Трансгендик өсүмдүктөр: өндүрүү жана колдонуу

Мазмуну:

Трансгендик өсүмдүктөр: өндүрүү жана колдонуу
Трансгендик өсүмдүктөр: өндүрүү жана колдонуу
Anonim

Гендик жактан модификацияланган өсүмдүктөр маселеси акыркы жылдары актуалдуу болуп баратат. Трансгендик технологиялардын каршылаштары жана коргоочулары бар, бирок убакыттын өтүшү менен абал айкын боло бербейт. Макалада генетикалык жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөр деген эмне, алардын кандай жакшы жана жаман жактары бар, трансгендик өсүмдүктөр мисалдар менен берилет.

Маселенин актуалдуулугу

Жер планетасынын калкы 2016-жылдын башында 7,3 миллиард адамды түзгөн жана бүгүнкү күнгө чейин ылдам өсүүдө. Планетадагы көптөгөн элдер тамак-аштын жана суунун үзгүлтүксүз тартыштыгын баштан кечиришет. Бул адамдын жаратылышка тийгизген зыяндуу таасиринен келип чыгат, анын натыйжасында кыртыштын асылдуулугу азаят.

XX кылымда бүткүл планетадагы жемиштүү аймактардын кеминде 20% жоголгон. Алардын аянты азыр да биологиялык бузулуунун, жерлердин чөлгө айланышынын, пайдалуу жердин жуулуп кетишинин, башка муктаждыктар үчүн жерлерди алып коюунун натыйжасында азаюуда.

Метанолду өндүрүү үчүн товардык өсүмдүктөргө өтүү айдоо аянттарынын кыскарышына алып келет, бул адамдардын тамактануусу боюнча абалды ого бетер курчутат.

Россиянын Саламаттыкты сактоо министрлиги тарабынан жүргүзүлгөн изилдөөлөр көрсөткөндөй, калктын тамактануусу санынын азайышы менен мүнөздөлөт.биологиялык баалуу продуктылар. Натыйжада белоктор, витаминдер жана башка пайдалуу элементтер жетишпейт.

Илимий коомчулуктар 2050-жылга чейин жер бетиндеги адамзаттын саны 9-11 миллиардга чейин көбөйөт деп болжолдошууда, ошондуктан дүйнө жүзү боюнча айыл чарба продукциясынын көлөмүн эки, ал тургай үч эсе көбөйтүү зарыл. Түшүмдүүлүктү жогорулатууга жана продукциянын баасын төмөндөтүүгө көмөктөшүүчү, ошондой эле салттуу түрдө өстүрүлгөн өсүмдүктөргө ээ болбогон касиеттерди камтыган трансгендик өсүмдүктөрдү ишке киргизүүсүз бул көбөйтүү мүмкүн эмес.

трансгендик өсүмдүктөр
трансгендик өсүмдүктөр

Технологиянын маңызы

Ар кандай тирүү организмде анын бардык өзгөчөлүктөрүн аныктоочу гендер бар. Гендердин татаал чынжырлары касиеттерди түзөт. Чынжырдын өзү генотип (геном) деп аталат.

Мурда генди бири-бири менен алмаштырган ата-эне өсүмдүктөрдү бириктирүү жолу менен жаңы гибрид сорттору алынган жана жаңы сапаттар алынган. Бул процесс көп убакытты талап кылды жана акыркы продукт дайыма эле күтүлгөндөй болгон эмес.

Жаңы технологиялардын өнүгүшүнүн аркасында керектүү гендерди киргизүү аркылуу өсүмдүктөрдүн генотиптерин алда канча тез өзгөртүүгө мүмкүн болду. Илимий ишмердүүлүктүн бул чөйрөсү гендик инженерия деп аталат. Гендери өзгөргөн өсүмдүктөр трансгендик же генетикалык жактан модификацияланган деп аталат. Гендик инженерлер жаңы генотиптерди жаратышат. Демек, жаңы өсүмдүктөрдү тезирээк алууга болот. Белгилүү бир максат үчүн генотипти трансформациялоо да мүмкүн болду.

