Vprašanje gensko spremenjenih rastlin v zadnjih letih postaja vse bolj aktualno. Transgenske tehnologije imajo svoje nasprotnike in zagovornike, vendar sčasoma situacija ne postane bolj jasna. V članku bomo razpravljali o tem, kaj so gensko spremenjeni pridelki, kakšne so njihove prednosti in slabosti, transgene rastline bodo podane s primeri.
Relevantnost problema
Prebivalstvo planeta Zemlja na začetku leta 2016 je bilo 7,3 milijarde ljudi in hitro raste do danes. Številni ljudje na planetu doživljajo nenehno pomanjkanje hrane in vode. To je posledica škodljivega vpliva človeka na naravo, zaradi česar je rodovitnost tal izčrpana.
V XX stoletju je bilo izgubljenih vsaj 20% plodonosnih ozemelj na celotnem planetu. Njihova površina se še zdaj zmanjšuje zaradi biološke degradacije, dezertifikacije zemljišč, izpiranja uporabne površine, odvzema zemljišč za druge potrebe.
Prehod na komercialne pridelke za proizvodnjo metanola vodi v zmanjšanje površine obdelovalnih površin, kar še dodatno poslabša položaj s prehrano ljudi.
Raziskave Ministrstva za zdravje Rusije so pokazale, da je za prehrano prebivalstva značilno zmanjšanje številabiološko dragoceni izdelki. Posledično primanjkuje beljakovin, vitaminov in drugih koristnih elementov.
Znanstvene skupnosti napovedujejo povečanje števila človeštva na Zemlji na 9-11 milijard do leta 2050, zato je treba količino kmetijskih proizvodov po vsem svetu podvojiti ali celo potrojiti. To povečanje ni izvedljivo brez uvedbe transgenih rastlin, ki pomagajo povečati pridelke in znižati ceno proizvodov ter vsebujejo lastnosti, ki jih tradicionalno gojene rastline nimajo.
Bistvo tehnologije
Vsak živi organizem ima gene, ki določajo vse njegove značilnosti. Kompleksne verige genov tvorijo lastnosti. Sama veriga se imenuje genotip (genom).
Prej so bile nove hibridne sorte pridobljene z združevanjem matičnih rastlin, ki so med seboj spreminjale gene, in pridobili nove lastnosti. Ta postopek je vzel veliko časa in končni izdelek ni vedno izpolnil pričakovanj.
Zahvaljujoč razvoju novih tehnologij je postalo mogoče z uvedbo potrebnih genov veliko hitreje spremeniti genotip rastlin. To področje znanstvene dejavnosti se imenuje genski inženiring. Rastline s spremenjenimi geni imenujemo transgene ali gensko spremenjene. Genetski inženirji ustvarjajo nove genotipe. Zato je mogoče hitreje dobiti nove rastline. Prav tako je postalo mogoče transformirati genotip za določen namen.
Primeri genskih sprememb
Genski inženiring pomaga uvesti odporne genena različne škodljive dejavnike:
- herbicidi.
- Pesticidne formulacije.
- Fitopatogeni mikroorganizmi.
Predstavljeni so tudi geni, ki podaljšujejo obdobje zorenja in fiksirajo dušik. Možno je izboljšati sestavo aminokislinskih beljakovin v rastlinah.
Razvoj kmetijske industrije in sajenje istih poljščin na velikih površinah vodita v razmnoževanje škodljivcev in prenos bolezni. Za boj proti njim znanstveniki ustvarjajo številne kemične spojine. Škodljivci se postopoma prilagajajo strupom in postanejo odporni. Hkrati se ekološka situacija poslabša: potrebne žuželke poginejo, nevarne kemikalije pa vstopijo v tla.
Genski inženiring ponuja ustvarjanje genov, ki proizvajajo zaščito pred škodljivci. Iz paradižnika so odstranili gen, ki povzroča hitro propadanje. Kumaram so dodani geni, ki so odgovorni za nastanek sladkorja, kar ima za posledico sladko kumaro. Čisto teoretično takšne metode omogočajo gojenje idealnih rastlin, ki dajejo visok donos, se ne bojijo parazitov in ne zbolijo.
Ta praksa se izvaja od leta 1984. Prva transgena rastlina je bila registrirana leta 1983. Šlo je za tobak, katerega celične strukture so bile implantirane z geni tretjih oseb. Testi tobaka na terenu so bili opravljeni leta 1986 v ZDA. In leta 1994 je bila transgena hrana v prodaji v Združenih državah. To so bili paradižniki in soja z nizko zrelostjo. Dve leti pozneje je na trg prišel cel seznam gensko spremenjenih pridelkov: koruza, paradižnik, krompir, soja, oljna ogrščica, redkev, bučke, bombaž.
SOd takrat so bile genske spremembe uporabljene za vse pridelke, njihovi pridelki so se povečali. To je posledica gospodarskih koristi. Konec koncev koloradski hrošč uniči ogromne pridelke krompirja, zaradi česar so izgubljene milijarde dolarjev. Rešitev je transgeni krompir, ki ni občutljiv za koloradskega hrošča. Še naprej se lahko sklicujete na transgene rastline s primeri. Do danes je njihov seznam precej obsežen. Skoraj vsi kmetijski pridelki so prejeli svoj genski dvojnik.
