Hayvansal Biyoteknoloji Uygulamalarında Güncel Gelişmeler

... konulu sunumlar: "Hayvansal Biyoteknoloji Uygulamalarında Güncel Gelişmeler"— Sunum transkripti:

1 Hayvansal Biyoteknoloji Uygulamalarında Güncel Gelişmeler

2 Biyoteknolojinin, M.Ö yıllarında Sümerlerin ve Babillerin fermantasyon tekniği kullanarak bira yapmaya başlaması ve M.Ö yıllarında Mısırlıların ekmek mayası kullanmalarıyla ortaya çıktığı kabul edilmektedir. Bunu, teknolojinin diğer dallarındaki gelişmelere paralel olarak, yoğurt, ekmek, peynir, antibiyotikler, alkoller, organik asitler, gibi diğer ürünler izlemiştir

3 DNA’nın yapısı ve taşıdığı genetik kodun çözülmesinden sonra birçok biyolojik sırrın DNA’nın baz diziliminde saklı olduğu anlaşılmış ve moleküler düzeyde çalışmalar başlamıştır.

4 Biyoteknoloji, organizmaların veya onların bileşiklerinin pratik uygulamaları ile ilgilenmektedir.
Tarihsel olarak biyoteknoloji, bilimden ziyade bir sanatı, şarapların, biraların ve peynirlerin üretimi ile ilgilenirdi. Günümüzde bir seri ileri teknolojileri olan biyoloji, kimya ve mühendislikler ile ilgilenmektedir.

5 Günümüzdeki uygulamalar; yeni ilaçların üretimi, transgenik bitki ve hayvanların elde edilmesi, biyolojik yakıt elde edilmesi, gen terapileri ve çevre kirliliğini önlemeyi içeren çok farklı araştırma alanlarını kapsamaktadır.

6 Biyoteknoloji kavramı, ilk kez 1919 yılında Karl Erkey tarafından kullanılmıştır.
Biyoloji ve teknoloji alanındaki gelişmeler biyoteknoloji kavramının kapsamını genişletmiştir. Biyoteknoloji tarihsel süreç içinde üç döneme ayrılmaktadır

7 1919 ve 1939’lu yılları kapsayan ‘geleneksel dönem’deki bilgi birikimi ve teknolojiyle biyolojik sistemler (bakteri, maya, mantar), herhangi bir değişime tabi tutulmaksızın ekmek, peynir, yoğurt, alkol vb. maddelerin üretilmesinde kullanılmıştır.

8 1940’lı ve 1973’li yılları kapsayan ‘ara dönem’de genomların da köklü bir değişiklik yapılmaksızın, biyolojik sistemlerin endüstride kullanım alanları genişletilmiş sınırlı tekniklerle fermantasyon teknolojisi kullanarak antibiyotik, enzim, protein ve organik asitler vb. maddelerin üretimi geliştirilmiştir.

9 1973 ve sonrası ‘modern biyoteknoloji dönemi’ gelişmiş ve modern tekniklerin biyolojik sistemlere uygulanmasına ilişkin çalışmaları kapsamaktadır. Böylece, mutasyonlar ya da rekombinant DNA teknolojisi yardımıyla oluşturulan mutantlar veya transgenik organizmalar, endüstride ve diğer alanlarda yoğun biçimde kullanılmaya başlanmıştır.

10 Bu bağlamda 20. Yüzyılın son yıllarında biyoteknoloji, uygulamalı ve disiplinler arası bir alan olarak tanımlanmaktadır. Bu gelişmelere paralel olarak 1982 yılında OECD tarafından biyoteknolojinin tarifi yapılmıştır. Buna göre “Biyoteknoloji; temel bilimlerin ve mühendislik ilkelerinin, hammaddelerin biyolojik araçlar yardımı ile ürünlere dönüştürüldüğü süreçlere uygulandığı bir teknolojidir”

11 Biyoteknoloji ve genetik mühendisliği çoğu zaman aynı anlamda kullanılır.
Oysa genetik mühendisliği genetik materyaldeki çeşitlendirmeleri ve değişiklikleri ifade ederken, biyoteknoloji, biyolojik bir sistemin ya da yapının endüstriyel boyutta kullanılması yoluyla üretim anlamına gelir.

12 Biyoteknoloji, gen mühendisliği yöntemlerini sadece bir araç olarak kullanır.
Bu yolla transgenik hayvanlar elde edilmiştir. Genetik olarak üstün hayvanlar elde etmek için yapay tohumlama, embriyo transferleri ve embriyo veya hücre çekirdeğine mikroinjeksiyon ile gen transferi ve klonlama, nükleus füzyonu teknikleri uygulamaya geçmiştir

13 Bu yolla ekonomik değeri olan aynı zamanda sağlık açısından önemi olan ürünler üreten transgenik organizmalar elde etme çalışmaları yoğun bir ilgi görmüş ve büyük bir endüstri dalı haline gelmiştir.

14 Aynı zamanda önemli proteinler üreten rekombinant mikroorganizmalar elde edilmiş ve elde edilen ürünler piyasaya arz edilmiştir.

15 Pazarlanan bazı biyoteknolojik ürünler ve dünya ekonomisindeki pazar payları

16 Doğal proteinler olarak bilinen somatotropinler veya büyüme hormonları, hayvanların tükettikleri yemi süte veya ete (kasa) çevirmelerine yardımcı olurlar. Rekombinant DNA teknolojisi kullanılarak büyüme hormonları üreten bakteriler geliştirilmiştir. Çok miktarda elde edilen rekombinant büyüme hormonları memeli hayvanların metabolizmasını değiştirmede kullanılmaktadır.

17 In vitro şartlarda elde edilen büyüme hormonu ineklere (12-50 mg) buzağılamadan hafta sonra 3-6 ay süreyle verildiğinde laktasyon süt verimlerinde %22-41 arasında bir artış olduğu ve yemden yararlanmanın %12-14 oranında arttığı gözlenmiştir

18 Peynir yapımında kullanılan ve daha önceleri süt emme aşamasında olan kuzu ve buzağıların midelerinden elde edilen kimozin enzimi (rennet veya rennin), günümüzde rekombinant DNA teknolojisi ile mikroorganizmalara ürettirilmektedir. Üretilen peynirlerin yaklaşık %60’nda rekombinant kimozin enzimi kullanılmaktadır

19 Laktozsuz süt elde etmek amacıyla mikroorganizmalardan laktaz enzimi elde edilmektedir.
Sütün bu enzim ile muamele edilmesi sonucunda süt şekeri laktoz, glükoz ve galaktoza parçalanarak; laktoza duyarlı olan kişiler üzerindeki olumsuz etkileri kaldırılmaktadır.

20 HAYVAN ISLAHI ve GENETİK HARİTALAMA

21 Hayvanların ıslahına, verimlerinin artırılmasına, kalitesinin yükseltilmesine ve sağlığına yönelik çalışmaların başlangıcı eski tarihlere kadar uzanmaktadır.

22 Bu amaçla istenilen parametrelere (güçlü yapı, yemden yararlanma, yüksek verim ve hastalıklara karşı dirençlilik) sahip hayvanlar damızlığa ayrılmakta ve sistemli olarak yapılan melezleme ve seleksiyonlarla gelecek nesillerin ebeveynleri belirlenmekte idi. Seleksiyon ve melezleme ile yapılan çalışmalarda birey bir bütün olarak seçildiğinden, iki hayvan arasındaki her bir çaprazlama istenen ve istenmeyen yüz binlerce genin karışmasına olanak tanımaktadır. Bu durumda elde edilen birey bir çok istenilen özelliğe sahip olabileceği gibi istenmeyen bazı özelliklere de sahip olacaktır

23 Rekombinant DNA teknolojisi ile bir veya daha fazla gen, hayvanların diğer genlerine zarar vermeden embriyoya aktarılabilmektedir. Elde edilen transgenik hayvanlar arzu edilen özellikleri genotiplerinde gösterebilmektedirler. Sığır, koyun, keçi ve domuz genomuna yabancı genler başarıyla uygulanmıştır

24 Genetik modifikasyon ile fonksiyonu bilinen bir gen bir organizmadan diğerine aktarılmaktadır.
Seleksiyon ile çok sayıda fonksiyonu bilinmeyen gen transfer edilmektedir. Fonksiyonel genler bireyde toplam DNA’nın %5’inden daha azdır.

