A géntechnológiával módosított növények kérdése az elmúlt években egyre aktuálisabbá vált. A transzgenikus technológiáknak megvannak ellenfeleik és védelmezőik, azonban idővel a helyzet nem válik tisztábbá. A cikkben szó lesz arról, hogy melyek a génmódosított növények, mik azok előnyei és hátrányai, a transzgénikus növényeket példákkal mutatjuk be.
A probléma relevanciája
A Föld lakossága 2016 elején 7,3 milliárd fő volt, és a mai napig gyorsan növekszik. Sok nép a bolygón állandó élelmiszer- és vízhiányt tapasztal. Ennek oka az ember természetre gyakorolt káros hatása, aminek következtében a talaj termőképessége csökken.
A XX. században az egész bolygón a gyümölcstermő területek legalább 20%-a elveszett. Területük a biológiai leromlás, a földek elsivatagosodása, a hasznos felület kimosása, a földek egyéb szükségletekre való kivonása következtében még most is folyamatosan csökken.
A metanol termelésben használt kereskedelmi növényekre való átállás a megművelt földterületek csökkenéséhez vezet, ami tovább rontja a helyzetet az emberi táplálkozással kapcsolatban.
Az oroszországi egészségügyi minisztérium kutatása kimutatta, hogy a lakosság táplálkozását a lakosság számának csökkenése jellemzi.biológiailag értékes termékek. Ennek eredményeként hiányzik a fehérjék, vitaminok és más hasznos elemek.
A tudományos közösségek előrejelzése szerint 2050-re 9-11 milliárdra nő az emberiség száma a Földön, ezért szükséges a mezőgazdasági termékek mennyiségének megduplázására, sőt megháromszorozására szerte a világon. Ez a növekedés nem valósítható meg olyan transzgénikus növények bevezetése nélkül, amelyek elősegítik a hozam növelését és a termékek árának csökkentését, valamint olyan tulajdonságokat tartalmaznak, amelyekkel a hagyományosan termesztett növények nem rendelkeznek.
A technológia lényege
Minden élő szervezetnek vannak olyan génjei, amelyek meghatározzák minden tulajdonságát. A gének összetett láncai tulajdonságokat alkotnak. Magát a láncot genotípusnak (genomnak) nevezik.
Korábban a géneket váltó szülőnövények egymással kombinálásával új hibrid fajtákat kaptak, és új tulajdonságokat kaptak. Ez a folyamat sok időt vett igénybe, és a végtermék nem mindig felelt meg az elvárásoknak.
Az új technológiák fejlődésének köszönhetően lehetővé vált a növények genotípusának sokkal gyorsabb megváltoztatása a szükséges gének bevitelével. A tudományos tevékenységnek ezt a területét génsebészetnek nevezik. A megváltozott génekkel rendelkező növényeket transzgenikusnak vagy genetikailag módosítottnak nevezzük. A génmérnökök új genotípusokat hoznak létre. Ezért gyorsabban lehet új növényeket beszerezni. Lehetővé vált a genotípus meghatározott célú transzformációja is.
Példák genetikai módosításokra
A géntechnológia segít rezisztens gének bevezetésébenkülönböző káros tényezőkre:
- Gyomirtó szerek.
- Növényvédőszer-készítmények.
- Fitopatogén mikroorganizmusok.
Olyan géneket is bevezetnek, amelyek megnövelik az érési időt, megkötik a nitrogént. Lehetséges a növények aminosavfehérje összetételének javítása.
A mezőgazdasági ipar fejlődése és ugyanazon növények hatalmas területeken történő telepítése kártevők szaporodásához és betegségek átviteléhez vezet. A leküzdés érdekében a tudósok számos kémiai vegyületet hoznak létre. A kártevők fokozatosan alkalmazkodnak a mérgekhez és ellenállóvá válnak. Ezzel párhuzamosan az ökológiai helyzet is romlik: a szükséges rovarok elpusztulnak, veszélyes vegyszerek kerülnek a talajba.
