Transgenik bitkiler: üretim ve kullanım

İçindekiler:

Transgenik bitkiler: üretim ve kullanım
Transgenik bitkiler: üretim ve kullanım
Anonim

Genetiği değiştirilmiş bitkiler konusu son yıllarda giderek daha alakalı hale geldi. Transgenik teknolojilerin rakipleri ve savunucuları vardır, ancak zamanla durum netleşmez. Makalede genetiği değiştirilmiş mahsullerin ne olduğu, artıları ve eksileri neler olduğu tartışılacak, transgenik bitkiler örneklerle verilecektir.

Sorunun alaka düzeyi

2016'nın başında Dünya gezegeninin nüfusu 7,3 milyardı ve bu güne kadar hızla artıyor. Gezegendeki birçok insan sürekli olarak yiyecek ve su sıkıntısı çekiyor. Bunun nedeni, insanın doğa üzerindeki zararlı etkisi ve bunun sonucunda toprak verimliliğinin azalmasıdır.

XX yüzyılda, tüm gezegendeki meyve veren bölgelerin en az %20'si kaybedildi. Biyolojik bozulma, arazilerin çölleşmesi, faydalı yüzeylerin yok olması, arazinin diğer ihtiyaçlar için çekilmesi gibi sebeplerden dolayı alanları şimdi bile azalmaya devam ediyor.

Metanol üretimi için ticari ürünlere geçiş, ekili arazi alanında bir azalmaya yol açar ve bu da durumu insan beslenmesiyle daha da kötüleştirir.

Rusya Sağlık Bakanlığı tarafından yapılan araştırma, nüfusun beslenmesinin sayıdaki azalma ile karakterize olduğunu gösterdibiyolojik olarak değerli ürünler. Sonuç olarak, protein, vitamin ve diğer faydalı elementlerin eksikliği söz konusudur.

Bilimsel topluluklar, 2050 yılına kadar Dünya'daki insan sayısının 9-11 milyara çıkacağını tahmin ediyor, bu nedenle dünyadaki tarım ürünlerinin hacmini ikiye hatta üçe katlamak gerekiyor. Bu artış, verimi artırmaya ve ürünlerin fiyatını düşürmeye yardımcı olan ve ayrıca geleneksel olarak yetiştirilen bitkilerin sahip olmadığı özellikleri içeren transgenik bitkilerin tanıtımı olmadan mümkün değildir.

transgenik bitkiler
transgenik bitkiler

Teknolojinin özü

Her canlı organizmanın tüm özelliklerini belirleyen genleri vardır. Karmaşık gen zincirleri özellikleri oluşturur. Zincirin kendisine genotip (genom) denir.

Önceden gen değiştiren ana bitkilerin birbirleriyle birleştirilmesiyle yeni hibrit çeşitler elde ediliyor ve yeni özellikler elde ediliyordu. Bu süreç çok zaman aldı ve nihai ürün her zaman beklentileri karşılamadı.

Yeni teknolojilerin gelişmesi sayesinde gerekli genlerin tanıtılmasıyla bitkilerin genotipini çok daha hızlı değiştirmek mümkün hale geldi. Bu bilimsel faaliyet alanına genetik mühendisliği denir. Genleri değiştirilmiş bitkilere transgenik veya genetiği değiştirilmiş bitkiler denir. Genetik mühendisleri yeni genotipler yaratır. Bu nedenle, yeni bitkileri daha hızlı almak mümkündür. Genotipi belirli bir amaç için dönüştürmek de mümkün oldu.

Genetik modifikasyon örnekleri

Gen mühendisliği dirençli genlerin tanıtılmasına yardımcı olurçeşitli zararlı faktörlere:

  • Herbisitler.
  • Pestisit formülasyonları.
  • Fitopatojenik mikroorganizmalar.

Olgunlaşma süresini artıran, nitrojeni sabitleyen genler de tanıtılır. Bitkilerin amino asit protein bileşimini geliştirmek mümkündür.

Tarım endüstrisinin gelişmesi ve aynı mahsulün geniş alanlara ekilmesi, haşerelerin çoğalmasına ve hastalıkların bulaşmasına neden olur. Onlarla savaşmak için bilim adamları çok sayıda kimyasal bileşik oluşturur. Zararlılar yavaş yavaş zehirlere adapte olur ve dirençli hale gelir. Aynı zamanda ekolojik durum kötüleşir: Gerekli böcekler ölür ve tehlikeli kimyasallar toprağa girer.

Gen mühendisliği, zararlılara karşı koruma sağlayan genlerin oluşturulmasını sunar. Domateslerden hızlı çürümeye neden olan bir gen çıkarıldı. Şeker oluşumundan sorumlu genler salatalıklara eklenir ve tatlı bir salatalık elde edilir. Tamamen teorik olarak, bu tür yöntemler yüksek verim veren, parazitlerden korkmayan ve hastalanmayan ideal bitkiler yetiştirmeyi mümkün kılar.

Bu uygulama 1984 yılından beri yapılmaktadır. İlk transgenik bitki 1983 yılında tescil edilmiştir. Hücre yapılarına üçüncü taraf genlerle implante edilmiş bir tütündü. Tarlada tütün testleri 1986 yılında ABD'de yapılmıştır. Ve 1994'te Amerika Birleşik Devletleri'nde transgenik gıda satışa çıktı. Bunlar düşük olgunlaşan domatesler ve soya fasulyeleriydi. İki yıl sonra, genetiği değiştirilmiş ürünlerin bir listesi pazara girdi: mısır, domates, patates, soya fasulyesi, kolza tohumu, turp, kabak, pamuk.

SO zamandan beri tüm mahsullere genetik modifikasyonlar uygulandı, mahsulleri arttı. Bunun nedeni ekonomik faydalardır. Ne de olsa Colorado patates böceği devasa patates mahsullerini yok ediyor, bu yüzden milyarlarca dolar kaybediliyor. Çözüm, Colorado patates böceğine duyarlı olmayan transgenik bir patatestir. Örneklerle transgenik bitkilere atıfta bulunmaya devam edebilirsiniz. Bugüne kadar, listeleri oldukça geniştir. Neredeyse tüm tarımsal ürünler gen karşılıklarını aldı.

Transgenik bitki örnekleri
Transgenik bitki örnekleri

Bilimsel süreç

Transgenik bitkilerin yaratılması, kromozomlarına entegrasyon için belirli genlerin bitki hücrelerine katılmasıyla başlar. Yabancı genlerin sokulması işlemi, hücre duvarları ilk önce enzimler tarafından çıkarılırsa basitleşir: protoplastların ortaya çıkmasına neden olan pektinaz veya selülaz. Protoplast yapılarına yeni genler eklenir, ardından hücreler besin koşulları altında yetiştirilir, ardından oluşan hücreler bitkileri restore etmek için kullanılır.

Genetik biliminin temel görevi, herbisitlere ve virüslere karşı dirençli transgenik bitkilerdir. Bunun için, hücrelerin içindeki viral proteine karşı antikorları ifade eden transgenleri yerleştirme yöntemi kullanılır. Virüslere duyarlı olmayan ekinlerin yetiştirilmesi, birçok viral bitki hastalığına karşı güvenilir bitki koruması oluşturmayı mümkün kılmıştır.

Transgenik bitkiler elde etmenin ana yöntemleri:

  1. Agrobakterilerin uygulanması. Bitki genotipine özel bir bakteri sokmaktan ibarettir.
  2. "DNA tabancası". Bu durumda, bilim adamları kelimenin tam anlamıyla DNA'larını hücreye "vururlar". Sonuç olarak, bu tür "mermiler" DNA'larıyla birlikte doğru yere gömülür.
  3. Böceklere dayanıklı transgenik bitkiler elde edilmesi
    Böceklere dayanıklı transgenik bitkiler elde edilmesi

Pozitif değer

Üreme, çok miktarda vitamin içeren bitkiler elde etmeyi mümkün kılmadı. Biyokimyanın gelişimi böyle bir fırsat sağladı. Örneğin, " altın pirinç" yüksek A vitamini içeriği ile yetiştirildi. Çilekler yüksek C vitamini içeriği ile elde edildi. E vitamini miktarı beş kat artırılan soya fasulyesi üretildi.

Bitkilerin yardımıyla çeşitli değerli proteinler, aşılar, antikorlar üretilir. Bitki sistemlerinin yardımıyla endüstriyel ölçekte rekombinant proteinler oluşturulur. İlk insan büyüme hormonu 1986'da elde edildi. O zamandan beri, aşağıdakiler dahil birçok protein sentezlendi:

  • avidin (moleküler biyoloji araştırmalarında kullanılır);
  • kazein (diyet takviyesi olarak kullanılan süt proteini);
  • kollajen ve elastin (tıp için proteinler).

Genetiği değiştirilmiş bitki organizmalarının yardımıyla çevre temizliği sorunları çözülür. Örneğin, bitkiler-biyobozunurlar oluşturulur. Geniş alanlarda petrolün ve diğer tehlikeli maddelerin parçalanmasına yardımcı olabilirler.

