Pitanje genetski modificiranih biljaka posljednjih godina postaje sve relevantnije. Transgene tehnologije imaju svoje protivnike i branitelje, međutim, s vremenom situacija ne postaje jasnija. U članku će se raspravljati o tome što su genetski modificirani usjevi, koje su njihove prednosti i nedostatke, transgene biljke će biti date s primjerima.
Relevantnost problema
Stanovništvo planeta Zemlje početkom 2016. bilo je 7,3 milijarde ljudi i sve do danas ubrzano raste. Mnogi narodi na planeti doživljavaju stalnu nestašicu hrane i vode. To je zbog štetnog utjecaja čovjeka na prirodu, zbog čega je plodnost tla iscrpljena.
U XX. stoljeću izgubljeno je najmanje 20% plodonosnih teritorija na cijelom planetu. Njihova se površina i sada smanjuje kao rezultat biološke degradacije, dezertifikacije zemljišta, ispiranja korisne površine, povlačenja zemljišta za druge potrebe.
Prelazak na komercijalne usjeve za proizvodnju metanola dovodi do smanjenja površine obradive zemlje, što dodatno pogoršava situaciju s prehranom ljudi.
Istraživanje Ministarstva zdravlja Rusije pokazalo je da prehranu stanovništva karakterizira smanjenje brojabiološki vrijednih proizvoda. Kao rezultat toga dolazi do nedostatka proteina, vitamina i drugih korisnih elemenata.
Znanstvene zajednice predviđaju povećanje broja čovječanstva na Zemlji na 9-11 milijardi do 2050. godine, pa je potrebno udvostručiti ili čak utrostručiti količinu poljoprivrednih proizvoda diljem svijeta. Ovo povećanje nije izvedivo bez uvođenja transgenih biljaka koje pomažu u povećanju prinosa i smanjenju cijene proizvoda, kao i da sadrže svojstva koja tradicionalno uzgajane biljke nemaju.
Suština tehnologije
Svaki živi organizam ima gene koji određuju sve njegove značajke. Složeni lanci gena formiraju svojstva. Sam lanac naziva se genotip (genom).
Prije su se nove hibridne sorte dobivale kombiniranjem matičnih biljaka koje su međusobno mijenjale gene i dobivale su se nove osobine. Ovaj proces je oduzeo puno vremena, a konačni proizvod nije uvijek ispunjavao očekivanja.
Zahvaljujući razvoju novih tehnologija postalo je moguće mnogo brže promijeniti genotip biljaka uvođenjem potrebnih gena. Ovo područje znanstvene aktivnosti naziva se genetski inženjering. Biljke s promijenjenim genima nazivaju se transgene ili genetski modificirane. Genetski inženjeri stvaraju nove genotipove. Stoga je moguće brže nabaviti nove biljke. Također je postalo moguće transformirati genotip za određenu svrhu.
Primjeri genetskih modifikacija
Gensko inženjerstvo pomaže u uvođenju rezistentnih genana razne štetne čimbenike:
- herbicidi.
- Formulacije pesticida.
- Fitopatogeni mikroorganizmi.
Također se uvode geni koji povećavaju razdoblje zrenja, fiksirajući dušik. Moguće je poboljšati sastav proteina aminokiselina u biljkama.
Razvoj poljoprivredne industrije i sadnja istih usjeva na ogromnim površinama dovodi do razmnožavanja štetnika i prijenosa bolesti. Za borbu protiv njih znanstvenici stvaraju brojne kemijske spojeve. Štetnici se postupno prilagođavaju otrovima i postaju otporni. Istodobno se pogoršava ekološka situacija: potrebni insekti umiru, a opasne kemikalije ulaze u tlo.
Genski inženjering nudi stvaranje gena koji proizvode zaštitu od štetočina. Iz rajčice je uklonjen gen koji uzrokuje brzo propadanje. Krastavcima se dodaju geni odgovorni za stvaranje šećera, što rezultira slatkim krastavcem. Čisto teoretski, takve metode omogućuju uzgoj idealnih biljaka koje daju visok prinos, ne boje se parazita i ne obolijevaju.
Ova praksa se provodi od 1984. godine. Prva transgena biljka registrirana je 1983. godine. Bio je to duhan u čije su stanične strukture ugrađeni geni trećih strana. Testovi duhana na terenu napravljeni su 1986. godine u SAD-u. A 1994. godine transgena hrana je ušla u prodaju u Sjedinjenim Državama. Bile su to rajčice i soja niskog zrenja. Dvije godine kasnije, cijeli je popis genetski transformiranih usjeva ušao na tržište: kukuruz, rajčica, krumpir, soja, repica, rotkvice, tikvice, pamuk.
SOd tada su genetske modifikacije primijenjene na sve usjeve, njihovi usjevi su se povećali. To je zbog ekonomske koristi. Uostalom, krumpirova zlatica iz Kolorada uništava goleme usjeve krumpira, zbog čega se gube milijarde dolara. Rješenje je transgeni krumpir koji nije osjetljiv na koloradsku zlaticu. Možete se nastaviti pozivati na transgene biljke s primjerima. Do danas je njihov popis prilično opsežan. Gotovo sve poljoprivredne kulture dobile su svoj genski par.
Znanstveni proces
Stvaranje transgenih biljaka počinje uvođenjem određenih gena u biljne stanice za integraciju u njihove kromosome. Proces unošenja stranih gena se pojednostavljuje ako se stanične stijenke prvo uklone enzimima: pektinazom ili celulazom, što dovodi do pojave protoplasta. Novi geni se unose u strukture protoplasta, nakon čega se stanice kultiviraju u hranjivim uvjetima, a zatim se formirane stanice koriste za obnavljanje biljaka.
Glavni zadatak genetičke znanosti su transgene biljke otporne na herbicide i viruse. Za to se koristi metoda uvođenja transgena koji eksprimiraju antitijela protiv virusnog proteina unutar stanica. Uzgoj usjeva koji nisu osjetljivi na viruse omogućio je stvaranje pouzdane zaštite biljaka od mnogih vrsta virusnih biljnih bolesti.
Glavne metode za dobivanje transgenih biljaka su:
- Primjena agrobakterija. Sastoji se od unošenja posebne bakterije u genotip biljke.
- "DNK pištolj". U ovom slučaju, znanstvenici doslovno "ispucaju" svoj DNK u stanicu. Kao rezultat toga, takvi su "meci" ugrađeni zajedno sa svojim DNK na pravo mjesto.
Pozitivna vrijednost
Oplemenjivanje nije omogućilo dobivanje biljaka s velikom količinom vitamina. Razvoj biokemije pružio je takvu priliku. Primjerice, uzgojena je "zlatna riža" s visokim udjelom vitamina A. Dobivene su jagode s visokim udjelom vitamina C. Proizvedena je soja u kojoj je količina vitamina E povećana pet puta.
Različiti vrijedni proteini, cjepiva, antitijela proizvode se uz pomoć biljaka. Uz pomoć biljnih sustava stvaraju se rekombinantni proteini u industrijskim razmjerima. Prvi ljudski hormon rasta dobiven je 1986. Od tada su sintetizirani mnogi proteini, uključujući:
- avidin (koristi se u istraživanju molekularne biologije);
- kazein (mliječni proteini koji se koriste kao dodatak prehrani);
- kolagen i elastin (proteini za lijek).
Uz pomoć genetski modificiranih biljnih organizama rješavaju se pitanja čišćenja okoliša. Na primjer, stvaraju se biljke-biorazgraditelji. Oni mogu pomoći u razgradnji nafte i drugih opasnih tvari na širokim područjima.
Za pročišćavanje vode i tla možete koristiti biljke koje upijaju štetne tvari iz okoliša, posebno teške metale. U takvim eksperimentima prednjači duhan, koji ima sve te sposobnosti.
ZavršitiZa zadatke pročišćavanja, biljke se sade na kontaminiranim područjima, zatim se beru i sije novom serijom "pročistača". Za pročišćavanje vode takve biljke moraju biti uronjene svojim korijenskim sustavom u vodene otopine.
Trendovi u industriji
Proces dobivanja transgenih biljaka uključuje nekoliko komponenti:
- Razvijanje sorti s visokim prinosima.
- Stvaranje usjeva sposobnih za proizvodnju više usjeva u godini. (Na primjer, uzgaja se jagoda koja daje plod dvaput u jednoj ljetnoj sezoni.)
- Dobivanje transgenih biljaka otpornih na insekte. (Postoji krumpir koji uništava krumpirovu lisnu zlatica.)
- Razvijanje sorti koje mogu izdržati sve vremenske uvjete.
- Uzgoj biljaka koje proizvode životinjske proteine. (Kina je razvila soj duhana koji proizvodi ljudski laktoferin.)
Upotreba transgenih biljaka pomaže u rješavanju brojnih problema, među kojima su: nestašica hrane, agrotehničke poteškoće, razvoj farmakologije i mnoga druga. Zahvaljujući genetski modificiranim biljkama, štetni pesticidi koji štetno djeluju na okoliš postaju prošlost. Transgene biljke otporne na insekte nisu fantazija, već vrlo stvarni fenomen u poljoprivrednoj industriji.
Razlike između genetski modificiranih i prirodnih biljaka
Nije moguće jednostavnom laiku razlikovati prirodne i transgene biljke. To se utvrđuje laboratorijskim testovima.
Ministarstvo zdravlja Rusije uGodine 2002. proizvođači su morali označiti proizvode koji sadrže više od pet posto genetski modificiranog materijala. Ali u stvarnosti, gotovo nitko ne stavlja takvu oznaku. Odgovarajuće provjere redovito otkrivaju takva kršenja.
Za stjecanje prava na uvoz, primanje i prodaju genetski modificiranih proizvoda, postoji državna registracija, što je plaćena procedura. To je izuzetno nepovoljno za proizvođače hrane.
Označavanje na proizvodu uopće ne znači da će hrana naškoditi osobi. U međuvremenu, mnogi kupci to smatraju opasnim signalom.
Genetski modificirane biljke - što su one?
Svih 10 vrsta transgenih biljaka registrirano je i testirano u Rusiji. To uključuje:
- dvije vrste soje;
- pet vrsta kukuruza;
- dvije vrste krumpira;
- cikla;
- šećer iz ove repe.
Na zapadu genetski modificirana roba ima naljepnice, pretrpana je policama trgovina. U Rusiji također postoji mnogo sličnih proizvoda, iako na njima nema odgovarajuće oznake. Međutim, sva ta roba se donosi iz drugih zemalja. U Rusiji se genetski transformirani usjevi zasad nalaze samo u znanstvenim eksperimentima. Istinski ponos za znanstvenike je krumpir, koji ubija krumpirove lisne zlatice.
Ekolozi se protive takvim krumpirima. Provedene su studije koje su pokazale da se jedenjem takvog krumpira kod štakora mijenja formula krvi, omjerorgana tijela, postoje razne patologije. Međutim, prema znanstvenicima, to nije razlog za odbacivanje industrije u cjelini.
Transgenični razvoj mnogo je jednostavniji od metoda uzgoja, a ponekad čak i sigurniji. Transgeni proizvodi su puno jeftiniji od prirodnih, pa su traženi među nerazvijenim zemljama. Prirodno povrće i meso će u budućnosti postati roba malih trgovina s visokim cijenama.
Prednosti i nedostaci genetski modificiranih biljaka
Postoje dva suprotna gledišta o vrijednosti transgenih tehnologija. Neki znanstvenici smatraju da je transformacija genotipskih podataka potpuno sigurna za ljudski organizam i vrlo korisna za razvoj poljoprivrede. Drugi vjeruju da će se rezultat takvih transformacija pokazati tek nakon mnogo godina.
Pojava transgenih biljaka također je podijelila svijet na pola. Među onima koji su za su SAD, Kanada, Australija, Argentina i mnogi drugi. Europa i mnoge zemlje sa zaostalim sustavom poljoprivrede se protive.
Argument protiv transgenih biljaka je stav da će se takvi usjevi s vremenom sami pretvoriti u neiskorijenjive korove ili će se kombinirati s drugim zasadima, zagađujući okoliš. Naravno, sasvim je moguće.
Situacija u svijetu i Rusiji
Genetski modificirana roba vrlo je rijetka na europskim policama. Državna tijela donose stroge zakone koji zahtijevaju označavanje takvih proizvoda. Postoje i DNK pravila. Slična pozicija u Europije političke i ekonomske prirode.
U Rusiji još nema takvih zakona. Međutim, ne postoje zakoni koji dopuštaju sadnju genetski modificiranih usjeva. Moguće je provoditi razvoj za dobivanje novih sorti, a dopušten je i uvoz genetski transformiranih proizvoda iz stranih zemalja. Transgena soja i kukuruz se uvoze u Rusiju.
Javno mišljenje o stanju s genetski modificiranom robom formiraju predstavnici medija. Napuhuju skandale i staju na stranu neprijatelja genetski modificiranih proizvoda. Znanstveni dokazi o njegovoj sigurnosti ostaju u sjeni.
Ima li razloga za zabrinutost?
Sve biljke podvrgnute genetskoj transformaciji prolaze obavezne sigurnosne testove prije nego što budu odobrene za masovnu upotrebu. Vladina odjela istražuju ekološke i toksikološke rizike uzgoja ovih usjeva. Još uvijek nisu zabilježene ozbiljne opasne posljedice nakon upotrebe genetski modificirane hrane.
Gensko inženjerstvo nudi prilično svijetlu perspektivu: transgene biljke ne obolijevaju i ne trunu. Ali ne zaboravite drevnu izreku: "Priroda ne podnosi prazninu". Gdje nestaju bolesti i štetnici? Hoće li paraziti ostati bez hrane i umrijeti? Do čega će ovaj fenomen dovesti, još uvijek nije jasno.
Prema protivnicima transgenih tehnologija, genetski inženjeri čine nasilje nad prirodom. Oni, za razliku od uzgajivača, pomiču bilo koje gene u bilo kojem smjeru, štoneizbježno dovesti do katastrofalnih posljedica. Međutim, svojedobno su kirurzi bili optuženi za drskost da se miješaju u ljudsko tijelo, ali danas je medicina iskoračila daleko naprijed, a postupci liječnika ne izazivaju kontroverze.
Bilo kako bilo, zaustaviti napredak je nemoguće. Vjerojatno je da je korištenje transgenih biljaka bliska budućnost poljoprivredne industrije. Štoviše, razvoj genetskog inženjeringa moći će pomoći poljoprivredi iz mnogih teških situacija. A nove biotehnologije pružit će rješenje za druge probleme (prehrambene, tehnološke i političke).
Sada postaje jasno što su transgene biljke (GMP), svaki čitatelj članka može dati primjer i odgovoriti na ovo pitanje.