A géntechnológia olyan gének létrehozását kínálja, amelyek védelmet nyújtanak a kártevők ellen. Egy gyors bomlást okozó gént eltávolítottak a paradicsomból. A cukor képződéséért felelős géneket hozzáadják az uborkához, így édes uborkát kapnak. Pusztán elméletileg az ilyen módszerek lehetővé teszik olyan ideális növények termesztését, amelyek magas hozamot adnak, nem félnek a parazitáktól és nem betegszenek meg.
Ezt a gyakorlatot 1984 óta végzik. Az első transzgénikus növényt 1983-ban regisztrálták. Ez egy dohány volt, amelynek sejtszerkezetébe harmadik féltől származó géneket ültettek be. A szántóföldi dohányteszteket 1986-ban végezték az Egyesült Államokban. 1994-ben pedig a transzgénikus élelmiszereket árusították az Egyesült Államokban. Ezek alacsony érésű paradicsomok és szójababok voltak. Két évvel később a géntranszformált növények teljes listája került a piacra: kukorica, paradicsom, burgonya, szójabab, repce, retek, cukkini, gyapot.
SAzóta minden növényre alkalmaztak génmódosítást, termésük növekedett. Ez a gazdasági előnyöknek köszönhető. Végül is a Colorado burgonyabogár hatalmas burgonyatermést pusztít el, ezért dollármilliárdokat veszítenek. Az oldat egy transzgénikus burgonya, amely nem fogékony a Colorado burgonyabogárra. Továbbra is hivatkozhat a transzgénikus növényekre példákkal. A listájuk a mai napig meglehetősen kiterjedt. Szinte minden mezőgazdasági növény megkapta a gén megfelelőjét.
Tudományos folyamat
A transzgenikus növények létrehozása azzal kezdődik, hogy bizonyos géneket juttatnak be a növényi sejtekbe, hogy beépüljenek azok kromoszómáiba. Az idegen gének bejuttatásának folyamata leegyszerűsödik, ha a sejtfalakat először enzimek: pektináz vagy celluláz eltávolítják, ami protoplasztok megjelenéséhez vezet. Új géneket juttatnak be a protoplaszt struktúrákba, majd a sejteket tápanyagkörülmények között tenyésztik, majd a kialakult sejteket a növények helyreállítására használják.
A genetika fő feladata a herbicidekkel és vírusokkal szemben rezisztens transzgenikus növények. Ehhez a transzgének bejuttatásának módszerét alkalmazzák, amelyek a sejtek belsejében a vírusfehérje elleni antitesteket expresszálják. A vírusokra nem fogékony növények nemesítése lehetővé tette megbízható növényvédelem megteremtését számos vírusos növénybetegség ellen.
A transzgenikus növények előállításának fő módszerei a következők:
- Agrobaktériumok alkalmazása. Ez abból áll, hogy egy speciális baktériumot viszünk be a növény genotípusába.
- "DNS pisztoly". Ebben az esetben a tudósok szó szerint „belövik” DNS-üket a sejtbe. Ennek eredményeként az ilyen „golyók” a DNS-ükkel együtt a megfelelő helyre kerülnek.
Pozitív érték
A nemesítés nem tette lehetővé a nagy mennyiségű vitamint tartalmazó növények előállítását. A biokémia fejlődése adott ilyen lehetőséget. Például az "arany rizst" magas A-vitamin-tartalommal tenyésztették ki. Az epret magas C-vitamin-tartalommal nyerték. Szójababot termeltek, amelyben az E-vitamin mennyisége ötszörösére nőtt.
A növények segítségével különféle értékes fehérjék, vakcinák, antitestek keletkeznek. Növényi rendszerek segítségével rekombináns fehérjéket állítanak elő ipari méretekben. A legelső emberi növekedési hormont 1986-ban szerezték be. Azóta sok fehérjét szintetizáltak, többek között:
- avidin (molekuláris biológiai kutatásokban használatos);
- kazein (étrend-kiegészítőként használt tejfehérje);
- kollagén és elasztin (fehérjék a gyógyszerekhez).
