A modern termesztett kukoricát a teosintéből, egy ősi fűből, több mint 6,000 év alatt, hagyományos tenyésztéssel háziasították. Nicole Rager Fuller, Nemzeti Tudományos AlapítványA modern termesztett kukoricát a teosintéből, egy ősi fűből, több mint 6,000 év alatt, hagyományos tenyésztéssel háziasították. Nicole Rager Fuller, Nemzeti Tudományos Alapítvány

Az 1980-as évek óta a biológusok géntechnológiát alkalmaztak a növények új tulajdonságainak kifejezésére. Az elmúlt 20 évben ezeket a növényeket több mint egymilliárd hektáron termesztették az Egyesült Államokban és világszerte. Annak ellenére, hogy a gazdálkodók gyorsan alkalmazzák őket, a géntechnológiával módosított (GE) növények továbbra is ellentmondásosak sok fogyasztó körében, akiknek néha nehéz volt pontos információkat beszerezni.

A múlt hónapban az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos, Mérnöki és Orvostudományi Akadémiái kiadták a Kritika a GE terményekre vonatkozó 20 éves adatok. A jelentés nagyrészt megerősíti a megállapításokat korábbi Nemzeti Akadémiák jelentései és a világ más nagy tudományos szervezetei által készített vélemények, beleértve a World Health Organization és a Európai Bizottság.

Irányítom a laboratórium tanulmányozza a rizst, amely a világ népeinek alapvető élelmiszerterméke. A laboratóriumom kutatói olyan géneket azonosítanak, amelyek szabályozzák a környezeti stresszel szembeni toleranciát és a betegségekkel szembeni ellenállást. Géntechnológiát és más genetikai módszereket alkalmazunk a génfunkció megértéséhez.

Teljes mértékben egyetértek a NAS jelentésével, miszerint minden növényt, akár hagyományos módon, akár géntechnológiával fejlesztettek ki, eseti alapon kell értékelni. Minden termés más, minden tulajdonság más, és az egyes gazdák igényei is eltérőek. Mind a hagyományos tenyésztés, mind a géntechnológia alkalmazásával nagyobb előrelépés érhető el a termésjavításban, mint önmagában bármelyik módszer alkalmazásával.


belső feliratkozási grafika


Konvergencia a biotechnológia és a hagyományos tenyésztés között

Az új molekuláris eszközök elmosják a különbséget a hagyományos tenyésztéssel és a modern genetikai módszerekkel végzett genetikai fejlesztések között. Az egyik példa a marker -asszisztált tenyésztés, amelyben a genetikusok azonosítják azokat a géneket vagy kromoszóma -régiókat, amelyek a gazdák és/vagy fogyasztók által kívánt tulajdonságokhoz kapcsolódnak. A kutatók ezután bizonyos markereket (mintákat) keresnek a növény DNS -ében, amelyek ezekhez a génekhez kapcsolódnak. Ezekkel a genetikai markerekkel hatékonyan azonosítani tudják a kívánt genetikai ujjlenyomatokat hordozó növényeket, és megszüntethetik a nemkívánatos genetikájú növényeket.

Tíz évvel ezelőtt a munkatársaimmal elszigeteltük magunkat egy gén, az úgynevezett Sub1, amely szabályozza az árvizekkel szembeni toleranciát. Dél- és Délkelet -Ázsia rizsgazdálkodóinak milliói termelnek rizst árvízveszélyes régiókban, ezért ez a tulajdonság rendkívül értékes. A legtöbb rizsfajta három napos teljes alámerülés után elpusztul, de a Sub1 génnel rendelkező növények ellenállnak a két hetes teljes alámerülésnek. Tavaly közel ötmillió gazdálkodó termesztett Sub1 rizsfajtákat, amelyeket a munkatársaim fejlesztettek ki a Nemzetközi Rizs Kutató Intézet marker asszisztált tenyésztés alkalmazásával.

