در بحبوحه تغییرات آب و هوایی و عدم ایمنی غذایی، اهمیت دام و دامپروری برای غلبه بر چالش‌های تغذیه‌ای جمعیت رو به رشد هر سال برجسته‌تر و آشکارتر می‌شود. گزارشی که توسط دپارتمان علوم دامی دانشگاه آیووا در فوریه 2023 منتشر شده است، اهمیت استفاده از فناوری‌های تولیدمثلی در دام‌ها را به منظور دستیابی به ایمنی غذایی در سطح جهانی توضیح می‌دهد.

فناوری‌های مدرن تولیدمثل

دام یکی از منابع غذایی حیاتی است. با استفاده از تکنیک‌های مبتنی بر علم، دانشمندان در بهبود راندمان تولید مواد غذایی از حیوانات موفق بوده‌اند، برای مثال اصلاح نژاد گاوهای با صفات برتر مانند گوشت کم‌چرب و تولید شیر بالا توسعه یافته است. لقاح مصنوعی (AI) و انتقال جنین (ET) دو فناوری تولیدمثلی هستند که باعث بهبود ژنتیکی نژادهای دام می‌شوند. 

1.    تعیین جنسیت گوساله قبل از لقاح

تعیین جنسیت قبل از لقاح یکی از فناوری‌هایی است که توسط هوش مصنوعی انجام می‌شود، به طوری که اسپرم حامل کروموزوم Y از اسپرم حامل کروموزوم X به صورت فیزیکی جدا شده و به این ترتیب جنسیت با دقت 95% تعیین می‌شود. با استفاده از این فناوری گاوداری‌های گوشتی، گاو نر و گاوداری‌های شیری، گاو ماده بیشتری تولید خواهند کرد.

2.    تولید جنین در آزمایشگاه (in vitro)

تولید جنین از طریق in vitro از دیگر فناوری‌های مدرن تولیدمثل دام است. با استفاده از این فناوری، جنین‌ها در محیط آزمایشگاه تولید می‌شوند. ابتدا سطح هورمون محرک فولیکول گاو ماده برتر (از لحاظ ژنتیکی) اهداکننده تخمک با دریافت واکسن‌های تقویتی افزایش می‌یابد. پس از برداشت تخمک‌های نابالغ از گاو، تا زمان آماده شدن برای لقاح در آزمایشگاه نگهداری و بالغ می‌شوند، و پس از لقاح در انکوباتور قرار می‌گیرند. در روش in vivo، تولید جنین در داخل بدن گاو زنده انجام می‌گیرد. جنین‌های تولید شده از هر دو روش in vitro و in vivo برای ET استفاده می‌شود.

3.    آزمایش ژنتیک

اطلاعات ژنتیکی به دست آمده از طریق آزمایش ژنتیک کمک می‌کند حیواناتی با پتانسیل باروری بالاتر را به عنوان اهداکنندگان تخمک برای ET و اسپرم (جهت AI) انتخاب کنیم. آزمایش ژنتیک همچنین به شناسایی ژن‌هایی که بر باروری و سلامت حیوان تأثیر می‌گذارند کمک می‌کند.

4.    ویرایش ژنوم

محبوبیت ویرایش ژنوم به دلیل اعمال تغییرات ژنتیکی دقیق است. چرا که این روش سریع‌تر و کارآمد‌تر است. در این فناوری با استفاده از ابزارهای ویرایش ژنوم مانند CRISPR ،TALEN، ZFNs، تغییری کنترل شده را در تخمک بارور شده ایجاد می‌کنند. اخیرا، محققان به وسیله این روش گاوهایی با سلامت و باروری ارتقا یافته‌ بوجود آورده‌اند، گاوهایی بدون شاخ، گاوهایی با حجم عضلانی افزایش یافته و گاوهایی با تحمل گرمای بالا.

سازگار با محیط زیست

با وجود کاهش تعداد گاوهای شیرده تا ۲۰۲۱، میزان عرضه شیر به دلیل افزایش باروری هر گاو افزایش یافت. گذشته از بهبود ژنتیکی دام، فناوری‌های مدرن تولیدمثل نیز با کاهش ردپای کربن به پایداری این صنعت کمک کرده است. بنابراین استفاده از این فناوری‌ها فرصتی را برای دامداران فراهم می‌کند تا نیازهای غذایی جامعه را بدون استفاده بی‌رویه از منابع برآورده کنند. امنیت غذایی از طریق دامداری پایدار با پیشرفت فناوری، ملاحظات اخلاقی و حمایت جوامع قابل دستیابی است.

منبع:

https://www.openaccessgovernment.org/reproductive-technologies-sustainable-livestock-production-global-food-security/153299/