Znanstveni proces
Ustvarjanje transgenskih rastlin se začne z vnosom določenih genov v rastlinske celice za integracijo v njihove kromosome. Postopek vnosa tujih genov je poenostavljen, če celične stene najprej odstranijo encimi: pektinaza ali celulaza, kar vodi do pojava protoplastov. V protoplastne strukture se vnesejo novi geni, nato se celice kultivirajo v hranilnih pogojih, nato pa se oblikovane celice uporabijo za obnovo rastlin.
Glavna naloga genetske znanosti so transgene rastline, odporne na herbicide in viruse. Za to se uporablja metoda uvajanja transgenov, ki izražajo protitelesa proti virusnemu proteinu znotraj celic. Vzreja pridelkov, ki niso dovzetni za viruse, je omogočila ustvarjanje zanesljive zaščite rastlin pred številnimi vrstami virusnih bolezni rastlin.
Glavne metode za pridobivanje transgenih rastlin so:
- Aplikacija agrobakterij. Sestoji iz vnosa posebne bakterije v genotip rastline.
- "DNK pištola". V tem primeru znanstveniki dobesedno »ustrelijo« svojo DNK v celico. Posledično so takšne "metle" skupaj s svojo DNK vdelane na pravo mesto.
pozitivna vrednost
Vzreja ni omogočila pridobivanja rastlin z veliko količino vitaminov. Takšno priložnost je ponudil razvoj biokemije. Na primer, "zlati riž" je bil vzgojen z visoko vsebnostjo vitamina A. Jagode so bile pridobljene z visoko vsebnostjo vitamina C. Pridelana je bila soja, v kateri je bila količina vitamina E povečana za petkrat.
Različne dragocene beljakovine, cepiva, protitelesa nastajajo s pomočjo rastlin. S pomočjo rastlinskih sistemov nastajajo rekombinantni proteini v industrijskem obsegu. Prvi človeški rastni hormon je bil pridobljen leta 1986. Od takrat je bilo sintetiziranih veliko beljakovin, vključno z:
- avidin (uporablja se v raziskavah molekularne biologije);
- kazein (mlečne beljakovine, ki se uporabljajo kot prehransko dopolnilo);
- kolagen in elastin (beljakovine za zdravila).
S pomočjo gensko spremenjenih rastlinskih organizmov se rešujejo vprašanja čiščenja okolja. Ustvarjajo se na primer rastline-biorazgradniki. Lahko pomagajo razgraditi olje in druge nevarne snovi na širokih območjih.
Za čiščenje vode in tal lahko uporabite rastline, ki absorbirajo škodljive snovi iz okolja, zlasti težke kovine. Pri tovrstnih poskusih prednjači tobak, ki ima vse te sposobnosti.
OpravljenoZa opravila čiščenja rastline posadimo na onesnaženih območjih, nato jih poberemo in posejemo z novo serijo "čistilcev". Za čiščenje vode je treba takšne rastline s svojim koreninskim sistemom potopiti v vodne raztopine.
Panožni trendi
Proces pridobivanja transgenih rastlin vključuje več komponent:
- Razvijanje sort z visokim pridelkom.
- Ustvarjanje pridelkov, ki lahko pridelajo več pridelkov v enem letu. (Na primer, gojena je jagoda, ki obrodi dvakrat v eni poletni sezoni.)
- Pridobivanje transgenih rastlin, odpornih na žuželke. (Obstaja krompir, ki uniči krompirjevega listnega hrošča.)
- Razvijanje sort, ki lahko prenesejo vse vremenske razmere.
- Gojenje rastlin, ki proizvajajo živalske beljakovine. (Kitajska je razvila sev tobaka, ki proizvaja človeški laktoferin.)
Uporaba transgenih rastlin pomaga pri reševanju številnih vprašanj, med njimi: pomanjkanje hrane, agrotehnične težave, razvoj farmakologije in mnoga druga. Zaradi gensko spremenjenih rastlin postajajo škodljivi pesticidi, ki škodljivo vplivajo na okolje, preteklost. Transgene rastline, odporne na žuželke, niso domišljija, ampak zelo resničen pojav v kmetijski industriji.
Razlike med gensko spremenjenimi in naravnimi rastlinami
Preprosti laik ne more razlikovati med naravnimi in transgenimi rastlinami. To se določi z laboratorijskimi preiskavami.
Ministrstvo za zdravje Rusije vLeta 2002 so morali proizvajalci označevati izdelke, ki vsebujejo več kot pet odstotkov gensko spremenjenega materiala. Toda v resnici skoraj nihče ne postavlja takšne oznake. Ustrezna preverjanja redno razkrivajo takšne kršitve.
Za pridobitev pravice do uvoza, prejemanja in prodaje gensko spremenjenih izdelkov obstaja državna registracija, ki je plačan postopek. To je izjemno neugodno za proizvajalce hrane.