Генетикалык модификациялардын мисалдары

Ген инженериясы туруктуу гендерди киргизүүгө жардам беретар кандай зыяндуу факторлорго:

  • Гербициддер.
  • Пестициддердин курамы.
  • Фитопатогендик микроорганизмдер.

Ошондой эле азотту бекитип, бышуу мезгилин көбөйтүүчү гендер киргизилет. Өсүмдүктөрдүн аминокислота белокторунун курамын жакшыртууга болот.

Айыл чарба тармагынын өнүгүшү жана ошол эле айыл чарба өсүмдүктөрүнүн кеңири аянттарга себилиши зыянкечтердин көбөйүшүнө жана илдеттердин таралышына алып келет. Алар менен күрөшүү үчүн окумуштуулар көптөгөн химиялык кошулмаларды жаратышат. Зыянкечтер акырындык менен ууларга көнүп, туруштук бере баштайт. Ошол эле учурда экологиялык абал начарлайт: керектүү курт-кумурскалар өлүп, топуракка коркунучтуу химиялык заттар кирет.

Ген инженериясы зыянкечтерден коргоочу гендерди түзүүнү сунуштайт. Помидордон тез чирип кетүүчү ген алынып салынды. Канттын пайда болушуна жооптуу гендер бадыраңга кошулуп, натыйжада таттуу бадыраң пайда болот. Таза теориялык жактан алганда, мындай ыкмалар жогорку түшүм берген, мите курттардан коркпогон жана оорубаган идеалдуу өсүмдүктөрдү өстүрүүгө мүмкүндүк берет.

Бул практика 1984-жылдан бери жүргүзүлүп келет. Биринчи трансгендик өсүмдүк 1983-жылы катталган. Бул клетка структураларына үчүнчү тараптын гендери орнотулган тамеки болгон. Тамекинин талаадагы сыноолору 1986-жылы АКШда жасалган. Ал эми 1994-жылы АКШда трансгендик азыктар сатыла баштаган. Бул аз бышкан помидор жана соя болгон. Эки жылдан кийин рынокко генетикалык жактан өзгөртүлгөн түшүмдөрдүн толук тизмеси кирди: жүгөрү, помидор, картошка, соя, рапс, чамгыр, кабак, пахта.

SОшондон бери бардык айыл чарба өсүмдүктөрүнө генетикалык модификациялар колдонулуп, түшүмдүүлүгү көбөйдү. Бул экономикалык пайдага байланыштуу. Анткени, Колорадо коңузу картөшкөнүн эбегейсиз түшүмүн жок кылат, ошол себептен миллиарддаган долларлар жоголот. Чечим Колорадо коңузуна кабылбаган трансгендик картошка болуп саналат. Мисалдар менен трансгендик өсүмдүктөргө кайрылууну уланта аласыз. Бүгүнкү күнгө чейин, алардын тизмеси абдан кенен. Дээрлик бардык айыл чарба есумдуктеру езунун гена тушумун алды.

Трансгендик өсүмдүктөрдүн мисалдары
Трансгендик өсүмдүктөрдүн мисалдары

Илимий процесс

Трансгендик өсүмдүктөрдүн жаралышы алардын хромосомаларына интеграциялоо үчүн өсүмдүк клеткаларына белгилүү гендердин киргизилиши менен башталат. Эгерде клетканын дубалдары адегенде ферменттер: пектиназа же целлюлаза аркылуу протопластардын пайда болушуна алып келсе, бөтөн гендерди киргизүү процесси жөнөкөйлөштүрүлөт. Протопласт структураларына жаңы гендер киргизилет, андан кийин клеткалар азыктандыруучу шарттарда өстүрүлөт, андан кийин пайда болгон клеткалар өсүмдүктөрдү калыбына келтирүү үчүн колдонулат.

Генетика илиминин негизги милдети гербициддерге жана вирустарга туруктуу трансгендик өсүмдүктөр. Бул үчүн клеткалардын ичиндеги вирустук протеинге каршы антителолорду экспрессиялоочу трансгендерди киргизүү ыкмасы колдонулат. Вирустарга кабылбаган айыл чарба өсүмдүктөрүн өстүрүү өсүмдүктөрдү вирустук илдеттердин көптөгөн түрлөрүнөн ишенимдүү коргоону түзүүгө мүмкүндүк берди.