25 Yapılan genetik manipulasyonlar ile beklenmeyen özelliklerde organizmalar üretme riski azaltılmakta ve deneme yanılma yoluyla yapılan seleksiyon ile yetiştiricilikteki zaman kaybı azaltılmaktadır.

26 Çiftlik hayvanlarının genomları üzerinde gerçekleştirilen çok sayıda yeni gelişme hayvansal üretimi yakın gelecekte değiştirecek ve geliştirecektir. Sığır, koyun ve domuz gibi bir çok çiftlik hayvanı için genetik haritalar geliştirilmiştir. Bu haritalar bilim adamlarına ekonomik önemi olan özellikleri etkileyen kromozomal bölgelerin tanınmasına ve bu bilgilerin genetik olarak üstün hayvanların damızlık amacıyla seçilmesine olanak tanımaktadır.

27 Bu yolla sığırlarda; boynuz gelişmesi, kıl rengi, kas hücrelerinin çoğalması (muscle hyperplasia), süt üretimi ve çeşitli hastalıklara karşı hassaslık gibi üretimi etkileyen özelliklerin kromozom üzerinde yer aldığı bölgeler belirlenmiştir. Koyunlarda da aynı şekilde kas hücrelerinin hacminin artması (muscle hypertropy, alınan yemi %30 daha etkin bir şekilde kasa çevirme), yumurta ve spermanın birleşmesi gibi özelliklerin kromozom üzerinde yer aldığı bölgeler belirlenmiştir.

28 Çiftlik hayvanlarında ekonomik önemi olan özelliklerin bulunduğu bölgeleri belirlemek için sığırlarda 1425, domuzlarda 1250 ve koyunlarda 500 DNA işareti (marker) geliştirilmiş ve bunlar kullanılarak kantitatif karakterleri etkileyen genlerin kromozom üzerindeki yerleri tespit edilebilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda haritası çıkarılan gen bölgeleri toplamı sığırlarda 2850, domuzlarda 1774 ve koyunlarda 1245 dir.

29 TRANSGENİK HAYVAN TEKNOLOJİSİ

30 Transgenik hayvanlar gen transferi yoluyla hücrelerinde yabancı genleri taşıyan hayvanlardır.
Çiftlik hayvanlarına gen transferinden; hayvanların büyüme parametrelerinin iyileştirilmesi, üreme oranının artırılması, süt üretimi, besin değerinin artırılması ve kompozisyonunun değiştirilmesi (laktozsuz süt, amino asit yapıları değiştirilmiş proteinler vb.), yapağı üretim miktarının ve kalitesinin artırılması, hayvanların yemden yararlanma kabiliyetlerinin artırılması, hastalıklara dirençliliğin yükseltilmesi, transgenik hayvanların organ vericisi haline getirilmesi amaçlanmaktadır.

31 Ancak, bazı araştırıcılar insan ve hayvan sağlığı açısından çok önemli olan bazı proteinleri ve terapötik maddeleri gen transferi yoluyla hayvanların kanından veya sütünden salgılanarak elde etmeyi amaçlamışlardır. Bu amaçlar doğrultusunda çeşitli hayvanların embriyolarına çok çeşitli genler transfer edilmiştir.

32 Embriyolara gen transferi ve embriyonun yaşama derecesi

33 Mikroinjeksiyon tekniği, şimdiye kadar, çiftlik hayvanlarına gen transferinde başarıyla kullanılan en önemli metottur. Bu yöntemde yabancı gen, verici hayvanlardan toplanan döllenmiş yumurtaların çekirdeğine (erkek pronükleusu) 1-10 mikron çapında bir enjektör ile enjekte edildikten sonra alıcı hayvanın uterusuna yerleştirilir.

34 Tüm bir organizmayı klonlamak (kopyalamak) için iki yöntem kullanılmaktadır:
1) Hayvan embriyosunu iki veya daha fazla parçaya bölerek her birinden genetik olarak bir birinin kopyası olan hayvanlar elde etmek. 2) Nükleer transfer metodu ile verici anneden alınan döllenmemiş yumurtanın çekirdeği çıkarılarak kopyalanmak istenen başka bir organizmadan alınan hücrenin çekirdeği bu içi boşaltılmış yumurtaya aktarılarak tüm organizmayı kopyalamak. Böylece yumurta, hücresi alınan hayvanın genetik bilgilerini taşımaktadır. Dolly bu yöntemle elde edilmiştir.

