Das Thema gentechnisch veränderte Pflanzen hat in den letzten Jahren immer mehr an Aktualität gewonnen. Transgene Technologien haben ihre Gegner und Verteidiger, aber im Laufe der Zeit wird die Situation nicht klarer. Der Artikel wird diskutieren, was gentechnisch veränderte Pflanzen sind, was ihre Vor- und Nachteile sind, transgene Pflanzen werden mit Beispielen angegeben.
Relevanz des Problems
Die Bevölkerung des Planeten Erde betrug Anfang 2016 7,3 Milliarden Menschen und wächst bis heute rasant. Viele Völker auf dem Planeten leiden unter einem ständigen Mangel an Nahrung und Wasser. Dies ist auf den schädlichen Einfluss des Menschen auf die Natur zurückzuführen, wodurch die Bodenfruchtbarkeit erschöpft wird.
Im 20. Jahrhundert gingen mindestens 20 % der fruchttragenden Gebiete auf dem gesamten Planeten verloren. Ihre Fläche nimmt auch jetzt noch ab, als Folge von biologischer Degradation, Wüstenbildung, Auswaschung nutzbarer Flächen, Entzug von Land für andere Zwecke.
Die Umstellung auf kommerziellen Anbau für die Methanolproduktion führt zu einer Verringerung der Anbaufläche, was die Situation mit der menschlichen Ernährung weiter verschärft.
Untersuchungen des russischen Gesundheitsministeriums haben gezeigt, dass die Ernährung der Bevölkerung durch einen Rückgang der Zahl gekennzeichnet istbiologisch wertvolle Produkte. Infolgedessen fehlt es an Proteinen, Vitaminen und anderen nützlichen Elementen.
Wissenschaftsgemeinschaften prognostizieren bis 2050 einen Anstieg der Menschheit auf der Erde auf 9-11 Milliarden, so dass es notwendig ist, das Volumen landwirtschaftlicher Produkte auf der ganzen Welt zu verdoppeln oder sogar zu verdreifachen. Diese Steigerung ist ohne die Einführung transgener Pflanzen nicht machbar, die dazu beitragen, die Erträge zu steigern und den Preis der Produkte zu senken, sowie Eigenschaften enth alten, die traditionell angebaute Pflanzen nicht haben.
Die Essenz der Technologie
Jeder lebende Organismus hat Gene, die alle seine Eigenschaften bestimmen. Komplexe Genketten bilden Eigenschaften. Die Kette selbst wird Genotyp (Genom) genannt.
Bisher wurden neue Hybridsorten durch die Kombination von Elternpflanzen, die Gene verändert hatten, miteinander kombiniert, und es wurden neue Eigenschaften erh alten. Dieser Prozess nahm viel Zeit in Anspruch und das Endprodukt entsprach nicht immer den Erwartungen.
Dank der Entwicklung neuer Technologien ist es möglich geworden, das Genotyp von Pflanzen viel schneller zu verändern, indem man die notwendigen Gene einführt. Dieser Bereich der wissenschaftlichen Tätigkeit wird als Gentechnik bezeichnet. Pflanzen mit veränderten Genen werden als transgen oder gentechnisch verändert bezeichnet. Gentechniker schaffen neue Genotypen. Daher ist es möglich, neue Pflanzen schneller zu bekommen. Es wurde auch möglich, den Genotyp für einen bestimmten Zweck zu transformieren.
Beispiele gentechnischer Veränderungen
Gentechnik hilft, resistente Gene einzuführenzu verschiedenen schädlichen Faktoren:
- Herbizide.
- Pestizidformulierungen.
- Phytopathogene Mikroorganismen.
Es werden auch Gene eingeführt, die die Reifezeit verlängern und Stickstoff binden. Es ist möglich, die Aminosäure-Eiweiß-Zusammensetzung von Pflanzen zu verbessern.
Die Entwicklung der Agrarindustrie und der Anbau der gleichen Feldfrüchte über riesige Flächen führt zur Vermehrung von Schädlingen und zur Übertragung von Krankheiten. Um sie zu bekämpfen, stellen Wissenschaftler zahlreiche chemische Verbindungen her. Schädlinge passen sich allmählich an Gifte an und werden resistent. Gleichzeitig verschlechtert sich die ökologische Situation: Die notwendigen Insekten sterben und gefährliche Chemikalien gelangen in den Boden.