A génmódosított növényi szervezetek segítségével a környezet megtisztításának kérdései oldódnak meg. Létrejönnek például a növények – biológiailag lebontó anyagok. Nagy területeken segíthetik az olaj és más veszélyes anyagok lebontását.
A víz és a talaj tisztítására olyan növényeket használhat, amelyek felszívják a környezetből káros anyagokat, különösen a nehézfémeket. Az ilyen kísérletekben a dohány, amely mindezen képességekkel rendelkezik, az élen jár.
El kell végezniA tisztítási feladatokhoz a növényeket a szennyezett területekre ültetik, majd betakarítják, és új adag „tisztítóval” vetik be. A víz tisztításához az ilyen növényeket gyökérrendszerüknél fogva vizes oldatokba kell meríteni.
Ipari trendek
A transzgenikus növények kinyerésének folyamata több összetevőből áll:
- Magas hozamú fajták fejlesztése.
- Olyan növények létrehozása, amelyek egy év alatt több növényt is képesek hozni. (Például olyan epret nemesítenek, amely egy nyári szezonban kétszer terem.)
- Rovarokkal szemben ellenálló transzgénikus növények beszerzése. (Van egy burgonya, amely elpusztítja a burgonyalevél bogarat.)
- Minden időjárási körülménynek ellenálló fajták fejlesztése.
- Állati fehérjét termelő növények termesztése. (Kína kifejlesztett egy dohánytörzset, amely humán laktoferrint termel.)
A transzgénikus növények használata számos probléma megoldásában segít, többek között: élelmiszerhiány, agrotechnikai nehézségek, a farmakológia fejlődése és sok más. A génmódosított növényeknek köszönhetően a környezetre káros növényvédő szerek a múlté válnak. A rovarrezisztens transzgénikus növények nem fantázia, hanem nagyon is valós jelenség a mezőgazdaságban.
Különbségek a géntechnológiával módosított és természetes növények között
Egy egyszerű laikus nem tud különbséget tenni természetes és transzgénikus növények között. Ezt laboratóriumi vizsgálatok határozzák meg.
Oroszország Egészségügyi Minisztériuma2002-ben a gyártók kötelesek voltak címkézni a több mint öt százalékban génmódosított anyagot tartalmazó termékeket. De a valóságban szinte senki sem tesz ilyen jelölést. A megfelelő ellenőrzések rendszeresen feltárják az ilyen jogsértéseket.
A géntechnológiával módosított termékek behozatali, átvételi és értékesítési jogának megszerzéséhez állami regisztráció szükséges, ami fizetett eljárás. Ez rendkívül hátrányos az élelmiszergyártók számára.
A terméken feltüntetett címkézés egyáltalán nem jelenti azt, hogy az étel árthat az embernek. Eközben sok vásárló veszélyes jelzésnek tartja.
Genetikailag módosított növények – mik ezek?
Mind a 10 transzgénikus növényfajt regisztrálták és tesztelték Oroszországban. Ezek a következők:
- kétféle szójabab;
- öt fajta kukorica;
- két fajta burgonya;
- répa;
- cukor ebből a répából.
Nyugaton a génmódosított árukon matricák vannak, tele vannak az üzletek polcaival. Oroszországban is sok hasonló termék van, bár nincs rajtuk megfelelő jelölés. Mindezeket az árukat azonban más országokból hozzák. Oroszországban eddig csak tudományos kísérletekben találtak genetikailag átalakított növényeket. A tudósok valódi büszkesége a burgonya, amely elpusztítja a burgonyalevélbogarakat.
A környezetvédők ellenzik az ilyen burgonyát. Tanulmányokat végeztek, amelyek kimutatták, hogy az ilyen burgonya patkányok elfogyasztásától megváltozik a vér képlete és az aránya test szervei, különféle patológiák vannak. A tudósok szerint azonban ez nem ok az iparág egészének elutasítására.
A transzgenikus fejlesztés sokkal egyszerűbb, mint a tenyésztési módszerek, sőt néha biztonságosabb is. A transzgénikus termékek jóval olcsóbbak, mint a természetes termékek, ezért az elmaradott országok körében keresettek. A jövőben a natúr zöldségek és húsok a kis boltok magas árú árui lesznek.
A géntechnológiával módosított növények előnyei és hátrányai
Két ellentétes nézet létezik a transzgénikus technológiák értékéről. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a genotípusos adatok átalakítása teljesen biztonságos az emberi szervezet számára, és nagyon hasznos a mezőgazdaság fejlődése szempontjából. Mások úgy vélik, hogy az ilyen átalakítások eredménye csak sok év múlva fog megmutatkozni.
A transzgénikus növények megjelenése a világot is kettéosztotta. A támogatók között van az USA, Kanada, Ausztrália, Argentína és még sokan mások. Európa és sok elmaradott mezőgazdasági rendszerrel rendelkező ország ellenzi ezt.
A transzgénikus növényekkel szembeni érv az a nézet, hogy az ilyen növények végül maguk is kiirthatatlan gyomokká válnak, vagy más növényekkel kombinálva szennyezik a környezetet. Természetesen teljesen lehetséges.
A világ és Oroszország helyzete
A géntechnológiával módosított áruk nagyon ritkák az európai polcokon. A kormányzati hatóságok szigorú törvényeket hoznak, amelyek előírják az ilyen termékek címkézését. Vannak DNS-szabályok is. Hasonló helyzet Európábanpolitikai és gazdasági jellegű.
Oroszországban még nincsenek ilyen törvények. Nincsenek azonban olyan törvények, amelyek lehetővé tennék a géntechnológiával módosított növények ültetését. Lehetőség van fejlesztésekre új fajták beszerzésére, illetve géntranszformált termékek külföldről történő behozatala is lehetséges. Transzgénikus szójababot és kukoricát importálnak Oroszországba.
A génmódosított áruk helyzetéről a média képviselői alkotják a közvéleményt. Botrányokat gerjesztenek, és a génmódosított termékek ellenségei mellé állnak. Biztonságának tudományos bizonyítékai az árnyékban maradnak.
Van ok az aggodalomra?
Minden genetikai transzformációnak alávetett növényen kötelező biztonsági teszteket kell végezni, mielőtt tömeges felhasználásra engedélyeznék. A kormányhivatalok vizsgálják e növények termesztésének környezeti és toxikológiai kockázatait. A géntechnológiával módosított élelmiszerek használatának súlyos veszélyes következményeit még nem regisztrálták.
A géntechnológia meglehetősen világos kilátásokat kínál: a transzgénikus növények nem betegednek meg vagy nem rothadnak meg. De ne felejtsük el az ősi mondást: "A természet nem tűri az ürességet." Hová tűnnek a betegségek és a kártevők? A paraziták élelem nélkül maradnak és meghalnak? Még mindig nem világos, hogy ez a jelenség mire vezet.
A transzgenikus technológiák ellenzői szerint a génmérnökök erőszakot követnek el a természet ellen. A tenyésztőkkel ellentétben bármilyen gént bármilyen irányba mozgatnak, amielkerülhetetlenül katasztrofális következményekkel jár. Egy időben azonban a sebészeket szemtelenséggel vádolták, hogy beleavatkoztak az emberi szervezetbe, de mára az orvostudomány messze előrelépett, és az orvosok lépései nem okoznak vitát.
Bárhogy is legyen, a fejlődés megállítása lehetetlen. Valószínűleg a transzgénikus növények felhasználása jelenti a mezőgazdasági ipar közeljövőjét. Sőt, a géntechnológia fejlesztése számos nehéz helyzetből ki tudja majd segíteni a mezőgazdaságot. Az új biotechnológiák pedig megoldást nyújtanak más (élelmiszeri, technológiai és politikai) problémákra is.
Most már világossá válik, hogy mik is azok a transzgénikus növények (GMP), a cikk bármely olvasója tud példát mondani és válaszolni erre a kérdésre.