Označevanje na izdelku sploh ne pomeni, da bo hrana človeku škodila. Medtem pa ga mnogi kupci obravnavajo kot nevaren signal.
Gensko spremenjene rastline - kaj so?
Vsih 10 vrst transgenskih rastlin je bilo registriranih in testiranih v Rusiji. Ti vključujejo:
- dve vrsti soje;
- pet vrst koruze;
- dve vrsti krompirja;
- pesa;
- sladkor iz te pese.
Na Zahodu ima gensko spremenjeno blago nalepke, polno je s policami trgovin. V Rusiji je tudi veliko podobnih izdelkov, čeprav na njih ni ustrezne oznake. Vendar pa vse to blago pripeljejo iz drugih držav. V Rusiji so gensko spremenjene pridelke zaenkrat našli le v znanstvenih poskusih. Pravi ponos znanstvenikov je krompir, ki ubija krompirjeve hrošče.
Okoljevarji nasprotujejo takšnemu krompirju. Izvedene so bile študije, ki so pokazale, da se zaradi uživanja takšnega krompirja pri podganah spremeni krvna formula, razmerjeorganov telesa, obstajajo različne patologije. Vendar po mnenju znanstvenikov to ni razlog za zavrnitev industrije kot celote.
Transgeni razvoj je veliko enostavnejši od metod vzreje in včasih celo varnejši. Transgeni izdelki so veliko cenejši od naravnih, zato so povpraševani med nerazvitimi državami. V prihodnosti bosta naravna zelenjava in meso postala dobrina malih trgovin z visokimi cenami.
Prednosti in slabosti gensko spremenjenih rastlin
Obstajata dva nasprotujoča si pogleda na vrednost transgenskih tehnologij. Nekateri znanstveniki menijo, da je preoblikovanje genotipskih podatkov popolnoma varno za človeško telo in zelo koristno za razvoj kmetijstva. Drugi verjamejo, da se bo rezultat takšnih preobrazb pokazal šele po dolgih letih.
Pojav transgenih rastlin je prav tako razdelil svet na pol. Med tistimi, ki so za, so ZDA, Kanada, Avstralija, Argentina in mnogi drugi. Evropa in številne države z nazadnjaškim kmetijskim sistemom nasprotujejo.
Argument proti transgenskim rastlinam je stališče, da se bodo takšni pridelki sčasoma sami spremenili v neizkoreniljiv plevel ali pa se bodo kombinirali z drugimi zasaditvami in onesnažili okolje. Seveda je povsem mogoče.
Stanje v svetu in v Rusiji
Gensko spremenjeno blago je na evropskih policah zelo redko. Državni organi sprejemajo stroge zakone, ki zahtevajo označevanje takšnih izdelkov. Obstajajo tudi pravila DNK. Podoben položaj v Evropije politične in gospodarske narave.
Takšnih zakonov v Rusiji še ni. Vendar ni zakonov, ki bi dovoljevali sajenje gensko spremenjenih pridelkov. Možno je izvajati razvoj za pridobivanje novih sort, dovoljen pa je tudi uvoz gensko spremenjenih izdelkov iz tujih držav. Transgenska soja in koruza se uvažata v Rusijo.
Javno mnenje o stanju z gensko spremenjenim blagom oblikujejo predstavniki medijev. Napihujejo škandale in se postavljajo na stran sovražnikov gensko spremenjenih izdelkov. Znanstveni dokazi o njegovi varnosti ostajajo v senci.
Ali imate razlog za skrb?
Vse rastline, podvržene genski transformaciji, opravijo obvezne varnostne teste, preden se odobrijo za množično uporabo. Vladni oddelki preiskujejo okoljska in toksikološka tveganja pri gojenju teh pridelkov. Resnejših nevarnih posledic po uporabi gensko spremenjenih živil še niso zabeležili.
Genski inženiring ponuja precej svetlo perspektivo: transgene rastline ne zbolijo ali gnijejo. Ne pozabite pa na starodavni pregovor: "Narava ne prenaša praznine." Kam gredo bolezni in škodljivci? Ali bodo paraziti ostali brez hrane in umrli? Do česa bo ta pojav privedel, še vedno ni jasno.
Po mnenju nasprotnikov transgenskih tehnologij genski inženirji izvajajo nasilje nad naravo. Ti, za razliko od rejcev, premikajo vse gene v katero koli smer, karneizogibno vodi do katastrofalnih posledic. Vendar so bili nekoč kirurgi obtoženi predrznosti, da bi posegali v človeško telo, danes pa je medicina stopila daleč naprej in dejanja zdravnikov ne povzročajo polemik.
Kakor koli že, ustaviti napredek je nemogoče. Verjetno je uporaba transgenih rastlin bližnja prihodnost kmetijske industrije. Poleg tega bo razvoj genskega inženiringa lahko pomagal kmetijstvu iz številnih težkih situacij. In nove biotehnologije bodo zagotovile rešitev za druge probleme (prehranske, tehnološke in politične).
Zdaj postane jasno, kaj so transgene rastline (GMP), lahko vsak bralec članka poda primer in odgovori na to vprašanje.