Gentechnik bietet die Schaffung von Genen, die einen Schutz gegen Schädlinge bewirken. Aus Tomaten wurde ein Gen entfernt, das einen schnellen Verfall verursacht. Die für die Zuckerbildung verantwortlichen Gene werden Gurken zugesetzt, wodurch eine süße Gurke entsteht. Rein theoretisch lassen sich mit solchen Methoden ideale Pflanzen züchten, die einen hohen Ertrag bringen, keine Angst vor Parasiten haben und nicht krank werden.
Diese Praxis wird seit 1984 praktiziert. Die erste transgene Pflanze wurde 1983 registriert. Es war ein Tabak, dessen Zellstrukturen fremde Gene implantiert wurden. Tabaktests im Feld wurden 1986 in den USA durchgeführt. Und 1994 wurden transgene Lebensmittel in den Vereinigten Staaten verkauft. Dies waren niedrig reifende Tomaten und Sojabohnen. Zwei Jahre später kam eine ganze Liste gentechnisch veränderter Pflanzen auf den Markt: Mais, Tomaten, Kartoffeln, Sojabohnen, Raps, Radieschen, Zucchini, Baumwolle.
SSeitdem wurden alle Nutzpflanzen gentechnisch verändert, ihre Ernten haben zugenommen. Dies liegt an wirtschaftlichen Vorteilen. Schließlich vernichtet der Kartoffelkäfer riesige Kartoffelernten, wodurch Milliarden von Dollar verloren gehen. Die Lösung ist eine transgene Kartoffel, die nicht anfällig für den Kartoffelkäfer ist. Sie können weiterhin mit Beispielen auf transgene Pflanzen verweisen. Bis heute ist ihre Liste ziemlich umfangreich. Fast alle landwirtschaftlichen Nutzpflanzen haben ihr Gen-Gegenstück erh alten.
Wissenschaftlicher Prozess
Die Schaffung transgener Pflanzen beginnt mit der Einführung bestimmter Gene in Pflanzenzellen zur Integration in ihre Chromosomen. Der Prozess der Einführung fremder Gene wird vereinfacht, wenn die Zellwände zuerst durch Enzyme entfernt werden: Pektinase oder Cellulase, was zum Auftreten von Protoplasten führt. Neue Gene werden in Protoplastenstrukturen eingeführt, danach werden die Zellen unter Nährstoffbedingungen kultiviert, dann werden die gebildeten Zellen verwendet, um Pflanzen wiederherzustellen.
Die Hauptaufgabe der Genwissenschaften sind transgene Pflanzen, die gegen Herbizide und Viren resistent sind. Dazu wird die Methode des Einbringens von Transgenen verwendet, die Antikörper gegen das virale Protein in den Zellen exprimieren. Durch die Züchtung virusunempfindlicher Nutzpflanzen ist es gelungen, einen zuverlässigen Pflanzenschutz gegen viele Arten viraler Pflanzenkrankheiten zu schaffen.
Die wichtigsten Methoden zur Gewinnung transgener Pflanzen sind:
- Anwendung von Agrobakterien. Es besteht darin, ein spezielles Bakterium in den Pflanzengenotyp einzuführen.
- "DNA-Pistole". In diesem Fall „schießen“Wissenschaftler ihre DNA buchstäblich in die Zelle. Dadurch werden solche "Kugeln" samt ihrer DNA an der richtigen Stelle eingebettet.
Positiver Wert
Die Züchtung hat es nicht ermöglicht, Pflanzen mit einer großen Menge an Vitaminen zu erh alten. Die Entwicklung der Biochemie bot eine solche Gelegenheit. Beispielsweise wurde „goldener Reis“mit einem hohen Geh alt an Vitamin A gezüchtet. Erdbeeren wurden mit einem hohen Geh alt an Vitamin C gewonnen. Es wurden Sojabohnen produziert, bei denen der Geh alt an Vitamin E um das Fünffache erhöht wurde.
Verschiedene wertvolle Proteine, Impfstoffe, Antikörper werden mit Hilfe von Pflanzen hergestellt. Mithilfe pflanzlicher Systeme werden im industriellen Maßstab rekombinante Proteine hergestellt. Das allererste menschliche Wachstumshormon wurde 1986 gewonnen. Seitdem wurden viele Proteine synthetisiert, darunter:
- Avidin (verwendet in der molekularbiologischen Forschung);
- Kasein (Milcheiweiß als Nahrungsergänzungsmittel);
- Kollagen und Elastin (Proteine für die Medizin).
Mit Hilfe von gentechnisch veränderten Pflanzenorganismen werden Probleme der Umweltreinigung gelöst. Beispielsweise werden Pflanzen-Bioabbauer hergestellt. Sie können helfen, Öl und andere gefährliche Substanzen in weiten Bereichen abzubauen.
Um Wasser und Boden zu reinigen, können Sie Pflanzen verwenden, die Schadstoffe aus der Umwelt aufnehmen, insbesondere Schwermetalle. Bei solchen Experimenten liegt der Tabak, der all diese Fähigkeiten besitzt, an der Spitze.
Noch zu erledigenFür Reinigungsaufgaben werden Pflanzen in kontaminierten Gebieten gepflanzt, dann geerntet und mit einer neuen Charge „Reiniger“ausgesät. Um Wasser zu reinigen, müssen solche Pflanzen mit ihrem Wurzelsystem in wässrige Lösungen getaucht werden.
Branchentrends
Der Prozess zur Gewinnung transgener Pflanzen umfasst mehrere Komponenten:
- Entwicklung von Sorten mit hohen Erträgen.
- Pflanzen schaffen, die in einem Jahr mehrere Ernten produzieren können. (Zum Beispiel wird eine Erdbeere gezüchtet, die in einer Sommersaison zweimal Früchte trägt.)
- Gewinnung transgener Pflanzen, die gegen Insekten resistent sind. (Es gibt eine Kartoffel, die den Kartoffelblattkäfer zerstört.)
- Entwicklung von Sorten, die allen Wetterbedingungen standh alten.
- Anbau von Pflanzen, die tierische Proteine produzieren. (China hat eine Tabaksorte entwickelt, die menschliches Lactoferrin produziert.)
Die Verwendung von transgenen Pflanzen hilft, eine Reihe von Problemen zu lösen, darunter: Nahrungsmittelknappheit, agrotechnische Schwierigkeiten, die Entwicklung der Pharmakologie und viele andere. Dank gentechnisch veränderter Pflanzen gehören schädliche Pestizide, die die Umwelt belasten, der Vergangenheit an. Insektenresistente transgene Pflanzen sind keine Fantasie, sondern ein sehr reales Phänomen in der Agrarindustrie.
Unterschiede zwischen gentechnisch veränderten und natürlichen Pflanzen
Es ist für einen einfachen Laien nicht möglich, zwischen natürlichen und transgenen Pflanzen zu unterscheiden. Dies wird durch Laboruntersuchungen festgestellt.
Gesundheitsministerium Russlands in2002 mussten Hersteller Produkte kennzeichnen, die mehr als fünf Prozent gentechnisch verändertes Material enth alten. Aber in Wirklichkeit bringt fast niemand eine solche Markierung an. Entsprechende Kontrollen decken solche Verstöße regelmäßig auf.
Um das Recht zu erlangen, gentechnisch veränderte Produkte einzuführen, zu erh alten und zu verkaufen, gibt es eine staatliche Registrierung, die ein kostenpflichtiges Verfahren ist. Dies ist für Lebensmittelhersteller äußerst nachteilig.
Die Kennzeichnung eines Produkts bedeutet keineswegs, dass Lebensmittel einer Person schaden. Inzwischen sehen viele Käufer darin ein gefährliches Signal.
Gentechnisch veränderte Pflanzen - was ist das?
Alle 10 Arten transgener Pflanzen wurden in Russland registriert und getestet. Dazu gehören:
- zwei Arten von Sojabohnen;
- fünf Maissorten;
- zwei Kartoffelsorten;
- Rüben;
- Zucker aus dieser Rübe.
Im Westen haben gentechnisch veränderte Waren Aufkleber, sie sind mit Ladenregalen übersät. Auch in Russland gibt es viele ähnliche Produkte, allerdings ohne entsprechende Kennzeichnung. All diese Waren werden jedoch aus anderen Ländern gebracht. In Russland werden gentechnisch veränderte Pflanzen bisher nur in wissenschaftlichen Experimenten gefunden. Echter Stolz für Wissenschaftler ist die Kartoffel, die Kartoffelblattkäfer tötet.
Umweltschützer lehnen solche Kartoffeln ab. Es wurden Studien durchgeführt, die gezeigt haben, dass sich durch den Verzehr solcher Kartoffeln bei Ratten die Blutformel ändert, das VerhältnisOrgane des Körpers gibt es verschiedene Pathologien. Laut Wissenschaftlern ist dies jedoch kein Grund, die Branche insgesamt abzulehnen.
Transgene Entwicklung ist viel einfacher als Züchtungsmethoden und manchmal sogar sicherer. Transgene Produkte sind viel billiger als natürliche Produkte, daher sind sie in unterentwickelten Ländern gefragt. In Zukunft werden natürliches Gemüse und Fleisch zu hochpreisigen Waren kleiner Läden.
Vor- und Nachteile gentechnisch veränderter Pflanzen
Es gibt zwei gegensätzliche Ansichten über den Wert transgener Technologien. Einige Wissenschaftler h alten die Transformation genotypischer Daten für völlig ungefährlich für den menschlichen Körper und sehr nützlich für die Entwicklung der Landwirtschaft. Andere glauben, dass sich das Ergebnis solcher Transformationen erst nach vielen Jahren zeigen wird.
Das Aufkommen transgener Pflanzen hat auch die Welt in zwei Hälften geteilt. Unter den Befürwortern sind die USA, Kanada, Australien, Argentinien und viele andere. Europa und viele Länder mit rückständiger Landwirtschaft sind dagegen.
Ein Argument gegen transgene Pflanzen ist die Ansicht, dass solche Feldfrüchte schließlich selbst zu unausrottbaren Unkräutern werden oder sich mit anderen Anpflanzungen verbinden und die Umwelt verschmutzen. Natürlich ist es durchaus möglich.
Die Situation in der Welt und in Russland
Gentechnisch veränderte Waren sind in europäischen Regalen sehr selten. Regierungsbehörden erlassen strenge Gesetze, die die Kennzeichnung solcher Produkte vorschreiben. Es gibt auch DNA-Regeln. Eine ähnliche Position in Europaist politischer und wirtschaftlicher Natur.
In Russland gibt es solche Gesetze noch nicht. Es gibt jedoch keine Gesetze, die den Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen erlauben. Es ist möglich, Entwicklungen zur Gewinnung neuer Sorten durchzuführen, und es ist auch erlaubt, gentechnisch veränderte Produkte aus dem Ausland zu importieren. Transgene Sojabohnen und Mais werden nach Russland importiert.
Die öffentliche Meinung zur Situation mit gentechnisch veränderten Gütern wird von Medienvertretern gebildet. Sie blasen Skandale auf und stellen sich auf die Seite der Feinde gentechnisch veränderter Produkte. Wissenschaftliche Beweise für seine Sicherheit bleiben im Dunkeln.
Gibt es Anlass zur Sorge?
Alle Pflanzen, die einer genetischen Transformation unterzogen werden, werden obligatorischen Sicherheitstests unterzogen, bevor sie für den Massengebrauch zugelassen werden. Regierungsstellen untersuchen die ökologischen und toxikologischen Risiken des Anbaus dieser Pflanzen. Bisher sind keine schwerwiegenden gefährlichen Folgen nach der Verwendung von gentechnisch veränderten Lebensmitteln registriert worden.
Gentechnik bietet eine ziemlich rosige Aussicht: transgene Pflanzen werden nicht krank oder verrotten. Aber vergessen Sie nicht das alte Sprichwort: "Die Natur duldet keine Leere." Wohin gehen Krankheiten und Schädlinge? Werden die Parasiten ohne Nahrung auskommen und sterben? Wozu dieses Phänomen führen wird, ist noch unklar.
Gemäß den Gegnern transgener Technologien begehen Gentechniker Gew alt gegen die Natur. Sie bewegen im Gegensatz zu Züchtern keine Gene in jede Richtung, wasunweigerlich zu verheerenden Folgen führen. Früher wurde Chirurgen jedoch vorgeworfen, es sei unverschämt, in den menschlichen Körper einzugreifen, aber heute hat die Medizin einen großen Schritt nach vorn gemacht, und das Handeln von Ärzten wird nicht kontrovers diskutiert.
Wie dem auch sei, es ist unmöglich, den Fortschritt aufzuh alten. Es ist wahrscheinlich, dass die Verwendung von transgenen Pflanzen die nahe Zukunft der Agrarindustrie ist. Zudem wird die Entwicklung der Gentechnik der Landwirtschaft aus vielen schwierigen Situationen helfen können. Und neue Biotechnologien werden eine Lösung für andere Probleme (Ernährung, Technologie und Politik) bieten.
Jetzt wird klar, was transgene Pflanzen (GVP) sind, jeder Leser des Artikels kann ein Beispiel geben und diese Frage beantworten.
