Transgenic na halaman: produksyon at paggamit

Talaan ng mga Nilalaman:

Transgenic na halaman: produksyon at paggamit
Transgenic na halaman: produksyon at paggamit
Anonim

Ang isyu ng genetically modified na mga halaman ay naging higit na nauugnay sa mga nakaraang taon. Ang mga transgenic na teknolohiya ay may kanilang mga kalaban at tagapagtanggol, gayunpaman, sa paglipas ng panahon ang sitwasyon ay hindi nagiging mas malinaw. Tatalakayin ng artikulo kung ano ang mga genetically modified crops, ano ang mga kalamangan at kahinaan ng mga ito, ang mga transgenic na halaman ay bibigyan ng mga halimbawa.

Kaugnayan ng problema

Ang populasyon ng planetang Earth sa simula ng 2016 ay 7.3 bilyong tao at mabilis na lumalaki hanggang ngayon. Maraming tao sa planeta ang nakakaranas ng patuloy na kakulangan sa pagkain at tubig. Ito ay dahil sa mapaminsalang epekto ng tao sa kalikasan, bilang resulta kung saan nauubos ang pagkamayabong ng lupa.

Noong XX century, hindi bababa sa 20% ng mga namumungang teritoryo sa buong planeta ang nawala. Ang kanilang lugar ay patuloy na bumababa kahit ngayon bilang resulta ng biological degradation, desertification ng mga lupain, washout ng kapaki-pakinabang na ibabaw, withdrawal ng lupa para sa iba pang mga pangangailangan.

Ang paglipat sa mga komersyal na pananim para sa produksyon ng methanol ay humahantong sa pagbawas sa lugar ng lupang sinasaka, na lalong nagpapalala sa sitwasyon sa nutrisyon ng tao.

Ang pananaliksik ng Ministry of He alth ng Russia ay nagpakita na ang nutrisyon ng populasyon ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbaba ng bilangmga produktong may halaga sa biyolohikal. Bilang resulta, may kakulangan sa mga protina, bitamina at iba pang kapaki-pakinabang na elemento.

Hinahulaan ng mga siyentipikong komunidad ang pagtaas ng bilang ng sangkatauhan sa Earth hanggang 9-11 bilyon pagsapit ng 2050, kaya kailangang doblehin o triplehin pa ang dami ng mga produktong pang-agrikultura sa buong mundo. Ang pagtaas na ito ay hindi magagawa nang walang pagpapakilala ng mga transgenic na halaman na tumutulong sa pagtaas ng mga ani at pagbaba ng presyo ng mga produkto, pati na rin ang mga katangian na hindi taglay ng tradisyonal na mga halaman.

mga transgenic na halaman
mga transgenic na halaman

Ang esensya ng teknolohiya

Anumang buhay na organismo ay may mga gene na tumutukoy sa lahat ng katangian nito. Ang mga kumplikadong kadena ng mga gene ay bumubuo ng mga katangian. Ang chain mismo ay tinatawag na genotype (genome).

Noon, ang mga bagong hybrid na varieties ay nakuha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga magulang na halaman na nagbago ng mga gene sa isa't isa, at ang mga bagong katangian ay nakuha. Ang prosesong ito ay tumagal ng maraming oras, at ang huling produkto ay hindi palaging nakakatugon sa mga inaasahan.

Salamat sa pagbuo ng mga bagong teknolohiya, naging posible na baguhin ang genotype ng mga halaman nang mas mabilis sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga kinakailangang gene. Ang lugar na ito ng aktibidad na pang-agham ay tinatawag na genetic engineering. Ang mga halaman na may mga binagong gene ay tinatawag na transgenic o genetically modified. Ang mga inhinyero ng genetic ay lumikha ng mga bagong genotype. Samakatuwid, posible na makakuha ng mga bagong halaman nang mas mabilis. Naging posible rin na baguhin ang genotype para sa isang partikular na layunin.

Mga halimbawa ng genetic modification

Gene engineering ay tumutulong sa pagpapakilala ng mga lumalaban na genesa iba't ibang nakakapinsalang salik:

  • Mga herbicide.
  • Mga formulation ng pestisidyo.
  • Phytopathogenic microorganisms.