Suyu ve toprağı arıtmak için başta ağır metaller olmak üzere çevreden zararlı maddeleri emen bitkiler kullanabilirsiniz. Bu tür deneylerde tüm bu yeteneklere sahip olan tütün başroldedir.

YapılacakArıtma görevleri için bitkiler kontamine alanlara ekilir, ardından hasat edilir ve yeni bir "temizleyici" partisi ile ekilir. Suyu arıtmak için bu tür bitkiler kök sistemleri tarafından sulu çözeltilere daldırılmalıdır.

Transgenik bitki örnekleri
Transgenik bitki örnekleri

Endüstri trendleri

Transgenik bitkiler elde etme süreci birkaç bileşen içerir:

  1. Verimi yüksek çeşitler geliştirmek.
  2. Bir yılda birden fazla ürün üretebilen ürünler yaratmak. (Örneğin, bir yaz mevsiminde iki kez meyve veren bir çilek yetiştirilir.)
  3. Böceklere dayanıklı transgenik bitkiler elde etmek. (Patates yaprak böceğini yok eden bir patates vardır.)
  4. Her türlü hava koşuluna dayanabilen çeşitler geliştirmek.
  5. Hayvansal protein üreten bitkilerin yetiştirilmesi. (Çin, insan laktoferrin üreten bir tütün türü geliştirdi.)

Transgenik bitkilerin kullanımı, aralarında gıda kıtlığı, agroteknik zorluklar, farmakolojinin gelişimi ve diğerleri gibi bir dizi sorunun çözülmesine yardımcı olur. Genetiği değiştirilmiş bitkiler sayesinde çevreye zarar veren zararlı pestisitler tarihe karışıyor. Böceklere dayanıklı transgenik bitkiler bir fantezi değil, tarım endüstrisinde çok gerçek bir fenomendir.

Genetiği değiştirilmiş ve doğal bitkiler arasındaki farklar

Basit bir meslekten olmayan kişinin doğal ve transgenik bitkileri ayırt etmesi mümkün değildir. Bu, laboratuvar testleri ile belirlenir.

Rusya Sağlık Bakanlığı2002 yılında, üreticilerin yüzde beşten fazla genetiği değiştirilmiş materyal içeren ürünleri etiketlemeleri istendi. Ancak gerçekte, neredeyse hiç kimse böyle bir işaret koymaz. Uygun kontroller bu tür ihlalleri düzenli olarak ortaya çıkarır.

Genetiği değiştirilmiş ürünleri ithal etme, alma ve satma hakkını elde etmek için ücretli bir prosedür olan bir devlet kaydı vardır. Bu, gıda üreticileri için son derece dezavantajlıdır.

Bir ürünün etiketlenmesi, yiyeceklerin bir kişiye zarar vereceği anlamına gelmez. Bu arada, birçok alıcı bunu tehlikeli bir sinyal olarak görüyor.

İlk transgenik bitki
İlk transgenik bitki

Genetiği değiştirilmiş bitkiler - bunlar nedir?

10 transgenik bitki türünün tümü Rusya'da tescil edilmiş ve test edilmiştir. Bunlar şunları içerir:

  • iki çeşit soya fasulyesi;
  • beş çeşit mısır;
  • iki çeşit patates;
  • pancar;
  • bu pancardan şeker.

Batı'da genetiği değiştirilmiş ürünlerin etiketleri vardır, mağaza raflarıyla doludur. Rusya'da da benzer bir çok ürün var, ancak bunlara karşılık gelen bir işaret yok. Ancak tüm bu mallar başka ülkelerden getiriliyor. Rusya'da, genetiği değiştirilmiş ürünler şimdiye kadar sadece bilimsel deneylerde bulundu. Bilim adamları için gerçek gurur, patates yaprak böceklerini öldüren patatestir.

Çevreciler bu tür patateslere karşı çıkıyor. Sıçanlarda bu tür patatesleri yemenin kan formülünün değiştiğini, oranın değiştiğini gösteren çalışmalar yapılmıştır.vücudun organları, çeşitli patolojiler vardır. Ancak bilim adamlarına göre bu, sektörü bir bütün olarak reddetmek için bir neden değil.

Transgenik gelişim, üreme yöntemlerinden çok daha basittir ve bazen daha da güvenlidir. Transgenik ürünler, doğal ürünlerden çok daha ucuzdur, bu nedenle az gelişmiş ülkeler arasında talep görmektedir. Gelecekte doğal sebze ve et, fiyatları yüksek olan küçük dükkanların malları haline gelecek.

