مسئله گیاهان اصلاح شده ژنتیکی در سالهای اخیر بیشتر و بیشتر مطرح شده است. فناوری‌های تراریخته مخالفان و مدافعان خود را دارند، اما با گذشت زمان وضعیت واضح‌تر نمی‌شود. این مقاله در مورد اینکه محصولات اصلاح شده ژنتیکی چیست، مزایا و معایب آنها چیست، گیاهان تراریخته با مثال‌هایی ارائه خواهد شد.
ارتباط مشکل
جمعیت سیاره زمین در ابتدای سال ۲۰۱۶، ۷.۳ میلیارد نفر بود و تا به امروز به سرعت در حال افزایش است. بسیاری از مردم این سیاره با کمبود مداوم غذا و آب مواجه هستند. این به دلیل تأثیر مضر انسان بر طبیعت است که در نتیجه حاصلخیزی خاک کاهش می یابد.
در قرن بیستم، حداقل 20 درصد از مناطق میوه‌آور در کل سیاره از بین رفت. مساحت آنها حتی در حال حاضر نیز در نتیجه تخریب بیولوژیکی، بیابان شدن زمین ها، شسته شدن سطح مفید، برداشت زمین برای سایر نیازها به کاهش ادامه می دهد.
تغییر به محصولات تجاری برای تولید متانول منجر به کاهش سطح زمین های زیر کشت می شود که وضعیت تغذیه انسان را تشدید می کند.
تحقیق توسط وزارت بهداشت روسیه نشان داد که تغذیه جمعیت با کاهش تعداد مشخص می شود.محصولات با ارزش بیولوژیکی در نتیجه کمبود پروتئین، ویتامین و سایر عناصر مفید وجود دارد.
جوامع علمی افزایش تعداد بشر روی زمین را تا سال 2050 به 9 تا 11 میلیارد پیش بینی می کنند، بنابراین لازم است حجم محصولات کشاورزی در سراسر جهان دو یا حتی سه برابر شود. این افزایش بدون معرفی گیاهان تراریخته که به افزایش عملکرد و کاهش قیمت محصولات کمک می کنند و همچنین حاوی خواصی است که گیاهان سنتی رشد نمی کنند، امکان پذیر نیست.
جوهر فناوری
هر موجود زنده دارای ژن هایی است که همه ویژگی های آن را تعیین می کند. زنجیره های پیچیده ای از ژن ها خواص را تشکیل می دهند. به خود زنجیره، ژنوتیپ (ژنوم) می گویند.
پیش از این، ارقام هیبرید جدیدی با ترکیب گیاهان مادری که ژن ها را با یکدیگر تغییر می دادند، به دست آمد و صفات جدیدی به دست آمد. این فرآیند زمان زیادی را صرف کرد و محصول نهایی همیشه انتظارات را برآورده نکرد.
به لطف توسعه فناوری های جدید، تغییر ژنوتیپ گیاهان با معرفی ژن های لازم بسیار سریعتر امکان پذیر شده است. این حوزه از فعالیت های علمی مهندسی ژنتیک نامیده می شود. گیاهانی که دارای ژن های تغییر یافته هستند، تراریخته یا اصلاح شده ژنتیکی نامیده می شوند. مهندسان ژنتیک ژنوتیپ های جدیدی ایجاد می کنند. بنابراین می توان سریعتر به گیاهان جدید دست یافت. همچنین تغییر ژنوتیپ برای یک هدف خاص ممکن شد.
نمونه هایی از تغییرات ژنتیکی
مهندسی ژن به معرفی ژن های مقاوم کمک می کندبه عوامل مضر مختلف:
- علف کش.
- فرمولاسیون آفت کش.
- میکروارگانیسم های بیماریزای گیاهی.
ژن‌هاینیز معرفی شده‌اند که دوره رسیدن را افزایش می‌دهند و نیتروژن را تثبیت می‌کنند. بهبود ترکیب پروتئین اسید آمینه گیاهان امکان پذیر است.
توسعه صنعت کشاورزی و کاشت همین محصولات در مناطق وسیع منجر به تولید مثل آفات و انتقال بیماری ها می شود. برای مبارزه با آنها، دانشمندان ترکیبات شیمیایی متعددی ایجاد می کنند. آفات به تدریج با سموم سازگار شده و مقاوم می شوند. در همان زمان، وضعیت اکولوژیکی بدتر می شود: حشرات لازم می میرند و مواد شیمیایی خطرناک وارد خاک می شوند.
مهندسی ژن ایجاد ژن هایی را ارائه می دهد که محافظت در برابر آفات را ایجاد می کنند. ژنی که باعث پوسیدگی سریع می شود از گوجه فرنگی حذف شده است. ژن‌های مسئول تشکیل قند به خیار اضافه می‌شوند و در نتیجه خیار شیرین می‌شود. صرفاً از نظر تئوری، چنین روش هایی امکان رشد گیاهان ایده آلی را فراهم می کند که عملکرد بالایی داشته باشند، از انگل ها نترسند و بیمار نشوند.