Ang mga gene ay ipinakilala din na nagpapataas ng panahon ng pagkahinog, nag-aayos ng nitrogen. Posibleng mapabuti ang komposisyon ng protina ng amino acid ng mga halaman.

Ang pag-unlad ng industriya ng agrikultura at ang pagtatanim ng parehong mga pananim sa malalawak na lugar ay humahantong sa pagpaparami ng mga peste at paghahatid ng mga sakit. Upang labanan ang mga ito, ang mga siyentipiko ay lumikha ng maraming mga kemikal na compound. Ang mga peste ay unti-unting umaangkop sa mga lason at nagiging lumalaban. Kasabay nito, lumalala ang sitwasyong ekolohikal: ang mga kinakailangang insekto ay namamatay, at ang mga mapanganib na kemikal ay pumapasok sa lupa.

Gene engineering ay nag-aalok ng paglikha ng mga gene na gumagawa ng proteksyon laban sa mga peste. Ang isang gene na nagdudulot ng mabilis na pagkabulok ay inalis sa mga kamatis. Ang mga gene na responsable para sa pagbuo ng asukal ay idinagdag sa mga pipino, na nagreresulta sa isang matamis na pipino. Puro theoretically, ginagawang posible ng mga ganitong pamamaraan ang pagpapatubo ng mga ideal na halaman na nagbibigay ng mataas na ani, hindi natatakot sa mga parasito at hindi nagkakasakit.

Ang pagsasanay na ito ay isinagawa mula noong 1984. Ang unang transgenic na halaman ay nairehistro noong 1983. Ito ay isang tabako na ang mga istruktura ng cell ay itinanim ng mga third-party na gene. Ang mga pagsubok sa tabako sa larangan ay ginawa noong 1986 sa USA. At noong 1994, ibinebenta ang transgenic na pagkain sa Estados Unidos. Ito ay mga kamatis at soybean na mababa ang hinog. Pagkalipas ng dalawang taon, isang buong listahan ng mga genetically transformed na pananim ang pumasok sa merkado: mais, kamatis, patatas, soybeans, rapeseed, labanos, zucchini, cotton.

SSimula noon, ang mga pagbabago sa genetiko ay inilapat sa lahat ng mga pananim, ang kanilang mga pananim ay tumaas. Ito ay dahil sa mga benepisyong pang-ekonomiya. Pagkatapos ng lahat, ang Colorado potato beetle ay sumisira sa malawak na mga pananim ng patatas, kaya naman bilyun-bilyong dolyar ang nawala. Ang solusyon ay isang transgenic na patatas na hindi madaling kapitan ng Colorado potato beetle. Maaari kang magpatuloy na sumangguni sa mga transgenic na halaman na may mga halimbawa. Sa ngayon, ang kanilang listahan ay medyo malawak. Halos lahat ng mga pananim na pang-agrikultura ay nakatanggap ng kanilang gene counterpart.

Mga halimbawa ng transgenic na halaman
Mga halimbawa ng transgenic na halaman

Siyentipikong proseso

Ang paglikha ng mga transgenic na halaman ay nagsisimula sa pagpapakilala ng ilang partikular na gene sa mga selula ng halaman para isama sa kanilang mga chromosome. Ang proseso ng pagpapakilala ng mga dayuhang gene ay pinasimple kung ang mga pader ng cell ay unang tinanggal ng mga enzyme: pectinase o cellulase, na humahantong sa paglitaw ng mga protoplast. Ang mga bagong gene ay ipinapasok sa mga istruktura ng protoplast, pagkatapos nito ay nililinang ang mga selula sa ilalim ng mga kondisyong nakapagpapalusog, pagkatapos ay ang nabuong mga selula ay ginagamit upang ibalik ang mga halaman.

Ang pangunahing gawain ng genetic science ay ang mga transgenic na halaman na lumalaban sa mga herbicide at virus. Para dito, ginagamit ang paraan ng pagpapakilala ng mga transgenes, na nagpapahayag ng mga antibodies laban sa viral protein sa loob ng mga selula. Ang pagpaparami ng mga pananim na hindi madaling kapitan ng mga virus ay naging posible upang lumikha ng maaasahang proteksyon ng halaman laban sa maraming uri ng mga viral na sakit sa halaman.

