Pitanje genetski modifikovanih biljaka postaje sve aktuelnije poslednjih godina. Transgene tehnologije imaju svoje protivnike i branioce, međutim, vremenom situacija ne postaje jasnija. U članku će se govoriti o tome šta su genetski modificirani usjevi, koje su njihove prednosti i nedostatke, transgene biljke će biti date s primjerima.
Relevantnost problema
Populacija planete Zemlje početkom 2016. godine iznosila je 7,3 milijarde ljudi i ubrzano raste do danas. Mnogi narodi na planeti doživljavaju stalnu nestašicu hrane i vode. To je zbog štetnog uticaja čovjeka na prirodu, zbog čega je plodnost tla iscrpljena.
U XX veku izgubljeno je najmanje 20% plodonosnih teritorija na celoj planeti. Njihova površina se 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 otežava situaciju sa ishranom ljudi.
Istraživanje Ministarstva zdravlja Rusije pokazalo je da ishranu stanovništva karakteriše smanjenje brojabiološki vrednih proizvoda. Kao rezultat, dolazi do nedostatka proteina, vitamina i drugih korisnih elemenata.
Naučne zajednice predviđaju povećanje broja čovječanstva na Zemlji na 9-11 milijardi do 2050. godine, tako da je potrebno udvostručiti ili čak utrostručiti obim poljoprivrednih proizvoda širom svijeta. Ovo povećanje nije izvodljivo 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 karakteristike. Složeni lanci gena formiraju svojstva. Sam lanac se naziva genotip (genom).
Ranije su nove hibridne sorte dobijane kombinovanjem matičnih biljaka koje su međusobno menjale gene i dobijale su se nove osobine. Ovaj proces je oduzeo dosta 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 naučne aktivnosti naziva se genetski inženjering. Biljke sa izmijenjenim 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 faktore:
- Herbicidi.
- Formulacije pesticida.
- Fitopatogeni mikroorganizmi.
Takođe se uvode geni koji produžavaju period zrenja, fiksirajući azot. Moguće je poboljšati sastav proteina aminokiselina u biljkama.
Razvoj poljoprivredne industrije i sadnja istih kultura na ogromnim površinama dovodi do razmnožavanja štetočina i prenošenja bolesti. Za borbu protiv njih, naučnici stvaraju brojna hemijska jedinjenja. Štetočine se postupno prilagođavaju otrovima i postaju otporne. Istovremeno, ekološka situacija se pogoršava: potrebni insekti umiru, a opasne hemikalije ulaze u tlo.
Genski inženjering nudi stvaranje gena koji proizvode zaštitu od štetočina. Iz paradajza je uklonjen gen koji uzrokuje brzo propadanje. Geni odgovorni za stvaranje šećera dodaju se krastavcima, što rezultira slatkim krastavcem. Čisto teoretski, takve metode omogućavaju uzgoj idealnih biljaka koje daju visok prinos, ne boje se parazita i ne razbolijevaju.
Ova praksa se provodi od 1984. godine. Prva transgena biljka registrovana je 1983. Bio je to duhan u čije su ćelijske strukture implantirani geni trećih strana. Testovi duvana na terenu su napravljeni 1986. godine u SAD. A 1994. godine, transgena hrana je ušla u prodaju u Sjedinjenim Državama. To su bili niskozreli paradajz i soja. Dve godine kasnije, cela lista genetski transformisanih useva ušla je na tržište: kukuruz, paradajz, krompir, soja, uljana repica, rotkvice, tikvice, pamuk.
SOd tada su genetske modifikacije primijenjene na sve usjeve, njihovi usjevi su se povećali. To je zbog ekonomske koristi. Uostalom, koloradska buba uništava ogromne usjeve krompira, zbog čega se gube milijarde dolara. Rješenje je transgeni krompir koji nije osjetljiv na koloradsku zlaticu. Možete nastaviti da se pozivate na transgene biljke sa primjerima. Do danas je njihova lista prilično opsežna. Skoro svi poljoprivredni usjevi su dobili svoj genski par.
Naučni proces
Stvaranje transgenih biljaka počinje uvođenjem određenih gena u biljne ćelije radi integracije u njihove hromozome. 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 ćelije kultivišu u hranljivim uslovima, a zatim se formirane ćelije koriste za obnavljanje biljaka.
Glavni zadatak genetičke nauke su transgene biljke otporne na herbicide i viruse. Za to se koristi metoda uvođenja transgena koji eksprimiraju antitijela protiv virusnog proteina unutar ćelija. Uzgoj usjeva koji nisu osjetljivi na viruse omogućio je stvaranje pouzdane zaštite biljaka od mnogih vrsta virusnih bolesti biljaka.
Glavne metode za dobijanje transgenih biljaka su:
- Primjena agrobakterija. Sastoji se od unošenja posebne bakterije u genotip biljke.
- "DNK pištolj". U ovom slučaju, naučnici bukvalno "pucaju" svoj DNK u ćeliju. Kao rezultat toga, takvi "meci" su ugrađeni zajedno sa svojim DNK na pravo mjesto.
Pozitivna vrijednost
Oplemenjivanje nije omogućilo dobijanje biljaka sa velikom količinom vitamina. Razvoj biohemije pružio je takvu priliku. Na primjer, uzgajan je "zlatni pirinač" sa visokim sadržajem vitamina A. Dobijene su jagode sa visokim sadržajem vitamina C. Proizvedena je soja u kojoj je količina vitamina E povećana pet puta.
Uz pomoć biljaka proizvode se razni vrijedni proteini, vakcine, antitijela. Uz pomoć biljnih sistema stvaraju se rekombinantni proteini u industrijskom obimu. Prvi ljudski hormon rasta dobijen 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 lijekove).
Uz pomoć genetski modifikovanih biljnih organizama rešavaju se pitanja čišćenja životne sredine. Na primjer, stvaraju se biljke-biorazgraditelji. Oni mogu pomoći u razgradnji nafte i drugih opasnih materija na širokim područjima.
Za pročišćavanje vode i tla možete koristiti biljke koje upijaju štetne tvari iz okoline, posebno teške metale. U takvim eksperimentima prednjači duhan, koji ima sve te sposobnosti.
Treba uraditiZa zadatke pročišćavanja, biljke se sade na kontaminiranim područjima, zatim se beru i siju novom serijom „pročistača“. Za pročišćavanje vode, takve biljke moraju biti potopljene svojim korijenskim sistemom u vodene otopine.
Trendovi u industriji
Proces dobijanja transgenih biljaka uključuje nekoliko komponenti:
- Razvijanje sorti sa visokim prinosima.
- Stvaranje useva sposobnih za proizvodnju više useva u godini. (Na primjer, uzgaja se jagoda koja daje plod dva puta u jednoj ljetnoj sezoni.)
- Dobijanje transgenih biljaka otpornih na insekte. (Postoji krompir koji uništava krompirovu bubu.)
- Razvijanje sorti koje mogu izdržati sve vremenske uslove.
- Uzgoj biljaka koje proizvode životinjske proteine. (Kina je razvila soju duhana koja 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 stvar prošlosti. 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 da napravi razliku između prirodnih i transgenih biljaka. Ovo se utvrđuje laboratorijskim testovima.
Ministarstvo zdravlja Rusije uU 2002. godini proizvođači su morali označiti proizvode koji sadrže više od pet posto genetski modificiranog materijala. Ali u stvarnosti, skoro niko ne stavlja takvu oznaku. Odgovarajuće provjere redovno otkrivaju takve prekršaje.
Za dobijanje prava na uvoz, primanje i prodaju genetski modifikovanih proizvoda, postoji državna registracija, što je plaćena procedura. Ovo 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 - šta su one?
Svih 10 vrsta transgenih biljaka registrovano je i testirano u Rusiji. Ovo uključuje:
- dvije vrste soje;
- pet vrsta kukuruza;
- dve vrste krompira;
- cikla;
- šećer iz ove repe.
Na Zapadu genetski modifikovana roba ima nalepnice, pretrpana je policama prodavnica. 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 transformisani usevi za sada nalaze samo u naučnim eksperimentima. Istinski ponos naučnika je krompir, koji ubija krompirove lisne zlatice.
Ekolozi se protive takvom krompiru. Provedene su studije koje su pokazale da se od jedenja takvog krompira kod štakora menja formula krvi, odnosorgana tijela, postoje razne patologije. Međutim, prema naučnicima, to nije razlog za odbacivanje industrije u cjelini.
Transgenični razvoj je mnogo jednostavniji od metoda uzgoja, a ponekad čak i sigurniji. Transgeni proizvodi su mnogo jeftiniji od prirodnih, pa su traženi među nerazvijenim zemljama. Prirodno povrće i meso će u budućnosti postati roba malih prodavnica po visokim cenama.
Prednosti i nedostaci genetski modificiranih biljaka
Postoje dva suprotna pogleda na vrijednost transgenih tehnologija. Neki naučnici smatraju da je transformacija genotipskih podataka potpuno bezbedna za ljudski organizam i veoma korisna za razvoj poljoprivrede. Drugi vjeruju da će se rezultat ovakvih 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. Evropa i mnoge zemlje sa zaostalim sistemom poljoprivrede se protive.
Argument protiv transgenih biljaka je stav da će se takvi usevi na kraju sami pretvoriti u neiskorenjivi korov ili će se kombinovati sa drugim zasadima, zagađujući životnu sredinu. Naravno, sasvim je moguće.
Situacija u svijetu i Rusiji
Genetski modifikovana roba je veoma retka na evropskim policama. Državni organi donose stroge zakone koji zahtijevaju označavanje takvih proizvoda. Postoje i DNK pravila. Slična pozicija u Evropije političke i ekonomske prirode.
U Rusiji još ne postoje takvi zakoni. Međutim, ne postoje zakoni koji dopuštaju sadnju genetski modificiranih usjeva. Moguće je vršiti razvoj za dobijanje novih sorti, a dozvoljen je i uvoz genetski transformisanih proizvoda iz stranih zemalja. Transgena soja i kukuruz se uvoze u Rusiju.
Javno mišljenje o situaciji sa genetski modifikovanom robom formiraju predstavnici medija. Oni naduvaju skandale i staju na stranu neprijatelja genetski modificiranih proizvoda. Naučni 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. Vladine službe istražuju ekološke i toksikološke rizike uzgoja ovih usjeva. Još uvijek nisu registrovane 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 štetočine? Hoće li paraziti ostati bez hrane i umrijeti? Do čega će ovaj fenomen dovesti još uvijek je nejasno.
Prema protivnicima transgenih tehnologija, genetski inženjeri vrše nasilje nad prirodom. Oni, za razliku od uzgajivača, pomiču bilo koje gene u bilo kojem smjeru, štoneminovno dovesti do katastrofalnih posljedica. Međutim, svojevremeno su hirurzi bili optuženi za bezobrazluk da ometaju ljudski organizam, ali danas je medicina iskoračila daleko, a postupci ljekara ne izazivaju kontroverze.
Bilo kako bilo, zaustaviti napredak je nemoguće. Vjerovatno je da je upotreba transgenih biljaka bliska budućnost poljoprivredne industrije. Štaviše, razvoj genetskog inženjeringa će moći da pomogne poljoprivredi iz mnogih teških situacija. A nove biotehnologije će pružiti rješenje za druge probleme (prehrambene, tehnološke i političke).
Sada postaje jasno šta su transgene biljke (GMP), svaki čitalac članka može dati primjer i odgovoriti na ovo pitanje.
