La questione delle piante geneticamente modificate è diventata sempre più rilevante negli ultimi anni. Le tecnologie transgeniche hanno i loro avversari e difensori, tuttavia, col tempo la situazione non diventa più chiara. L'articolo discuterà cosa sono le colture geneticamente modificate, quali sono i loro pro e contro, le piante transgeniche saranno fornite con esempi.
Rilevanza del problema
La popolazione del pianeta Terra all'inizio del 2016 era di 7,3 miliardi di persone e sta crescendo rapidamente fino ad oggi. Molte persone sul pianeta sperimentano una costante carenza di cibo e acqua. Ciò è dovuto all'impatto dannoso dell'uomo sulla natura, a causa del quale la fertilità del suolo si esaurisce.
Nel XX secolo, almeno il 20% dei territori fruttiferi dell'intero pianeta sono andati perduti. La loro superficie continua a diminuire anche adesso a causa del degrado biologico, della desertificazione delle terre, del dilavamento della superficie utile, del ritiro della terra per altri bisogni.
Il passaggio a colture commerciali per la produzione di metanolo porta a una riduzione dell'area dei terreni coltivati, che aggrava ulteriormente la situazione con l'alimentazione umana.
Ricerche del Ministero della Salute della Russia hanno mostrato che la nutrizione della popolazione è caratterizzata da una diminuzione del numeroprodotti biologicamente pregiati. Di conseguenza, mancano proteine, vitamine e altri elementi utili.
Le comunità scientifiche prevedono un aumento del numero di esseri umani sulla Terra a 9-11 miliardi entro il 2050, quindi è necessario raddoppiare o addirittura triplicare il volume dei prodotti agricoli in tutto il mondo. Questo aumento non è fattibile senza l'introduzione di piante transgeniche che aiutano ad aumentare i raccolti e ridurre il prezzo dei prodotti, oltre a contenere proprietà che le piante coltivate tradizionalmente non hanno.
L'essenza della tecnologia
Ogni organismo vivente ha geni che determinano tutte le sue caratteristiche. Le catene complesse di geni formano le proprietà. La catena stessa è chiamata genotipo (genoma).
In precedenza, si ottenevano nuove varietà ibride combinando piante madri che modificavano i geni tra loro e si ottenevano nuovi tratti. Questo processo ha richiesto molto tempo e il prodotto finale non ha sempre soddisfatto le aspettative.
Grazie allo sviluppo di nuove tecnologie, è diventato possibile cambiare il genotipo delle piante molto più velocemente introducendo i geni necessari. Questa area di attività scientifica è chiamata ingegneria genetica. Le piante con geni alterati sono chiamate transgeniche o geneticamente modificate. Gli ingegneri genetici creano nuovi genotipi. Pertanto, è possibile ottenere nuove piante più velocemente. Divenne anche possibile trasformare il genotipo per uno scopo specifico.
Esempi di modificazioni genetiche
L'ingegneria genetica aiuta a introdurre geni resistentia vari fattori dannosi:
- Erbicidi.
- Formulazioni di pesticidi.
- Microrganismi fitopatogeni.
Vengono introdotti anche geni che aumentano il periodo di maturazione, fissando l'azoto. È possibile migliorare la composizione proteica degli aminoacidi delle piante.
Lo sviluppo dell'industria agricola e la semina delle stesse colture su vaste aree porta alla riproduzione di parassiti e alla trasmissione di malattie. Per combatterli, gli scienziati creano numerosi composti chimici. I parassiti si adattano gradualmente ai veleni e diventano resistenti. Allo stesso tempo, la situazione ecologica peggiora: gli insetti necessari muoiono e sostanze chimiche pericolose entrano nel terreno.
L'ingegneria genetica offre la creazione di geni che producono protezione contro i parassiti. Un gene che causa un rapido decadimento è stato rimosso dai pomodori. I geni responsabili della formazione dello zucchero vengono aggiunti ai cetrioli, risultando in un cetriolo dolce. In via puramente teorica, tali metodi consentono di coltivare piante ideali che danno un alto rendimento, non hanno paura dei parassiti e non si ammalano.
Questa pratica è stata eseguita dal 1984. La prima pianta transgenica è stata registrata nel 1983. Era un tabacco le cui strutture cellulari erano state impiantate con geni di terze parti. I test del tabacco sul campo sono stati effettuati nel 1986 negli Stati Uniti. E nel 1994, il cibo transgenico è stato messo in vendita negli Stati Uniti. Questi erano pomodori e semi di soia a bassa maturazione. Due anni dopo, un intero elenco di colture geneticamente trasformate è entrato nel mercato: mais, pomodori, patate, semi di soia, colza, ravanelli, zucchine, cotone.
SDa allora, le modifiche genetiche sono state applicate a tutte le colture, le loro colture sono aumentate. Ciò è dovuto ai vantaggi economici. Dopotutto, lo scarabeo della patata del Colorado distrugge vasti raccolti di patate, motivo per cui si perdono miliardi di dollari. La soluzione è una patata transgenica che non è suscettibile allo scarabeo della patata del Colorado. Puoi continuare a fare riferimento alle piante transgeniche con esempi. Ad oggi, la loro lista è piuttosto ampia. Quasi tutte le colture agricole hanno ricevuto la loro controparte genetica.
Processo scientifico
La creazione di piante transgeniche inizia con l'introduzione di determinati geni nelle cellule vegetali per l'integrazione nei loro cromosomi. Il processo di introduzione di geni estranei è semplificato se le pareti cellulari vengono prima rimosse da enzimi: pectinasi o cellulasi, che porta alla comparsa di protoplasti. Nuovi geni vengono introdotti nelle strutture dei protoplasti, dopodiché le cellule vengono coltivate in condizioni nutritive, quindi le cellule formate vengono utilizzate per ripristinare le piante.
Il compito principale della scienza genetica sono le piante transgeniche resistenti agli erbicidi e ai virus. Per questo viene utilizzato il metodo di introduzione dei transgeni, che esprimono anticorpi contro la proteina virale all'interno delle cellule. L'allevamento di colture non suscettibili ai virus ha permesso di creare una protezione fitosanitaria affidabile contro molti tipi di malattie virali delle piante.
I metodi principali per ottenere piante transgeniche sono:
- Applicazione di agrobatteri. Consiste nell'introdurre uno speciale batterio nel genotipo della pianta.
- "pistola DNA". In questo caso, gli scienziati "sparano" letteralmente il loro DNA nella cellula. Di conseguenza, tali "proiettili" sono incorporati insieme al loro DNA nel posto giusto.
Valore positivo
L'allevamento non ha permesso di ottenere piante con una grande quantità di vitamine. Lo sviluppo della biochimica ha fornito tale opportunità. Ad esempio, il "riso dorato" veniva allevato con un alto contenuto di vitamina A. Si ottenevano fragole con un alto contenuto di vitamina C. Si producevano semi di soia, in cui la quantità di vitamina E veniva aumentata di cinque volte.
Varie proteine preziose, vaccini, anticorpi vengono prodotti con l'aiuto delle piante. Con l'aiuto dei sistemi vegetali, le proteine ricombinanti vengono create su scala industriale. Il primo vero ormone della crescita umano è stato ottenuto nel 1986. Da allora sono state sintetizzate molte proteine, tra cui:
- avidin (usato nella ricerca in biologia molecolare);
- caseina (proteine del latte utilizzate come integratore alimentare);
- collagene ed elastina (proteine per la medicina).
Con l'aiuto di organismi vegetali geneticamente modificati, i problemi di pulizia ambientale vengono risolti. Ad esempio, vengono creati biodegradatori vegetali. Possono aiutare ad abbattere petrolio e altre sostanze pericolose su vaste aree.
Per purificare l'acqua e il suolo, puoi utilizzare piante che assorbono le sostanze nocive dall'ambiente, in particolare i metalli pesanti. In tali esperimenti, il tabacco, che ha tutte queste capacità, è in testa.
Da farePer le attività di depurazione, le piante vengono piantate in aree contaminate, quindi raccolte e seminate con un nuovo lotto di “depuratori”. Per purificare l'acqua, tali piante devono essere immerse dal loro apparato radicale in soluzioni acquose.
Trend del settore
Il processo per ottenere piante transgeniche comprende diversi componenti:
- Sviluppo di varietà con rese elevate.
- Creare colture in grado di produrre più colture in un anno. (Ad esempio, viene allevata una fragola che dà frutti due volte in una stagione estiva.)
- Ottenere piante transgeniche resistenti agli insetti. (C'è una patata che distrugge lo scarabeo delle foglie di patata.)
- Sviluppo di varietà in grado di resistere a tutte le condizioni atmosferiche.
- Coltivazione di piante che producono proteine animali. (La Cina ha sviluppato un ceppo di tabacco che produce lattoferrina umana.)
L'uso di piante transgeniche aiuta a risolvere una serie di problemi, tra cui: carenza di cibo, difficoltà agrotecniche, sviluppo della farmacologia e molti altri. Grazie alle piante geneticamente modificate, i pesticidi dannosi che hanno un effetto dannoso sull'ambiente stanno diventando un ricordo del passato. Le piante transgeniche resistenti agli insetti non sono una fantasia, ma un fenomeno molto reale nel settore agricolo.
Differenze tra piante geneticamente modificate e piante naturali
Non è possibile per un semplice profano distinguere tra piante naturali e transgeniche. Questo è determinato da test di laboratorio.
Ministero della Salute della Russia inNel 2002, i produttori dovevano etichettare i prodotti contenenti più del cinque percento di materiale geneticamente modificato. Ma in re altà, quasi nessuno mette un segno del genere. Controlli appropriati rivelano tali violazioni regolarmente.
Per ottenere il diritto di importare, ricevere e vendere prodotti geneticamente modificati, esiste una registrazione statale, che è una procedura a pagamento. Questo è estremamente svantaggioso per i produttori di alimenti.
Etichettare un prodotto non significa affatto che il cibo danneggerà una persona. Nel frattempo, molti acquirenti lo considerano un segnale pericoloso.
Piante geneticamente modificate: cosa sono?
Tutte le 10 specie di piante transgeniche sono state registrate e testate in Russia. Questi includono:
- due tipi di semi di soia;
- cinque varietà di mais;
- due varietà di patate;
- barbabietole;
- zucchero da questa barbabietola.
In Occidente, i prodotti geneticamente modificati hanno adesivi, sono disseminati di scaffali dei negozi. Ci sono anche molti prodotti simili in Russia, sebbene non ci siano contrassegni corrispondenti. Tuttavia, tutte queste merci vengono portate da altri paesi. In Russia, le colture geneticamente trasformate si trovano finora solo negli esperimenti scientifici. Il vero orgoglio per gli scienziati è la patata, che uccide gli scarafaggi delle foglie di patata.
Gli ambientalisti si oppongono a queste patate. Sono stati condotti studi che hanno dimostrato che mangiando tali patate nei ratti, la formula del sangue cambia, il rapportoorgani del corpo, ci sono varie patologie. Tuttavia, secondo gli scienziati, questo non è un motivo per rifiutare l'industria nel suo insieme.
Lo sviluppo transgenico è molto più semplice dei metodi di riproduzione e talvolta anche più sicuro. I prodotti transgenici sono molto più economici dei prodotti naturali, quindi sono richiesti dai paesi sottosviluppati. In futuro, verdure e carne naturali diventeranno merce di piccoli negozi a prezzi elevati.
Vantaggi e svantaggi delle piante geneticamente modificate
Ci sono due visioni opposte sul valore delle tecnologie transgeniche. Alcuni scienziati considerano la trasformazione dei dati genotipici completamente sicura per il corpo umano e molto utile per lo sviluppo dell'agricoltura. Altri credono che il risultato di tali trasformazioni si manifesterà solo dopo molti anni.
L'avvento delle piante transgeniche ha anche diviso il mondo a metà. Tra i favorevoli ci sono USA, Canada, Australia, Argentina e molti altri. L'Europa e molti paesi con un sistema agricolo arretrato si oppongono.
Un argomento contro le piante transgeniche è l'opinione che tali colture alla fine si trasformeranno in erbacce inestirpabili o si uniranno ad altre piantagioni, inquinando l'ambiente. Certo, è del tutto possibile.
La situazione nel mondo e in Russia
Le merci geneticamente modificate sono molto rare sugli scaffali europei. Le autorità governative stanno emanando leggi severe che richiedono l'etichettatura di tali prodotti. Ci sono anche regole del DNA. Una posizione simile in Europaè di natura politica ed economica.
Non ci sono ancora leggi del genere in Russia. Tuttavia, non ci sono leggi che consentano di piantare colture geneticamente modificate. È possibile condurre sviluppi per ottenere nuove varietà ed è anche consentito importare prodotti geneticamente trasformati da paesi esteri. Soia e mais transgenici vengono importati in Russia.
L'opinione pubblica sulla situazione dei beni geneticamente modificati è formata dai rappresentanti dei media. Gonfiano gli scandali e si schierano con i nemici dei prodotti geneticamente modificati. Le prove scientifiche della sua sicurezza rimangono nell'ombra.
Qualche motivo di preoccupazione?
Tutte le piante sottoposte a trasformazione genetica sono sottoposte a test di sicurezza obbligatori prima di essere approvate per l'uso di massa. I dipartimenti governativi stanno studiando i rischi ambientali e tossicologici della coltivazione di queste colture. Non sono ancora state registrate gravi conseguenze pericolose dopo che l'uso di alimenti geneticamente modificati è stato registrato.
L'ingegneria genetica offre una prospettiva piuttosto brillante: le piante transgeniche non si ammalano e non marciscono. Ma non dimenticare l'antico detto: "La natura non tollera il vuoto". Dove vanno le malattie e i parassiti? I parassiti rimarranno senza cibo e moriranno? A cosa porterà questo fenomeno non è ancora chiaro.
Secondo gli oppositori delle tecnologie transgeniche, gli ingegneri genetici commettono violenza contro la natura. Loro, a differenza degli allevatori, spostano tutti i geni in qualsiasi direzione, il cheportare inevitabilmente a conseguenze disastrose. Tuttavia, un tempo i chirurghi erano accusati di sfacciataggine di interferire con il corpo umano, ma oggi la medicina è andata molto avanti e le azioni dei medici non causano polemiche.
Comunque sia, fermare il progresso è impossibile. È probabile che l'uso di piante transgeniche rappresenti il prossimo futuro dell'industria agricola. Inoltre, lo sviluppo dell'ingegneria genetica potrà aiutare l'agricoltura a uscire da molte situazioni difficili. E le nuove biotecnologie forniranno una soluzione ad altri problemi (alimentari, tecnologici e politici).
Ora diventa chiaro cosa sono le piante transgeniche (GMP), qualsiasi lettore dell'articolo può fare un esempio e rispondere a questa domanda.