Трансгендик өсүмдүктөрдү алуунун негизги ыкмалары:

  1. Агробактерияларды колдонуу. Ал өсүмдүктүн генотипине атайын бактерияны киргизүүдөн турат.
  2. "ДНК куралы". Бул учурда, илимпоздор түзмө-түз ДНКны клеткага "атышат". Натыйжада, мындай "октор" ДНКсы менен бирге керектүү жерге орнотулган.
  3. Курт-кумурскаларга туруктуу трансгендик өсүмдүктөрдү алуу
    Курт-кумурскаларга туруктуу трансгендик өсүмдүктөрдү алуу

Оң маани

Селекция витаминдери көп өсүмдүктөрдү алууга мүмкүн болгон жок. Биохимиянын өнүгүшү мындай мүмкүнчүлүктү берген. Мисалы, «алтын күрүч» А витамини көп өстүрүлгөн. С витамини көп кулпунай алынган. Соя өндүрүлгөн, анда Е витамининин өлчөмү беш эсеге көбөйгөн.

Өсүмдүктөрдүн жардамы менен ар кандай баалуу белоктор, вакциналар, антителолор чыгарылат. Өсүмдүк системаларынын жардамы менен өнөр жайлык масштабда рекомбинанттык белоктор түзүлөт. Адамдын эң биринчи өсүү гормону 1986-жылы алынган. Ошондон бери көптөгөн протеиндер синтезделди, анын ичинде:

  • avidin (молекулярдык биология изилдөөлөрүндө колдонулат);
  • казеин (сүт протеини тамак-ашка кошумча катары колдонулат);
  • коллаген жана эластин (дары үчүн белоктор).

Гендик жактан өзгөртүлгөн өсүмдүк организмдеринин жардамы менен айлана-чөйрөнү тазалоо маселелери чечилет. Мисалы, өсүмдүктөр-биодградаторлор түзүлөт. Алар мунай жана башка кооптуу заттарды кеңири аймактарда майдалоого жардам берет.

Сууну жана топуракты тазалоо үчүн айлана-чөйрөдөн зыяндуу заттарды, өзгөчө оор металлдарды өзүнө сиңирген өсүмдүктөрдү колдонсоңуз болот. Мындай тажрыйбаларда бул жөндөмдөрдүн бардыгына ээ болгон тамеки алдыңкы орунда турат.

Аткаруу керекТазалоо иштери үчүн өсүмдүктөр булганган жерлерге отургузулат, андан кийин оруп-жыйноо жана "тазалоочу каражаттардын" жаңы партиясы менен себилет. Сууну тазалоо үчүн, мындай өсүмдүктөрдү тамыр системасы менен суулуу эритмелерге батыруу керек.

Трансгендик өсүмдүктөрдүн мисалдары
Трансгендик өсүмдүктөрдүн мисалдары

Өнөр жай тенденциялары

Трансгендик өсүмдүктөрдү алуу процесси бир нече компоненттерди камтыйт:

  1. Түшүмдүүлүгү жогору сортторду өнүктүрүү.
  2. Бир жылда бир нече түшүм алууга жөндөмдүү түшүмдөрдү түзүү. (Мисалы, бир жай мезгилинде эки жолу мөмө берген кулпунай өстүрүлөт.)
  3. Курт-кумурскаларга туруктуу трансгендик өсүмдүктөрдү алуу. (Картошка жалбырагы коңузун жок кылган бир картошка бар.)
  4. Аба ырайынын бардык шарттарына туруштук бере ала турган сортторду өнүктүрүү.
  5. Жаныбар белокторун өндүрүүчү өсүмдүктөрдү өстүрүү. (Кытай адамдын лактоферринин чыгарган тамекинин штамын иштеп чыкты.)

