Το θέμα των γενετικά τροποποιημένων φυτών γίνεται όλο και πιο επίκαιρο τα τελευταία χρόνια. Οι διαγονιδιακές τεχνολογίες έχουν τους αντιπάλους και τους υπερασπιστές τους, ωστόσο με την πάροδο του χρόνου η κατάσταση δεν γίνεται πιο ξεκάθαρη. Το άρθρο θα συζητήσει τι είναι οι γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες, ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, τα διαγονιδιακά φυτά θα δοθούν με παραδείγματα.
Σχετικότητα του προβλήματος
Ο πληθυσμός του πλανήτη Γη στις αρχές του 2016 ήταν 7,3 δισεκατομμύρια άνθρωποι και αυξάνεται ραγδαία μέχρι σήμερα. Πολλοί λαοί στον πλανήτη βιώνουν συνεχή έλλειψη τροφής και νερού. Αυτό οφείλεται στην επιβλαβή επίδραση του ανθρώπου στη φύση, με αποτέλεσμα να εξαντλείται η γονιμότητα του εδάφους.
Τον 20ο αιώνα, τουλάχιστον το 20% των καρποφόρων περιοχών σε ολόκληρο τον πλανήτη χάθηκε. Η έκτασή τους συνεχίζει να μειώνεται ακόμη και τώρα ως αποτέλεσμα της βιολογικής υποβάθμισης, της ερημοποίησης των εδαφών, της απόπλυσης χρήσιμης επιφάνειας, της απόσυρσης της γης για άλλες ανάγκες.
Η μετάβαση σε εμπορικές καλλιέργειες για παραγωγή μεθανόλης οδηγεί σε μείωση της έκτασης της καλλιεργούμενης γης, γεγονός που επιδεινώνει περαιτέρω την κατάσταση με τη διατροφή του ανθρώπου.
Έρευνα του Υπουργείου Υγείας της Ρωσίας έδειξε ότι η διατροφή του πληθυσμού χαρακτηρίζεται από μείωση του αριθμούβιολογικά πολύτιμα προϊόντα. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει έλλειψη πρωτεϊνών, βιταμινών και άλλων χρήσιμων στοιχείων.
Οι επιστημονικές κοινότητες προβλέπουν αύξηση του αριθμού της ανθρωπότητας στη Γη σε 9-11 δισεκατομμύρια έως το 2050, επομένως είναι απαραίτητο να διπλασιαστεί ή και να τριπλασιαστεί ο όγκος των γεωργικών προϊόντων σε όλο τον κόσμο. Αυτή η αύξηση δεν είναι εφικτή χωρίς την εισαγωγή διαγονιδιακών φυτών που συμβάλλουν στην αύξηση των αποδόσεων και στη μείωση της τιμής των προϊόντων, καθώς και που περιέχουν ιδιότητες που δεν έχουν τα παραδοσιακά φυτά.
Η ουσία της τεχνολογίας
Οποιοσδήποτε ζωντανός οργανισμός έχει γονίδια που καθορίζουν όλα τα χαρακτηριστικά του. Σύνθετες αλυσίδες γονιδίων σχηματίζουν ιδιότητες. Η ίδια η αλυσίδα ονομάζεται γονότυπος (γονιδίωμα).
Προηγουμένως, λαμβάνονταν νέες υβριδικές ποικιλίες με συνδυασμό μητρικών φυτών που άλλαζαν γονίδια μεταξύ τους και αποκτήθηκαν νέα χαρακτηριστικά. Αυτή η διαδικασία πήρε πολύ χρόνο και το τελικό προϊόν δεν ανταποκρίθηκε πάντα στις προσδοκίες.
Χάρη στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, κατέστη δυνατή η αλλαγή του γονότυπου των φυτών πολύ πιο γρήγορα με την εισαγωγή των απαραίτητων γονιδίων. Αυτός ο τομέας της επιστημονικής δραστηριότητας ονομάζεται γενετική μηχανική. Τα φυτά με αλλοιωμένα γονίδια ονομάζονται διαγονιδιακά ή γενετικά τροποποιημένα. Οι γενετικοί μηχανικοί δημιουργούν νέους γονότυπους. Επομένως, είναι δυνατό να αποκτήσετε νέα φυτά πιο γρήγορα. Κατέστη επίσης δυνατός ο μετασχηματισμός του γονότυπου για συγκεκριμένο σκοπό.
Παραδείγματα γενετικών τροποποιήσεων
Η γονιδιακή μηχανική βοηθά στην εισαγωγή ανθεκτικών γονιδίωνσε διάφορους επιβλαβείς παράγοντες:
- Ζιζανιοκτόνα.
- Συσκευάσματα φυτοφαρμάκων.
- Φυτοπαθογόνοι μικροοργανισμοί.
Εισάγονται επίσης γονίδια που αυξάνουν την περίοδο ωρίμανσης, σταθεροποιώντας το άζωτο. Είναι δυνατό να βελτιωθεί η σύνθεση των πρωτεϊνών αμινοξέων των φυτών.
Η ανάπτυξη της αγροτικής βιομηχανίας και η φύτευση των ίδιων καλλιεργειών σε τεράστιες εκτάσεις οδηγεί στην αναπαραγωγή παρασίτων και στη μετάδοση ασθενειών. Για την καταπολέμησή τους, οι επιστήμονες δημιουργούν πολυάριθμες χημικές ενώσεις. Τα παράσιτα προσαρμόζονται σταδιακά στα δηλητήρια και γίνονται ανθεκτικά. Ταυτόχρονα, η οικολογική κατάσταση επιδεινώνεται: τα απαραίτητα έντομα πεθαίνουν και επικίνδυνες χημικές ουσίες εισέρχονται στο έδαφος.
Η γονιδιακή μηχανική προσφέρει τη δημιουργία γονιδίων που παράγουν προστασία από τα παράσιτα. Ένα γονίδιο που προκαλεί ταχεία αποσύνθεση αφαιρέθηκε από τις ντομάτες. Τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό της ζάχαρης προστίθενται στα αγγούρια, με αποτέλεσμα ένα γλυκό αγγούρι. Καθαρά θεωρητικά, τέτοιες μέθοδοι καθιστούν δυνατή την ανάπτυξη ιδανικών φυτών που δίνουν υψηλή απόδοση, δεν φοβούνται τα παράσιτα και δεν αρρωσταίνουν.
Αυτή η πρακτική εφαρμόζεται από το 1984. Το πρώτο διαγονιδιακό φυτό καταχωρήθηκε το 1983. Ήταν ένας καπνός του οποίου οι κυτταρικές δομές εμφυτεύτηκαν με γονίδια τρίτων. Δοκιμές καπνού στο χωράφι έγιναν το 1986 στις Η. Π. Α. Και το 1994, διαγονιδιακά τρόφιμα κυκλοφόρησαν στις Ηνωμένες Πολιτείες. Αυτές ήταν ντομάτες χαμηλής ωρίμανσης και σόγια. Δύο χρόνια αργότερα, ένας ολόκληρος κατάλογος γενετικά μετασχηματισμένων καλλιεργειών μπήκε στην αγορά: καλαμπόκι, ντομάτες, πατάτες, σόγια, ελαιοκράμβη, ραπανάκια, κολοκυθάκια, βαμβάκι.
SΑπό τότε, γενετικές τροποποιήσεις έχουν εφαρμοστεί σε όλες τις καλλιέργειες, οι καλλιέργειές τους έχουν αυξηθεί. Αυτό οφείλεται σε οικονομικά οφέλη. Εξάλλου, ο κάνθαρος της πατάτας του Κολοράντο καταστρέφει τεράστιες καλλιέργειες πατάτας, γι' αυτό χάνονται δισεκατομμύρια δολάρια. Η λύση είναι μια διαγονιδιακή πατάτα που δεν είναι ευαίσθητη στο σκαθάρι της πατάτας του Κολοράντο. Μπορείτε να συνεχίσετε να αναφέρεστε σε διαγονιδιακά φυτά με παραδείγματα. Μέχρι σήμερα, η λίστα τους είναι αρκετά εκτενής. Σχεδόν όλες οι γεωργικές καλλιέργειες έχουν λάβει το αντίστοιχο γονίδιο.
Επιστημονική διαδικασία
Η δημιουργία διαγονιδιακών φυτών ξεκινά με την εισαγωγή ορισμένων γονιδίων στα φυτικά κύτταρα για ενσωμάτωση στα χρωμοσώματά τους. Η διαδικασία εισαγωγής ξένων γονιδίων απλοποιείται εάν πρώτα αφαιρεθούν τα κυτταρικά τοιχώματα από ένζυμα: πηκτινάση ή κυτταρινάση, που οδηγεί στην εμφάνιση πρωτοπλαστών. Νέα γονίδια εισάγονται σε δομές πρωτοπλάστων, μετά από τις οποίες τα κύτταρα καλλιεργούνται υπό θρεπτικές συνθήκες και στη συνέχεια τα σχηματισμένα κύτταρα χρησιμοποιούνται για την αποκατάσταση των φυτών.
Το κύριο καθήκον της γενετικής επιστήμης είναι τα διαγονιδιακά φυτά ανθεκτικά στα ζιζανιοκτόνα και τους ιούς. Για αυτό, χρησιμοποιείται η μέθοδος εισαγωγής διαγονιδίων, τα οποία εκφράζουν αντισώματα κατά της ιικής πρωτεΐνης μέσα στα κύτταρα. Η αναπαραγωγή καλλιεργειών που δεν είναι ευαίσθητες στους ιούς κατέστησε δυνατή τη δημιουργία αξιόπιστης φυτοπροστασίας έναντι πολλών τύπων ιογενών φυτικών ασθενειών.
Οι κύριες μέθοδοι για τη λήψη διαγονιδιακών φυτών είναι:
- Εφαρμογή αγροβακτηρίων. Συνίσταται στην εισαγωγή ενός ειδικού βακτηρίου στον γονότυπο του φυτού.
- "πιστόλι DNA". Σε αυτή την περίπτωση, οι επιστήμονες κυριολεκτικά «πυροβολούν» το DNA τους μέσα στο κύτταρο. Ως αποτέλεσμα, τέτοιες «σφαίρες» ενσωματώνονται μαζί με το DNA τους στη σωστή θέση.
Θετική τιμή
Η αναπαραγωγή δεν κατέστησε δυνατή την απόκτηση φυτών με μεγάλη ποσότητα βιταμινών. Η ανάπτυξη της βιοχημείας έδωσε μια τέτοια ευκαιρία. Για παράδειγμα, το "χρυσό ρύζι" εκτράφηκε με υψηλή περιεκτικότητα σε βιταμίνη Α. Οι φράουλες λήφθηκαν με υψηλή περιεκτικότητα σε βιταμίνη C. Παρήχθησαν σόγια, στα οποία η ποσότητα της βιταμίνης Ε αυξήθηκε πέντε φορές.
Διάφορες πολύτιμες πρωτεΐνες, εμβόλια, αντισώματα παράγονται με τη βοήθεια των φυτών. Με τη βοήθεια φυτικών συστημάτων δημιουργούνται ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες σε βιομηχανική κλίμακα. Η πρώτη ανθρώπινη αυξητική ορμόνη ελήφθη το 1986. Έκτοτε, έχουν συντεθεί πολλές πρωτεΐνες, όπως:
- αβιδίνη (χρησιμοποιείται στην έρευνα μοριακής βιολογίας);
- καζεΐνη (πρωτεΐνη γάλακτος που χρησιμοποιείται ως συμπλήρωμα διατροφής);
- κολλαγόνο και ελαστίνη (πρωτεΐνες για φάρμακα).
Με τη βοήθεια γενετικά τροποποιημένων φυτικών οργανισμών λύνονται θέματα περιβαλλοντικού καθαρισμού. Για παράδειγμα, δημιουργούνται φυτά-βιοαποικοδομήτες. Μπορούν να βοηθήσουν στη διάσπαση του πετρελαίου και άλλων επικίνδυνων ουσιών σε μεγάλες περιοχές.
Για να καθαρίσετε το νερό και το έδαφος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε φυτά που απορροφούν επιβλαβείς ουσίες από το περιβάλλον, ιδιαίτερα βαρέα μέταλλα. Σε τέτοια πειράματα, ο καπνός, που έχει όλες αυτές τις ικανότητες, πρωτοστατεί.
Πρέπει να γίνειΓια εργασίες καθαρισμού, τα φυτά φυτεύονται σε μολυσμένες περιοχές, στη συνέχεια συλλέγονται και σπέρνονται με μια νέα παρτίδα «καθαριστηρίων». Για τον καθαρισμό του νερού, τέτοια φυτά πρέπει να βυθίζονται από το ριζικό τους σύστημα σε υδατικά διαλύματα.
Τάσεις του κλάδου
Η διαδικασία λήψης διαγονιδιακών φυτών περιλαμβάνει διάφορα συστατικά:
- Ανάπτυξη ποικιλιών με υψηλές αποδόσεις.
- Δημιουργία καλλιεργειών ικανών να παράγουν πολλαπλές καλλιέργειες σε ένα χρόνο. (Για παράδειγμα, εκτρέφεται μια φράουλα που καρποφορεί δύο φορές σε μια καλοκαιρινή περίοδο.)
- Λήψη διαγονιδιακών φυτών ανθεκτικών στα έντομα. (Υπάρχει μια πατάτα που καταστρέφει το σκαθάρι των φύλλων της πατάτας.)
- Ανάπτυξη ποικιλιών που αντέχουν όλες τις καιρικές συνθήκες.
- Καλλιέργεια φυτών που παράγουν ζωικές πρωτεΐνες. (Η Κίνα ανέπτυξε ένα στέλεχος καπνού που παράγει ανθρώπινη λακτοφερρίνη.)
Η χρήση διαγονιδιακών φυτών βοηθά στην επίλυση μιας σειράς ζητημάτων, μεταξύ των οποίων: ελλείψεις τροφίμων, αγροτεχνικές δυσκολίες, ανάπτυξη της φαρμακολογίας και πολλά άλλα. Χάρη στα γενετικά τροποποιημένα φυτά, τα επιβλαβή φυτοφάρμακα που έχουν επιζήμια επίδραση στο περιβάλλον αποτελούν παρελθόν. Τα ανθεκτικά στα έντομα διαγονιδιακά φυτά δεν είναι φαντασία, αλλά ένα πολύ πραγματικό φαινόμενο στη γεωργική βιομηχανία.
Διαφορές μεταξύ γενετικά τροποποιημένων και φυσικών φυτών
Δεν είναι δυνατό για έναν απλό λαϊκό να διακρίνει μεταξύ φυσικών και διαγονιδιακών φυτών. Αυτό προσδιορίζεται από εργαστηριακές εξετάσεις.
Υπουργείο Υγείας της Ρωσίας σεΤο 2002, ζητήθηκε από τους κατασκευαστές να επισημαίνουν προϊόντα που περιείχαν περισσότερο από το πέντε τοις εκατό γενετικά τροποποιημένου υλικού. Αλλά στην πραγματικότητα, σχεδόν κανείς δεν βάζει τέτοια σήμανση. Οι κατάλληλοι έλεγχοι αποκαλύπτουν τέτοιες παραβάσεις τακτικά.
Για να αποκτήσετε το δικαίωμα εισαγωγής, λήψης και πώλησης γενετικά τροποποιημένων προϊόντων, υπάρχει κρατική εγγραφή, η οποία είναι μια διαδικασία επί πληρωμή. Αυτό είναι εξαιρετικά μειονέκτημα για τους κατασκευαστές τροφίμων.
Η επισήμανση σε ένα προϊόν δεν σημαίνει καθόλου ότι το φαγητό θα βλάψει ένα άτομο. Εν τω μεταξύ, πολλοί αγοραστές το θεωρούν επικίνδυνο σήμα.