Herbisitlere dirençli transgenik bitkiler
Herbisitlere dirençli transgenik bitkiler

Genetiği değiştirilmiş bitkilerin avantajları ve dezavantajları

Transgenik teknolojilerin değeri hakkında iki karşıt görüş var. Bazı bilim adamları, genotipik verilerin dönüşümünün insan vücudu için tamamen güvenli ve tarımın gelişimi için çok faydalı olduğunu düşünüyor. Diğerleri, bu tür dönüşümlerin sonucunun ancak uzun yıllar sonra ortaya çıkacağına inanıyor.

Transgenik bitkilerin ortaya çıkışı da dünyayı ikiye böldü. Lehte olanlar arasında ABD, Kanada, Avustralya, Arjantin ve diğerleri var. Avrupa ve geri tarım sistemine sahip birçok ülke karşı çıkıyor.

Transgenik bitkilere karşı bir argüman, bu tür mahsullerin sonunda kendilerinin yok edilemez yabani otlara dönüşeceği veya diğer ekimlerle birleşerek çevreyi kirleteceği görüşüdür. Tabii ki, oldukça mümkün.

Dünyadaki ve Rusya'daki durum

Genetiği değiştirilmiş ürünler Avrupa raflarında çok nadir bulunur. Devlet yetkilileri, bu tür ürünlerin etiketlenmesini gerektiren katı yasalar çıkarıyor. DNA kuralları da vardır. Avrupa'da da benzer bir pozisyondoğası gereği politik ve ekonomiktir.

Rusya'da henüz böyle bir yasa yok. Bununla birlikte, genetiği değiştirilmiş mahsullerin ekilmesine izin veren herhangi bir yasa yoktur. Yeni çeşitler elde etmek için geliştirmeler yapılabileceği gibi, genetiği değiştirilmiş ürünlerin yabancı ülkelerden ithal edilmesine de izin verilmektedir. Transgenik soya fasulyesi ve mısır Rusya'ya ithal edilmektedir.

Genetiği değiştirilmiş ürünlerle ilgili durum hakkında kamuoyu, medya temsilcileri tarafından oluşturulur. Skandalları şişiriyorlar ve genetiği değiştirilmiş ürünlerin düşmanlarının yanında yer alıyorlar. Güvenliğinin bilimsel kanıtı gölgede kalıyor.

Transgenik bitkilerin elde edilmesi
Transgenik bitkilerin elde edilmesi

Endişeye mahal var mı?

Genetik dönüşüme tabi tutulan tüm bitkiler, toplu kullanım için onaylanmadan önce zorunlu güvenlik testlerinden geçer. Devlet daireleri, bu mahsulleri yetiştirmenin çevresel ve toksikolojik risklerini araştırıyor. Genetiği değiştirilmiş gıdaların kullanımından sonra henüz ciddi bir tehlikeli sonuç kaydedilmemiştir.

Gen mühendisliği oldukça parlak bir görünüm sunar: transgenik bitkiler hastalanmaz veya çürümez. Ancak eski deyişi unutmayın: "Doğa boşluğa tahammül etmez." Hastalıklar ve zararlılar nereye gidiyor? Parazitler yemeksiz kalıp ölecek mi? Bu olgunun neye yol açacağı hala belirsiz.

Transgenik teknolojilerin muhaliflerine göre genetik mühendisleri doğaya şiddet uyguluyor. Yetiştiricilerin aksine, herhangi bir geni herhangi bir yöne hareket ettirirler.kaçınılmaz olarak feci sonuçlara yol açar. Bununla birlikte, bir zamanlar cerrahlar insan vücuduna müdahale etmek için küstahlıkla suçlandılar, ancak bugün tıp çok ileri adım attı ve doktorların eylemleri tartışmaya neden olmuyor.

Öyle olursa olsun, ilerlemeyi durdurmak imkansızdır. Transgenik bitkilerin kullanımının tarım endüstrisinin yakın geleceği olması muhtemeldir. Ayrıca, genetik mühendisliğinin geliştirilmesi, tarımın birçok zor durumdan kurtulmasına yardımcı olabilecektir. Ve yeni biyoteknolojiler diğer sorunlara (gıda, teknolojik ve politik) bir çözüm sağlayacaktır.

Artık transgenik bitkilerin (GMP'ler) ne olduğu ortaya çıktı, makaleyi okuyan herhangi bir okuyucu bir örnek verebilir ve bu soruyu cevaplayabilir.

Önerilen: