Transgen o'simliklar: ishlab chiqarish va foydalanish

Mundarija:

Transgen o'simliklar: ishlab chiqarish va foydalanish
Transgen o'simliklar: ishlab chiqarish va foydalanish
Anonim

Geni oʻzgartirilgan oʻsimliklar masalasi keyingi yillarda tobora dolzarb boʻlib bormoqda. Transgen texnologiyalarning o'z raqiblari va himoyachilari bor, ammo vaqt o'tishi bilan vaziyat aniq bo'lmaydi. Maqolada genetik modifikatsiyalangan ekinlar nima ekanligi, ularning ijobiy va salbiy tomonlari nimada, transgen o'simliklar misollar bilan keltiriladi.

Muammoning dolzarbligi

Yer sayyorasi aholisi 2016-yil boshida 7,3 milliard kishini tashkil etdi va hozirgi kungacha tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Sayyoradagi ko'plab xalqlar oziq-ovqat va suvning doimiy tanqisligini boshdan kechirmoqda. Bu insonning tabiatga zararli ta'siridan kelib chiqadi, buning natijasida tuproq unumdorligi pasayadi.

XX asrda butun sayyoradagi mevali hududlarning kamida 20 foizi yo'qolgan. Ularning maydoni hozir ham biologik degradatsiya, erlarning cho'llanishi, foydali yuzalarning yuvilishi, yerlarning boshqa ehtiyojlar uchun olib qo'yilishi natijasida qisqarishda davom etmoqda.

Metanol ishlab chiqarish uchun tovar ekinlariga oʻtish ekin maydonlarining qisqarishiga olib keladi, bu esa insonning oziqlanishi bilan bogʻliq vaziyatni yanada ogʻirlashtiradi.

Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligi tomonidan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, aholining ovqatlanishi sonining kamayishi bilan tavsiflanadi.biologik qimmatli mahsulotlar. Natijada oqsillar, vitaminlar va boshqa foydali elementlar yetishmaydi.

Ilmiy hamjamiyatlar 2050-yilga borib Yerdagi insoniyat soni 9-11 milliardga koʻpayishini bashorat qilmoqda, shuning uchun butun dunyo boʻylab qishloq xoʻjaligi mahsulotlari hajmini ikki yoki hatto uch barobar oshirish zarur. Hosildorlikni oshirish va mahsulotlar narxini pasaytirishga yordam beradigan, shuningdek, anʼanaviy ravishda yetishtiriladigan oʻsimliklarda mavjud boʻlmagan xususiyatlarni oʻz ichiga olgan transgen oʻsimliklarni joriy qilmasdan turib, bu oʻsishni amalga oshirish mumkin emas.

transgen o'simliklar
transgen o'simliklar

Texnologiyaning mohiyati

Har qanday tirik organizmda uning barcha xususiyatlarini belgilovchi genlar mavjud. Genlarning murakkab zanjirlari xossalarni hosil qiladi. Zanjirning o'zi genotip (genom) deb ataladi.

Avvallari genlarini bir-biri bilan oʻzgartirgan ona oʻsimliklarni birlashtirish yoʻli bilan yangi duragay navlar olingan va yangi belgilar olingan. Bu jarayon juda ko‘p vaqt oldi va yakuniy mahsulot har doim ham kutilganlarga javob beravermadi.

Yangi texnologiyalarning rivojlanishi tufayli kerakli genlarni kiritish orqali oʻsimliklarning genotipini ancha tezroq oʻzgartirish mumkin boʻldi. Ilmiy faoliyatning ushbu sohasi genetik muhandislik deb ataladi. Genlari o'zgargan o'simliklar transgen yoki genetik jihatdan o'zgartirilgan deb ataladi. Genetik muhandislar yangi genotiplarni yaratadilar. Shu sababli, yangi o'simliklarni tezroq olish mumkin. Shuningdek, genotipni muayyan maqsadda o'zgartirish mumkin bo'ldi.

Genetik modifikatsiyalarga misollar

Gen muhandisligi chidamli genlarni joriy etishga yordam beraditurli zararli omillarga:

  • Gerbitsidlar.
  • Pestitsidlar formulalari.
  • Fitopatogen mikroorganizmlar.

Shuningdek, azotni biriktiruvchi, pishish davrini oshiradigan genlar kiritiladi. O'simliklarning aminokislota oqsili tarkibini yaxshilash mumkin.

Qishloq xoʻjaligi sanoatining rivojlanishi va keng maydonlarda bir xil ekinlarni ekish zararkunandalarning koʻpayishiga va kasalliklarning yuqishiga olib keladi. Ularga qarshi kurashish uchun olimlar ko'plab kimyoviy birikmalar yaratadilar. Zararkunandalar asta-sekin zaharlarga moslashadi va chidamli bo'ladi. Shu bilan birga, ekologik vaziyat yomonlashadi: zarur hasharotlar nobud bo'ladi va xavfli kimyoviy moddalar tuproqqa kiradi.

Gen muhandisligi zararkunandalardan himoya qiluvchi genlarni yaratishni taklif qiladi. Pomidordan tez parchalanishga olib keladigan gen olib tashlandi. Shakar hosil bo'lishi uchun mas'ul bo'lgan genlar bodringga qo'shiladi, natijada shirin bodring hosil bo'ladi. Sof nazariy jihatdan bunday usullar yuqori hosil beradigan, parazitlardan qo‘rqmaydigan va kasal bo‘lmaydigan ideal o‘simliklarni etishtirish imkonini beradi.

Ushbu amaliyot 1984 yildan beri amalga oshirilib kelinmoqda. Birinchi transgen o'simlik 1983 yilda ro'yxatga olingan. Bu hujayra tuzilmalari uchinchi tomon genlari bilan implantatsiya qilingan tamaki edi. Dalada tamaki sinovlari 1986 yilda AQShda o'tkazilgan. 1994 yilda esa transgen oziq-ovqat AQShda sotuvga chiqdi. Bular past pishgan pomidor va soya edi. Ikki yil o'tgach, genetik jihatdan o'zgartirilgan ekinlarning butun ro'yxati bozorga kirdi: makkajo'xori, pomidor, kartoshka, soya, kolza, turp, qovoq, paxta.

SO'shandan beri barcha ekinlarga genetik modifikatsiyalar qo'llanildi, ularning ekinlari ko'paydi. Bu iqtisodiy foyda bilan bog'liq. Axir, Kolorado kartoshka qo'ng'izi katta kartoshka ekinlarini yo'q qiladi, shuning uchun milliardlab dollar yo'qotiladi. Yechim Kolorado kartoshka qo'ng'iziga sezgir bo'lmagan transgen kartoshkadir. Transgen o'simliklarga misollar bilan murojaat qilishni davom ettirishingiz mumkin. Bugungi kunga kelib, ularning ro'yxati juda keng. Deyarli barcha qishloq xoʻjaligi ekinlari oʻz genlarini oldi.

Transgen o'simliklarga misollar
Transgen o'simliklarga misollar

Ilmiy jarayon

Transgen o'simliklarning yaratilishi o'simlik hujayralariga ularning xromosomalariga integratsiyalashuvi uchun ma'lum genlarning kiritilishi bilan boshlanadi. Hujayra devorlari birinchi navbatda fermentlar: pektinaz yoki tsellyulaz tomonidan olib tashlansa, begona genlarni kiritish jarayoni soddalashtiriladi, bu esa protoplastlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Protoplast tuzilmalariga yangi genlar kiritiladi, shundan so'ng hujayralar ozuqaviy sharoitda o'stiriladi, so'ngra hosil bo'lgan hujayralar o'simliklarni tiklash uchun ishlatiladi.

Genetik fanning asosiy vazifasi gerbitsidlar va viruslarga chidamli transgen oʻsimliklardir. Buning uchun hujayralar ichidagi virusli oqsilga qarshi antikorlarni ifodalovchi transgenlarni kiritish usuli qo'llaniladi. Viruslarga sezgir bo'lmagan ekinlarni etishtirish ko'plab virusli o'simlik kasalliklaridan ishonchli o'simliklarni himoya qilishni yaratishga imkon berdi.

Transgen o'simliklarni olishning asosiy usullari:

  1. Agrobakteriyalarni qo'llash. Bu o'simlik genotipiga maxsus bakteriya kiritishdan iborat.
  2. "DNK quroli". Bunday holda, olimlar tom ma'noda o'zlarining DNKlarini hujayra ichiga "otib tashlashadi". Natijada, bunday “o‘qlar” o‘z DNKlari bilan birga kerakli joyga joylashtiriladi.
  3. Hasharotlarga chidamli transgen o'simliklarni olish
    Hasharotlarga chidamli transgen o'simliklarni olish

Ijobiy qiymat

Selektsiya ko'p miqdorda vitaminlarga ega o'simliklarni olishga imkon bermadi. Biokimyoning rivojlanishi bunday imkoniyatni berdi. Masalan, “oltin guruch” koʻp miqdorda A vitamini bilan yetishtirildi. S vitamini koʻp boʻlgan qulupnay olindi. Soya yetishtirildi, unda E vitamini miqdori besh barobar oshirildi.

O’simliklar yordamida turli qimmatli oqsillar, vaksinalar, antitellar ishlab chiqariladi. O'simlik tizimlari yordamida sanoat miqyosida rekombinant oqsillar yaratiladi. Insonning birinchi o'sish gormoni 1986 yilda olingan. O'shandan beri ko'plab oqsillar sintez qilindi, jumladan:

  • avidin (molekulyar biologiya tadqiqotida foydalaniladi);
  • kazein (sut oqsili oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida ishlatiladi);
  • kollagen va elastin (tibbiyot uchun oqsillar).

Genetik jihatdan o'zgartirilgan o'simlik organizmlari yordamida atrof-muhitni tozalash masalalari hal qilinadi. Masalan, o'simliklar - biodegradatorlar yaratiladi. Ular neft va boshqa xavfli moddalarni keng hududlarda parchalashga yordam beradi.

Suv va tuproqni tozalash uchun siz atrof-muhitdan zararli moddalarni, ayniqsa og'ir metallarni o'zlashtiradigan o'simliklardan foydalanishingiz mumkin. Bunday tajribalarda bu qobiliyatlarning barchasiga ega bo‘lgan tamaki yetakchilik qiladi.

Bajarilishi kerakTozalash vazifalari uchun o'simliklar ifloslangan joylarga ekilgan, keyin yig'ib olinadi va "tozalash" ning yangi partiyasi bilan sepiladi. Suvni tozalash uchun bunday o'simliklar ildiz tizimi bilan suvli eritmalarga botirilishi kerak.

Transgen o'simliklarga misollar
Transgen o'simliklarga misollar

Sanoat tendentsiyalari

Transgen o'simliklarni olish jarayoni bir nechta komponentlarni o'z ichiga oladi:

  1. Hosildorligi yuqori navlarni ishlab chiqish.
  2. Bir yilda bir nechta hosil olish imkoniyatiga ega ekinlarni yaratish. (Masalan, bir yoz mavsumida ikki marta meva beradigan qulupnay yetishtiriladi.)
  3. Hasharotlarga chidamli transgen o'simliklarni olish. (Kartoshka bargi qo'ng'izni yo'q qiladigan kartoshka bor.)
  4. Har qanday ob-havo sharoitlariga bardosh bera oladigan navlarni ishlab chiqish.
  5. Hayvon oqsillarini ishlab chiqaruvchi oʻsimliklarni yetishtirish. (Xitoy inson laktoferinini ishlab chiqaradigan tamaki shtammini ishlab chiqdi.)

Transgen o'simliklardan foydalanish bir qator muammolarni hal qilishga yordam beradi, jumladan, oziq-ovqat etishmovchiligi, agrotexnik qiyinchiliklar, farmakologiyaning rivojlanishi va boshqalar. Genetik jihatdan o'zgartirilgan o'simliklar tufayli atrof-muhitga zararli ta'sir ko'rsatadigan zararli pestitsidlar o'tmishda qolmoqda. Hasharotlarga chidamli transgen o'simliklar xayoliy emas, balki qishloq xo'jaligi sanoatida juda real hodisadir.

Genetiği oʻzgartirilgan va tabiiy oʻsimliklar oʻrtasidagi farqlar

Oddiy oddiy odam tabiiy va transgen o'simliklarni ajrata olmaydi. Bu laboratoriya sinovlari bilan aniqlanadi.

Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligi2002 yilda ishlab chiqaruvchilardan besh foizdan ortiq genetik modifikatsiyalangan materiallarni o'z ichiga olgan mahsulotlarni markalash talab qilingan. Lekin, aslida, deyarli hech kim bunday belgi qo'ymaydi. Tegishli tekshiruvlar muntazam ravishda bunday qoidabuzarliklarni aniqlaydi.

Genetik modifikatsiyalangan mahsulotlarni olib kirish, olish va sotish huquqini olish uchun davlat roʻyxatidan oʻtkaziladi, bu pullik tartibdir. Bu oziq-ovqat ishlab chiqaruvchilar uchun juda noqulay.

Mahsulotga yorliq qoʻyish umuman oziq-ovqat insonga zarar yetkazishini anglatmaydi. Ayni paytda, ko'plab xaridorlar buni xavfli signal deb bilishadi.

Birinchi transgen o'simlik
Birinchi transgen o'simlik

Geniy modifikatsiyalangan oʻsimliklar - ular nima?

Transgen oʻsimliklarning barcha 10 turi Rossiyada roʻyxatga olingan va sinovdan oʻtgan. Bunga quyidagilar kiradi:

  • ikki xil soya;
  • besh xil makkajo'xori;
  • ikki xil kartoshka;
  • lavlagi;
  • bu lavlagidan shakar.

G'arbda geni o'zgartirilgan mahsulotlarda stikerlar bor, ular do'kon javonlari bilan to'ldirilgan. Rossiyada shunga o'xshash mahsulotlar juda ko'p, ammo ularda tegishli belgilar mavjud emas. Biroq, bu tovarlarning barchasi boshqa mamlakatlardan keltiriladi. Rossiyada genetik jihatdan o'zgartirilgan ekinlar hozirgacha faqat ilmiy tajribalarda topilgan. Olimlar uchun chinakam g‘urur kartoshka bargi qo‘ng‘izlarni o‘ldiradi.

Ekologlar bunday kartoshkaga qarshi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kalamushlarda bunday kartoshkani iste'mol qilish natijasida qon formulasi, nisbati o'zgaradi.tananing organlari, turli patologiyalar mavjud. Biroq, olimlarning fikriga ko'ra, bu butun sanoatni rad etish uchun sabab emas.

Transgenik rivojlanish naslchilik usullaridan ancha sodda va ba'zan xavfsizroq. Transgen mahsulotlar tabiiy mahsulotlarga qaraganda ancha arzon, shuning uchun ular rivojlanmagan mamlakatlar orasida talabga ega. Kelajakda tabiiy sabzavot va go'sht kichik do'konlarning yuqori narxlardagi mahsulotiga aylanadi.

Gerbitsidlarga chidamli transgen o'simliklar
Gerbitsidlarga chidamli transgen o'simliklar

Genetik modifikatsiyalangan oʻsimliklarning afzalliklari va kamchiliklari

Transgen texnologiyalarning qiymati haqida ikkita qarama-qarshi fikr mavjud. Ba'zi olimlar genotip ma'lumotlarini o'zgartirishni inson tanasi uchun mutlaqo xavfsiz va qishloq xo'jaligini rivojlantirish uchun juda foydali deb hisoblashadi. Boshqalar esa bunday o'zgarishlarning natijasi ko'p yillar o'tibgina namoyon bo'ladi, deb hisoblashadi.

Transgen o'simliklarning paydo bo'lishi ham dunyoni ikkiga bo'ldi. Qo'llab-quvvatlaganlar orasida AQSh, Kanada, Avstraliya, Argentina va boshqalar bor. Yevropa va qishloq xoʻjaligining qoloq tizimiga ega boʻlgan koʻplab mamlakatlar bunga qarshi.