Γενετικά τροποποιημένα φυτά - ποια είναι αυτά;
Και τα 10 είδη διαγονιδιακών φυτών έχουν καταγραφεί και δοκιμαστεί στη Ρωσία. Αυτά περιλαμβάνουν:
- δύο είδη σόγιας;
- πέντε ποικιλίες καλαμποκιού;
- δύο ποικιλίες πατάτας;
- τεύτλα;
- ζάχαρη από αυτό το παντζάρι.
Στη Δύση, τα γενετικά τροποποιημένα προϊόντα έχουν αυτοκόλλητα, είναι γεμάτα με ράφια καταστημάτων. Υπάρχουν επίσης πολλά παρόμοια προϊόντα στη Ρωσία, αν και δεν υπάρχει αντίστοιχη σήμανση σε αυτά. Ωστόσο, όλα αυτά τα εμπορεύματα φέρονται από άλλες χώρες. Στη Ρωσία, οι γενετικά μετασχηματισμένες καλλιέργειες βρίσκονται μέχρι στιγμής μόνο σε επιστημονικά πειράματα. Πραγματική υπερηφάνεια για τους επιστήμονες είναι η πατάτα, η οποία σκοτώνει τα σκαθάρια των φύλλων της πατάτας.
Οι περιβαλλοντολόγοι αντιτίθενται σε τέτοιες πατάτες. Έχουν διεξαχθεί μελέτες που έχουν δείξει ότι από την κατανάλωση τέτοιων πατατών σε αρουραίους, η σύνθεση του αίματος αλλάζει, η αναλογίαόργανα του σώματος, υπάρχουν διάφορες παθολογίες. Ωστόσο, σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό δεν είναι λόγος να απορρίψουμε τη βιομηχανία στο σύνολό της.
Η διαγονιδιακή ανάπτυξη είναι πολύ πιο απλή από τις μεθόδους αναπαραγωγής και μερικές φορές ακόμη πιο ασφαλής. Τα διαγονιδιακά προϊόντα είναι πολύ φθηνότερα από τα φυσικά προϊόντα, επομένως έχουν ζήτηση στις υπανάπτυκτες χώρες. Στο μέλλον, τα φυσικά λαχανικά και το κρέας θα γίνουν προϊόντα μικρών καταστημάτων με υψηλές τιμές.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των γενετικά τροποποιημένων φυτών
Υπάρχουν δύο αντίθετες απόψεις σχετικά με την αξία των διαγονιδιακών τεχνολογιών. Ορισμένοι επιστήμονες θεωρούν ότι ο μετασχηματισμός των γονοτυπικών δεδομένων είναι απολύτως ασφαλής για τον ανθρώπινο οργανισμό και πολύ χρήσιμος για την ανάπτυξη της γεωργίας. Άλλοι πιστεύουν ότι το αποτέλεσμα τέτοιων μετασχηματισμών θα φανεί μόνο μετά από πολλά χρόνια.
Η έλευση των διαγονιδιακών φυτών έχει επίσης χωρίσει τον κόσμο στη μέση. Ανάμεσα σε αυτούς που είναι υπέρ είναι οι ΗΠΑ, ο Καναδάς, η Αυστραλία, η Αργεντινή και πολλοί άλλοι. Η Ευρώπη και πολλές χώρες με οπισθοδρομικό σύστημα γεωργίας είναι αντίθετες.
Ένα επιχείρημα κατά των διαγονιδιακών φυτών είναι η άποψη ότι τέτοιες καλλιέργειες θα μετατραπούν τελικά σε μη εξαλείψιμα ζιζάνια οι ίδιες ή θα συνδυαστούν με άλλες φυτεύσεις, μολύνοντας το περιβάλλον. Φυσικά, είναι πολύ πιθανό.
Η κατάσταση στον κόσμο και στη Ρωσία
Τα γενετικά τροποποιημένα προϊόντα είναι πολύ σπάνια στα ευρωπαϊκά ράφια. Οι κυβερνητικές αρχές θεσπίζουν αυστηρούς νόμους που απαιτούν την επισήμανση τέτοιων προϊόντων. Υπάρχουν επίσης κανόνες DNA. Ανάλογη θέση και στην Ευρώπηέχει πολιτικό και οικονομικό χαρακτήρα.
Δεν υπάρχουν ακόμη τέτοιοι νόμοι στη Ρωσία. Ωστόσο, δεν υπάρχουν νόμοι που να επιτρέπουν τη φύτευση γενετικά τροποποιημένων καλλιεργειών. Είναι δυνατή η διεξαγωγή εξελίξεων για την απόκτηση νέων ποικιλιών και επιτρέπεται επίσης η εισαγωγή γενετικά μετασχηματισμένων προϊόντων από ξένες χώρες. Διαγονιδιακή σόγια και καλαμπόκι εισάγονται στη Ρωσία.
Η κοινή γνώμη για την κατάσταση με τα γενετικά τροποποιημένα προϊόντα σχηματίζεται από εκπροσώπους των μέσων ενημέρωσης. Διογκώνουν σκάνδαλα και τάσσονται με τους εχθρούς των γενετικά τροποποιημένων προϊόντων. Τα επιστημονικά στοιχεία της ασφάλειάς του παραμένουν στη σκιά.
Υπάρχει λόγος ανησυχίας;
Όλα τα φυτά που υποβάλλονται σε γενετικό μετασχηματισμό υποβάλλονται σε υποχρεωτικές δοκιμές ασφαλείας πριν εγκριθούν για μαζική χρήση. Οι κυβερνητικές υπηρεσίες διερευνούν τους περιβαλλοντικούς και τοξικολογικούς κινδύνους από την καλλιέργεια αυτών των καλλιεργειών. Δεν έχουν ακόμη καταγραφεί σοβαρές επικίνδυνες συνέπειες μετά τη χρήση γενετικά τροποποιημένων τροφίμων.
Η γονιδιακή μηχανική προσφέρει μια αρκετά φωτεινή προοπτική: τα διαγονιδιακά φυτά δεν αρρωσταίνουν ούτε σαπίζουν. Αλλά μην ξεχνάτε το αρχαίο ρητό: «Η φύση δεν ανέχεται το κενό». Πού πηγαίνουν οι ασθένειες και τα παράσιτα; Θα μείνουν τα παράσιτα χωρίς φαγητό και θα πεθάνουν; Σε τι θα οδηγήσει αυτό το φαινόμενο είναι ακόμα ασαφές.
Σύμφωνα με τους πολέμιους των διαγονιδιακών τεχνολογιών, οι γενετικοί μηχανικοί διαπράττουν βία κατά της φύσης. Αυτοί, σε αντίθεση με τους εκτροφείς, μετακινούν οποιαδήποτε γονίδια προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, η οποίαοδηγεί αναπόφευκτα σε καταστροφικές συνέπειες. Ωστόσο, κάποτε οι χειρουργοί κατηγορούνταν για αναίδεια να παρεμβαίνουν στο ανθρώπινο σώμα, αλλά σήμερα η ιατρική έχει προχωρήσει πολύ μπροστά και οι ενέργειες των γιατρών δεν προκαλούν διαμάχες.
Όπως και να έχει, είναι αδύνατο να σταματήσει η πρόοδος. Είναι πιθανό ότι η χρήση διαγονιδιακών φυτών είναι το εγγύς μέλλον της γεωργικής βιομηχανίας. Επιπλέον, η ανάπτυξη της γενετικής μηχανικής θα μπορέσει να βοηθήσει τη γεωργία από πολλές δύσκολες καταστάσεις. Και οι νέες βιοτεχνολογίες θα δώσουν λύση σε άλλα προβλήματα (διατροφικά, τεχνολογικά και πολιτικά).
Τώρα γίνεται σαφές τι είναι τα διαγονιδιακά φυτά (GMP), οποιοσδήποτε αναγνώστης του άρθρου μπορεί να δώσει ένα παράδειγμα και να απαντήσει σε αυτήν την ερώτηση.
