Genettisesti muunnetuista kasveista on tullut yhä tärkeämpää viime vuosina. Siirtogeenisellä teknologialla on vastustajansa ja puolustajansa, mutta ajan myötä tilanne ei selkeydy. Artikkelissa keskustellaan siitä, mitä geneettisesti muunnetut viljelykasvit ovat, mitkä ovat niiden edut ja haitat, siirtogeenisiä kasveja annetaan esimerkein.
Ongelman relevanssi
Maaplaneetan väkiluku vuoden 2016 alussa oli 7,3 miljardia ihmistä ja se kasvaa nopeasti tähän päivään asti. Monilla planeetan ihmisillä on jatkuva pula ruuasta ja vedestä. Tämä johtuu ihmisen haitallisesta vaikutuksesta luontoon, jonka seurauksena maaperän hedelmällisyys heikkenee.
XX vuosisadalla ainakin 20 % koko planeetan hedelmäalueista menetettiin. Niiden pinta-ala pienenee vielä nytkin biologisen rappeutumisen, maiden aavikoitumisen, käyttökelpoisen pinnan huuhtoutumisen, maan poistumisen seurauksena muihin tarpeisiin.
Siirtyminen kaupallisiin viljelykasveihin metanolin tuotannossa johtaa viljelyalan vähenemiseen, mikä pahentaa entisestään ihmisten ravitsemustilannetta.
Venäjän terveysministeriön tutkimus osoitti, että väestön ravitsemukselle on ominaista väestön väheneminenbiologisesti arvokkaita tuotteita. Seurauksena on proteiinien, vitamiinien ja muiden hyödyllisten alkuaineiden puute.
Tieteelliset yhteisöt ennustavat ihmiskunnan määrän kasvavan maapallolla 9-11 miljardiin vuoteen 2050 mennessä, joten maataloustuotteiden määrä on kaksinkertaistettava tai jopa kolminkertaistettava kaikkialla maailmassa. Tämä lisäys ei ole mahdollista ilman siirtogeenisten kasvien käyttöönottoa, jotka lisäävät satoa ja alentavat tuotteiden hintoja sekä sisältävät ominaisuuksia, joita perinteisesti kasvatetuilla kasveilla ei ole.
Teknologian ydin
Kaikella elävällä organismilla on geenit, jotka määräävät sen kaikki ominaisuudet. Monimutkaiset geeniketjut muodostavat ominaisuuksia. Itse ketjua kutsutaan genotyypiksi (genomiksi).
Aiemmin uusia hybridilajikkeita saatiin yhdistämällä geenejä vaihtavia emokasveja keskenään ja saatiin uusia ominaisuuksia. Tämä prosessi vei paljon aikaa, eikä lopputuote aina vastannut odotuksia.
Uuden teknologian kehityksen ansiosta on tullut mahdolliseksi muuttaa kasvien genotyyppiä paljon nopeammin ottamalla käyttöön tarvittavat geenit. Tätä tieteellisen toiminnan aluetta kutsutaan geenitekniikaksi. Kasveja, joiden geenit ovat muuttuneet, kutsutaan siirtogeenisiksi tai geneettisesti muunnetuiksi. Geeniinsinöörit luovat uusia genotyyppejä. Siksi on mahdollista saada uusia kasveja nopeammin. On myös mahdollista muuttaa genotyyppi tiettyä tarkoitusta varten.
Esimerkkejä geneettisistä modifikaatioista
Geenitekniikka auttaa viemään resistenttejä geenejäuseille haitallisille tekijöille:
- Rikkaruohomyrkyt.
- Torjunta-ainekoostumukset.
- Fytopatogeeniset mikro-organismit.
Esittelemme myös geenejä, jotka pidentävät kypsymisaikaa ja sitovat typpeä. Kasvien aminohappoproteiinikoostumusta on mahdollista parantaa.
Maatalousteollisuuden kehittyminen ja samojen viljelykasvien istuttaminen laajoille alueille johtaa tuholaisten lisääntymiseen ja tautien leviämiseen. Niiden torjumiseksi tutkijat luovat lukuisia kemiallisia yhdisteitä. Tuholaiset sopeutuvat vähitellen myrkkyihin ja muuttuvat vastustuskykyisiksi. Samalla ekologinen tilanne huononee: tarvittavat hyönteiset kuolevat ja vaarallisia kemikaaleja pääsee maaperään.
Geenitekniikka tarjoaa geenien luomisen, jotka tuottavat suojaa tuholaisia vastaan. Tomaateista on poistettu nopeaa lahoamista aiheuttava geeni. Sokerin muodostumisesta vastaavat geenit lisätään kurkkuihin, jolloin saadaan makea kurkku. Puhtaasti teoreettisesti tällaisilla menetelmillä on mahdollista kasvattaa ihanteellisia kasveja, jotka antavat korkean sadon, eivät pelkää loisia eivätkä sairastu.
Tätä käytäntöä on harjoitettu vuodesta 1984 lähtien. Ensimmäinen siirtogeeninen kasvi rekisteröitiin vuonna 1983. Se oli tupakka, jonka solurakenteisiin istutettiin kolmannen osapuolen geenejä. Tupakkakokeet pellolla tehtiin vuonna 1986 Yhdysvalloissa. Ja vuonna 1994 siirtogeeninen ruoka tuli myyntiin Yhdysvalloissa. Nämä olivat vähän kypsyviä tomaatteja ja soijapapuja. Kaksi vuotta myöhemmin koko lista geneettisesti muunnetuista viljelykasveista tuli markkinoille: maissi, tomaatit, perunat, soijapavut, rapsi, retiisit, kesäkurpitsa, puuvilla.
SSiitä lähtien kaikkiin viljelykasveihin on sovellettu geneettisiä muunnoksia, niiden sato on lisääntynyt. Tämä johtuu taloudellisista hyödyistä. Loppujen lopuksi Coloradon perunakuoriainen tuhoaa v altavia perunasatoja, minkä vuoksi menetetään miljardeja dollareita. Liuos on siirtogeeninen peruna, joka ei ole herkkä Coloradon perunakuoriaiselle. Voit jatkaa siirtogeenisten kasvien viittaamista esimerkein. Tähän mennessä heidän luettelonsa on melko laaja. Lähes kaikki viljelykasvit ovat saaneet geenivastineensa.
Tieteellinen prosessi
Siirtogeenisten kasvien luominen alkaa tiettyjen geenien viemisellä kasvisoluihin niiden kromosomeihin integroitumista varten. Vieraiden geenien viemisprosessi yksinkertaistuu, jos soluseinämät poistetaan ensin entsyymeillä: pektinaasilla tai sellulaasilla, mikä johtaa protoplastien ilmestymiseen. Uusia geenejä viedään protoplastirakenteisiin, minkä jälkeen soluja viljellään ravinneolosuhteissa, minkä jälkeen muodostuneita soluja käytetään kasvien palauttamiseen.
Geenitieteen päätehtävä on siirtogeeniset kasvit, jotka kestävät rikkakasvien torjunta-aineita ja viruksia. Tätä varten käytetään menetelmää siirtogeenien tuomiseksi, jotka ilmentävät vasta-aineita virusproteiinia vastaan solujen sisällä. Viruksille alttiiden viljelykasvien jalostus on mahdollistanut luotettavan kasvinsuojelun luomisen monenlaisia virusperäisiä kasvisairauksia vastaan.
Tärkeimmät menetelmät siirtogeenisten kasvien saamiseksi ovat:
- Agrobakteerien käyttö. Se koostuu erityisen bakteerin tuomisesta kasvin genotyyppiin.
- "DNA-ase". Tässä tapauksessa tutkijat kirjaimellisesti "ammuvat" DNA:nsa soluun. Tämän seurauksena tällaiset "luodit" upotetaan DNA:nsa kanssa oikeaan paikkaan.
Positiivinen arvo
Jalostus ei mahdollistanut suuren vitamiinimäärän sisältävien kasvien saamista. Biokemian kehitys tarjosi tällaisen mahdollisuuden. Esimerkiksi "kultainen riisi" kasvatettiin korkealla A-vitamiinipitoisuudella. Mansikoita saatiin korkealla C-vitamiinipitoisuudella. Tuotettiin soijapapuja, joissa E-vitamiinin määrää lisättiin viisinkertaiseksi.
Kasvien avulla tuotetaan erilaisia arvokkaita proteiineja, rokotteita, vasta-aineita. Kasvijärjestelmien avulla luodaan rekombinanttiproteiineja teollisessa mittakaavassa. Ensimmäinen ihmisen kasvuhormoni saatiin vuonna 1986. Sen jälkeen on syntetisoitu monia proteiineja, mukaan lukien:
- avidiini (käytetään molekyylibiologian tutkimuksessa);
- kaseiini (maitoproteiinia käytetään ravintolisänä);
- kollageeni ja elastiini (proteiinit lääkkeisiin).
Genettisesti muunnettujen kasviorganismien avulla ympäristön puhdistukseen liittyviä kysymyksiä ratkaistaan. Esimerkiksi kasveja-biohajoajia luodaan. Ne voivat auttaa hajottamaan öljyä ja muita vaarallisia aineita laajoilla alueilla.
Veden ja maaperän puhdistamiseen voit käyttää kasveja, jotka imevät ympäristöstä haitallisia aineita, erityisesti raskasmetalleja. Tällaisissa kokeissa tupakka, jolla on kaikki nämä kyvyt, on edelläkävijä.
ValmisPuhdistustehtäviä varten kasvit istutetaan saastuneille alueille, sitten korjataan ja kylvetään uusi erä "puhdistimia". Veden puhdistamiseksi tällaiset kasvit on upotettava juuristonsa kautta vesiliuoksiin.
Alan trendit
Siirtogeenisten kasvien hankintaprosessi sisältää useita osia:
- Kehitetään korkeasatoisia lajikkeita.
- Kasvien luominen, jotka pystyvät tuottamaan useita satoja vuodessa. (Esimerkiksi jalostetaan mansikka, joka kantaa hedelmää kahdesti saman kesäkauden aikana.)
- Hyönteisille vastustuskykyisten siirtogeenisten kasvien hankkiminen. (On peruna, joka tuhoaa perunanlehtikuoriaisen.)
- Kehitetään lajikkeita, jotka kestävät kaikki sääolosuhteet.
- Eläinproteiinia tuottavien kasvien viljely. (Kiina kehitti tupakkakannan, joka tuottaa ihmisen laktoferriiniä.)
Siirtogeenisten kasvien käyttö auttaa ratkaisemaan useita ongelmia, muun muassa: elintarvikepula, agrotekniset vaikeudet, farmakologian kehitys ja monet muut. Geenimuunneltujen kasvien ansiosta ympäristöä haitallisista haitallisista torjunta-aineista on tulossa menneisyyttä. Hyönteisresistentit siirtogeeniset kasvit eivät ole fantasia, vaan hyvin todellinen ilmiö maatalousteollisuudessa.
Geenimuunneltujen ja luonnonkasvien väliset erot
Yksinkertaisen maallikon ei ole mahdollista erottaa luonnollisia ja siirtogeenisiä kasveja. Tämä määritetään laboratoriotesteillä.
Venäjän terveysministeriöVuonna 2002 valmistajat velvoitettiin merkitsemään tuotteet, jotka sisälsivät yli viisi prosenttia geneettisesti muunnettua materiaalia. Mutta todellisuudessa melkein kukaan ei laita tällaista merkintää. Asianmukaiset tarkastukset paljastavat tällaisia rikkomuksia säännöllisesti.
Geenimuunneltujen tuotteiden tuonti-, vastaanottamis- ja myyntioikeuden saamiseksi on suoritettava v altion rekisteröinti, joka on maksullinen menettely. Tämä on erittäin epäedullista elintarvikevalmistajille.
Tuotteen merkitseminen ei tarkoita ollenkaan, että ruoka vahingoittaisi ihmistä. Samaan aikaan monet ostajat pitävät sitä vaarallisena signaalina.
Genettisesti muunnetut kasvit - mitä ne ovat?
Kaikki 10 siirtogeenistä kasvilajia on rekisteröity ja testattu Venäjällä. Näitä ovat:
- kaksi erilaista soijapapua;
- viisi maissilajiketta;
- kaksi lajiketta perunat;
- juurikkaat;
- sokeria tästä juurikkaasta.
Länsissä geneettisesti muunnetuissa tuotteissa on tarroja, ne ovat täynnä kauppojen hyllyjä. Myös Venäjällä on monia vastaavia tuotteita, vaikka niissä ei ole vastaavaa merkintää. Kaikki nämä tavarat tuodaan kuitenkin muista maista. Venäjällä geneettisesti muunnettuja viljelykasveja löytyy toistaiseksi vain tieteellisissä kokeissa. Aito ylpeys tutkijoille on peruna, joka tappaa perunan lehtikuoriaisia.
Ympäristönsuojelijat vastustavat tällaisia perunoita. On tehty tutkimuksia, jotka ovat osoittaneet, että tällaisten perunoiden syömisestä rotilla veren kaava muuttuu, suhdekehon elimiin, on olemassa erilaisia patologioita. Tiedemiesten mukaan tämä ei kuitenkaan ole syy hylätä alaa kokonaisuudessaan.
Transgeeninen kehitys on paljon yksinkertaisempaa kuin jalostusmenetelmät ja joskus jopa turvallisempi. Siirtogeeniset tuotteet ovat paljon halvempia kuin luonnontuotteet, joten niillä on kysyntää alikehittyneissä maissa. Luonnonvihanneksista ja lihasta tulee jatkossa kalliiden pienliikkeiden tavaroita.
Geenimuunneltujen kasvien edut ja haitat
Siirtogeenisten teknologioiden arvosta on kaksi vastakkaista näkemystä. Jotkut tutkijat pitävät genotyyppitietojen muuntamista täysin turvallisena ihmiskeholle ja erittäin hyödyllisenä maatalouden kehitykselle. Toiset uskovat, että tällaisten muutosten tulos näkyy vasta monen vuoden kuluttua.
Siirtogeenisten kasvien tulo on myös jakanut maailman kahtia. Kannattajia ovat Yhdysvallat, Kanada, Australia, Argentiina ja monet muut. Eurooppa ja monet maat, joiden maatalousjärjestelmä on takapajuinen, vastustetaan.
Argumentti siirtogeenisiä kasveja vastaan on näkemys, jonka mukaan tällaiset viljelykasvit muuttuvat lopulta hävittämättömiksi rikkakasveiksi itse tai ne yhdistyvät muihin istutuksiin ja saastuttavat ympäristöä. Tietysti se on täysin mahdollista.
Tilanne maailmassa ja Venäjällä
Geneettisesti muunnetut tuotteet ovat erittäin harvinaisia eurooppalaisilla hyllyillä. Viranomaiset säätävät tiukkoja lakeja, jotka edellyttävät tällaisten tuotteiden merkitsemistä. On myös DNA-sääntöjä. Samanlainen tilanne Euroopassaon luonteeltaan poliittinen ja taloudellinen.
Venäjällä ei ole vielä tällaisia lakeja. Ei kuitenkaan ole olemassa lakeja, jotka sallisivat geneettisesti muunnettujen viljelykasvien istutuksen. On mahdollista tehdä kehitystyötä uusien lajikkeiden saamiseksi, ja myös geneettisesti muunnettujen tuotteiden tuonti ulkomailta on sallittua. Siirtogeenisiä soijapapuja ja maissia tuodaan Venäjälle.
Yleisen mielipiteen geneettisesti muunnettujen tavaroiden tilanteesta muodostavat tiedotusvälineiden edustajat. Ne paisuttavat skandaaleja ja asettuvat geneettisesti muunnettujen tuotteiden vihollisten puolelle. Tieteelliset todisteet sen turvallisuudesta jäävät varjoihin.
Onko syytä huoleen?
Kaikki geneettisesti muunnetut kasvit läpikäyvät pakolliset turvallisuustestit ennen kuin ne hyväksytään massakäyttöön. Hallituksen ministeriöt tutkivat näiden kasvien viljelyn ympäristö- ja toksikologisia riskejä. Geneettisesti muunnettujen elintarvikkeiden käytön jälkeisiä vakavia vaarallisia seurauksia ei ole vielä rekisteröity.
Geenitekniikka tarjoaa melko kirkkaat näkymät: siirtogeeniset kasvit eivät sairastu tai mätäne. Mutta älä unohda vanhaa sanontaa: "Luonto ei siedä tyhjyyttä." Mihin taudit ja tuholaiset katoavat? Menevätkö loiset ilman ruokaa ja kuolevatko ne? Mihin tämä ilmiö johtaa, on vielä epäselvää.
Siirtogeenisten teknologioiden vastustajien mukaan geeniteknikot syyllistyvät väkiv altaan luontoa vastaan. He, toisin kuin kasvattajat, siirtävät mitä tahansa geenejä mihin tahansa suuntaan, mikäjohtaa väistämättä tuhoisiin seurauksiin. Kerran kuitenkin kirurgeja syytettiin röyhkeydestä puuttua ihmiskehoon, mutta nykyään lääketiede on mennyt pitkälle eteenpäin, eivätkä lääkäreiden toimet aiheuta kiistaa.
Oli kuinka tahansa, edistyksen pysäyttäminen on mahdotonta. On todennäköistä, että siirtogeenisten kasvien käyttö on maatalousteollisuuden lähitulevaisuus. Lisäksi geenitekniikan kehitys pystyy auttamaan maataloutta monista vaikeista tilanteista. Ja uudet bioteknologiat tarjoavat ratkaisun muihin ongelmiin (elintarvikkeisiin, teknologisiin ja poliittisiin ongelmiin).
Nyt käy selväksi, mitä siirtogeeniset kasvit (GMP) ovat, jokainen artikkelin lukija voi antaa esimerkin ja vastata tähän kysymykseen.