Egy másik példában a kutatók olyan genetikai változatokat azonosítottak, amelyek a szarvasmarhák szarvatlanságával (a továbbiakban „polled”) kapcsolatban állnak - ez a tulajdonság a marhahúsfajtákban gyakori, de a tejelő fajtákban ritka. A gazdák rendszeresen levágják a tejelő szarvasmarhák szarvait, hogy megvédjék kezelőiket, és megakadályozzák, hogy az állatok kárt okozzanak egymásnak. Mivel ez a folyamat fájdalmas és ijesztő az állatok számára, állat -egészségügyi szakértők alternatív lehetőségek kutatására szólítottak fel.

egy tanulmány A múlt hónapban publikált tudósok genomszerkesztéssel és reprodukciós klónozással fejő tehéneket állítottak elő, amelyek szarvatlanság miatt természetesen előforduló mutációt hordoztak. Ez a megközelítés évente több millió szarvasmarha jólétét javíthatja.

A vegyi rovarölő szerek csökkentése és a termés növelése

Annak felmérése során, hogy a GE termények hogyan befolyásolják a termés termelékenységét, az emberi egészséget és a környezetet, a NAS tanulmány elsősorban két növényre fejlesztett tulajdonságra összpontosított: a rovar kártevőkkel szembeni ellenállásra és a herbicidek toleranciájára.

A tanulmány megállapította, hogy azok a gazdák, akik olyan növényeket ültettek, amelyek rovarrezisztens tulajdonságot tartalmaztak-a baktérium génjei alapján Bacillus thuringiensis, vagy Bt-általában kevesebb veszteséget szenvedett és kevesebb kémiai rovarirtó permetet alkalmazott, mint a nem Bt fajtákat ültető gazdák. Azt is megállapította, hogy azokban a gazdaságokban, ahol Bt növényeket ültettek, nagyobb volt a rovarok biológiai sokfélesége, mint azokban a gazdaságokban, ahol a termelők széles spektrumú rovarölő szereket használtak a hagyományos növényeken.

Géntechnológiával módosított növények, amelyeket jelenleg az Egyesült Államokban termesztenek (IR = rovarrezisztens, HT = herbicidtűrő, DT = szárazságtűrő, VR = vírusrezisztens). A Colorado Állami Egyetem bővítéseGéntechnológiával módosított növények, amelyeket jelenleg az Egyesült Államokban termesztenek (IR = rovarrezisztens, HT = herbicidtűrő, DT = szárazságtűrő, VR = vírusrezisztens). A Colorado Állami Egyetem bővítéseA bizottság megállapította, hogy a herbicid-rezisztens (HR) növények hozzájárulnak a nagyobb hozamhoz, mert a gyomok könnyebben védekezhetnek. Például azok a gazdák, akik HR repcét ültettek, nagyobb termést és hozamot arattak, ami ennek a növényfajtának a széles körű elterjedéséhez vezetett.

A HR növények ültetésének másik előnye a csökkentett talajművelés - a talaj megforgatásának folyamata. Ültetés előtt a gazdáknak meg kell ölniük a gyomokat a szántójukon. A gyomirtó szerek és a HR növények megjelenése előtt a gazdák műveléssel védték a gyomokat. A talajművelés azonban eróziót és lefolyást okoz, és energiát igényel a traktorok üzemanyagához. Sok gazdálkodó inkább a csökkentett talajművelési gyakorlatokat részesíti előnyben, mert javítja a fenntartható gazdálkodást. A HR terményekkel a gazdák hatékonyan tudják védeni a gyomokat művelés nélkül.

A bizottság megállapította, hogy egyértelmű összefüggés van a HR-növények ültetése és az elmúlt két évtizedben a művelés alatt álló mezőgazdasági gyakorlat között. Mindazonáltal nem világos, hogy a HR termények elfogadása a gazdálkodók döntéseihez vezetett -e a megőrző talajművelés alkalmazásáról, vagy a mezőgazdasági művelést alkalmazó gazdák könnyebben fogadtak el HR -növényeket.

Azokon a területeken, ahol a HR növények ültetése nagymértékben függött a glifozát herbicidtől, egyes gyomok rezisztenciát mutattak ki a herbiciddel szemben, ami megnehezítette a gazdák számára a gyomirtást ezzel a herbiciddel. A NAS jelentés arra a következtetésre jutott, hogy a Bt és a HR termények fenntartható használatához a integrált kártevő -kezelési stratégiák.

A jelentés hét további, 2015 -ben termesztett GE élelmiszernövényt is tárgyal, beleértve az almát (malus domestica), repce (brassica napus), cukorrépa (béta vulgaris), papaya (carica papaya), burgonya, tök (Cucurbita pepo) és padlizsán (Solanum melongena).

A papaya különösen fontos példa. Az 1950 -es években a papaya gyűrűsfolt vírus szinte minden papaya termelést elpusztított a hawaii Oahu szigeten. Ahogy a vírus más szigetekre is átterjedt, sok gazda attól tartott, hogy elpusztítja a hawaii papaya termést.

1998 -ban hawaii növénypatológus Dennis Gonsalves géntechnológiával gyűrűs foltos vírus DNS kis töredékét a papaya genomjába illesztette. A géntechnológiával módosított papaya fák immunisak voltak a fertőzésre, és 10-20-szor több gyümölcsöt termeltek, mint a fertőzött növények. Dennis úttörő munkája megmentette a papayaipart. Húsz évvel később ez még mindig az egyetlen módszer a papaya ringpot vírus ellen. Ma annak ellenére egyes fogyasztók tiltakozása, A hawaii papaya termés 80 százaléka génmanipulált.

A tudósok géntechnológiával is harcoltak a gyümölcs- és hajtásfúró nevű kártevő ellen, amely Ázsiában padlizsánt zsákmányol. A bangladesi gazdák gyakran 2-3 naponta, néha pedig naponta kétszer is permeteznek rovarölő szereket, hogy ellenőrizzék. Az Egészségügyi Világszervezet becslések világszerte évente mintegy hárommillió peszticid -mérgezési eset és több mint 250,000 XNUMX haláleset fordul elő.

A padlizsán vegyszeres permetezésének csökkentése érdekében a Cornell Egyetem és Banglades tudósai a Bt -t a padlizsán genomjába tervezték. Bt brinjal (padlizsán) 2013 -ban vezették be Bangladesben. Tavaly 108 bangladesi gazdálkodó termesztette és drasztikusan csökkenteni lehetett a rovarölő szerek permetezését.

Táplálja a világot ökológiai alapon

A genetikailag javított növények sok gazdálkodó javát szolgálták, de nyilvánvaló, hogy a genetikai javítás önmagában nem képes kezelni a mezőgazdasági termelők előtt álló komplex kihívásokat. Szükség van ökológiai alapú gazdálkodási megközelítésekre, valamint infrastruktúrára és megfelelő politikákra is.

Ahelyett, hogy aggódnánk az ételeinkben található gének miatt, a családok, a gazdák és a vidéki közösségek boldogulásának elősegítésére kell összpontosítanunk. Biztosnak kell lennünk abban, hogy mindenki megengedheti magának az ételt, és minimalizálnunk kell a környezet károsodását. Remélem, hogy a NAS jelentés segíthet a vitákon túlmutatni a GE terményekkel kapcsolatos zavaró pro/kontra érveken, és összpontosítani őket arra, hogy minden megfelelő technológiát felhasználjanak a világ ökológiai alapú táplálására.

A szerzőről

A beszélgetés

ronald pamelaPamela Ronald, a növényi patológia professzora, Kaliforniai Egyetem, Davis. Laboratóriuma a rizsben a betegségekkel szembeni ellenállás és a stressztűrés genetikai alapjait tanulmányozza. Munkatársaival együtt a rizst a betegségek ellenállására és az áradásokkal szembeni toleranciára tervezte, amelyek komolyan veszélyeztetik az ázsiai és afrikai rizsnövényeket.

Ezt a cikket eredetileg közzétették A beszélgetés. Olvassa el a eredeti cikk.


Kapcsolódó könyvek

at InnerSelf Market és Amazon