این عمل از سال 1984 انجام شده است. اولین گیاه تراریخته در سال 1983 به ثبت رسید. این تنباکو بود که ساختارهای سلولی آن با ژن های شخص ثالث کاشته شده بود. آزمایشات تنباکو در مزرعه در سال 1986 در ایالات متحده انجام شد. و در سال 1994 مواد غذایی تراریخته در ایالات متحده به فروش رسید. اینها گوجه فرنگی و سویا کم رسیده بودند. دو سال بعد، فهرست کاملی از محصولات تغییر یافته ژنتیکی وارد بازار شد: ذرت، گوجه فرنگی، سیب زمینی، سویا، کلزا، تربچه، کدو سبز، پنبه.
Sاز آن زمان، تغییرات ژنتیکی برای همه محصولات اعمال شده است، محصولات آنها افزایش یافته است. این به دلیل منافع اقتصادی است. به هر حال، سوسک سیب زمینی کلرادو محصولات عظیم سیب زمینی را از بین می برد، به همین دلیل است که میلیاردها دلار از دست می رود. محلول یک سیب زمینی تراریخته است که به سوسک سیب زمینی کلرادو حساس نیست. در ادامه می توانید با ذکر مثال به گیاهان تراریخته اشاره کنید. تا به امروز، فهرست آنها بسیار گسترده است. تقریباً تمام محصولات کشاورزی همتای ژنی خود را دریافت کرده اند.
فرایند علمی
ایجاد گیاهان تراریخته با معرفی ژن های خاصی به سلول های گیاهی برای ادغام در کروموزوم های آنها آغاز می شود. اگر دیواره های سلولی ابتدا توسط آنزیم ها حذف شوند: پکتیناز یا سلولاز که منجر به ظهور پروتوپلاست ها می شود، فرآیند معرفی ژن های خارجی ساده می شود. ژن‌های جدید به ساختارهای پروتوپلاست وارد می‌شوند، پس از آن سلول‌ها در شرایط مغذی کشت می‌شوند، سپس سلول‌های تشکیل‌شده برای بازسازی گیاهان استفاده می‌شوند.
وظیفه اصلی علم ژنتیک گیاهان تراریخته مقاوم به علف کش ها و ویروس ها است. برای این کار از روش معرفی تراریخته استفاده می شود که آنتی بادی علیه پروتئین ویروسی داخل سلول ها را بیان می کند. پرورش محصولاتی که در برابر ویروس ها حساس نیستند، امکان ایجاد حفاظت گیاهی قابل اعتماد در برابر بسیاری از انواع بیماری های ویروسی گیاهی را فراهم کرده است.
روش های اصلی برای به دست آوردن گیاهان تراریخته عبارتند از:
- کاربرد آگروباکترها. این شامل وارد کردن یک باکتری خاص به ژنوتیپ گیاه است.
- "تفنگ DNA". در این مورد، دانشمندان به معنای واقعی کلمه DNA خود را به داخل سلول شلیک می کنند. در نتیجه، چنین "گلوله‌هایی" همراه با DNA آنها در جای مناسب جاسازی می‌شوند.
مقدار مثبت
پرورش امکان به دست آوردن گیاهان با مقدار زیادی ویتامین را فراهم نکرد. توسعه بیوشیمی چنین فرصتی را فراهم کرد. به عنوان مثال، "برنج طلایی" با محتوای بالای ویتامین A پرورش داده شد. توت فرنگی با محتوای بالای ویتامین C به دست آمد. دانه سویا تولید شد که در آن میزان ویتامین E پنج برابر افزایش یافت.
پروتئین های مختلف، واکسن ها، آنتی بادی های ارزشمند با کمک گیاهان تولید می شوند. با کمک سیستم های گیاهی، پروتئین های نوترکیب در مقیاس صنعتی ایجاد می شوند. اولین هورمون رشد انسانی در سال 1986 به دست آمد. از آن زمان، پروتئین های زیادی سنتز شده اند، از جمله:
- آویدین (مورد استفاده در تحقیقات زیست شناسی مولکولی)؛
- کازئین (پروتئین شیر که به عنوان مکمل غذایی استفاده می شود)؛
- کلاژن و الاستین (پروتئین برای دارو).
با کمک موجودات گیاهی اصلاح شده ژنتیکی، مسائل پاکسازی محیط حل می شود. به عنوان مثال، گیاهان - تجزیه کننده های زیستی ایجاد می شوند. آنها می توانند به تجزیه نفت و سایر مواد خطرناک در مناطق وسیع کمک کنند.
برای تصفیه آب و خاک می توان از گیاهانی استفاده کرد که مواد مضر محیط به ویژه فلزات سنگین را جذب می کنند. در چنین آزمایشاتی، تنباکو که همه این توانایی ها را دارد پیشتاز است.
باید انجام شودبرای کارهای تصفیه، گیاهان در مناطق آلوده کاشته می شوند، سپس برداشت می شوند و با یک دسته جدید از "تصفیه کننده ها" کاشته می شوند. برای تصفیه آب، چنین گیاهانی باید توسط سیستم ریشه خود در محلول های آبی غوطه ور شوند.
روندهای صنعت
فرایند به دست آوردن گیاهان تراریخته شامل چندین جزء است:
- توسعه ارقام با عملکرد بالا.
- ایجاد محصولات زراعی با قابلیت تولید چندین محصول در یک سال. (به عنوان مثال، توت فرنگی پرورش داده می شود که دو بار در یک فصل تابستان میوه می دهد.)
- به دست آوردن گیاهان تراریخته مقاوم به حشرات. (سیب زمینی وجود دارد که سوسک برگ سیب زمینی را از بین می برد.)
- در حال توسعه انواعی که می توانند در تمام شرایط آب و هوایی مقاومت کنند.
- کشت گیاهان تولید کننده پروتئین حیوانی. (چین نوعی تنباکو تولید کرد که لاکتوفرین انسانی تولید می کند.)
استفاده از گیاهان تراریخته به حل تعدادی از مسائل کمک می کند، از جمله: کمبود مواد غذایی، مشکلات کشاورزی، توسعه فارماکولوژی و بسیاری موارد دیگر. به لطف گیاهان دستکاری شده ژنتیکی، آفت کش های مضری که اثرات مخربی بر محیط زیست دارند در حال تبدیل شدن به موضوعی هستند. گیاهان تراریخته مقاوم به حشرات یک پدیده فانتزی نیستند، بلکه یک پدیده بسیار واقعی در صنعت کشاورزی هستند.
تفاوت بین گیاهان اصلاح شده ژنتیکی و طبیعی
برای یک فرد عادی ساده نمی توان بین گیاهان طبیعی و تراریخته تمایز قائل شد. این با آزمایشات آزمایشگاهی مشخص می شود.
وزارت بهداشت روسیه دردر سال 2002، تولیدکنندگان موظف شدند محصولات حاوی بیش از پنج درصد مواد اصلاح شده ژنتیکی را برچسب گذاری کنند. اما در واقعیت، تقریباً هیچ کس چنین علامتی را قرار نمی دهد. بررسی‌های مناسب مرتباً چنین تخلفاتی را نشان می‌دهد.
برای به دست آوردن حق واردات، دریافت و فروش محصولات اصلاح شده ژنتیکی، یک ثبت نام دولتی وجود دارد که یک روش پرداختی است. این برای تولیدکنندگان مواد غذایی بسیار مضر است.
برچسب زدن روی یک محصول اصلاً به این معنی نیست که غذا به فرد آسیب می رساند. در همین حال، بسیاری از خریداران آن را یک سیگنال خطرناک می دانند.
گیاهان اصلاح شده ژنتیکی - چه هستند؟
همه 10 گونه گیاهان تراریخته در روسیه ثبت و آزمایش شده اند. این موارد عبارتند از:
- دو نوع سویا;
- پنج نوع ذرت؛
- دو نوع سیب زمینی؛
- چغندر;
- شکر از این چغندر.
در غرب، کالاهای اصلاح شده ژنتیکی دارای برچسب هستند، آنها پر از قفسه های فروشگاه هستند. همچنین بسیاری از محصولات مشابه در روسیه وجود دارد، اگرچه علامت گذاری مربوطه روی آنها وجود ندارد. اما همه این کالاها از کشورهای دیگر آورده می شود. در روسیه، محصولات دگرگون شده ژنتیکی تاکنون فقط در آزمایش های علمی یافت می شود. غرور واقعی برای دانشمندان سیب زمینی است که سوسک های برگ سیب زمینی را می کشد.
محیط‌بانان با چنین سیب‌زمینی‌هایی مخالف هستند. مطالعاتی انجام شده است که نشان داده است از خوردن چنین سیب زمینی در موش ها، فرمول خون تغییر می کند، نسبتاندام های بدن، آسیب شناسی های مختلفی وجود دارد. با این حال، به گفته دانشمندان، این دلیلی برای رد این صنعت به عنوان یک کل نیست.
توسعه تراریخته بسیار ساده‌تر از روش‌های اصلاحی است و گاهی حتی ایمن‌تر است. محصولات تراریخته بسیار ارزانتر از محصولات طبیعی هستند، بنابراین در بین کشورهای توسعه نیافته مورد تقاضا هستند. در آینده سبزیجات و گوشت طبیعی تبدیل به کالای مغازه های کوچک با قیمت های بالا می شود.
مزایا و مضرات گیاهان اصلاح شده ژنتیکی
دو دیدگاه متضاد در مورد ارزش فناوری های تراریخته وجود دارد. برخی از دانشمندان تبدیل داده های ژنوتیپی را برای بدن انسان کاملا بی خطر و برای توسعه کشاورزی بسیار مفید می دانند. برخی دیگر بر این باورند که نتیجه چنین تحولاتی تنها پس از سالها خود را نشان خواهد داد.
ظهور گیاهان تراریخته نیز دنیا را به نصف تقسیم کرده است. از جمله کسانی که موافق هستند می توان به ایالات متحده آمریکا، کانادا، استرالیا، آرژانتین و بسیاری دیگر اشاره کرد. اروپا و بسیاری از کشورهای دارای سیستم کشاورزی عقب مانده مخالف هستند.
یک استدلال علیه گیاهان تراریخته این دیدگاه است که چنین محصولاتی در نهایت خود به علف های هرز غیرقابل انهدام تبدیل می شوند یا با گیاهان دیگر ترکیب می شوند و محیط را آلوده می کنند. البته کاملاً ممکن است.
وضعیت جهان و روسیه
کالاهای اصلاح شده ژنتیکی در قفسه های اروپایی بسیار نادر هستند. مقامات دولتی قوانین سختگیرانه ای را وضع می کنند که برچسب گذاری چنین محصولاتی را الزامی می کند. قوانین DNA نیز وجود دارد. موقعیت مشابه در اروپاماهیت سیاسی و اقتصادی دارد.
هنوز چنین قوانینی در روسیه وجود ندارد. با این حال، هیچ قانونی وجود ندارد که اجازه کاشت محصولات اصلاح شده ژنتیکی را بدهد. امکان انجام توسعه برای به دست آوردن ارقام جدید وجود دارد و همچنین مجاز به واردات محصولات تغییر یافته ژنتیکی از کشورهای خارجی است. سویا و ذرت تراریخته به روسیه وارد می شود.
افکار عمومی درباره وضعیت کالاهای دستکاری شده ژنتیکی توسط نمایندگان رسانه ها شکل می گیرد. آنها رسوایی ها را متورم می کنند و در کنار دشمنان محصولات اصلاح شده ژنتیکی قرار می گیرند. شواهد علمی از ایمنی آن در سایه باقی می ماند.
دلیلی برای نگرانی وجود دارد؟
همه گیاهانی که در معرض دگرگونی ژنتیکی قرار می گیرند، قبل از تایید برای استفاده انبوه، تحت آزمایشات ایمنی اجباری قرار می گیرند. ادارات دولتی در حال بررسی خطرات زیست محیطی و سم شناسی رشد این محصولات هستند. هیچ عواقب خطرناک جدی پس از استفاده از غذاهای اصلاح شده ژنتیکی هنوز ثبت نشده است.
مهندسی ژن چشم انداز بسیار روشنی را ارائه می دهد: گیاهان تراریخته بیمار یا پوسیده نمی شوند. اما این ضرب المثل قدیمی را فراموش نکنید: "طبیعت پوچی را تحمل نمی کند." بیماری ها و آفات کجا می روند؟ آیا انگل ها بدون غذا می مانند و می میرند؟ این پدیده به چه چیزی منجر خواهد شد هنوز مشخص نیست.
طبق نظر مخالفان فناوری های تراریخته، مهندسان ژنتیک مرتکب خشونت علیه طبیعت می شوند. آنها، بر خلاف پرورش دهندگان، هر ژن را در هر جهتی حرکت می دهند، کهبه طور اجتناب ناپذیری منجر به عواقب فاجعه بار می شود. با این حال زمانی جراحان را متهم به گستاخی برای دخالت در بدن انسان می‌کردند، اما امروزه پزشکی پا را فراتر گذاشته است و اقدامات پزشکان جنجالی ایجاد نمی‌کند.
هرچند که باشد، توقف پیشرفت غیرممکن است. این احتمال وجود دارد که استفاده از گیاهان تراریخته آینده نزدیک صنعت کشاورزی باشد. علاوه بر این، توسعه مهندسی ژنتیک می تواند به کشاورزی کمک کند تا از بسیاری از شرایط دشوار خارج شود. و بیوتکنولوژی های جدید راه حلی برای مشکلات دیگر (غذایی، تکنولوژیکی و سیاسی) ارائه خواهند داد.
اکنون مشخص می شود که گیاهان تراریخته (GMP) چیست، هر خواننده مقاله می تواند مثالی بزند و به این سؤال پاسخ دهد.