Трансгендик өсүмдүктөрдү колдонуу бир катар маселелерди чечүүгө жардам берет, алардын арасында: азык-түлүк тартыштыгы, агротехникалык кыйынчылыктар, фармакологиянын өнүгүшү жана башка көптөгөн маселелер. Генетикалык жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөрдүн аркасында айлана-чөйрөгө терс таасирин тийгизген зыяндуу пестициддер тарыхта калып жатат. Курт-кумурскаларга туруктуу трансгендик өсүмдүктөр фантазия эмес, айыл чарба тармагындагы абдан реалдуу көрүнүш.

Генетикалык жактан модификацияланган жана табигый өсүмдүктөрдүн ортосундагы айырмалар

Жөнөкөй адам табигый жана трансгендик өсүмдүктөрдү айырмалай албайт. Бул лабораториялык сыноолор менен аныкталат.

Россия Саламаттык сактоо министрлиги2002-жылы өндүрүүчүлөр беш пайыздан ашык генетикалык жактан өзгөртүлгөн материалды камтыган продукцияларды этикеткалоого милдеттүү болгон. Бирок, чындыгында, мындай белгини дээрлик эч ким койбойт. Тиешелүү текшерүүлөр мындай бузууларды үзгүлтүксүз аныктайт.

Гендик-модификацияланган продукцияны импорттоо, алуу жана сатуу укугун алуу үчүн мамлекеттик каттоодон өткөрүлөт, ал акы төлөнүүчү жол-жобо болуп саналат. Бул тамак-аш өндүрүүчүлөр үчүн өтө зыяндуу.

Товардын этикеткалоо тамак-аш адамга зыян келтирет дегенди билдирбейт. Ал ортодо, көптөгөн сатып алуучулар муну кооптуу сигнал катары баалашат.

Биринчи трансгендик өсүмдүк
Биринчи трансгендик өсүмдүк

Гендик жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөр - алар эмне?

Трансгендик өсүмдүктөрдүн бардык 10 түрү Россияда катталып, сыноодон өткөн. Аларга төмөнкүлөр кирет:

  • эки түрү соя;
  • беш сорттогу жүгөрү;
  • эки сорттогу картошка;
  • кызылча;
  • бул кызылчадан кант.

Батышта генетикалык жактан өзгөртүлгөн товарлардын стикерлери бар, алар дүкөндүн текчелери менен толтурулган. Россияда дагы көптөгөн окшош буюмдар бар, бирок аларда тиешелүү белги жок. Бирок бул товарлардын баары башка өлкөлөрдөн алынып келинет. Россияда генетикалык жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөр азырынча илимий эксперименттерде гана табылган. Окумуштуулардын чыныгы сыймыгы – бул картошканын жалбырактуу коңуздарын өлтүрүүчү.

Экологдор мындай картошкага каршы. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, келемиштерде мындай картошканы жегенден кандын формуласы, катышы өзгөрөт.дененин органдары, ар кандай патологиясы бар. Бирок, окумуштуулардын айтымында, бул бүтүндөй тармакты четке кагуу үчүн негиз эмес.

Трансгендик өнүгүү асылдандыруу ыкмаларына караганда алда канча жөнөкөй, кээде андан да коопсуз. Трансгендик продукциялар табигый продукцияга караганда алда канча арзан, ошондуктан алар өнүкпөгөн өлкөлөрдө суроо-талапка ээ. Келечекте табигый жашылчалар менен эт чакан дүкөндөрдүн кымбат баада товарына айланат.

Гербициддерге туруктуу трансгендик өсүмдүктөр
Гербициддерге туруктуу трансгендик өсүмдүктөр

Гендик жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөрдүн артыкчылыктары жана кемчиликтери

Трансгендик технологиялардын баалуулугу боюнча эки карама-каршы көз караш бар. Кээ бир окумуштуулар генотиптик маалыматтарды трансформациялоону адам организми үчүн толук коопсуз жана айыл чарбасын өнүктүрүү үчүн абдан пайдалуу деп эсептешет. Башкалар мындай трансформациянын натыйжасы көп жылдардан кийин гана көрүнөт деп ишенишет.

