Проблемът с генетично модифицираните растения става все по-актуален през последните години. Трансгенните технологии имат своите противници и защитници, но с течение на времето ситуацията не става по-ясна. Статията ще обсъди какво представляват генетично модифицираните култури, какви са техните плюсове и минуси, трансгенните растения ще бъдат дадени с примери.
Уместност на проблема
Населението на планетата Земя в началото на 2016 г. е 7,3 милиарда души и нараства бързо и до днес. Много хора на планетата изпитват постоянен недостиг на храна и вода. Това се дължи на вредното въздействие на човека върху природата, в резултат на което почвеното плодородие се изчерпва.
През XX век са загубени поне 20% от плододаващите територии на цялата планета. Площта им продължава да намалява дори и сега в резултат на биологична деградация, опустиняване на земите, отмиване на полезна повърхност, изтегляне на земя за други нужди.
Преминаването към търговски култури за производство на метанол води до намаляване на площта на обработваемата земя, което допълнително влошава ситуацията с храненето на хората.
Изследване на Министерството на здравеопазването на Русия показа, че храненето на населението се характеризира с намаляване на броябиологично ценни продукти. В резултат на това има липса на протеини, витамини и други полезни елементи.
Научните общности прогнозират увеличаване на броя на човечеството на Земята до 9-11 милиарда до 2050 г., така че е необходимо да се удвои или дори утрои обемът на селскостопанските продукти по света. Това увеличение не е възможно без въвеждането на трансгенни растения, които спомагат за увеличаване на добивите и намаляване на цената на продуктите, както и съдържащи свойства, които традиционно отглежданите растения нямат.
Същността на технологията
Всеки жив организъм има гени, които определят всички негови характеристики. Сложните вериги от гени формират свойства. Самата верига се нарича генотип (геном).
По-рано бяха получени нови хибридни сортове чрез комбиниране на родителски растения, които сменяха гените помежду си, и бяха получени нови черти. Този процес отне много време и крайният продукт не винаги отговаряше на очакванията.
Благодарение на развитието на новите технологии стана възможно да се промени много по-бързо генотипа на растенията чрез въвеждане на необходимите гени. Тази област на научна дейност се нарича генно инженерство. Растенията с променени гени се наричат трансгенни или генетично модифицирани. Генетичните инженери създават нови генотипове. Следователно е възможно да получите нови растения по-бързо. Също така стана възможно да се трансформира генотипът за конкретна цел.
Примери за генетични модификации
Генното инженерство помага за въвеждането на резистентни генина различни вредни фактори:
- Хербициди.
- Състави на пестициди.
- Фитопатогенни микроорганизми.
Въвеждат се и гени, които увеличават периода на зреене, фиксирайки азота. Възможно е да се подобри аминокиселинният протеинов състав на растенията.
Развитието на селскостопанската индустрия и засаждането на едни и същи култури върху обширни площи води до размножаване на вредители и предаване на болести. За да се борят с тях, учените създават множество химични съединения. Вредителите постепенно се адаптират към отровите и стават устойчиви. В същото време екологичната ситуация се влошава: необходимите насекоми умират и опасни химикали навлизат в почвата.
Генното инженерство предлага създаването на гени, които произвеждат защита срещу вредители. От доматите е отстранен ген, който причинява бързо гниене. Гените, отговорни за образуването на захар, се добавят към краставиците, което води до сладка краставица. Чисто теоретично, такива методи позволяват отглеждането на идеални растения, които дават висок добив, не се страхуват от паразити и не се разболяват.
Тази практика се прилага от 1984 г. Първото трансгенно растение е регистрирано през 1983 г. Това беше тютюн, чиито клетъчни структури бяха имплантирани с гени на трети страни. Тестовете на тютюна на полето са направени през 1986 г. в САЩ. А през 1994 г. трансгенните храни се продават в Съединените щати. Това бяха нискозреещи домати и соя. Две години по-късно на пазара навлиза цял списък от генетично трансформирани култури: царевица, домати, картофи, соя, рапица, репички, тиквички, памук.
SОттогава се прилагат генетични модификации за всички култури, техните реколти са се увеличили. Това се дължи на икономическите ползи. В крайна сметка колорадският бръмбар унищожава огромни картофени култури, поради което се губят милиарди долари. Решението е трансгенен картоф, който не е податлив на колорадския бръмбар. Можете да продължите да се позовавате на трансгенни растения с примери. Към днешна дата списъкът им е доста обширен. Почти всички земеделски култури са получили своя генен аналог.
Научен процес
Създаването на трансгенни растения започва с въвеждането на определени гени в растителните клетки за интегриране в техните хромозоми. Процесът на въвеждане на чужди гени се опростява, ако първо се отстранят клетъчните стени от ензими: пектиназа или целулаза, което води до появата на протопласти. Нови гени се въвеждат в протопластните структури, след което клетките се култивират при хранителни условия, след което образуваните клетки се използват за възстановяване на растенията.
Основната задача на генетичната наука е трансгенните растения, устойчиви на хербициди и вируси. За това се използва методът за въвеждане на трансгени, които експресират антитела срещу вирусния протеин вътре в клетките. Отглеждането на култури, които не са податливи на вируси, направи възможно създаването на надеждна растителна защита срещу много видове вирусни болести по растенията.
Основните методи за получаване на трансгенни растения са:
- Прилагане на агробактерии. Състои се във въвеждането на специална бактерия в генотипа на растенията.
- "ДНК пистолет". В този случай учените буквално „изстрелват“своята ДНК в клетката. В резултат на това такива "куршуми" са вградени заедно с тяхната ДНК на правилното място.
Положителна стойност
Развъждането не направи възможно получаването на растения с голямо количество витамини. Развитието на биохимията предостави такава възможност. Например, "златен ориз" е отгледан с високо съдържание на витамин А. Получават се ягоди с високо съдържание на витамин С. Произвеждат се соя, в която количеството витамин Е е увеличено пет пъти.
С помощта на растенията се произвеждат различни ценни протеини, ваксини, антитела. С помощта на растителни системи се създават рекомбинантни протеини в индустриален мащаб. Първият човешки растежен хормон е получен през 1986 г. Оттогава са синтезирани много протеини, включително:
- avidin (използван в изследванията на молекулярната биология);
- казеин (млечен протеин, използван като хранителна добавка);
- колаген и еластин (протеини за лекарство).
С помощта на генетично модифицирани растителни организми се решават проблемите с прочистването на околната среда. Създават се например растения-биоразградители. Те могат да помогнат за разграждането на маслото и други опасни вещества в широки области.
За пречистване на водата и почвата можете да използвате растения, които абсорбират вредни вещества от околната среда, особено тежки метали. В подобни експерименти тютюнът, който притежава всички тези способности, е начело.
Да бъде направеноЗа задачи по пречистване растенията се засаждат в замърсени райони, след което се прибират и засяват с нова партида „пречистватели“. За да пречистят водата, такива растения трябва да бъдат потопени от кореновата си система във водни разтвори.
Тенденции в индустрията
Процесът за получаване на трансгенни растения включва няколко компонента:
- Разработване на сортове с високи добиви.
- Създаване на култури, способни да произвеждат множество култури за една година. (Например се отглежда ягода, която дава плод два пъти за един летен сезон.)
- Получаване на трансгенни растения, устойчиви на насекоми. (Има картоф, който унищожава картофения листен бръмбар.)
- Разработване на сортове, които могат да издържат на всякакви метеорологични условия.
- Отглеждане на растения, произвеждащи животински протеини. (Китай разработи щам на тютюн, който произвежда човешки лактоферин.)
Използването на трансгенни растения помага за решаването на редица проблеми, сред които: недостиг на храна, агротехнически трудности, развитие на фармакологията и много други. Благодарение на генетично модифицираните растения вредните пестициди, които оказват пагубно въздействие върху околната среда, се превръщат в минало. Устойчивите на насекоми трансгенни растения не са фантазия, а много реално явление в селскостопанската индустрия.
Разлики между генетично модифицирани и естествени растения
Не е възможно обикновен лаик да направи разлика между естествени и трансгенни растения. Това се определя от лабораторни изследвания.
Министерство на здравеопазването на Русия вПрез 2002 г. от производителите се изискваше да етикетират продукти, съдържащи повече от пет процента генетично модифициран материал. Но в действителност почти никой не поставя такава маркировка. Съответните проверки разкриват такива нарушения редовно.
За получаване на право за внос, получаване и продажба на генетично модифицирани продукти, има държавна регистрация, която е платена процедура. Това е изключително неблагоприятно за производителите на храни.
Етикетирането на даден продукт изобщо не означава, че храната ще навреди на човек. Междувременно много купувачи го смятат за опасен сигнал.
Генетично модифицирани растения - какви са те?
Всички 10 вида трансгенни растения са регистрирани и тествани в Русия. Те включват:
- два вида соя;
- пет разновидности царевица;
- два разновидности картофи;
- цвекло;
- захар от това цвекло.
На Запад генетично модифицираните стоки имат стикери, те са осеяни с рафтове на магазините. В Русия също има много подобни продукти, въпреки че няма съответна маркировка върху тях. Всички тези стоки обаче са донесени от други страни. В Русия генетично трансформираните култури засега се откриват само при научни експерименти. Истинската гордост за учените е картофът, който убива картофените листни бръмбари.
Еколозите се противопоставят на такива картофи. Проведени са проучвания, които показват, че от яденето на такива картофи при плъхове се променя кръвната формула, съотношениетооргани на тялото, има различни патологии. Според учените обаче това не е причина за отхвърляне на индустрията като цяло.
Трансгенното развитие е много по-просто от методите за размножаване и понякога дори по-безопасно. Трансгенните продукти са много по-евтини от естествените, така че са търсени сред слаборазвитите страни. В бъдеще натуралните зеленчуци и месо ще станат стоки на малки магазини с високи цени.
Предимства и недостатъци на генетично модифицираните растения
Има две противоположни възгледи за стойността на трансгенните технологии. Някои учени смятат трансформацията на генотипните данни за напълно безопасна за човешкия организъм и много полезна за развитието на селското стопанство. Други вярват, че резултатът от подобни трансформации ще се прояви едва след много години.
Появата на трансгенни растения също раздели света наполовина. Сред привържениците са САЩ, Канада, Австралия, Аржентина и много други. Европа и много страни с изостанала селскостопанска система са против.
Аргумент срещу трансгенните растения е мнението, че такива култури в крайна сметка сами ще се превърнат в неизкореними плевели или ще се комбинират с други насаждения, замърсявайки околната среда. Разбира се, това е напълно възможно.
Ситуацията в света и в Русия
Генетично модифицираните стоки са много редки по европейските рафтове. Правителствените органи приемат строги закони, изискващи етикетирането на такива продукти. Съществуват и ДНК правила. Подобна позиция и в Европаима политически и икономически характер.
В Русия все още няма такива закони. Няма обаче закони, позволяващи засаждането на генетично модифицирани култури. Възможно е да се провеждат разработки за получаване на нови сортове, а също така е разрешено да се внасят генетично трансформирани продукти от чужди страни. Трансгенни соя и царевица се внасят в Русия.
Общественото мнение за ситуацията с генетично модифицираните стоки се формира от представители на медиите. Раздуват скандали и застават на страната на враговете на генетично модифицираните продукти. Научните доказателства за неговата безопасност остават в сянка.
Има ли причина за безпокойство?
Всички растения, подложени на генетична трансформация, се подлагат на задължителни тестове за безопасност, преди да бъдат одобрени за масова употреба. Правителствените служби разследват екологичните и токсикологичните рискове от отглеждането на тези култури. Все още не са регистрирани сериозни опасни последици след употребата на генетично модифицирани храни.
Генното инженерство предлага доста ярка перспектива: трансгенните растения не се разболяват и не гният. Но не забравяйте древната поговорка: „Природата не търпи празнотата“. Къде отиват болестите и вредителите? Ще останат ли паразитите без храна и ще умрат? До какво ще доведе това явление все още не е ясно.
Според противниците на трансгенните технологии, генните инженери извършват насилие срещу природата. Те, за разлика от развъдчиците, движат всякакви гени във всяка посока, коетонеизбежно води до катастрофални последици. Едно време обаче хирурзите бяха обвинявани в наглост да се намесват в човешкото тяло, но днес медицината пристъпи далеч напред и действията на лекарите не предизвикват противоречия.
Каквото и да е, спирането на прогреса е невъзможно. Вероятно използването на трансгенни растения е близкото бъдеще на селскостопанската индустрия. Освен това развитието на генното инженерство ще може да помогне на селското стопанство да излезе от много трудни ситуации. А новите биотехнологии ще осигурят решение на други проблеми (хранителни, технологични и политически).
Сега става ясно какво представляват трансгенните растения (GMP), всеки читател на статията може да даде пример и да отговори на този въпрос.
