/ / צמחים מהונדסים: ייצור ושימוש

צמחים מהונדסים: ייצור ושימוש

שאלה לגבי צמחים מהונדסים גנטיתיותר ויותר מעודכן בשנים האחרונות. לטכנולוגיות טרנסגניות מתנגדיהם ומגניהם, אולם עם הזמן המצב אינו מתבהר. במאמר נדון מהם הצמחים שעברו שינוי גנטי, מהם היתרונות והחסרונות שלהם, יינתנו צמחים מהונדסים עם דוגמאות.

הרלוונטיות של הבעיה

אוכלוסיית כדור הארץ בראשית 2016הסתכם בכ- 7.3 מיליארד איש וצומח במהירות עד היום. עמים רבים על פני כדור הארץ חשים חוסר מתמיד במזון ובמים. זה נובע מההשפעות המזיקות של האדם על הטבע, כתוצאה מהן פורקן פוריות האדמה.

В XX веке было утеряно не менее 20 % плодоносящих שטחים בכל רחבי כדור הארץ. שטחם ממשיך כעת לצמצם כתוצאה מהשפלה ביולוגית, מדבור של אדמות, שטיפת השטח השימושי, נסיגת חלקות לצרכים אחרים.

המעבר לעיבוד גידולי תעשייה לייצור מתנול מוביל לצמצום שטח האדמה הזרועה, דבר המחמיר עוד יותר את המצב בתזונת האדם.

מחקר של משרד הבריאות הרוסי הראה זאתתזונת האוכלוסייה מאופיינת בירידה בכמות המוצרים בעלי ערך ביולוגי. כתוצאה מכך, קיים מחסור בחלבונים, ויטמינים ואלמנטים שימושיים אחרים.

קהילות מדעיות צופות עלייה במספר האנושות על כדור הארץ ל-9-11 מיליארד עד שנת 2050, ולכן נדרש להכפיל או אפילו לשלש את נפח הייצור החקלאי ברחבי העולם. עלייה זו אינה ניתנת לביצוע ללא הכנסת צמחים מהונדסים המסייעים בהגדלת נפח התשואות ובהורדת מחיר המוצרים, וכן מכילים תכונות שאינן מצויות בצמחים הגדלים בטכנולוגיה מסורתית.

צמחים מהונדסים

תמצית הטכנולוגיה

לכל אורגניזם חי יש גנים הקובעים את כל מאפייניו. שרשראות מורכבות של גנים מעצבות תכונות. השרשרת עצמה נקראת גנוטיפ (הגנום).

בעבר התקבלו זנים היברידיים חדשים בכתוצאה מחיבור צמחי האב, ששינו גנים זה עם זה, והתקבלו תכונות חדשות. תהליך זה ארך זמן רב, והמוצר הסופי לא תמיד עמד בציפיות.

בזכות התפתחות הטכנולוגיות החדשות הוא הפך להיותאפשר לשנות את גנוטיפ הצמחים הרבה יותר מהר על ידי הצגת הגנים הדרושים. תחום פעילות מדעי זה נקרא הנדסה גנטית. צמחים עם גנים שהשתנו נקראים טרנסגניים או מהונדסים גנטית. מהנדסים גנטיים יוצרים גנוטיפים חדשים. לכן, ניתן להשיג צמחים חדשים מהר יותר. אפשר גם להפוך את הגנוטיפ למטרה מסוימת.

דוגמאות לשינויים גנטיים

הנדסה גנטית עוזרת להכניס גנים עמידים לגורמים מזיקים שונים:

  • מוצרים קוטלי עשבים.
  • תכשירי הדברה.
  • מיקרואורגניזמים פיטופתוגניים.

כמו כן מוצגים גנים המגדילים את תקופת ההבשלה, ומקבעים חנקן. אפשר לשפר את הרכב חלבוני חומצות האמינו של הצמחים.

פיתוח התעשייה החקלאיתשתילת אותם גידולים על שטחים נרחבים מובילה להתרבות מזיקים ולהעברת מחלות. כדי להילחם בהם, מדענים יוצרים תרכובות כימיות רבות. המזיקים מסתגלים בהדרגה לרעלים והופכים עמידים. במקביל, המצב האקולוגי מחמיר: החרקים הדרושים מתים, וכימיקלים מסוכנים נכנסים לאדמה.

הנדסה גנטית מציעה יצירת גנים,מייצר הגנה מפני מזיקים. הגן הגורם לריקבון מהיר מוסר מעגבניות. הגנים האחראים ליצירת סוכר מתווספים למלפפונים, כתוצאה מכך מתקבל מלפפון מתוק. באופן תיאורטי טהור, שיטות כאלה מאפשרות לך לגדל צמחים אידיאליים שנותנים תשואה גבוהה, אינם חוששים מטפילים ואינם חולים.

נוהג זה בוצע מאז 1984.הצמח המהונדס הראשון נרשם בשנת 1983. זה היה טבק, שבמבנים הסלולריים שהוכנסו לגנים זרים. בדיקות שדה של טבק בוצעו בשנת 1986 בארצות הברית. ובשנת 1994 נמכר מזון מהונדס בארצות הברית. אלה היו עגבניות עם תקופת הבשלה נמוכה ופולי סויה. שנתיים אחר כך נכנסה לשוק רשימה שלמה של גידולים שהשתנו גנטית: תירס, עגבניות, תפוחי אדמה, פולי סויה, לפתית, צנון, קישואים וכותנה.

מאז, שינויים גנים יושמו על כולםיבולים, היבול שלהם גדל. זאת בשל היתרונות הכלכליים. אחרי הכל, חיפושית תפוחי האדמה של קולורדו הורסת יבולים עצומים של תפוחי אדמה, ולכן אבידות מיליארדי דולרים. הפתרון הוא תפוחי אדמה מהונדסים שאינם מושפעים מחיפושית תפוחי האדמה של קולורדו. אתה יכול להמשיך לקרוא לצמחים מהונדסים עם דוגמאות. כיום הרשימה שלהם די נרחבת. כמעט כל הגידולים החקלאיים קיבלו את עמיתם הגנטי.

דוגמאות לצמחים מהונדסים

תהליך מדעי

יצירת צמחים מהונדסים מתחילה בהכנסת גנים מסוימים לתאי צמח לשילוב בכרומוזומים שלהם. תהליך הכנסת גנים זרים מפשט אם ראשית מסירים את דפנות התאים על ידי אנזימים: פקטינאז או צלולאז, מה שמוביל להופעת פרוטופלסטים. גנים חדשים מוחדרים למבני פרוטופלסט, לאחר מכן התאים מעובדים בתנאים תזונתיים, ואז משתמשים בתאים שנוצרו לשיקום הצמחים.

המשימה העיקרית של מדע הגנים היא טרנסגניתצמחים עמידים בפני קוטלי עשבים ווירוסים. לשם כך משתמשים בשיטת החדרת הטרנסגנים המבטאים נוגדנים כנגד החלבון הנגיפי שבתוך התאים. גידול גידולים שאינם רגישים לנגיפים איפשר ליצור הגנת צמחים אמינה מפני סוגים רבים של מחלות צמחיות נגיפיות.

השיטות העיקריות להשגת צמחים מהונדסים הן:

  1. השימוש באגרובקטריום. זה מורכב בהחדרת חיידק מיוחד לגנוטיפ של צמחים.
  2. "תותח DNA". במקרה זה, מדענים ממש "יורים" את ה- DNA שלהם לתא. כתוצאה מכך, "כדורים" כאלה מוטבעים, יחד עם ה- DNA שלהם, במקום הנדרש.
    השגת צמחים עמידים לחרקים מהונדסים

ערך חיובי

הבחירה לא נתנה את האפשרות להשיג צמחיםעם כמות גדולה של ויטמינים. פיתוח הביוכימיה סיפק הזדמנות זו. לדוגמא, פותחו "אורז זהוב" עם תכולה גבוהה של ויטמין A. הושגו תותים עם תכולת ויטמין C גבוהה. הופקו פולי סויה, בהם כמות ויטמין E גדלה פי חמש.

בעזרת צמחים, שונים בעלי ערךחלבונים, חיסונים, נוגדנים. מערכות צמחים משמשות ליצירת חלבונים רקומביננטיים בקנה מידה תעשייתי. הורמון הגדילה האנושי הראשון התקבל בשנת 1986. מאז סונתז חלבונים רבים, כולל:

  • אודין (משמש במחקר ביולוגי מולקולרי);
  • קזאין (חלבון חלב המשמש כתוסף תזונה);
  • קולגן ואלסטין (חלבונים לתרופות).

בעזרת צמח מהונדס גנטיתאורגניזמים, נושאי ניקוי הסביבה נפתרים. לדוגמא, נוצרים צמחי פירוק ביולוגי. הם יכולים לסייע בפירוק נפט וחומרים מסוכנים אחרים על פני שטחים גדולים.

לטיהור מים ואדמה, ניתן למרוחצמחים הסופגים חומרים מזיקים מהסביבה, במיוחד מתכות כבדות. בניסויים כאלה, הטבק מוביל, ובעל כל היכולות הללו.

כדי לבצע משימות ניקוי, שותלים צמחיםבאזורים מזוהמים, אז הם נקטפים ונזרעים עם מנה חדשה של "מנקים". כדי לטהר את המים, צמחים כאלה חייבים להיות שקועים על ידי מערכת השורשים בתמיסות מימיות.

דוגמאות לצמחים מהונדסים

מגמות בתעשייה

תהליך השגת צמחים מהונדסים כולל כמה מרכיבים:

  1. זני רבייה עם תשואות גבוהות.
  2. יצירת יבולים המסוגלים לייצר מספר יבול בשנה. (למשל, גידלו תות שמניב פירות פעמיים בעונת קיץ אחת).
  3. השגת צמחים עמידים לחרקים מהונדסים. (יש תפוח אדמה שמשמיד את חיפושית עלה תפוחי האדמה.)
  4. זני רבייה המתגברים על כל תנאי מזג האוויר.
  5. גידול צמחים המייצרים חלבונים מן החי. (בסין פותח זן טבק המייצר לקטופרין אנושי.)

השימוש בצמחים מהונדסים עוזר לפתורמספר נושאים, ביניהם: מחסור במזון, קשיים אגרוטכניים, פיתוח פרמקולוגיה ורבים אחרים. בזכות צמחים מהונדסים גנטית, חומרי הדברה מזיקים המשפיעים על הסביבה הופכים לנחלת העבר. צמחים עמידים לחרקים מהונדסים אינם פנטזיה, אלא תופעה אמיתית מאוד בתעשייה החקלאית.

הבדלים בין צמחים מהונדסים לגנטיים

לא ייתכן שאדם רגיל יבחין בין צמחים טבעיים למהונדסים. זה מתגלה באמצעות בדיקות מעבדה.

משרד הבריאות של רוסיה בשנת 2002 חייב את היצרניםתווית מוצרים המכילים יותר מחמישה אחוזים של חומר שהוסב גנטית. אבל למעשה, אף אחד כמעט לא שם סימנים כאלה. בדיקות תואמות חושפות הפרות כאלה באופן קבוע.

כדי להשיג את הזכות לייבא, לקבל ולמכורעבור מוצרים מהונדסים גנטית יש רישום ממלכתי, שהוא הליך בתשלום. זה מאוד חסרונות עבור יצרני המזון.

תיוג על מוצר לא אומר שהאוכל יפגע באדם. בינתיים, קונים רבים רואים בזה אות מסוכן.

הצמח המהונדס הראשון

צמחים מהונדסים גנטית - מה הם?

כל 10 מיני הצמחים המהונדסים עברו רישום ובדיקות הכרחיות ברוסיה. אלו כוללים:

  • פולי סויה משני סוגים;
  • תירס מחמישה זנים;
  • שני זנים של תפוחי אדמה;
  • סלק;
  • סוכר מהסלק הזה.

במערב, יש סחורות מהונדסות גנטיתמדבקות, הם זרועים מדפי חנויות. ישנם גם מוצרים דומים רבים ברוסיה, אם כי אין עליהם תיוג מתאים. עם זאת, כל הסחורות הללו מיובאות ממדינות אחרות. ברוסיה, תרבויות שהשתנו גנטית נמצאות עד כה רק בניסויים מדעיים. תפוח אדמה הוא גאווה אמיתית עבור מדענים, מהם מתים חיפושיות עלי תפוחי אדמה.

אנשי איכות הסביבה הם נגד תפוחי אדמה כאלה.בוצעו מחקרים שהראו שאכילת תפוחי אדמה כאלה בחולדות משנה את נוסחת הדם, את היחס בין אברי הגוף, ומתעוררות פתולוגיות שונות. עם זאת, לדברי מדענים, זו לא סיבה לדחות את הענף בכללותו.

התפתחות מהונדס היא הרבה יותר פשוטה מגידולשיטות, ולפעמים אפילו בטוחות יותר. מוצרים מהונדסים הם הרבה יותר זולים ממוצרים טבעיים, ולכן הם מבוקשים בקרב מדינות לא מפותחות. בעתיד ירקות ובשר טבעיים יהפכו למצרך של חנויות קטנות עם מחירים גבוהים.

צמחים עמידים לקוטלי עשבים מהונדס

יתרונות וחסרונות של צמחים שעברו שינוי גנטי

ישנן שתי השקפות מנוגדות לגבי ערךטכנולוגיות מהונדסות. יש מדענים הרואים שהטרנספורמציה של נתונים גנוטיפיים בטוחה לחלוטין לגוף האדם ומועילה מאוד להתפתחות החקלאות. אחרים מאמינים שהתוצאה של טרנספורמציות כאלה תראה את עצמה רק לאחר שנים רבות.

הופעתם של צמחים מהונדסים התפלגה גם היאהעולם במחצית. בין העדודים הם ארה"ב, קנדה, אוסטרליה, ארגנטינה ורבים אחרים. אירופה ומדינות רבות עם מערכת חקלאית נחשלת מתנגדות.

הטיעון נגד צמחים מהונדסים הואהדעה כי גידולים כאלה לאורך זמן יהפכו בעצמם לעשבים בלתי ניתנים לניתוק או שישולבו עם גידולים אחרים, ומזהמים את הסביבה. כמובן, זה בהחלט אפשרי.

המצב בעולם וברוסיה

שונה גנטית על מדפי אירופהמוצרים נדירים מאוד. רשויות ממשלתיות חוקקות חוקים נוקשים המחייבים תיוג של מוצרים כאלה. ישנם גם תקני DNA. עמדה זו של אירופה היא פוליטית וכלכלית.

ברוסיה עדיין אין חוקים כאלה.עם זאת, אין חוקים המאפשרים שתילה של גידולים מהונדסים גנטית. ניתן לבצע עבודות פיתוח להשגת זנים חדשים, וכן מותר לייבא מוצרים שהשתנו גנטית ממדינות זרות. מיובאים לרוסיה פולי סויה ותירס מהונדסים.

דעת הקהל על המצב עםמוצרים מהונדסים גנטית נוצרים על ידי נציגי התקשורת. הם מעוררים שערוריות ומתייצבים עם אויבי המוצרים המשתנים גנים. עדויות מדעיות לבטיחותו נותרות בצל.

קבלת צמחים מהונדסים

האם יש סיבה לדאגה?

כל הצמחים הרגישים לגנטייםטרנספורמציות, עוברים בדיקות בטיחות חובה לפני קבלת אישור לשימוש המוני. משרדי הממשלה בוחנים את הסיכונים הסביבתיים והטוקסיקולוגיים בגידול יבולים אלה. עדיין לא נרשמו השלכות מסוכנות חמורות לאחר השימוש במוצרים מהונדסים גנטית.

הנדסה גנטית מציעה ורוד למדיסיכויים: צמחים מהונדסים אינם חולים או נרקבים. אך אל תשכח את האמרה הקדומה: "הטבע מתעב ואקום." לאן נעלמות מחלות ומזיקים? האם הטפילים ילכו ללא אוכל וימותו? למה התופעה הזו תוביל עדיין לא ברור.

לדברי מתנגדי טכנולוגיות מהונדסות,מהנדסים גנטיים מבצעים אלימות כלפי הטבע. הם, בניגוד למגדלים, מעבירים כל גנים לכל כיוון שהוא, אשר בהכרח יוביל לתוצאות עצובות. עם זאת, בתקופה מסוימת גם הואשמו כירורגים בחוצפה להפריע לגוף האדם, אך כיום הרפואה צעדה קדימה, ומעשיהם של רופאים אינם מעוררים מחלוקת בקרב איש.

כך או כך, אי אפשר לעצור את ההתקדמות.ככל הנראה, השימוש בצמחים מהונדסים הוא העתיד הקרוב של התעשייה החקלאית. יתר על כן, פיתוח הנדסה גנטית יכול לסייע לחקלאות ממצבים קשים רבים. וביוטכנולוגיות חדשות יספקו פתרונות לבעיות אחרות (מזון, טכנולוגי ופוליטי).

כעת מתברר מהם צמחים מהונדסים (GMR), כל קורא במאמר יכול לתת דוגמה ולענות על שאלה זו.

אהבתי:
0
הודעות פופולריות
התפתחות רוחנית
מזון
כן