MODERN BİYOTEKNOLOJİ, GDO VE HAYVANCILIK

İzmir Veteriner Hekimler Odası

BİYOTEKNOLOJİ / MODERN BİYOTEKNOLOJİ

Biyoteknoloji, özel bir kullanıma yönelik olarak ürün veya işlemleri dönüştürmek veya meydana getirmek için biyolojik sistem ve canlı organizmaları veya türevlerini kullanan teknolojik uygulamalar bütünüdür.

Modern Biyoteknoloji ise, rekombinant DNA, nükleik asitlerin hücre veya organellere doğrudan enjeksiyonu ve farklı taksonomik gruplar arasında uygulanan hücre füzyonu gibi tabii fizyolojik çoğalma ve rekombinasyon engellerini ortadan kaldıran, klasik ıslah ve seleksiyon yöntemlerince kullanılmayan İN VİTRO nükleik asit tekniklerinin tamamıdır.

GDO / GMO / LMO / TRANSGENİK TANIMLARI

Gen teknolojisi kullanılarak doğal süreçler ile edinilmesi mümkün olmayan yeni özellikler kazandırılmış organizmalara ‘Genetik Yapısı Değiştirilmiş Organizmalar (GDO)’ veya uluslar arası kullanımı ile ‘Living Modified Organism (LMO)= Değiştirilmiş Canlı Organizma veya Genetically Modified Organism (GMO)’
denilmektedir. ‘Transgenik’ ifadesi de aynı anlamda kullanılmaktadır.

MODERN BİYOTEKNOLOJİNİN HAYVANCILIKTAKİ UYGULAMA ALANLARI 3 TEMEL BAŞLIKTA İNCELENEBİLİR

1-Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar

2-Hayvan sağlığı ürünleri (Aşılar, İlaçlar vs.)

3-Hayvan Yemleri ve Yem Katkı Maddeleri

HAYVANLAR ÜZERİNDE YAPILAN ÇALIŞMALAR

Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalar daha çok ıslah, verim artırma ve ürün kalitesinin iyileştirilmesine yöneliktir. Bu amaçla, ilk zamanlarda verim özellikleri belirlenmiş erkek damızlıklar kullanılarak ‘Tabii Tohumlama’ ve daha sonra da Suni Tohumlama’ yöntemlerine geçilmiştir. İlerleyen biyoteknolojik çalışmalar son 10-15 yıl içerisinde ‘Embriyo Transferi’ ve ‘Embriyoların Dondurulması’ gibi uygulamaları da ortaya koymuştur. Son zamanlarda da biyoteknolojik yöntemlerden olan ‘Gen Tranferleri’ de bu zincire eklenmiştir.

Embriyolara yapılacak olan gen transferlerinden, hayvanların değişik tür, nicelik ve nitelikteki birim başına verimini (et, süt, yumurta, yapağı, döl verimi gibi) artırmak, bunlarda bazı değişiklikler (yağsız et, laktozsuz süt, kolesterolsüz süt ve yumurta gibi) yapmak, hayvanların yemden yararlanma kabiliyetlerini artırmak, çabuk büyüme ve gelişmelerini sağlamak, hastalıklara (bakteriyel, viral, paraziter gibi) karşı dirençli ırklar yetiştirmek, yeni genotipte hayvanlar oluşturmak amaçlanmaktadır.

TRANSGENİK HAYVANLAR

Bazı biyoteknolojist’ler gen transferlerinden insan ve hayvanlar için çok önemli olan bazı protein ve farmasötik maddelerin sentezlerini kodlayan genleri embriyolara transfer ederek sütlerine veya kanlarına bu maddeleri salgılayan ‘Transgenik Hayvanlar (Canlı Biyoreaktör Hayvanlar )’ elde etmeyi planlamaktadırlar.

Bir kısım genetikçiler de, özellikle insanlarda önemli bozukluklara neden olan genetik hastalıkların saptanmasında, sağaltımlarında böyle hayvanların modelliğinden yararlanmayı amaçlamaktadırlar.

Transgenik hayvan elde etmekten amaçlanan, yeni nesillerin DNA’larında sadece yabancı genin bulunması değil, bu genin diğer nesillere aktarılması, devamı ve iyi bir şekilde ifade edilmesidir. Ancak bazı hayvanlar yabancı gen taşısalar bile bunun ifadesini sağlayamamakta veya istenilen düzeyde olmamaktadır. Yine gen ürününün fazla üretimi hayvanlar için toksik olabilmektedir.

HAYVANLAR ÜZERİNDE YAPILAN ÇALIŞMALAR VE SAĞLADIĞI YARARLAR

-Büyümenin artırılması

-Süt veriminin artırılması

-Süt üretiminde transgenik hayvanların kullanılması

-Terapötik maddelerin sütle salgılanması

-Laktozsuz süt üretimi

-Döl veriminin artırılması

-Yumurta veriminin artırılması

-Yapağı veriminin artırılması

-Gen aktivitesinin artırılması

-Hastalıklara direncin artırılması

Büyümenin Arttırılması

Gelişme ve büyümeyi hızlandırmak üzere hayvanlara hormon preparatları verilmektedir. Bu yöntem ile hayvanlarda büyüme ve gelişme hızlanarak kısa bir sürede verimli hale gelmesi sağlanır.

Başlıca iki şekilde yapılmaktadır.

-Ekzojen somatotropin kullanılması

-Somatostatin’in inaktivasyonu

…

Kaynak: http://kisi.deu.edu.tr/yunusemre.ozer/MODERN%20B%c4%b0YOTEKNOLOJ%c4%b0,%20GDO%20VE%20HAYVANCILIK.ppt

BİYOTEKNOLOJİ NEDİR?

Biyolojik araç, sistem ve süreçlerin üretim ve hizmet endüstrilerine uygulanması
Endüstriyel uygulamalarda başarılı olabilmek için Biyokimya, Mikrobiyoloji ve Mühendislik bilimlerinin ortak kullanımı ile mikroorganizmaların, doku ve hücre kültürlerinin kapasitelerinin artırılması
Çeşitli yararlı maddelerin üretilmesi için biyolojik özellikleri kullanan bir teknoloji olması
Biyolojik araçlar tarafından üretilen materyallerin daha iyi ürün ve hizmet vermek üzere bilim ve mühendislik ilkelerinin uygulanması
Biyoteknoloji sadece teknik ve süreçlerin toplamına verilen bir addır.
Biyoteknoloji canlı organizmaları ve onların yapıtaşlarını tarım, gıda ve diğer endüstrilerde kullanan bir tekniktir.

BİYOTEKNOLOJİNİN BAŞLICA UYGULAMA ALANLARI

• Biyosüreç Teknolojisi
– Alkollü içeceklerin üretimi
– Antibiyotik üretimi
– Memeli hücre kültürleri
– Yeni ürünlerin üretimi (Ör: Polisakkaritler)
– İlaç üretimi
– Organik çözücü üretimi (Ör:Aseton, butanol)
– Protein bakımından zenginleştirilmiş gıdaların üretimi
– Üretim kapasitesi artışı için fermentasyon tasarımı optimizasyonu
• Enzim Teknolojisi
– Özgün kimyasal reaksiyonlar için kullanımları
– Enzim immobilizasyonu (tutuklanması)
– Yarı sentetik penisilin üretiminde
– Nişasta ve sellüloz hidrolizinde
– Biyolojik analizler için sensörlerin oluşturulmasında

• Atık Teknolojisi – Atıkların yeniden kullanılabilmesi
– Atıklardan yeni ürünlerin üretilmesi (Ör: alkol)

• Çevre Teknolojisi – Kirliliğin kontrolü
– Atık toksinlerin uzaklaştırılması
– Düşük dereceli madenlerden ve madencilik endüstrisi
atıklarından metallerin geri kazanılması

• Yenilenebilen Kaynaklar Teknolojisi
– Kimyasal ham madde ve etanol, metan ve hidrojen üretimi
için lignosellülozik materyalin yenilenebilen enerji kaynağı
olarak kullanılması
– Bitki ve hayvan materyalinin tamamının kullanılması

Ziraat ve Hayvancılık
 Besin değeri yüksek, hastalığa dirençli, strese toleranslı yüksek kalitede ve verimde genetik mühendisliği ile geliştirilmiş bitkilerin oluşturulması
 Hayvancılıkta ürün artırımını sağlamak
Sağlık
– Yeni ilaçların oluşturulması
– İlaçların sadece hastalıklı bölgeye ulaşmasının sağlanması
– Hastalık tanılarının geliştirilmesi
– Aşıların geliştirilmesi
– İnsan genomunun anlaşılması
– Gen tedavisi

…

ÖZET:

Dünya gıda katkı maddeleri pazarının % 25’ini oluşturan aroma maddeleri yıllık 7 milyar dolar civarında bir pazar  payına sahiptir. Aroma maddeleri önceden beri bitkilerden elde edilmiş, ancak bitkilerde düşük miktarlarda bulundukları için  saflaştırılmaları  zor  ve  pahalı  olmuştur.  Kimyasal  yolla  sentezlenen  sentetik  aroma  maddelerinin  üretimi  ucuzdur,  ancak  sağlık açısından zararlı etkileri ve tüketicilerde doğal ürünlere olan talebin artması nedeniyle tercih edilmemektedirler. Bu  nedenle,  son  dönemlerde  alternatif  olarak  biyoteknolojik  yöntemler  üzerinde  durulmaktad›r.  Bu  derlemede,  aroma  maddelerinin üretiminde kullanılan fermantasyon ve biyodönüşüm yöntemleri ile bu yöntemlerle vanilin, benzaldehit, lakton  ve ester aromalarının üretimi ele alınmıştır.

Anahtar kelimeler:  Biyoteknoloji, fermantasyon, biyodönüşüm, doğal aroma maddeleri

ABSTRACT:

Flavour compounds represent 25 % of the total additives market on the world and have an annual value of  about 7 billion US dollars. For a long time, plants were the sole source of flavour compounds. However, they are often  present at low concentrations and thus their isolation is difficult and expensive. Even though, production of synthetic flavours   is  cheap,  they  do  not  prefered  because  of  harmful  effects  to  the  health  and  increasing  demand  to  natural  products  by  consumers. Therefore, in recent years an alternative route is the utilisation of biotechnological processes on the production  of flavour compounds. In this review, production of flavour compounds via fermentation and bioconversion techniques and   the production of vanillin, benzaldehyde, lactons and esters by these techniques were discussed.

Keywords :  Biotechnology, fermentation, bioconversion, natural flavour compounds

…