Transgen oʻsimliklarga qarshi argument shundan iboratki, bunday ekinlar oxir-oqibat yoʻq boʻlib boʻlmaydigan begona oʻtlarga aylanadi yoki boshqa ekinlar bilan qoʻshilib, atrof-muhitni ifloslantiradi. Albatta, bu juda mumkin.

Dunyodagi va Rossiyadagi vaziyat

Genik modifikatsiyalangan mahsulotlar Yevropa peshtaxtalarida juda kam uchraydi. Hukumat organlari bunday mahsulotlarni markalashni talab qiluvchi qat'iy qonunlarni qabul qilmoqda. Bundan tashqari, DNK qoidalari mavjud. Evropada ham xuddi shunday pozitsiyasiyosiy va iqtisodiy xarakterga ega.

Rossiyada hali bunday qonunlar mavjud emas. Biroq, genetik jihatdan o'zgartirilgan ekinlarni ekishga ruxsat beruvchi qonunlar yo'q. Yangi navlarni olish bo'yicha ishlanmalar olib borish mumkin, shuningdek, genetik jihatdan o'zgartirilgan mahsulotlarni xorijiy mamlakatlardan olib kirishga ruxsat beriladi. Transgen soya va makkajo'xori Rossiyaga import qilinadi.

Genetik modifikatsiyalangan mahsulotlar bilan bogʻliq vaziyat boʻyicha jamoatchilik fikrini ommaviy axborot vositalari vakillari shakllantiradi. Ular janjallarni ko'paytiradi va genetik jihatdan o'zgartirilgan mahsulotlarning dushmanlari tomonida bo'ladi. Uning xavfsizligining ilmiy dalillari soyada qolmoqda.

Transgen o'simliklarni olish
Transgen o'simliklarni olish

Xavotirga sabab bormi?

Genetik transformatsiyaga uchragan barcha oʻsimliklar ommaviy foydalanishga ruxsat berishdan oldin majburiy xavfsizlik sinovlaridan oʻtadi. Hukumat idoralari ushbu ekinlarni etishtirishning ekologik va toksikologik xavfini o'rganmoqda. Genetik modifikatsiyalangan oziq-ovqatlardan foydalanishdan keyin jiddiy xavfli oqibatlar hali qayd etilmagan.

Gen muhandisligi juda yorqin istiqbolni taklif etadi: transgen o'simliklar kasal bo'lmaydi va chirimaydi. Ammo qadimgi maqolni unutmang: "Tabiat bo'shlikka toqat qilmaydi". Kasalliklar va zararkunandalar qayerga boradi? Parazitlar ovqatsiz o'lib ketadimi? Bu hodisa nimaga olib kelishi hozircha noaniq.

Transgen texnologiyalar muxoliflarining fikriga ko'ra, genetik muhandislar tabiatga zo'ravonlik qilishadi. Ular, selektsionerlardan farqli o'laroq, har qanday genlarni istalgan yo'nalishda harakatga keltiradilarhalokatli oqibatlarga olib kelishi muqarrar. Biroq, bir vaqtlar jarrohlar inson tanasiga aralashishda qo'pollik qilishda ayblangan edi, ammo bugungi kunda tibbiyot ancha oldinga qadam tashladi va shifokorlarning xatti-harakatlari bahs-munozaralarga sabab bo'lmaydi.

Har qanday bo'lmasin, taraqqiyotni to'xtatib bo'lmaydi. Transgen o'simliklardan foydalanish qishloq xo'jaligi sanoatining yaqin kelajagi bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, gen muhandisligining rivojlanishi qishloq xo'jaligini ko'plab qiyin vaziyatlardan chiqarishga yordam beradi. Yangi biotexnologiyalar esa boshqa muammolarga (oziq-ovqat, texnologik va siyosiy) yechim beradi.

Endi transgen oʻsimliklar (GMP) nima ekanligi ayon boʻldi, maqolani har bir oʻquvchi misol keltirishi va bu savolga javob berishi mumkin.

Tavsiya: