Животноводство вносит непосредственный вклад в обеспечение средств к существованию во всем мире, обеспечивая не только пищу, но и непродовольственные товары, тяговую силу и финансовое обеспечение. Продукция в животноводстве уже составляет более одной трети сельскохозяйственного ВВП в развивающихся странах, и эта доля, как ожидается, будет увеличиваться. Быстро растущий спрос на продукты животноводства, известный как "животноводческая революция", создал возможности для улучшения благосостояния по крайней мере некоторых из почти одного миллиарда бедных людей, которые зависят от животноводства для их жизнедеятельности. Тем не менее, деградация земель, загрязнение окружающей среды, глобальное потепление, эрозии генетических ресурсов животных, нехватка воды и возникающие болезни, все это, предположительно, будет создавать проблемы в растущем секторе животноводства.
Конвенциональные технологии и биотехнологии в животноводстве внесли огромный вклад в повышение производительности труда, особенно в развитых странах, а также могут помочь в борьбе с нищетой и голодом, сокращению угрозы заболеваний и обеспечению экологической устойчивости в развивающихся странах. Имеется в наличии широкий спектр биотехнологий, которые уже используются в развивающихся странах в каждом из трех основных секторов животноводства, которые можно классифицировать как воспроизводство, генетику и селекцию животных, производство и кормление животных, и охрану здоровья животных.
В воспроизводстве, генетике и селекции животных искусственное оплодотворение (AI) является вероятно наиболее широко применяемой биотехнологией, особенно в сочетании с криоконсервацией, что обеспечивает значительное генетическое улучшение производительности, а также глобальное распространение отобранной мужской зародышевой плазмы. Комплементарные технологии, такие как мониторинг половых гормонов, синхронизация эструса и употребление спермы отобранного пола могут повысить эффективность искусственного оплодотворения. Перенос эмбрионов обеспечивает те же возможности для самок, хотя и в гораздо меньших масштабах и по гораздо высшей цене. Молекулярные техники ДНК-маркеров можно также использовать для генетического улучшения, через селекцию с помощью маркеров, с использованием маркеров расположеных рядом с интересующими нас генами, а также для описания и сохранения генетических ресурсов животных. Использование большинства молекулярных маркерных систем зависит от цепной реакции полимеразы (PCR), которая является важным методом для амплификации специфических последовательностей ДНК.
Искусственное оплодотворение практикуется в некоторой степени в большинстве развивающихся стран. Его применение, в первую очередь, касается молочного скота в пригородных районах, где существуют дополнительные услуги, в том числе маркетинг молока. Высокая стоимость жидкого азота для криоконсервации семени часто ограничивает использование искусственного оплодотворения вдали от городов. Искусственное оплодотворение обычно используется для скрещивания с импортной зародышевой плазмой, скорее чем для лучшего местного генетического материала, в связи с нехваткой программ идентификации, учета и оценки животных. Отсутствие системы идентификации животных высшего качества.исключает (наряду с отсутствием технических возможностей) использование более совершенных технологий, таких как перенос эмбрионов или селекцию с помощью маркеров, Молекулярные биотехнологии в области воспроизводства, генетики и селекции животных, как правило, ограничивается генетической характеризацией, обыкновенно посредством международного сотрудничества.
Биотехнологии для производства и кормления животных зачастую основаны на использовании микроорганизмов, в том числе, производимых с помощью технологии рекомбинантной ДНК. Технологии ферментации используются для производства питательных веществ (таких как определенные незаменимые аминокислоты или целые белки), или для улучшения усвояемости кормов для животных. Микробные культуры используются для повышения качества силоса, или для улучшения пищеварения когда их используют в качестве пробиотиков. Были разработаны рекомбинантные бактерии, которые производят определенные ферменты и гормоны улучшающие использование питательных веществ, которые могут увеличить производительность (например, соматотропный гормон) и / или уменьшить воздействия на окружающую среду (например, фитазы). Ферменты деградирующие растительные волокна были также использованы для увеличения продуктивности животных и уменьшения загрязнения окружающей среды.
Хотя данные ограничены, кажется что аминокислоты и ферменты представляют наиболее известные и широко распространенные продукты биотехнологии, связанные с питанием, используемые в развивающихся странах. Индия и Китай развили местную промышленность для их производства. Различные факторы ограничивают использование многих других биотехнологий. К примеру, производство силоса не так распространено, исключая таким образом использование микробных культур. Применение рекомбинантного соматотропина терпит из-за низкого уровня принятия со стороны общественности, отсутствие адекватных кормов хорошего качества и низкого генетического потенциала животных в развивающихся странах. Ферментации лигноцеллюлозных материалов в целях улучшения качества растительных остатков сельскохозяйственных культур и кормов были не очень эффективными.
Биотехнологии используются в области охраны здоровья животных для повышения точности диагностики заболеваний, а также для контроля и лечения заболеваний. Моноклональные антитела используются в диагностических методах основанных на иммунологии, включая иммуноферментный и радиоиммунный анализы. Эти методы не различают вакцинированных от инфицированных животных, так что в настоящее время предпочитаются молекулярно биологические методы, которые обнаруживают специфические последовательности ДНК. Вакцинация также является незаменимым способом для поддержания здоровья животных, и рекомбинантные вакцины имеют потенциальные преимущества по сравнению с традиционными вакцинами в специфичности, стабильности и безопасности. Кроме того, метод стерильных насекомых (SIT), как правило, применяется в рамках всей области управления комплексной борьбой с вредителями, и используется для улучшения здоровья скота в пределах определенной географической области, для борьбы с насекомыми, которые вызывают или передают конкретные заболевания домашнего скота.
В области охраны здоровья животных, серологические методы на молекулярной основе широко используются в развивающихся странах. PCR-диагностики все чаще используются в ранней диагностики заболеваний, но их применение ограничено в основном на лаборатории научно-исследовательских институтов и крупные правительственные диагностические лаборатории. Вакцинация была широко использована в качестве экономически эффективной меры для борьбы с инфекционными заболеваниями, о чем свидетельствует ликвидация чумы крупного рогатого скота, которая скоро должна быть подтверждена. Тем не менее, небольшое количество рекомбинантных вакцин производится на коммерческой основе, а их использование в развивающихся странах является незначительным. SIT сыграл жизненно важную роль в ликвидации популяций мухи-цеце в Занзибаре и в области контроля миаз в ряде стран.
Для получения дополнительной информации см Текущее состояние и возможности для биотехнологий в животноводстве в развивающихся странах [
- 233 KB], подготовленный для ФАО Международной технической конференции по сельскохозяйственной биотехнологии в развивающихся странах (ABDC-10), которая состоялась 1-4 марта 2010 года в Гвадалахаре, Мексика.
Страница последний раз обновлена в июле 2010