35 ÜREMEYE YÖNELİK BİYOTEKNOLOJİK UYGULAMALAR

36 Hayvancılıkta ekonomik üretimi etkileyen en önemli faktörlerin başında döl veriminin iyileştirilmesi gelmektedir. Hayvan yetiştirme programında çoklu yumurta ve embriyo transferinin istenilen genetik ilerlemeyi artırdığı ve generasyonlar arası süreyi kısalttığı bildirilmektedir.

37 X ve Y kromozomu yönünden belirlenmiş spermaların veya embriyoların suni tohumlama endüstrisinde sağlayacağı ekonomik yararlar oldukça önemlidir. Çünkü bu yolla süt sığırcılığı yapan işletmeler dişi buzağı, et sığırcılığı yapan işletmeler erkek buzağı üretimini hedefleyeceklerdir.

38 Erkek veya dişi yavru oluşumunu belirleyen spermatozoidlerdir
Erkek veya dişi yavru oluşumunu belirleyen spermatozoidlerdir. Bu konu ile ilgili yöntemler iki sperma hücresi tipinin büyüklük ve yoğunluk bakımından birbirinden farklı olmasına dayanmıştır. X ve Y kromozomu taşıyan spermalar flow sitometrik yöntemle DNA içeriklerine göre (Sığırlarda X kromozomu Y kromozomundan %2.8 daha fazla DNA içermektedir) başarıyla birbirinden ayrılmıştır.

39 Fare spermalarında X kromozomu ayrımdan sonra yapılan tohumlamalarda döllerin %94 ü dişi; Y kromozomuna göre yapılan ayrımlardan sonra yapılan tohumlamalarda döllerin %81 i erkek olmuştur.

40 SÜTÜN BESİN DEĞERİNİN ARTIRILMASI VE SÜTTE TERAPÖTİK MADDELERİN ÜRETİLMESİ

41 Hayvanlara gen transferinin olası uygulamalarından biri de süt ineklerinden besleyici değeri daha yüksek süt üretmektir. İnek sütüyle beslenen bebekler anne sütünden alması gereken tüm besin maddelerini alamamaktadır. Çünkü, içerik bakımından inek sütü insan sütünden farklıdır.

42 İnsan sütüne yakın süt veren inekler elde etmeye yönelik çalışmalar son yıllarda üzerinde en fazla yoğunlaşılan çalışmalar arasındadır. Aynı zamanda, yetişkinlerde süt şekeri laktoz bazı rahatsızlıklara sebebiyet vermektedir. Bu amaçla laktozsuz süt üretimi üzerinde çalışılmış ve sığır beta-laktalbumin geninin çalışması transgenik farelerde mRNA antisens oligomer tekniği ile engellenebilmiştir.

43 Ruminantlarda (koyun) süt protein sentezini kodlayan genin (beta-laktoglobulin) fare embriyolarına verilmesiyle oluşturulan transgenik farelerin sütlerinde koyun beta-laktoglobulinin üretilmesi başarılmıştır. Bebeklerin gelişmesi için gerekli bir protein olan laktoferrini kodlayan insan geni sığır, embriyosuna mikroinjeksiyon ile transfer edilmiş ve bir transgenik erkek buzağı elde edilmiştir. İnsan laktoferrin genini taşıyan Herman isimli bu boğadan laktoferrin geni taşıyan 8 buzağı elde edilmiştir.

44 İnsan sağlığının korunmasında ve hastalıklarının tedavisinde ihtiyaç duyulan terapötik maddelerin ve bazı proteinlere gereksinimlerinin artması, bu proteinleri ve terapötik maddeleri gen transferi yoluyla hayvanların kanından veya sütünden salgılanarak elde etme konuları üzerinde araştırıcıları yoğunlaşmaya sevk etmiştir

45 Dünyada ihtiyaç duyulan yıllık terapötik maddelerin miktarları ve fiyatları

46 Terapötik proteinler üreten transgenik hayvanlar ve gen kaynakları

47 Bu amaçlar doğrultusunda çeşitli hayvanların embriyolarına çok çeşitli terapötik maddeleri kodlayan genler transfer edilmiş ve hayvanları bir biyoreaktör gibi kullanma olanağı doğmuştur. Örneğin, insanlarda kanın pıhtılaşmasında önemli rolü olan pıhtılaşma faktörü IX geni, koyunların betalaktoglobulin genine bağlanarak oluşturulan hibrid gen bileşimi, koyunlara aktarıldığında sütleri ile faktör IX’u salgıladıkları tespit edilmiştir.

48 YAPAĞI KALİTESİNİN ARTIRILMASI

49 Transgenik hayvan teknolojisi ile koyunların yapağı kalitesini artırmaya yönelik bir çok çalışma yapılmıştır. Mikroinjeksiyon tekniği ile elde edilen transgenik koyunlarda (İnsulin-benzeri büyüme faktörü 1, fare keratin promoteri ile çalıştırılmış), yapağı veriminde %6.2 lik bir artış sağlamıştır. Koyunlarda yapağı kalitesinin artırılması için ayrıca sistein (cystein) biyosentezinin değiştirilmesi veya üretiminin artırılması yapağı üretim hızını artırmıştır.

50 HAYVANLARIN SİNDİRİM KAPASİTESİNİN ARTIRILMASI

51 Ruminantların düşük kaliteli bitki materyalini hayvansal ürünlere dönüştürmesi rumende bulunan mikroorganizmalarının bitki polisakkaritleri olan selüloz ve hemiselüloz gibi yapısal maddeleri parçalama kabiliyetlerine bağlıdır. Rumen mikroflorası bitki hücre duvarını parçalayan enzimler üreten çok farklı anaerobik bakteri, fungus ve protozoa gibi mikroorganizmalardan oluşmuştur. Mikroorganizmalar, hayvanlar tarafından alınan yemin daha iyi değerlendirilmesi ve hayvanların ihtiyaç duyduğu besin maddelerinin sağlanması için de genetik olarak işlenmektedirler.

52 BİYOTEKNOLOJİ VE HAYVAN SAĞLIĞI

53 Biyoteknoloji, hayvan sağlığını korumak, ruminant ve tavukların üretkenliğini artırmak için yeni araçlar temin etmektedir. Bu gelişmeler hastalıkların teşhisi, tedavisi, önlenmesi ve diğer problemlerin belirlenmesindeki ilerlemelerden kaynaklanmaktadır. Hastalıkların teşhisi, tedavisi ve kontrolü için yeni testler geliştirmenin yanı sıra, araştırıcılar hayvanları hastalıklardan korumak için biyoteknolojiyi kullanarak aşılar geliştirmektedirler.

54 Genel olarak hastalık etmeni mikroorganizmanın öldürülmüş veya zayıflatılmış formları aşı olarak kullanılmaktadır. Bazen mikroorganizma tam olarak öldürülmediğinde veya yeterince zayıflatılmadığında hastalığı önlemesi beklenen aşı hastalığa sebebiyet verebilir. Genetik olarak elde edilmiş aşılarda hastalığa sebebiyet veren gen bulunmamakta; dolayısıyla rekombinant aşılar vücudun bağışıklık sistemini, hastalık yapma riski olmaksızın geliştirmektedirler.

55 Rekombinant aşılar, şap, yalancı kuduz, dizanteri ve solunum yolu hastalıklarına karşı sığır, tavuk gibi hayvanlar için elde edilmiştir. Viral veya bakteriyel hastalıkların yanısıra parazitik bir hastalık olan bağırsak kurduna (tenya) karşı aşı geliştirilmiştir.

56 Biyoteknoloji yetiştiricilere, hızlı bir şekilde DNA ve antikorlara dayalı testler ile brusella, yalancı kuduz, uyuz, şap, deli dana hastalığı (BSE) vb. hastalıkları teşhis etmelerine olanak verir. Sığırlarda enjekte edilebilir ürünler nematodlar ve trematodları da içeren 36 farklı internal ve eksternal parazitlere karşı korumak için kullanılmaktadır.

57 Genetik haritalama yoluyla hastalıklara dirençli hayvan genotipleri belirlenip yetiştirme programlarına alma imkanı doğmuştur. Tavuklarda genetik haritalama yoluyla ve geliştirilen DNA markırları kullanılarak Marek hastalığına karşı dirençi geliştiren genler belirlenmiştir. Damızlık dışı erkek hayvanlarda hırçınlığı önlemek için cerrahi kastrasyon yerine aşı geliştirilmiştir.

58 Biyoteknolojiye dayalı hayvan sağlık ürünleri, 2001yılında 2
Biyoteknolojiye dayalı hayvan sağlık ürünleri, 2001yılında 2.8 milyar dolar, 2005 yılında da 5.1 milyar dolara ulaşacağı tahmin edilmiştir. Günümüzde bu miktar çok çok daha yüksektir. 2001 yılı sonunda 197 farklı hayvan hastalığını tedavi etme ve koruma için 2494 adet farklı biyolojik madde üretilmiştir.

59 ORGAN VERİCİLER

60 Hayvanlar genellikle araştırmalar için model olarak kullanılmaktadırlar. Hayvanlar için geliştirilen bir çok teknoloji insanlara da transfer edilebilmektedir. Hayvanlarla yapılan bir çok çalışma insan sağlığında ilerlemeler sağlamaya yardımcı olmaktadır. Organ nakilleri için dünyadaki organ kısıtlılığını ortadan kaldırmak ve hayvanları insanlar için birer kan veya organ vericisi haline getirilmesinde yoğun araştırmalar yapılmaktadır.

61 Bir çok hayvan türünün insanlar için organ verici olarak kullanması uzun zamandan beri üzerinde durulan bir konudur. Bu işleme Xenotransplantasyon adı verilir. İlk transplantasyon 1905 yılında Fransız bir cerrah tarafından tavşan karaciğerinin bir parçası insana aktarılmak suretiyle yapılmıştır. Göz önünde bulundurulması gereken en önemli husus, hayvan organlarının insan bağışıklık sistemi tarafından kabul edilip edilmemesidir. Yani doku uyuşmazlığıdır.

62 Dokuların uyuşmazlığını önlemek için hayvanlara insan genetik materyalinin aktarılması ile bu sorunun önüne geçileceği tahmin edilmektedir. Ayrıca bağışıklık sistemi tarafından organların reddedilmesini önlemek için reddetmeyi sağlayan genin inaktif kopyalarının transgenik hayvanlarda üretilmesi başarılmıştır.

63 Hayvan organlarının kullanılmasında en büyük risk, hayvanlarda bulunan bulaşıcı hastalıkların transplant organlar vasıtasıyla insanlara bulaşmasıdır. Retroviruslerin kültüre alınan insan hücrelerini in vitro koşullarda enfekte ettiği gözlenmiştir.

64 1999 yılında 160 kişiye domuz hücreleri verilmiştir.
Domuzlara ait kalp kapakçıkları kalp hastalarında yoğun bir şekilde kullanılmaktadır.

65 TAVUKLARA YÖNELİK UYGULAMALAR

66 Tavukların büyümelerini ve verimlerini artırmak, besin maddelerince zenginleştirilmiş kanatlı ürünleri geliştirmek, hastalıklara dirençli yeni nesiller yetiştirmek, kromozom ve gen haritalarını çıkarmak, yeni ve önemli karakterler kazandırılmış fenotipler geliştirmek gibi genetik konular üzerinde yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Aynı zamanda tavuk yumurtalarından bazı hastalıklara karşı aşı üretimi de yapılmaktadır

67 Retrovirüs vasıtasıyla blastoderm safhasındaki embriyo kullanılarak transgenik tavuk elde edilebilmektedir. Transfer edilmek istenilen geni taşıyan retrovirüsler yeni yumurtlanmış yumurtanın embriyosuna mikropipetler ile enjekte edilir. Enjeksiyondan sonra yumurtada açılan delik taze yumurta zarı ile kapatılır ve onun üzerine de plastik koruyucu yapıştırılır.

68 Dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan biri enjeksiyon ve kapağın kapanması esnasında hava kabarcıklarının oluşmamasıdır. Kapatılan yumurtalar kuluçkaya konur ve daha sonra G0 safhasında transgenik hayvanlar elde edilir. Kromozomal DNA üzerindeki göz rengi, tüy rengi (Süs için) ve deri rengi gibi özellikleri kodlayan genlerle oynanarak değişik fenotiplerde kanatlı elde etmek mümkün olmuştur.

69 Tavuklarda, kendi türleri dışındaki organizmalara ait bazı genler transfer edilerek de çeşitli çalışmalar yapılmıştır. E.coli ye ait beta-galaktozidaz genini kodlayan gen retrovirüs kullanılarak tavuk embiryosuna transfer edilerek gen çalıştırılmıştır. Yumurtaların normal bileşikleri değiştirilerek büyüklükleri veya fonksiyonel özelliklerini artırarak tavukları bir biyoreaktör gibi kullanmak imkan dahiline girmiştir.

70 Özellikle insan sağlığı açısından önemli olan bazı terapötik ürünler yumurta içerisinde üretilebilir. Lizozim kodlayan gen bu yolla tavuklara aktarılmış ve transgenik tavuklar elde edilmiştir.

71 Çıplak boyunluluk geni ve sıcaklılığa dayanıklılık arasındaki ilişkiden gidilerek sıcak bölgeler için çıplak boyunlu hayvanlar üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Genetik manipulasyonlarla da tamamen tüysüz hayvanlar elde edilmiştir.

72 REKOMBİNANT ENZİMLERİN KANATLI BESLEMEDE KULLANIMI

73 Monogastrik hayvanlar, bitki polisakakritlerinin hidrolizi için sindirim sistemlerinde gerekli olan enzimlere sahip değildirler; bu da, hayvanlar özellikle hububat ağırlıklı yemlerle (örn; arpa) beslendiklerinde bazı klinik sindirim bozukluklarına (örn; yapışkan dışkı) sebebiyet vermektedir.

74 Rekombinant (glükanaz, ksilanaz, fitaz gibi) enzimler monogastrik hayvanların rasyonlarında kullanılmaktadır. Bu enzimlere genellikle β-glükanaz, pektinaz, amilaz ve proteazlar da eklenmektedir.

75 Bu ürünlerin eklenmesi hızlı büyümeyi ve yüksek düzeyde üretimin sağlanmasına yardımcı olmakta ve bağırsaklardaki viskoziteyi azaltarak besin maddelerinin bağırsaklarda daha serbest hareket etmesini sağlayarak; enzimatik hidrolizin daha etkili olmasını ve buna bağlı olarak besinlerin bağırsaktaki emiliminin armasını sağlamaktadırlar. Alternatif olarak, üzerinde durulan diğer bir yaklaşımda; genetik olarak manipule edilerek istenilen enzimleri taşıyan rekombinant mikroorganizmaların (örn. Lactobacillus) hayvanlara doğrudan verilmesi ve bağırsaklarda kolonize olması ve orada kendi enzimini üretmesidir.

76 SONUÇ Gelecekte, genetik olarak değiştirilmiş çiftlik hayvanları, üretimin artırılmasına katkısının yanında tüketiciye daha sağlıklı hayvansal üretim sağlayabilir. Tahmini olarak daha düşük yağlı, kolesterollü, yem katkı maddesi ve ilaç atıkları içermeyen ürünler tüketiciye sağlanabilir. Çiftlik hayvanları, İnsan ve hayvan beslemede, sağlık korumada, hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılacak terapötik maddeleri üreten birer biyoreaktör haline gelebilir.

77 Dünya ticaretinde biyoteknolojik ürünlerin pazar payı hızla artmaktadır.
Modern biyoteknoloji yöntemleri ile elde edilen ürünlerin yaklaşık %74 ABD, %15 Arjantin, %10 Kanada da üretilmektedir. Tüketicilerin büyük çoğunluğu ise üçüncü dünya ülkeleri veya gelişmekte olan ülkelerdir. Bu nedenle bu teknolojik ve bilimsel gelişmeler karşısında sağlık, çevre ve etik bakımdan toplumun bilinçlenmesi ve hükümetler tarafından gerekli yasal düzenlemelerin yapılması kaçınılmazdır. 2005 yılında 8, 2010 yılında 25 milyar dolarlık bir pazar hacmine sahip olması beklenen biyoteknolojik ürünlerde pay sahibi olabilmek için kendi biyoteknolojik alt yapımızın oluşturulmasında, üniversite ve özel sektörün işbirliği gerekmektedir.