أصبحت قضية النباتات المعدلة وراثيًا أكثر أهمية في السنوات الأخيرة. التقنيات المعدلة وراثيا لها خصومها والمدافعون عنها ، ومع ذلك ، بمرور الوقت لا يصبح الوضع أكثر وضوحا. سيناقش المقال ماهية المحاصيل المعدلة وراثيًا ، وما هي مزاياها وعيوبها ، وسيتم إعطاء النباتات المعدلة وراثيًا بأمثلة.
صلة المشكلة
كان عدد سكان كوكب الأرض في بداية عام 2016 يبلغ 7.3 مليار شخص ويتزايد بسرعة حتى يومنا هذا. يعاني العديد من شعوب العالم من نقص مستمر في الغذاء والماء. ويرجع ذلك إلى التأثير الضار للإنسان على الطبيعة مما يؤدي إلى استنزاف خصوبة التربة.
في القرن العشرين ، فُقد ما لا يقل عن 20٪ من الأراضي المثمرة على الكوكب بأكمله. تستمر مساحتها في التناقص حتى الآن نتيجة للتدهور البيولوجي ، وتصحر الأراضي ، وانجراف الأسطح المفيدة ، وسحب الأرض لاحتياجات أخرى.
التحول إلى المحاصيل التجارية لإنتاج الميثانول يؤدي إلى انخفاض مساحة الأراضي المزروعة ، مما يؤدي إلى تفاقم الوضع مع التغذية البشرية.
أظهر بحث أجرته وزارة الصحة الروسية أن تغذية السكان تتميز بانخفاض في العددمنتجات ذات قيمة بيولوجية. نتيجة لذلك ، هناك نقص في البروتينات والفيتامينات والعناصر المفيدة الأخرى.
المجتمعات العلمية تتوقع زيادة في عدد البشر على الأرض إلى 9-11 مليار بحلول عام 2050 ، لذلك من الضروري مضاعفة أو حتى ثلاثة أضعاف حجم المنتجات الزراعية حول العالم. هذه الزيادة غير مجدية بدون إدخال النباتات المعدلة وراثيا التي تساعد على زيادة الغلات وتقليل سعر المنتجات ، وكذلك تحتوي على خصائص لا تمتلكها النباتات المزروعة تقليديا.
جوهر التكنولوجيا
أي كائن حي له جينات تحدد جميع سماته. سلاسل معقدة من الجينات تشكل خصائص. السلسلة نفسها تسمى النمط الجيني (الجينوم).
في السابق ، تم الحصول على أنواع هجينة جديدة من خلال الجمع بين النباتات الأم التي غيرت الجينات مع بعضها البعض ، وتم الحصول على سمات جديدة. استغرقت هذه العملية الكثير من الوقت ، ولم يكن المنتج النهائي يلبي التوقعات دائمًا.
بفضل تطوير التقنيات الجديدة ، أصبح من الممكن تغيير النمط الجيني للنباتات بشكل أسرع من خلال إدخال الجينات اللازمة. هذا المجال من النشاط العلمي يسمى الهندسة الوراثية. النباتات ذات الجينات المعدلة تسمى المعدلة وراثيا أو المعدلة وراثيا. المهندسون الوراثيون يبتكرون أنماطا جينية جديدة. لذلك ، من الممكن الحصول على نباتات جديدة بشكل أسرع. أصبح من الممكن أيضًا تحويل التركيب الوراثي لغرض معين.
أمثلة على التعديلات الجينية
هندسة الجينات تساعد على إدخال جينات مقاومةلعوامل ضارة مختلفة:
- مبيدات.
- تركيبات المبيدات.
- الكائنات الدقيقة الممرضة للنبات.
يتم أيضًا إدخال الجينات التي تزيد من فترة النضج ، وتثبيت النيتروجين. من الممكن تحسين تكوين بروتين الأحماض الأمينية للنباتات.
إن تطور الصناعة الزراعية وزراعة نفس المحاصيل على مساحات شاسعة يؤدي إلى تكاثر الآفات وانتقال الأمراض. لمكافحتها ، ابتكر العلماء العديد من المركبات الكيميائية. تتكيف الآفات تدريجياً مع السموم وتصبح مقاومة. في الوقت نفسه ، يزداد الوضع البيئي سوءًا: تموت الحشرات الضرورية ، وتدخل المواد الكيميائية الخطرة إلى التربة.
تقدم الهندسة الجينية إنشاء الجينات التي تنتج الحماية من الآفات. تمت إزالة الجين الذي يسبب التسوس السريع من الطماطم. تضاف الجينات المسؤولة عن تكوين السكر إلى الخيار ، مما ينتج عنه حلو الخيار. من الناحية النظرية البحتة ، مثل هذه الأساليب تجعل من الممكن زراعة نباتات مثالية تعطي عائدًا مرتفعًا ، ولا تخاف من الطفيليات ولا تمرض.
تم تنفيذ هذه الممارسة منذ عام 1984. تم تسجيل أول مصنع معدل وراثيا في عام 1983. لقد كان من التبغ الذي تم زرع هياكله الخلوية بجينات طرف ثالث. تم إجراء اختبارات التبغ في هذا المجال في عام 1986 في الولايات المتحدة الأمريكية. وفي عام 1994 ، تم طرح الأغذية المعدلة وراثيًا للبيع في الولايات المتحدة. كانت هذه طماطم قليلة النضج وفول الصويا. بعد ذلك بعامين ، دخلت قائمة كاملة من المحاصيل المحولة وراثيًا إلى السوق: الذرة ، والطماطم ، والبطاطس ، وفول الصويا ، وبذور اللفت ، والفجل ، والكوسا ، والقطن.
S.منذ ذلك الحين ، تم تطبيق التعديلات الجينية على جميع المحاصيل ، وزادت محاصيلهم. هذا يرجع إلى الفوائد الاقتصادية. بعد كل شيء ، تدمر خنفساء البطاطس في كولورادو محاصيل البطاطس الشاسعة ، وهذا هو سبب خسارة مليارات الدولارات. المحلول عبارة عن بطاطس معدلة وراثيًا غير حساسة لخنفساء كولورادو للبطاطس. يمكنك الاستمرار في الرجوع إلى النباتات المعدلة وراثيًا بأمثلة. حتى الآن ، فإن قائمتهم واسعة جدًا. تلقت جميع المحاصيل الزراعية تقريبًا نظيرتها الجينية.
العملية العلمية
يبدأ إنشاء النباتات المحورة جينيا بإدخال جينات معينة في الخلايا النباتية لتتكامل في كروموسوماتها. يتم تبسيط عملية إدخال الجينات الأجنبية إذا تمت إزالة جدران الخلايا أولاً بواسطة الإنزيمات: البكتيناز أو السليلوز ، مما يؤدي إلى ظهور البروتوبلاست. يتم إدخال جينات جديدة في هياكل البروتوبلاست ، وبعد ذلك يتم زراعة الخلايا في ظل ظروف مغذية ، ثم يتم استخدام الخلايا المشكلة لاستعادة النباتات.
المهمة الرئيسية للعلوم الوراثية هي نباتات معدلة وراثيا مقاومة لمبيدات الأعشاب والفيروسات. لهذا ، يتم استخدام طريقة إدخال الجينات المحورة ، والتي تعبر عن الأجسام المضادة ضد البروتين الفيروسي داخل الخلايا. أتاح تكاثر المحاصيل غير المعرضة للفيروسات إمكانية توفير حماية موثوقة للنبات ضد العديد من أنواع أمراض النبات الفيروسية.
الطرق الرئيسية للحصول على النباتات المعدلة وراثيا هي:
- تطبيق البكتيريا الزراعية. يتكون من إدخال بكتيريا خاصة في التركيب الوراثي للنبات.
- "بندقية الحمض النووي". في هذه الحالة ، يقوم العلماء حرفياً "بإطلاق" الحمض النووي الخاص بهم في الخلية. نتيجة لذلك ، يتم تضمين هذه "الرصاص" مع الحمض النووي الخاص بهم في المكان المناسب.
قيمة إيجابية
لم يسمح التكاثر بالحصول على نباتات تحتوي على كمية كبيرة من الفيتامينات. قدم تطوير الكيمياء الحيوية مثل هذه الفرصة. على سبيل المثال ، تم تربية "الأرز الذهبي" مع نسبة عالية من فيتامين أ. تم الحصول على الفراولة مع نسبة عالية من فيتامين سي.تم إنتاج فول الصويا ، حيث تمت زيادة كمية فيتامين هـ خمس مرات.
يتم إنتاج العديد من البروتينات واللقاحات والأجسام المضادة القيّمة بمساعدة النباتات. بمساعدة أنظمة النبات ، يتم إنشاء البروتينات المؤتلفة على نطاق صناعي. تم الحصول على أول هرمون نمو بشري في عام 1986. منذ ذلك الحين ، تم تصنيع العديد من البروتينات ، بما في ذلك:
- avidin (المستخدمة في أبحاث البيولوجيا الجزيئية) ؛
- الكازين (بروتين الحليب المستخدم كمكمل غذائي) ؛
- الكولاجين والإيلاستين (بروتينات طبية).
بمساعدة الكائنات النباتية المعدلة وراثيًا ، تم حل قضايا التطهير البيئي. على سبيل المثال ، يتم إنشاء المحلل الحيوي للنباتات. يمكن أن تساعد في تكسير الزيت والمواد الخطرة الأخرى في مناطق واسعة.
لتنقية المياه والتربة يمكنك استخدام النباتات التي تمتص المواد الضارة من البيئة وخاصة المعادن الثقيلة. في مثل هذه التجارب ، يحتل التبغ ، الذي يمتلك كل هذه القدرات ، الصدارة.
يجب القيام بهلمهام التنقية ، يتم زرع النباتات في المناطق الملوثة ، ثم يتم حصادها وزرعها باستخدام مجموعة جديدة من "أجهزة التنقية". لتنقية المياه ، يجب غمر هذه النباتات بنظام جذرها في المحاليل المائية.
اتجاهات الصناعة
تتضمن عملية الحصول على النباتات المعدلة وراثيا عدة مكونات:
- تطوير أصناف ذات إنتاجية عالية.
- إنتاج محاصيل قادرة على إنتاج محاصيل متعددة في السنة. (على سبيل المثال ، يتم تربية الفراولة التي تؤتي ثمارها مرتين في موسم صيفي واحد.)
- الحصول على نباتات معدلة وراثيا مقاومة للحشرات. (هناك بطاطس تقضي على خنفساء أوراق البطاطس.)
- تطوير أصناف يمكنها تحمل جميع الظروف الجوية.
- زراعة النباتات المنتجة للبروتينات الحيوانية. (طورت الصين سلالة من التبغ تنتج اللاكتوفيرين البشري)
يساعد استخدام النباتات المحورة جينيا في حل عدد من القضايا ، من بينها: نقص الغذاء ، والصعوبات الزراعية ، وتطوير علم الأدوية وغيرها الكثير. بفضل النباتات المعدلة وراثيًا ، أصبحت المبيدات الحشرية الضارة التي لها تأثير ضار على البيئة شيئًا من الماضي. النباتات المعدلة وراثيًا المقاومة للحشرات ليست خيالًا ، ولكنها ظاهرة حقيقية جدًا في الصناعة الزراعية.
الاختلافات بين النباتات المعدلة وراثيا والنباتات الطبيعية
لا يمكن للشخص العادي العادي التمييز بين النباتات الطبيعية والنباتات المعدلة وراثيا. يتم تحديد ذلك من خلال الاختبارات المعملية.
وزارة الصحة الروسية فيفي عام 2002 ، طُلب من المصنّعين وضع علامات على المنتجات التي تحتوي على أكثر من خمسة بالمائة من المواد المعدلة وراثيًا. لكن في الواقع ، لا أحد تقريبًا يضع مثل هذه العلامات. الفحوصات المناسبة تكشف مثل هذه الانتهاكات بانتظام.
للحصول على الحق في استيراد واستلام وبيع المنتجات المعدلة وراثيًا ، هناك تسجيل حكومي ، وهو إجراء مدفوع. هذا غير موات للغاية لمصنعي المواد الغذائية.
وضع الملصقات على المنتج لا يعني على الإطلاق أن الطعام سيضر الإنسان. وفي الوقت نفسه ، يعتبره العديد من المشترين بمثابة إشارة خطيرة.
النباتات المعدلة وراثيا - ما هي؟
تم تسجيل واختبار جميع الأنواع العشرة من النباتات المعدلة وراثيًا في روسيا. وتشمل هذه:
- نوعان من فول الصويا ؛
- خمسة أصناف من الذرة ؛
- نوعان من البطاطا ؛
- بنجر
- سكر من هذا البنجر
في الغرب ، تحتوي السلع المعدلة وراثيًا على ملصقات ، وتنتشر فيها أرفف المتاجر. هناك أيضًا العديد من المنتجات المماثلة في روسيا ، على الرغم من عدم وجود علامات مقابلة عليها. ومع ذلك ، يتم جلب كل هذه البضائع من دول أخرى. في روسيا ، لا توجد المحاصيل المحولة وراثيًا حتى الآن إلا في التجارب العلمية. الفخر الحقيقي للعلماء هو البطاطس التي تقتل خنافس أوراق البطاطس.
دعاة حماية البيئة يعارضون مثل هذه البطاطس. وقد أجريت الدراسات التي أظهرت أنه من تناول مثل هذه البطاطس في الفئران ، تتغير تركيبة الدم ، والنسبةأعضاء الجسم ، وهناك أمراض مختلفة. ومع ذلك ، وفقًا للعلماء ، هذا ليس سببًا لرفض الصناعة ككل.
التنمية المعدلة وراثيا أبسط بكثير من طرق التربية ، وأحيانًا أكثر أمانًا. المنتجات المعدلة وراثيا أرخص بكثير من المنتجات الطبيعية ، لذا فهي مطلوبة بين البلدان المتخلفة. في المستقبل ، ستصبح الخضروات واللحوم الطبيعية من سلع المحلات الصغيرة ذات الأسعار المرتفعة.
مزايا وعيوب النباتات المعدلة وراثيا
هناك رأيان متعارضان حول قيمة التقنيات المحورة جينيا. يعتبر بعض العلماء أن تحويل بيانات النمط الجيني آمن تمامًا لجسم الإنسان ومفيد جدًا لتطوير الزراعة. يعتقد البعض الآخر أن نتيجة هذه التحولات لن تظهر إلا بعد سنوات عديدة.
أدى ظهور النباتات المعدلة وراثيًا إلى تقسيم العالم إلى نصفين. ومن بين المؤيدين الولايات المتحدة الأمريكية وكندا وأستراليا والأرجنتين وغيرها الكثير. تعارض أوروبا والعديد من البلدان ذات النظام الزراعي المتخلف.
الحجة ضد النباتات المحورة جينيا هي الرأي القائل بأن مثل هذه المحاصيل ستتحول في النهاية إلى أعشاب غير قابلة للاستئصال هي نفسها أو ستندمج مع نباتات أخرى ، مما يؤدي إلى تلويث البيئة. طبعا هذا ممكن جدا
الوضع في العالم وفي روسيا
البضائع المعدلة وراثيًا نادرة جدًا على الرفوف الأوروبية. تقوم السلطات الحكومية بسن قوانين صارمة تتطلب وضع العلامات على هذه المنتجات. هناك أيضًا قواعد الحمض النووي. موقف مماثل في أوروباهو سياسي واقتصادي بطبيعته.
لا توجد مثل هذه القوانين في روسيا حتى الآن. ومع ذلك ، لا توجد قوانين تسمح بزراعة المحاصيل المعدلة وراثيا. من الممكن إجراء تطورات للحصول على أصناف جديدة ، كما يسمح باستيراد المنتجات المحولة وراثيا من دول أجنبية. يتم استيراد فول الصويا والذرة المعدلة وراثيا إلى روسيا
الرأي العام حول الوضع مع السلع المعدلة وراثيا يتكون من قبل ممثلي وسائل الإعلام. إنهم يضخمون الفضائح وينحازون إلى أعداء المنتجات المعدلة وراثيا. الدليل العلمي على سلامته يبقى في الظل.
أي سبب يدعو للقلق؟
تخضع جميع النباتات الخاضعة للتحول الجيني لاختبارات سلامة إلزامية قبل الموافقة على استخدامها على نطاق واسع. تقوم الإدارات الحكومية بالتحقيق في المخاطر البيئية والسمية لزراعة هذه المحاصيل. لم يتم تسجيل أي عواقب وخيمة بعد استخدام الأطعمة المعدلة وراثيا.
تقدم الهندسة الجينية نظرة مشرقة جدًا: النباتات المعدلة وراثيًا لا تمرض أو تتعفن. لكن لا تنسوا القول المأثور: "الطبيعة لا تحتمل الفراغ". أين تذهب الأمراض والآفات؟ هل ستذهب الطفيليات بدون طعام وتموت؟ ما ستؤدي إليه هذه الظاهرة لا يزال غير واضح.
وفقًا لمعارضى التقنيات المعدلة وراثيًا ، يرتكب المهندسون الوراثيون العنف ضد الطبيعة. إنهم ، على عكس المربين ، ينقلون أي جينات في أي اتجاهتؤدي حتما إلى عواقب وخيمة. ومع ذلك ، اتُهم الجراحون في وقت من الأوقات بالوقاحة للتدخل في جسم الإنسان ، لكن الطب اليوم قد تقدم بعيدًا ، وتصرفات الأطباء لا تثير الجدل.
مهما كان الأمر ، فإن وقف التقدم أمر مستحيل. من المرجح أن استخدام النباتات المحورة جينيا هو المستقبل القريب للصناعة الزراعية. علاوة على ذلك ، فإن تطوير الهندسة الوراثية سيكون قادرًا على مساعدة الزراعة في العديد من المواقف الصعبة. وستوفر التقنيات الحيوية الجديدة حلاً لمشاكل أخرى (غذائية وتكنولوجية وسياسية).
الآن أصبح من الواضح ما هي النباتات المعدلة وراثيا (GMPs) ، يمكن لأي قارئ للمقال إعطاء مثال والإجابة على هذا السؤال.