Ang mga pangunahing pamamaraan para sa pagkuha ng mga transgenic na halaman ay:

  1. Application ng agrobacteria. Binubuo ito sa pagpasok ng isang espesyal na bacterium sa genotype ng halaman.
  2. "DNA gun". Sa kasong ito, literal na "i-shoot" ng mga siyentipiko ang kanilang DNA sa cell. Bilang resulta, ang mga naturang "bala" ay naka-embed kasama ng kanilang DNA sa tamang lugar.
  3. Pagkuha ng mga transgenic na halaman na lumalaban sa mga insekto
    Pagkuha ng mga transgenic na halaman na lumalaban sa mga insekto

Positibong halaga

Ang pag-aanak ay hindi naging posible upang makakuha ng mga halaman na may malaking halaga ng bitamina. Ang pag-unlad ng biochemistry ay nagbigay ng ganitong pagkakataon. Halimbawa, ang "golden rice" ay pinarami na may mataas na nilalaman ng bitamina A. Ang mga strawberry ay nakuha na may mataas na nilalaman ng bitamina C. Ang mga soybean ay ginawa, kung saan ang dami ng bitamina E ay nadagdagan ng limang beses.

Ang iba't ibang mahahalagang protina, bakuna, antibodies ay ginawa sa tulong ng mga halaman. Sa tulong ng mga sistema ng halaman, ang mga recombinant na protina ay nilikha sa isang pang-industriya na sukat. Ang pinakaunang human growth hormone ay nakuha noong 1986. Simula noon, maraming protina ang na-synthesize, kabilang ang:

  • avidin (ginamit sa molecular biology research);
  • casein (milk protein na ginagamit bilang dietary supplement);
  • collagen at elastin (mga protina para sa gamot).

Sa tulong ng genetically modified na mga organismo ng halaman, malulutas ang mga isyu sa paglilinis ng kapaligiran. Halimbawa, ang mga halaman-biodegrader ay nilikha. Makakatulong ang mga ito sa pagsira ng langis at iba pang mapanganib na substance sa malalawak na lugar.

Upang linisin ang tubig at lupa, maaari kang gumamit ng mga halaman na sumisipsip ng mga nakakapinsalang sangkap mula sa kapaligiran, lalo na ang mga mabibigat na metal. Sa ganitong mga eksperimento, nangunguna ang tabako, na mayroong lahat ng kakayahan na ito.

Tapos naPara sa mga gawain sa paglilinis, ang mga halaman ay itinatanim sa mga kontaminadong lugar, pagkatapos ay anihin at ihasik ng isang bagong batch ng mga "purifier". Upang linisin ang tubig, ang mga naturang halaman ay dapat ilubog ng kanilang sistema ng ugat sa may tubig na mga solusyon.

Mga halimbawa ng transgenic na halaman
Mga halimbawa ng transgenic na halaman

Mga trend sa industriya

Ang proseso ng pagkuha ng mga transgenic na halaman ay kinabibilangan ng ilang bahagi:

  1. Pagpapaunlad ng mga varieties na may mataas na ani.
  2. Paggawa ng mga pananim na may kakayahang magbunga ng maramihang pananim sa isang taon. (Halimbawa, pinaparami ang strawberry na namumunga nang dalawang beses sa isang tag-araw.)
  3. Pagkuha ng mga transgenic na halaman na lumalaban sa mga insekto. (May patatas na sumisira sa potato leaf beetle.)
  4. Pagbubuo ng mga varieties na makatiis sa lahat ng lagay ng panahon.
  5. Paglilinang ng mga halamang gumagawa ng mga protina ng hayop. (Nakagawa ang China ng tobacco strain na gumagawa ng human lactoferrin.)

Ang paggamit ng mga transgenic na halaman ay nakakatulong upang malutas ang ilang mga isyu, kasama ng mga ito: kakulangan sa pagkain, kahirapan sa agroteknikal, pag-unlad ng pharmacology at marami pang iba. Dahil sa genetically modified na mga halaman, ang mga nakakapinsalang pestisidyo na may masamang epekto sa kapaligiran ay nagiging isang bagay ng nakaraan. Ang mga transgenic na halaman na lumalaban sa insekto ay hindi isang pantasya, ngunit isang tunay na kababalaghan sa industriya ng agrikultura.

Mga pagkakaiba sa pagitan ng genetically modified at natural na mga halaman

Hindi posible para sa isang simpleng layko na makilala ang pagitan ng natural at transgenic na mga halaman. Tinutukoy ito ng mga pagsubok sa laboratoryo.

Ministry of He alth ng Russia saNoong 2002, ang mga tagagawa ay kinakailangang lagyan ng label ang mga produkto na naglalaman ng higit sa limang porsyento ng genetically modified na materyal. Ngunit sa katotohanan, halos walang naglalagay ng gayong pagmamarka. Regular na ipinapakita ng mga naaangkop na pagsusuri ang mga ganitong paglabag.

Upang makuha ang karapatang mag-import, tumanggap at magbenta ng mga produktong binago ng genetically, mayroong pagpaparehistro ng estado, na isang bayad na pamamaraan. Ito ay lubhang hindi kanais-nais para sa mga gumagawa ng pagkain.

Ang paglalagay ng label sa isang produkto ay hindi nangangahulugang makakasama sa isang tao ang pagkain. Samantala, itinuturing ito ng maraming mamimili bilang isang mapanganib na signal.

Unang transgenic na halaman
Unang transgenic na halaman

Mga halamang genetically modified - ano ang mga ito?

Lahat ng 10 species ng transgenic na halaman ay nairehistro at nasubok sa Russia. Kabilang dito ang:

  • dalawang uri ng soybeans;
  • limang uri ng mais;
  • dalawang uri ng patatas;
  • beets;
  • asukal mula sa beet na ito.

Sa Kanluran, ang mga genetically modified goods ay may mga sticker, ang mga ito ay nagkalat sa mga istante ng tindahan. Mayroon ding maraming katulad na mga produkto sa Russia, kahit na walang kaukulang pagmamarka sa mga ito. Gayunpaman, ang lahat ng mga kalakal na ito ay dinadala mula sa ibang mga bansa. Sa Russia, ang mga genetically transformed na pananim ay matatagpuan lamang sa mga siyentipikong eksperimento. Ang tunay na pagmamalaki para sa mga siyentipiko ay ang patatas, na pumapatay sa mga salagubang dahon ng patatas.

Tutol ang mga environmentalist sa ganitong mga patatas. Ang mga pag-aaral ay isinagawa na nagpakita na mula sa pagkain ng naturang patatas sa mga daga, nagbabago ang formula ng dugo, ang ratiomga organo ng katawan, mayroong iba't ibang mga pathologies. Gayunpaman, ayon sa mga siyentipiko, hindi ito dahilan para tanggihan ang industriya sa kabuuan.

Ang Transgenic development ay mas simple kaysa sa mga paraan ng pag-aanak, at kung minsan ay mas ligtas pa. Ang mga transgenic na produkto ay mas mura kaysa sa mga natural na produkto, kaya ang mga ito ay in demand sa mga atrasadong bansa. Sa hinaharap, ang mga natural na gulay at karne ay magiging paninda ng maliliit na tindahan na may mataas na presyo.

Ang mga transgenic na halaman ay lumalaban sa mga herbicide
Ang mga transgenic na halaman ay lumalaban sa mga herbicide

Mga kalamangan at kawalan ng genetically modified na mga halaman

May dalawang magkasalungat na pananaw sa halaga ng mga transgenic na teknolohiya. Itinuturing ng ilang siyentipiko na ang pagbabago ng genotypic data ay ganap na ligtas para sa katawan ng tao at lubhang kapaki-pakinabang para sa pagpapaunlad ng agrikultura. Ang iba ay naniniwala na ang resulta ng naturang mga pagbabago ay magpapakita lamang pagkatapos ng maraming taon.

Ang pagdating ng mga transgenic na halaman ay hinati rin ang mundo sa kalahati. Kabilang sa mga pabor ay ang USA, Canada, Australia, Argentina at marami pang iba. Tutol ang Europe at maraming bansang may atrasadong sistema ng agrikultura.

Ang isang argumento laban sa mga transgenic na halaman ay ang pananaw na ang mga naturang pananim ay magiging hindi maalis-alis na mga damo mismo o magsasama sa iba pang mga plantings, na nagpapadumi sa kapaligiran. Siyempre, posible ito.

Ang sitwasyon sa mundo at sa Russia

Ang mga produktong binago ng genetic ay napakabihirang sa mga istante ng Europa. Ang mga awtoridad ng gobyerno ay nagpapatupad ng mga mahigpit na batas na nangangailangan ng pag-label ng mga naturang produkto. Mayroon ding mga panuntunan sa DNA. Ang isang katulad na posisyon sa Europaay pampulitika at pang-ekonomiya.

Wala pang ganoong batas sa Russia. Gayunpaman, walang mga batas na nagpapahintulot sa pagtatanim ng mga genetically modified crops. Posible na magsagawa ng mga pagpapaunlad upang makakuha ng mga bagong varieties, at pinapayagan din na mag-import ng mga genetically transformed na produkto mula sa mga dayuhang bansa. Ang mga transgenic na soybean at mais ay inaangkat sa Russia.

Ang pampublikong opinyon sa sitwasyon na may genetically modified na mga produkto ay nabuo ng mga kinatawan ng media. Pinapalaki nila ang mga iskandalo at pumanig sa mga kaaway ng mga produktong genetically modified. Nananatili sa anino ang siyentipikong katibayan ng kaligtasan nito.

Pagkuha ng mga transgenic na halaman
Pagkuha ng mga transgenic na halaman

Anumang dahilan para mag-alala?

Lahat ng halaman na sumasailalim sa genetic transformation ay sumasailalim sa mandatoryong mga pagsubok sa kaligtasan bago maaprubahan para sa malawakang paggamit. Ang mga kagawaran ng gobyerno ay nag-iimbestiga sa kapaligiran at nakakalason na mga panganib ng pagpapalaki ng mga pananim na ito. Wala pang malubhang mapanganib na kahihinatnan pagkatapos ng paggamit ng mga genetically modified na pagkain na nairehistro pa.

Gene engineering ay nag-aalok ng medyo maliwanag na pananaw: ang mga transgenic na halaman ay hindi nagkakasakit o nabubulok. Ngunit huwag kalimutan ang sinaunang kasabihan: "Hindi pinahihintulutan ng kalikasan ang kawalan ng laman." Saan napupunta ang mga sakit at peste? Ang mga parasito ba ay mawawalan ng pagkain at mamamatay? Hindi pa rin malinaw kung ano ang hahantong sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Ayon sa mga kalaban ng transgenic na teknolohiya, ang mga genetic engineer ay gumagawa ng karahasan laban sa kalikasan. Sila, hindi tulad ng mga breeder, ay naglilipat ng anumang mga gene sa anumang direksyon, na kung saanhindi maaaring hindi humantong sa mapaminsalang kahihinatnan. Gayunpaman, minsan ang mga surgeon ay inakusahan ng kawalang-galang upang makagambala sa katawan ng tao, ngunit ngayon ang gamot ay sumulong nang malayo, at ang mga aksyon ng mga doktor ay hindi nagdudulot ng kontrobersya.

Gayunpaman, imposibleng ihinto ang pag-unlad. Malamang na ang paggamit ng mga transgenic na halaman ay ang malapit na hinaharap ng industriya ng agrikultura. Bukod dito, ang pagbuo ng genetic engineering ay makakatulong sa agrikultura sa maraming mahirap na sitwasyon. At ang mga bagong biotechnologies ay magbibigay ng solusyon sa iba pang mga problema (pagkain, teknolohikal at pampulitika).

Ngayon ay nagiging malinaw na kung ano ang mga transgenic na halaman (GMP), sinumang mambabasa ng artikulo ay maaaring magbigay ng halimbawa at sagutin ang tanong na ito.

Inirerekumendang: