Isu tumbuhan yang diubah suai secara genetik menjadi semakin relevan sejak beberapa tahun kebelakangan ini. Teknologi transgenik mempunyai lawan dan pembela mereka, bagaimanapun, dari masa ke masa keadaan tidak menjadi lebih jelas. Artikel itu akan membincangkan tentang tanaman yang diubah suai secara genetik, apakah kebaikan dan keburukan mereka, tumbuhan transgenik akan diberikan dengan contoh.
Perkaitan masalah
Penduduk planet Bumi pada awal tahun 2016 ialah 7.3 bilion orang dan berkembang pesat sehingga ke hari ini. Ramai orang di planet ini mengalami kekurangan makanan dan air yang berterusan. Ini disebabkan oleh kesan berbahaya manusia terhadap alam semula jadi, akibatnya kesuburan tanah berkurangan.
Pada abad XX, sekurang-kurangnya 20% wilayah berbuah di seluruh planet telah hilang. Kawasan mereka terus berkurangan sehingga sekarang akibat daripada kemerosotan biologi, penggurunan tanah, pembersihan permukaan yang berguna, penarikan tanah untuk keperluan lain.
Beralih kepada tanaman komersial untuk pengeluaran metanol membawa kepada pengurangan keluasan tanah yang ditanam, yang memburukkan lagi keadaan dengan pemakanan manusia.
Penyelidikan oleh Kementerian Kesihatan Rusia menunjukkan bahawa pemakanan penduduk dicirikan oleh penurunan bilanganproduk bernilai biologi. Akibatnya, terdapat kekurangan protein, vitamin dan unsur berguna lain.
Komuniti saintifik meramalkan peningkatan bilangan manusia di Bumi kepada 9-11 bilion menjelang 2050, jadi adalah perlu untuk menggandakan atau menggandakan jumlah produk pertanian di seluruh dunia. Peningkatan ini tidak dapat dilaksanakan tanpa pengenalan tumbuhan transgenik yang membantu meningkatkan hasil dan mengurangkan harga produk, serta mengandungi ciri-ciri yang tidak dimiliki oleh tumbuhan tradisional.
Intipati teknologi
Mana-mana organisma hidup mempunyai gen yang menentukan semua cirinya. Rantaian gen yang kompleks membentuk sifat. Rantaian itu sendiri dipanggil genotip (genom).
Sebelum ini, varieti hibrid baharu diperoleh dengan menggabungkan tumbuhan induk yang menukar gen antara satu sama lain, dan ciri baharu diperoleh. Proses ini mengambil banyak masa dan produk akhir tidak selalu memenuhi jangkaan.
Terima kasih kepada pembangunan teknologi baharu, telah menjadi mungkin untuk menukar genotip tumbuhan dengan lebih pantas dengan memperkenalkan gen yang diperlukan. Bidang aktiviti saintifik ini dipanggil kejuruteraan genetik. Tumbuhan dengan gen yang diubah dipanggil transgenik atau diubah suai secara genetik. Jurutera genetik mencipta genotip baharu. Oleh itu, adalah mungkin untuk mendapatkan tumbuhan baru dengan lebih cepat. Ia juga menjadi mungkin untuk mengubah genotip untuk tujuan tertentu.
Contoh pengubahsuaian genetik
Kejuruteraan gen membantu memperkenalkan gen tahankepada pelbagai faktor berbahaya:
- Racun herba.
- Formulasi racun perosak.
- Mikroorganisma fitopatogen.
Gen juga diperkenalkan yang meningkatkan tempoh masak, membetulkan nitrogen. Anda boleh memperbaiki komposisi protein asid amino tumbuhan.
Perkembangan industri pertanian dan penanaman tanaman yang sama di kawasan yang luas membawa kepada pembiakan perosak dan penularan penyakit. Untuk memerangi mereka, saintis mencipta banyak sebatian kimia. Perosak secara beransur-ansur menyesuaikan diri dengan racun dan menjadi tahan. Pada masa yang sama, keadaan ekologi bertambah buruk: serangga yang diperlukan mati, dan bahan kimia berbahaya memasuki tanah.
Kejuruteraan gen menawarkan penciptaan gen yang menghasilkan perlindungan terhadap perosak. Gen yang menyebabkan pereputan cepat telah dikeluarkan daripada tomato. Gen yang bertanggungjawab untuk pembentukan gula ditambah kepada timun, menghasilkan timun manis. Secara teorinya, kaedah sedemikian memungkinkan untuk menanam tumbuhan yang ideal yang memberikan hasil yang tinggi, tidak takut parasit dan tidak jatuh sakit.
Amalan ini telah dijalankan sejak tahun 1984. Loji transgenik pertama telah didaftarkan pada tahun 1983. Ia adalah tembakau yang struktur selnya ditanam dengan gen pihak ketiga. Ujian tembakau di lapangan telah dibuat pada tahun 1986 di Amerika Syarikat. Dan pada tahun 1994, makanan transgenik mula dijual di Amerika Syarikat. Ini adalah tomato dan kacang soya yang masak rendah. Dua tahun kemudian, senarai keseluruhan tanaman yang diubahsuai secara genetik memasuki pasaran: jagung, tomato, kentang, kacang soya, biji sesawi, lobak, zucchini, kapas.
SSejak itu, pengubahsuaian genetik telah digunakan untuk semua tanaman, tanaman mereka telah meningkat. Ini disebabkan oleh faedah ekonomi. Lagipun, kumbang kentang Colorado memusnahkan tanaman kentang yang luas, itulah sebabnya berbilion-bilion dolar hilang. Penyelesaiannya ialah kentang transgenik yang tidak terdedah kepada kumbang kentang Colorado. Anda boleh terus merujuk kepada tumbuhan transgenik dengan contoh. Sehingga kini, senarai mereka agak luas. Hampir semua tanaman pertanian telah menerima gen mereka.
Proses saintifik
Penciptaan tumbuhan transgenik bermula dengan pengenalan gen tertentu ke dalam sel tumbuhan untuk disepadukan ke dalam kromosom mereka. Proses memperkenalkan gen asing dipermudahkan jika dinding sel mula-mula dikeluarkan oleh enzim: pectinase atau selulase, yang membawa kepada penampilan protoplas. Gen baru diperkenalkan ke dalam struktur protoplas, selepas itu sel ditanam di bawah keadaan nutrien, kemudian sel yang terbentuk digunakan untuk memulihkan tumbuhan.
Tugas utama sains genetik ialah tumbuhan transgenik yang tahan terhadap racun herba dan virus. Untuk ini, kaedah memperkenalkan transgen digunakan, yang mengekspresikan antibodi terhadap protein virus di dalam sel. Pembiakan tanaman yang tidak terdedah kepada virus telah memungkinkan untuk mencipta perlindungan tumbuhan yang boleh dipercayai terhadap pelbagai jenis penyakit tumbuhan virus.
Kaedah utama untuk mendapatkan tumbuhan transgenik ialah:
- Aplikasi agrobakteria. Ia terdiri daripada memasukkan bakteria khas ke dalam genotip tumbuhan.
- "Senapang DNA". Dalam kes ini, saintis secara literal "menembak" DNA mereka ke dalam sel. Akibatnya, "peluru" sedemikian dibenamkan bersama DNAnya di tempat yang betul.
Nilai positif
Pembiakan tidak memungkinkan untuk mendapatkan tumbuhan dengan sejumlah besar vitamin. Perkembangan biokimia memberikan peluang sedemikian. Contohnya, "beras emas" dibiakkan dengan kandungan vitamin A yang tinggi. Strawberi diperolehi dengan kandungan vitamin C yang tinggi. Kacang soya dihasilkan, di mana jumlah vitamin E meningkat lima kali ganda.
Pelbagai protein, vaksin, antibodi yang berharga dihasilkan dengan bantuan tumbuhan. Dengan bantuan sistem tumbuhan, protein rekombinan dicipta pada skala perindustrian. Hormon pertumbuhan manusia yang pertama diperoleh pada tahun 1986. Sejak itu, banyak protein telah disintesis, termasuk:
- avidin (digunakan dalam penyelidikan biologi molekul);
- kasein (protein susu digunakan sebagai makanan tambahan);
- kolagen dan elastin (protein untuk ubat).
Dengan bantuan organisma tumbuhan yang diubah suai secara genetik, isu pembersihan alam sekitar dapat diselesaikan. Sebagai contoh, tumbuhan-biodegradasi dicipta. Ia boleh membantu memecahkan minyak dan bahan berbahaya lain di kawasan yang luas.
Untuk membersihkan air dan tanah, anda boleh menggunakan tumbuhan yang menyerap bahan berbahaya dari alam sekitar, terutamanya logam berat. Dalam eksperimen sebegini, tembakau, yang mempunyai semua kebolehan ini, mendahului.
SelesaiUntuk tugas pembersihan, tumbuhan ditanam di kawasan yang tercemar, kemudian dituai dan disemai dengan kumpulan baru "penulen". Untuk membersihkan air, tumbuhan tersebut mesti direndam oleh sistem akarnya dalam larutan akueus.
Aliran industri
Proses mendapatkan tumbuhan transgenik merangkumi beberapa komponen:
- Membangun varieti dengan hasil tinggi.
- Mencipta tanaman yang mampu menghasilkan pelbagai tanaman dalam setahun. (Sebagai contoh, strawberi dibiakkan yang berbuah dua kali dalam satu musim panas.)
- Mendapatkan tumbuhan transgenik yang tahan terhadap serangga. (Ada kentang yang memusnahkan kumbang daun kentang.)
- Mengembangkan varieti yang boleh menahan semua keadaan cuaca.
- Penanaman tumbuhan yang menghasilkan protein haiwan. (China membangunkan strain tembakau yang menghasilkan laktoferin manusia.)
Penggunaan tumbuhan transgenik membantu menyelesaikan beberapa isu, antaranya: kekurangan makanan, kesukaran agroteknik, pembangunan farmakologi dan lain-lain lagi. Terima kasih kepada tumbuh-tumbuhan yang diubah suai secara genetik, racun perosak berbahaya yang mempunyai kesan buruk terhadap alam sekitar menjadi perkara yang ketinggalan. Tumbuhan transgenik tahan serangga bukanlah fantasi, tetapi fenomena yang sangat nyata dalam industri pertanian.
Perbezaan antara tumbuhan yang diubah suai secara genetik dan semula jadi
Tidak mungkin bagi orang awam yang mudah membezakan antara tumbuhan semula jadi dan transgenik. Ini ditentukan oleh ujian makmal.
Kementerian Kesihatan Rusia diPada tahun 2002, pengeluar dikehendaki melabelkan produk yang mengandungi lebih daripada lima peratus bahan yang diubah suai secara genetik. Tetapi pada hakikatnya, hampir tiada siapa yang meletakkan tanda sedemikian. Pemeriksaan yang sesuai mendedahkan pelanggaran sedemikian secara kerap.
Untuk mendapatkan hak mengimport, menerima dan menjual produk yang diubah suai secara genetik, terdapat pendaftaran negeri, yang merupakan prosedur berbayar. Ini amat merugikan bagi pengeluar makanan.
Pelabelan pada produk tidak bermakna sama sekali makanan akan membahayakan seseorang. Sementara itu, ramai pembeli menganggapnya sebagai isyarat berbahaya.
Tumbuhan yang diubah suai secara genetik - apakah itu?
Semua 10 spesies tumbuhan transgenik telah didaftarkan dan diuji di Rusia. Ini termasuk:
- dua jenis kacang soya;
- lima jenis jagung;
- dua jenis kentang;
- bit;
- gula daripada bit ini.
Di Barat, barangan yang diubah suai secara genetik mempunyai pelekat, ia bersepah dengan rak kedai. Terdapat juga banyak produk serupa di Rusia, walaupun tiada tanda yang sepadan padanya. Namun, semua barangan ini dibawa dari negara lain. Di Rusia, tanaman yang diubah secara genetik ditemui setakat ini hanya dalam eksperimen saintifik. Kebanggaan sebenar para saintis ialah kentang, yang membunuh kumbang daun kentang.
Penjaga alam sekitar menentang kentang sedemikian. Kajian telah dijalankan yang menunjukkan bahawa daripada memakan kentang tersebut dalam tikus, formula darah berubah, nisbahnyaorgan badan, terdapat pelbagai patologi. Bagaimanapun, menurut saintis, ini bukan alasan untuk menolak industri secara keseluruhan.
Pembangunan transgenik jauh lebih mudah daripada kaedah pembiakan, dan kadangkala lebih selamat. Produk transgenik jauh lebih murah daripada produk semula jadi, jadi ia mendapat permintaan di kalangan negara kurang membangun. Pada masa hadapan, sayur-sayuran dan daging asli akan menjadi barangan kedai kecil dengan harga yang tinggi.
Kebaikan dan keburukan tumbuhan yang diubah suai secara genetik
Terdapat dua pandangan yang bertentangan tentang nilai teknologi transgenik. Sesetengah saintis menganggap transformasi data genotip adalah selamat sepenuhnya untuk tubuh manusia dan sangat berguna untuk pembangunan pertanian. Orang lain percaya bahawa hasil daripada transformasi sedemikian akan muncul hanya selepas bertahun-tahun.
Kedatangan tumbuhan transgenik juga telah membahagikan dunia kepada separuh. Antara yang memihak ialah Amerika Syarikat, Kanada, Australia, Argentina dan lain-lain lagi. Eropah dan banyak negara dengan sistem pertanian yang mundur ditentang.
Hujah menentang tumbuhan transgenik ialah pandangan bahawa tanaman sedemikian akhirnya akan bertukar menjadi rumpai yang tidak dapat dihapuskan sendiri atau akan bergabung dengan penanaman lain, mencemarkan alam sekitar. Sudah tentu, ia agak mungkin.
Situasi di dunia dan di Rusia
Barang yang diubah suai secara genetik sangat jarang ditemui di rak Eropah. Pihak berkuasa kerajaan sedang menggubal undang-undang yang ketat yang memerlukan pelabelan produk tersebut. Terdapat juga peraturan DNA. Kedudukan yang sama di Eropahbersifat politik dan ekonomi.
Belum ada undang-undang sedemikian di Rusia. Walau bagaimanapun, tiada undang-undang yang membenarkan menanam tanaman yang diubah suai secara genetik. Ia adalah mungkin untuk menjalankan pembangunan untuk mendapatkan varieti baru, dan ia juga dibenarkan untuk mengimport produk yang diubah secara genetik dari negara asing. Kacang soya dan jagung transgenik diimport ke Rusia.
Pendapat awam tentang situasi dengan barangan yang diubah suai secara genetik dibentuk oleh wakil media. Mereka menimbulkan skandal dan berpihak kepada musuh produk yang diubah suai secara genetik. Bukti saintifik keselamatannya kekal dalam bayang-bayang.
Ada sebab untuk dikhuatiri?
Semua tumbuhan yang mengalami transformasi genetik menjalani ujian keselamatan mandatori sebelum diluluskan untuk kegunaan besar-besaran. Jabatan kerajaan sedang menyiasat risiko alam sekitar dan toksikologi menanam tanaman ini. Tiada akibat berbahaya yang serius selepas penggunaan makanan yang diubah suai secara genetik belum didaftarkan.
Kejuruteraan gen menawarkan pandangan yang cukup cerah: tumbuhan transgenik tidak sakit atau reput. Tetapi jangan lupa pepatah kuno: "Alam tidak bertolak ansur dengan kekosongan." Ke mana perginya penyakit dan perosak? Adakah parasit akan pergi tanpa makanan dan mati? Perkara yang akan membawa kepada fenomena ini masih tidak jelas.
Menurut penentang teknologi transgenik, jurutera genetik melakukan keganasan terhadap alam semula jadi. Mereka, tidak seperti penternak, menggerakkan mana-mana gen ke mana-mana arah, yang manapasti membawa kepada akibat yang buruk. Walau bagaimanapun, pada satu ketika pakar bedah dituduh kurang ajar untuk mengganggu tubuh manusia, tetapi hari ini perubatan telah melangkah jauh ke hadapan, dan tindakan doktor tidak menimbulkan kontroversi.
Walau bagaimanapun, menghentikan kemajuan adalah mustahil. Berkemungkinan penggunaan tumbuhan transgenik adalah masa terdekat industri pertanian. Selain itu, pembangunan kejuruteraan genetik akan dapat membantu pertanian daripada banyak situasi yang sukar. Dan bioteknologi baharu akan menyediakan penyelesaian kepada masalah lain (makanan, teknologi dan politik).
Kini menjadi jelas apa itu tumbuhan transgenik (GMP), mana-mana pembaca artikel boleh memberi contoh dan menjawab soalan ini.