Трансгендик өсүмдүктөрдүн пайда болушу да дүйнөнү экиге бөлдү. Алардын арасында АКШ, Канада, Австралия, Аргентина жана башкалар бар. Европа жана айыл чарбасы артта калган көптөгөн өлкөлөр каршы.

Трансгендик өсүмдүктөргө каршы аргумент - бул мындай өсүмдүктөр акыры жок кылынгыс отоо чөпкө айланат же башка көчөттөр менен кошулуп, айлана-чөйрөнү булгайт деген көз караш. Албетте, бул толук мүмкүн.

Дүйнөдөгү жана Россиядагы кырдаал

Генетикалык модификацияланган товарлар Европа текчелеринде өтө сейрек кездешет. Мамлекеттик бийлик органдары мындай азыктарды маркировкалоону талап кылган катуу мыйзамдарды кабыл алууда. Ошондой эле ДНК эрежелери бар. Ушундай эле позиция Европадасаясий жана экономикалык мүнөзгө ээ.

Орусияда азырынча андай мыйзамдар жок. Бирок генетикалык жактан өзгөртүлгөн өсүмдүктөрдү отургузууга уруксат берген мыйзамдар жок. Жаңы сортторду алуу боюнча иштеп чыгууларды жүргүзүүгө болот, ошондой эле генетикалык жактан өзгөртүлгөн продукцияны чет өлкөлөрдөн ташып келүүгө да жол берилет. Трансгендик соя жана жүгөрү Орусияга импорттолот.

Генетикалык модификацияланган товарлардын абалы боюнча коомдук пикирди ЖМК өкүлдөрү түзөт. Алар чыр-чатактарды көбөйтүп, генетикалык жактан өзгөртүлгөн продукциянын душмандары тарапка өтүшөт. Анын коопсуздугунун илимий далилдери көмүскөдө калууда.

Трансгендик өсүмдүктөрдү алуу
Трансгендик өсүмдүктөрдү алуу

Кооптонууга себеп барбы?

Генетикалык трансформацияга дуушар болгон бардык өсүмдүктөр массалык колдонууга уруксат берилгенге чейин милдеттүү коопсуздук сыноолорунан өтүшөт. Мамлекеттик департаменттер бул өсүмдүктөрдү өстүрүүнүн экологиялык жана токсикологиялык тобокелдиктерин иликтөөдө. Генетикалык жактан өзгөртүлгөн тамак-аштарды колдонуунун олуттуу коркунучтуу кесепеттери азырынча каттала элек.

Ген инженериясы абдан жаркыраган көз карашты сунуштайт: трансгендик өсүмдүктөр оорубайт жана чирибейт. Бирок “жаратылыш боштукка чыдабайт” деген байыркы сөздү унутпаңыз. Оорулар жана зыянкечтер кайда барат? Мите курттар тамактанбай өлүп калабы? Бул көрүнүш эмнеге алып келери азырынча белгисиз.

Трансгендик технологияларга каршы чыккандардын айтымында, гендик инженерлер жаратылышка зордук-зомбулук көрсөтүшөт. Алар, селекционерлерден айырмаланып, кандайдыр бир генди каалаган тарапка жылдырышатсөзсүз каргашалуу кесепеттерге алып келет. Бирок, бир кезде хирургдар адамдын организмине кийлигише турган уятсыздык үчүн айыпталган, бирок бүгүнкү күндө медицина бир топ алдыга кадам таштады жана дарыгерлердин аракеттери талаш-тартыштарды жаратпайт.

Кандай болсо да, прогрессти токтотуу мүмкүн эмес. Трансгендик өсүмдүктөрдү колдонуу айыл чарба тармагынын жакынкы келечеги болуп саналат. Анын үстүнө гендик инженерияны өнүктүрүү айыл чарбасын көптөгөн оор кырдаалдардан чыгарууга жардам берет. Жана жаңы биотехнологиялар башка көйгөйлөрдү (тамак-аш, технологиялык жана саясий) чечүүнү камсыздайт.

Эми трансгендик өсүмдүктөр (GMPs) деген эмне экени түшүнүктүү болуп калды, макаланын каалаган окурманы мисал келтирип, бул суроого жооп бере алат.

Сунушталууда: