المركز القومى للبحوث

شبكة المعامل المركزية ومراكز التميز

تحسين إنتاجية الثروة الحيوانية

بإستخدام التكنولوجيا الحيوية الحديثة

بقلم: د. إستفتاح محمد الكومى 

معمل التكنولوجيا الحيوية فى الإنتاج الحيوانى

Animal Production Biotechnology

[email protected]

الثروة الحيوانيّة فى مصر

تشمل الثروة الحيوانيّة كل الحيوانات التي يستفيد منها الإنسان مثل المواشي ( الجاموس ، الابقار، الأغنام والماعز) والدّواجن (النعام، الرومي، الدّجاج، السمان، الطيور المائية والأرانب) والأسماك  حيث تعتبر المصدر الرئيسى للبروتين الحيوانى للإنسان (لحوم حمراء وبيضاء، وحليب، وبيض) والمصدر الرئيسى لملبسه من جلود، وفرو وريش  وتعدّ الثّروة الحيوانية من المقوّمات الإقتصادية المهمّة لمصر حيث تعتمد عليها الكثير من الصّناعات ويتّم تصديرها بعض المنتجات ممّا يحقق أرباحاً اقتصاديّة كبير ويتيح كثيرا من فرص العمل.

سلالات الحيوانات المحلية

تتميز سلالات الحيوانات المحلية بمقدرتها الفائقة على تحمل والتأقلم مع العوامل البيئية المختلفة من إرتفاع الحرارة وسوء الرعاية والأمراض المتوطنة بالمقارنة بالحيوانات الأجنبية كما أن السلالات المحلية تناسب ذوق المستلك المصرى وتكون منتاجاتها أغلى فى السعر وأسهل فى التسويق ولا يحتاج المشروع لراس مال كبير مقارنة مع السلالات الأجنبية كما تتميز السلالات المحلية بمقدرتها على الاستجابة لتحسين الظروف البيئية والاستجابة لبرامج التحسين الوراثي ولكنها أقل إنتاجية من السلالات المحسنة عالميآ ولذلك وجب الإهتمام بالتحسين الوراثى للسلالات المحلية لزيادة إنتاجيتها.  

التحسين الوراثى للسلالات المحلية

أولآ: الطرق التقليدية للتحسين الوراثى

 1. الإنتخاب أو التربية الأصيلة وهو التحسين الوراثي على أساس التباين بين الأفراد داخل السلالة.

 2. الخلط أو التربية الخليطة وهى تعتمد على التباين بين السلالات بحيث يتم الخلط بين سلالات محلية    تتحمل العوامل البيئية المحلية والسلالات الأجنبية عالية الإنتاجية فنحصل على سلالات جيدة الإنتاج وتتحمل العوامل البيئية المحلية.

ثانيآ: التحسين الوراثى بإستخدام التكنولوجيا الحيوية الحديثة

وتستخدم هذه التكنولوجيا المادة الوراثية DNA فى التحسين الوراثى للحيوان حيث يمكن تقدير التشابة والأختلاف بين وداخل السلالات بإستخدام الواسمات الجزيئية وإمكانية إكساب الحيوان قدرات لم تكن به وتشمل التكنولوجيا الحيوية الجزيئية التحكم بالجيناتGenetic manipulation  وإستخدام المادة الوراثية المهجنة بمادة وراثية أخرى Recombinant DNA    والإستنساخ Cloning.

صورة 1 توضح تواجد المادة الوراثية داخل نواة الخلية فى مجموع من الكرموسومات وكل كرموسوم يتكون من سلسلتى دنا تحمل الجينات التى يترجم كل جين الى صفة معينة.

عصر الجينات والتكنولوجيا الحيوية

ويعتبر العصر الحالى هو عصر الجينات والتكنولوجيا الحيوية ولتطويرالمجتمع المصرى وزيادة إنتاجية الثروة الحيوانية وتحسينها وراثيآ وانتاج مواد علاجية فى المنتجات الحيوانية مثل الألبان والبيض يجب تنمية القدرات العلمية بصفة عامة والهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية بصفة خاصة حيث يتم تصنيف العالم على أساس قدراته التكنولوجية.

التكنولوجيا الحيوية الحيوانية

 وتشمل الإستنساخ Cloning والمثال الواضح والشهير النعجة دوللى وإنتاج الحيوانات المحورة وراثيآ أى أدخلت فى مادتها الوراثية جينات من كائن أخر وأمكن إنتاج ماعز وأغنام وأبقار تحمل جينات تشفر لإنتاج عقاقير فى البانها مثل هرمون النمو والأنسولين.

*  تم فصل جينات عديدة فى الدواجن ودراستها وتحديد الخريطة الوراثية للدواجن والإنتهاء من  تحديد الجينوم الداجني كاملآ وتحديد العديد من الجينات المرتبطة بالصفات المظهرية والإنتاجية وتستخدم الآن واسمات جزيئية ترتبط بهده الجينات عند دراستها يمكن معرفة توفر هذه الصفات أم لا فى الدواجن.

صورة  2 توضح إستخدام جهاز ال PCR  فى مضاعفة المادة الورثية

* إستخدام الواسمات الوراثية فى التحسين الوراثى

  Genetic Markers 

هناك العديد من الواسمات الوراثية المستخدمة فى الحيوان و الدواجن لفحص الجينوم وعمل البصمة الوراثية ومنها ما هو عشوائي يبحث فى الجينوم بصفة عامة مثل ماركر الRAPD  أو ما هو متخصص ويبحث عن جين معين يرتبط بصفة معينة مثل الميكروستاليت ومنها ما يبحث عن الإختلاف في قاعدة نيتروجينية واحدة بين الأنواع مثل SNP.

صورة 3 توضح خطوات عمل البصمة الوراثية

يكمن دور التكنولوجيا الحيوية الحديثة فى دراسة التنوع الوراثى فى السلالات الحيوانية المختلفة وتحديد السلالات القريبة والبعيدة وراثيا لننصح  القائمين على برامج التحسين الوراثى والمربين بعمل الخلط بين السلالات المتباعدة وراثيا وعدم الخلط بين السلالات الأخري لأنها متقاربة وراثيا ولن يحدث تطور من خلال عملية الخلط كذلك قد تكون سلالة ضعيفة الإنتاج ولكنها تحمل جينات مميزة فى مقاومة الأمراض مثلا أو مقاومة الإجهاد الحرارى فيمكن مع التطورالعلمى نقل هذه الجينات لسلالات عالية الإنتاج خاصة أنه من المعلوم أن هناك علاقة عكسية بين زيادة الإنتاج والمناعة بصفة عامة كذلك فى برامج التحسين عن طريق الإنتخاب يمكن الإعتماد على التكنولوجيا الحيوية فيما يسمى بالإنتخاب بمساعدة المعلمات الوراثية Marker Assistant Selection بحيث يتم الإعتماد على واسمات جزيئية ترتبط مع جينات خاصة بصفات محددة يتم إختيارهذة المعلمات الوراثية للصفات الإقتصادية المطلوب تحسين وراثى فيها ويتم تتبع هذة الصفات فى الأبناء من أول يوم ويتم الإبقاء على الأفراد التى تحتوى فقط على هذة الصفات و إستبعاد الأفراد الأخرى بحيث يسمح للأفراد المميزة إنتاج الأجيال التالية وبذلك نوفر مزيدا من الوقت والجهد والمال وتكون هناك دقة عالية فى الإنتخاب ويكون الإنتخاب على أساس المحتوى من الجينات المطلوبة وليس المظهر فقط وبذلك يكون هناك فرص لإنتاج سلالات مميزة وكذلك من الممكن النقل المباشر لجين معين بصفة محددة من كائن حى إلى الحيوان و الدواجن ومن المعلوم أن إستخدام التكنولوجيا الحيوية والهندسة الوراثية لن يحل كليآ محل التربية التقليدية للدواجن ولكنها إضافة لهذة التقنيات بحيث إستخدامها يحدث زيادة فى التباين الوراثى  وإحداث تغير وراثى سريع فى الدواجن للأفضل.