітини (клонування тварин — штучне одержання генетичних копій без статевого розмноження [Близниченко та ін., 1988]. Сукупність таких потомків — копій, які походять від однієї тварини, називають клоном). Так, у лютому 1997 р. вчені Рослінського інституту (Едінбург) під керівництвом Яна Вілмута провели успішні експерименти у напрямку генетичного клонування вівці [Асланян, 1988]. Для цього використовували ядра соматичних клітин, одержаних із тканини молочної залози дорослої вівці, які вводили в яйцеклітину без ядра. Утворену диплоїдну зиготу стимулювали до дроблення електрошоком і трансплантували у вівцю-реципієнта. Через 148 днів у неї народилась жива овечка — Доллі. У цієї овечки немає батька, але є три матері : вівця, яка дала свій генетичний матеріал, вівця, від якої взяли яйцеклітину, і вівця-реципієнт, яка виношувала знамените ягнятко.

4) використання партеногенезу (партеногенез – розвиток особин із яйцеклітини без участі сперматозоїда) [Голубев, 1988].

5) одержання химер, внаслідок об'єднання частин різних зародків (химери — особини, які розвиваються із ембріональних клітин двох чи більшої кількості тварин, які відносяться до різних порід і навіть до різних видів [Близниченко та ін., 1988]. У тварин-химер частина клітин має походження від одної пари батьків, а частина — від іншої. Таким чином химерні тварини мають чотирьох батьків. Химерні тварини — унікальний об’кт для теоретичних досліджень з біології розвитку при вивченні закономірностей морфогенезу та імунологічних взаємовідношень. Виникає можливість простежити, як з окремих клітин розвиваються клони, тканини, органи. У багатьох країнах були одержані химерні телята, вівці і навіть міжвидові гібриди – вівцекози. Химерні тварини не передають нащадкам характерну для них генетичну мозаїчність. Як і у всіх гетерозиготних тварин, у химер у потомстві спостерігається розщеплення ознак, і цінні генетичні комбінації порушуються. Практичне значення химер полягає в створенні високоцінних тварин, які безпосередньо використовуються у виробництві, а також у можливому підвищенні резистентності химер до ряду захворювань.

6) вплив на співвідношення статей тварин за допомогою селекції ембріонів і сперми;

7) створення трансгенних тварин шляхом пересадки генів і одержання особин з новими якостями [Буркат, 1988].

Таким чином, увага вчених, що працюють над вирішенням проблем фізіології розмноження тварин, спрямована на вдосконалення методів кріоконсервування сперми і зародків, у тому числі на питання гігієни і бактеріального забруднення біоматеріалу, а також на покращення організації розмноження тварин і на керування цим процесом.


Біотехнологія тварин - 5.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить