Frågan om genmodifierade växter har blivit mer och mer aktuell de senaste åren. Transgena teknologier har sina motståndare och försvarare, men med tiden blir situationen inte tydligare. Artikeln kommer att diskutera vad genetiskt modifierade grödor är, vilka är deras för- och nackdelar, transgena växter kommer att ges med exempel.
Problemets relevans
Befolkningen på planeten Jorden i början av 2016 var 7,3 miljarder människor och växer snabbt till denna dag. Många människor på planeten upplever en konstant brist på mat och vatten. Detta beror på människans skadliga inverkan på naturen, som ett resultat av vilken markens bördighet utarmas.
Under XX-talet gick minst 20 % av fruktbärande territorier på hela planeten förlorade. Deras area fortsätter att minska även nu som ett resultat av biologisk nedbrytning, ökenspridning av mark, utspolning av användbar yta, indragning av mark för andra behov.
Att byta till kommersiella grödor för metanolproduktion leder till en minskning av arealen odlad mark, vilket ytterligare förvärrar situationen med mänsklig näring.
Forskning utförd av Rysslands hälsoministerium visade att näringen av befolkningen kännetecknas av en minskning av antaletbiologiskt värdefulla produkter. Som ett resultat är det brist på proteiner, vitaminer och andra användbara element.
Forskarsamhällen förutspår en ökning av antalet mänskliga människor på jorden till 9-11 miljarder år 2050, så det är nödvändigt att fördubbla eller till och med tredubbla volymen av jordbruksprodukter runt om i världen. Denna ökning är inte genomförbar utan introduktionen av transgena växter som hjälper till att öka avkastningen och sänka priset på produkter, samt innehåller egenskaper som traditionellt odlade växter inte har.
Teknikens väsen
Varje levande organism som helst har gener som bestämmer alla dess egenskaper. Komplexa kedjor av gener bildar egenskaper. Själva kedjan kallas genotyp (genom).
Tidigare erhölls nya hybridsorter genom att kombinera föräldraväxter som bytte gener med varandra, och nya egenskaper erhölls. Denna process tog mycket tid och slutprodukten motsvarade inte alltid förväntningarna.
Tack vare utvecklingen av ny teknik har det blivit möjligt att ändra genotypen av växter mycket snabbare genom att introducera de nödvändiga generna. Detta område av vetenskaplig verksamhet kallas genteknik. Växter med förändrade gener kallas transgena eller genetiskt modifierade. Geningenjörer skapar nya genotyper. Därför går det att få nya växter snabbare. Det blev också möjligt att transformera genotypen för ett specifikt syfte.
Exempel på genetiska modifieringar
Genteknik hjälper till att introducera resistenta genertill olika skadliga faktorer:
- Herbicider.
- Bekämpningsmedelsformuleringar.
- Fytopatogena mikroorganismer.
Gener introduceras också som ökar mognadsperioden och binder kväve. Det är möjligt att förbättra växternas aminosyraproteinsammansättning.
Utvecklingen av jordbruksindustrin och plantering av samma grödor över stora områden leder till reproduktion av skadedjur och överföring av sjukdomar. För att bekämpa dem skapar forskare många kemiska föreningar. Skadedjur anpassar sig gradvis till gifter och blir resistenta. Samtidigt förvärras den ekologiska situationen: de nödvändiga insekterna dör och farliga kemikalier kommer in i jorden.
Genteknik erbjuder skapandet av gener som ger skydd mot skadedjur. En gen som orsakar snabbt förfall har tagits bort från tomater. De gener som är ansvariga för bildningen av socker läggs till gurkor, vilket resulterar i en söt gurka. Rent teoretiskt gör sådana metoder det möjligt att odla ideala växter som ger hög avkastning, inte är rädda för parasiter och inte blir sjuka.
Denna praxis har genomförts sedan 1984. Den första transgena växten registrerades 1983. Det var en tobak vars cellstrukturer implanterades med tredjepartsgener. Tester av tobak i fält gjordes 1986 i USA. Och 1994 började transgen mat säljas i USA. Dessa var lågmognade tomater och sojabönor. Två år senare kom en hel lista med genetiskt transformerade grödor in på marknaden: majs, tomater, potatis, sojabönor, raps, rädisor, zucchini, bomull.
SSedan dess har genetiska modifieringar tillämpats på alla grödor, deras skördar har ökat. Detta beror på ekonomiska fördelar. När allt kommer omkring förstör Colorado-potatisbaggen enorma potatisskördar, vilket är anledningen till att miljarder dollar går förlorade. Lösningen är en transgen potatis som inte är mottaglig för Coloradopotatisbaggen. Du kan fortsätta att referera till transgena växter med exempel. Hittills är deras lista ganska omfattande. Nästan alla jordbruksgrödor har fått sin genmotsvarighet.
vetenskaplig process
Skapandet av transgena växter börjar med införandet av vissa gener i växtceller för integration i deras kromosomer. Processen att introducera främmande gener förenklas om cellväggarna först avlägsnas av enzymer: pektinas eller cellulas, vilket leder till uppkomsten av protoplaster. Nya gener introduceras i protoplaststrukturer, varefter cellerna odlas under näringsförhållanden, sedan används de bildade cellerna för att återställa växter.
Genvetenskapens huvuduppgift är transgena växter som är resistenta mot herbicider och virus. För detta används metoden för att introducera transgener, som uttrycker antikroppar mot virusproteinet inne i cellerna. Förädlingen av grödor som inte är mottagliga för virus har gjort det möjligt att skapa tillförlitligt växtskydd mot många typer av virala växtsjukdomar.
De huvudsakliga metoderna för att få transgena växter är:
- Applicering av agrobakterier. Den består i att introducera en speciell bakterie i växtgenotypen.
- "DNA-pistol". I det här fallet "skjuter" forskare bokstavligen sitt DNA in i cellen. Som ett resultat är sådana "kulor" inbäddade tillsammans med deras DNA på rätt plats.
positivt värde
Aveln gjorde det inte möjligt att få växter med en stor mängd vitaminer. Utvecklingen av biokemin gav en sådan möjlighet. Till exempel odlades "gyllene ris" med ett högt innehåll av vitamin A. Jordgubbar erhölls med ett högt innehåll av vitamin C. Sojabönor producerades, i vilka mängden vitamin E ökades fem gånger.
Olika värdefulla proteiner, vacciner, antikroppar produceras med hjälp av växter. Med hjälp av växtsystem skapas rekombinanta proteiner i industriell skala. Det allra första mänskliga tillväxthormonet erhölls 1986. Sedan dess har många proteiner syntetiserats, inklusive:
- avidin (används i molekylärbiologisk forskning);
- kasein (mjölkprotein som används som kosttillskott);
- kollagen och elastin (proteiner för medicin).
Med hjälp av genetiskt modifierade växtorganismer löses frågor om miljörensning. Till exempel skapas växter-bionedbrytare. De kan hjälpa till att bryta ner olja och andra farliga ämnen över stora områden.
För att rena vatten och jord kan du använda växter som absorberar skadliga ämnen från miljön, särskilt tungmetaller. I sådana experiment är tobaken, som har alla dessa förmågor, i täten.
Ska görasFör reningsuppgifter planteras växter i förorenade områden, skördas sedan och sås med ett nytt parti "renare". För att rena vatten måste sådana växter nedsänkas av rotsystemet i vattenlösningar.
Industritrender
Processen att erhålla transgena växter inkluderar flera komponenter:
- Utveckla sorter med hög avkastning.
- Skapa grödor som kan producera flera grödor på ett år. (Till exempel föds en jordgubbe som bär frukt två gånger under en sommarsäsong.)
- Få transgena växter som är resistenta mot insekter. (Det finns en potatis som förstör potatisbladbaggen.)
- Utveckla sorter som tål alla väderförhållanden.
- Odling av växter som producerar animaliska proteiner. (Kina utvecklade en tobaksstam som producerar mänskligt laktoferrin.)
Användningen av transgena växter hjälper till att lösa ett antal problem, bland annat: livsmedelsbrist, agrotekniska svårigheter, utvecklingen av farmakologi och många andra. Tack vare genetiskt modifierade växter håller skadliga bekämpningsmedel som har en skadlig effekt på miljön att bli ett minne blott. Insektsresistenta transgena växter är ingen fantasi, utan ett mycket verkligt fenomen inom jordbruksindustrin.
Skillnader mellan genetiskt modifierade och naturliga växter
Det är inte möjligt för en enkel lekman att skilja mellan naturliga och transgena växter. Detta bestäms av laboratorietester.
Rysslands hälsoministerium iÅr 2002 var tillverkarna skyldiga att märka produkter som innehöll mer än fem procent genetiskt modifierat material. Men i verkligheten är det nästan ingen som sätter en sådan märkning. Lämpliga kontroller avslöjar sådana överträdelser regelbundet.
För att erhålla rätten att importera, ta emot och sälja genetiskt modifierade produkter finns en statlig registrering, vilket är ett betalförfarande. Detta är extremt ofördelaktigt för livsmedelstillverkare.
Märkning på en produkt betyder inte alls att mat skadar en person. Samtidigt ser många köpare det som en farlig signal.
Genetiskt modifierade växter - vad är det?
Alla 10 arter av transgena växter har registrerats och testats i Ryssland. Dessa inkluderar:
- två sorters sojabönor;
- fem sorters majs;
- två sorter potatis;
- rödbetor;
- socker från den här betan.
I väst har genmodifierade varor klistermärken, de är fulla av butikshyllor. Det finns också många liknande produkter i Ryssland, även om det inte finns någon motsvarande märkning på dem. Alla dessa varor kommer dock från andra länder. I Ryssland finns hittills genetiskt transformerade grödor endast i vetenskapliga experiment. Genuin stolthet för forskare är potatisen, som dödar potatisbladbaggar.
Miljöpartister motsätter sig sådan potatis. Studier har genomförts som har visat att från att äta sådan potatis på råttor förändras blodformeln, förhållandetorgan i kroppen, det finns olika patologier. Men enligt forskare är detta inte en anledning att förkasta branschen som helhet.
Transgen utveckling är mycket enklare än avelsmetoder, och ibland till och med säkrare. Transgena produkter är mycket billigare än naturprodukter, så de är efterfrågade bland underutvecklade länder. I framtiden kommer naturliga grönsaker och kött att bli varor i små butiker med höga priser.
Fördelar och nackdelar med genetiskt modifierade växter
Det finns två motsatta åsikter om värdet av transgena teknologier. Vissa forskare anser att omvandlingen av genotypdata är helt säker för människokroppen och mycket användbar för utvecklingen av jordbruket. Andra tror att resultatet av sådana omvandlingar kommer att visa sig först efter många år.
Tillkomsten av transgena växter har också delat världen på mitten. Bland dem som är för är USA, Kanada, Australien, Argentina och många andra. Europa och många länder med ett efterblivet jordbrukssystem är emot.
Ett argument mot transgena växter är uppfattningen att sådana grödor så småningom kommer att förvandlas till outrotliga ogräs själva eller kommer att kombineras med andra planteringar, vilket förorenar miljön. Naturligtvis är det fullt möjligt.
Situationen i världen och i Ryssland
Genetiskt modifierade varor är mycket sällsynta på europeiska hyllor. Statliga myndigheter stiftar stränga lagar som kräver märkning av sådana produkter. Det finns också DNA-regler. En liknande position i Europaär politisk och ekonomisk till sin natur.
Det finns inga sådana lagar i Ryssland än. Det finns dock inga lagar som tillåter plantering av genetiskt modifierade grödor. Det är möjligt att bedriva utveckling för att få nya sorter, och det är också tillåtet att importera genetiskt transformerade produkter från främmande länder. Transgena sojabönor och majs importeras till Ryssland.
Allmänhetens uppfattning om situationen med genetiskt modifierade varor bildas av mediarepresentanter. De blåser upp skandaler och ställer sig på fienderna till genetiskt modifierade produkter. Vetenskapliga bevis för dess säkerhet förblir i skuggan.
Någon anledning till oro?
Alla växter som utsätts för genetisk transformation genomgår obligatoriska säkerhetstester innan de godkänns för massanvändning. Statliga myndigheter undersöker de miljömässiga och toxikologiska riskerna med att odla dessa grödor. Inga allvarliga farliga konsekvenser efter användningen av genetiskt modifierade livsmedel har ännu registrerats.
Genteknik erbjuder en ganska ljus utsikt: transgena växter blir inte sjuka eller ruttnar. Men glöm inte det gamla talesättet: "Naturen tolererar inte tomhet." Vart tar sjukdomar och skadedjur vägen? Kommer parasiterna att gå utan mat och dö? Vad detta fenomen kommer att leda till är fortfarande oklart.
Enligt motståndare till transgena teknologier begår geningenjörer våld mot naturen. De, till skillnad från uppfödare, flyttar alla gener i någon riktning, vilketoundvikligen leda till katastrofala konsekvenser. Emellertid anklagades kirurger en gång för oförskämdhet för att störa människokroppen, men idag har medicinen gått långt fram och läkarnas agerande orsakar inte kontroverser.
Hur som helst, det är omöjligt att stoppa framstegen. Det är troligt att användningen av transgena växter är den närmaste framtiden för jordbruksindustrin. Dessutom kommer utvecklingen av genteknik att kunna hjälpa jordbruket ur många svåra situationer. Och ny bioteknik kommer att ge en lösning på andra problem (mat, tekniska och politiska).
Nu blir det klart vad transgena växter (GMP) är, vilken som helst läsare av artikeln kan ge ett exempel och svara på denna fråga.
