یک شنبه، 30 شهریور 1399

اصلاح نژاد و افزایش مقاومت در استرس گرمایی

خو گرفتن حیوان به تغییرات دمایی و دوره روشنایی یک پروسه هورمونی است که اغلب از آن ها به عنوان تغییرات فصلی بیولوژیکی یاد می کنند. عادت کردن حیوان به این شرایط شامل تغییر در سیگنال هاي هورمونی و تغییر در حساسیت بافت ها در پاسخ به تحریکات هورمونی است. افزایش دانش ما در شناخت این روند باعث بهبود انتخاب ژنتیکی ژنوتیپ هایی می شود که نسبت به استرس گرمایی مقاوم ترند. هورمون هایی که به عنوان تنظیم کننده هاي هورمونی شناخته می شوند در پاسخ هاي تطابق پذیري حیوان با تغییرات دمایی و طول دوره روشنایی نیز نقش دارند. این هورمون ها شامل هورمون هاي تیروئیدي، پرولاکتین، سوماتوتروپین، گلوکوکورتیکوئیدها و مینرالوکورتیکوئیدها هستند. یک مثال در این مورد تغییرات فصلی در غلظت پرولاکتین است که حیوان در برابر تغییرات دمایی و دوره روشنائی تطابق فصلی پیدا می کند. محور هیپوتالاموس- هیپوفیز- آدرنال که شامل هورمون ترشح کننده کورتیکوتروپین (CRH)، کورتیکوتروپین، کورتیزول و آلدسترون است نیز در تغییرات دمایی دچار تغییراتی می شود و در تطابق پذیري حیوان با تغییرات دمایی نقش دارد.

با کشتیار بیشتر بدانیم:

 CRH ترشح سوماتوستاتین از هیپوتالاموس را تحریک می کند که باعث مهار ترشح سوماتوتروپین و هورمون تحریک کننده تیروئید از هیپوفیز و تنظیم با کاهش اثرات ترموژنیکی سوماتوتروپین و هورمون هاي هیپوفیز می شود. در گاوهاي شیري گلوکوکورتیکوئیدها طی تطابق پذیري در دماي35 درجه سانتی گراد کاهش می یابند، که در حیوانات تطابق یافته در مقایسه با گروه کنترل غلظت آن شد کمتر می باشد. براي تطابق پذیري حرارتی یک الگوي2 فازي وجود دارد که بر اساس زمان به دوره هایی تقسیم می شوند. تطابق پذیري حرارتی کوتاه مدت (STHA) فازي است که در آن تغییرات در سطح سیگنالهاي سلولی شروع به رخ دادن می کنند. این تغییرات باعث القاي بی نظمی در هموستاز سلولی و ایجاد آمادگی در سلول ها براي مقابله با اثرات زیان بار استرس گرمایی می گردد. وقتی که فاز  STHA تکمیل شد و تظاهرات فنوتیپی تطابق پذیري حرارتی آشکار گردید فاز بلند مدت (LTHA) آغاز می شود.

با کشتیار بیشتر بدانیم: 

تکنیک هاي ژنتیکی پیشرفته باعث ارزیابی بهتر اثرات متقابل محیط- ژنوتیپ (GXE) شده است. برآوردهاي اخیر از اثرات  GXEنشان داده که این تاثیرات بیش از چیزي است که تا امروز گمان می شده است. به علاوه به نظر می رسد تفاوت هاي ژنتیکی بین حیوانات در مقاومت نسبت به استرس گرمایی در حرارت هاي بسیار بالا تشدید می شود. براي مثال رویان گاو (Bos indicus) در برابر استرس گرمایی مقاوم تر از رویان  Bos Taurusاست. بنابراین شناخت فاکتورهاي تفاوت ژنتیکی بین حیوانات در پاسخ به استرس هاي حرارتی کمک بزرگی در افزایش توان تولیدي دام در شرایط بد محیطی خواهد بود. توانایی به کارگیري ابزارهاي جدید ژنومو کس (genomics)، پروتئومیکس (proteomics) و متابولومیکس (metabolomics) براي ارزیابی تفاوت هاي ژنتیکی بین حیوانات در پاسخ به استرس هاس دمایی محیط اطلاعات ارزشمندي را در ربع قرن آینده براي انتخاب حیوانات مقاوم به استرس گرمایی در اختیار ما قرار می دهد.