Informație

Ce impact au tehnicile de inginerie genetică asupra crescătorilor de semințe?


În cercetarea creșterii semințelor, încerc să înțeleg impactul tehnicilor de inginerie genetică precum CRISPR (Acesta este principalul, așa cum înțeleg eu) asupra crescătorilor tradiționali de semințe. Prin căutarea pe internet, cred că am găsit următoarele două tipuri de impact:

  1. cercetare: viteză crescută de detectare a genelor pentru care trăsătură vegetală. Acest lucru ar trebui să fie folosit deja de mulți crescători.
  2. În creștere: reducerea ciclurilor de reproducere cu până la un factor 2, prin selectarea timpurie a plantelor care sunt cele mai bune în procesul de reproducere (nu prea înțeleg cum ar funcționa acest lucru)

Prin urmare, principalul impact total al noilor tehnologii de reproducere ar fi scurtarea ciclurilor de reproducere, punând o presiune crescută pe inovația rapidă.

Îmi lipsește vreun tip de impact? CRISPR va schimba reproducerea semințelor într-un mod dramatic? De exemplu, există o modalitate de a lua pe altcineva sămânța sa, apoi de a folosi mai clare (într-un fel?) Pentru a ști imediat ce gene compun trăsăturile vegetale dorite? Sau o viteză crescută în care s-ar putea copia trăsături ale altor semințe? De asemenea, aș dori să știu cum funcționează al doilea punct: utilizarea CRISPR pentru a reduce ciclurile de reproducere pentru semințe.


Care este diferența dintre creșterea plantelor și ingineria genetică?

Odată cu apropierea verii în emisfera nordică, mulți grădinari de casă încep să se pieptene prin cataloage de semințe și magazine de grădinărit pentru a selecta soiurile de roșii pentru anul respectiv. Există sute de opțiuni, deoarece roșiile au fost crescute în toate formele, dimensiunile și aromele. Această profuzie de produse duce la o întrebare care mi se pune mult: Care este diferența dintre reproducerea plantelor și ingineria genetică?

Să începem cu domesticirea plantelor

Deși nu avem o dată la care a fost crescută prima recoltă, ceea ce avem sunt înregistrări despre domesticirea plantelor alimentare de către primii fermieri. Fermierii au salvat cele mai bune și mai dorite semințe din alimentele pe care le-au produs pentru a planta anul următor. Acest proces se numește domesticire și a continuat de sute și mii de ani. Rezultatul domesticirii sunt semințe cu caracteristici care sunt de dorit pentru producerea plantelor într-o anumită regiune. Aceasta ar putea fi toleranță la secetă pentru o regiune uscată, rezistență la boli în alte zone, precum și gust și abundență.

Ce înseamnă creșterea plantelor?

În timp ce domesticirea a salvat pur și simplu cele mai bune semințe de plantat în cultura anului următor, reproducerea a început să facă lucrurile cu un pas mai departe. Prin reproducere, plantele sunt încrucișate cu alte plante pentru a crea semințe noi pentru următoarea cultură. Plantele cu caracteristici de dorit sunt utilizate ca femele, iar polenul este selectat dintr-o plantă specifică cu caracteristici de dorit diferite. Polenizarea se face manual pentru a minimiza polenizarea încrucișată cu polen nedorit. De exemplu, o plantă cu randament ridicat poate fi utilizată ca femelă cu polen de la o plantă rezistentă la boli, astfel încât sămânța rezultată ar fi cu randament ridicat ȘI rezistentă la boli.

Dacă ar fi atât de ușor! În realitate, este nevoie de ani pentru a crea o cultură - cum ar fi broccoli sau morcovi - cu o caracteristică de interes. Dar, în unele cazuri, reproducerea este de fapt imposibilă. Creșterea de bază a plantelor este adesea limitată de constrângerile speciilor. Unele flori pur și simplu nu sunt compatibile cu polenul din alte flori din afara speciei lor.

Crescătorii de plante de-a lungul anilor au dezvoltat căi în jurul acestor bariere. Tehnici precum mutageneza și poliploidia au fost folosite pentru a crește diversitatea genetică a plantelor.

  • Mutageneza folosește radiațiile pentru a găsi trăsături benefice în semințe. Această tehnologie a fost utilizată pentru a crea grapefruit roșu rubin
  • Polipoloidia crește cantitatea de material genetic dintr-o plantă. Ajută la creșterea mărimii fructelor sau a fertilității unei plante. Această tehnologie a fost utilizată pentru a crea pepene verde fără sămânță.

Cele mai frecvente forme de mutageneză sunt chimice sau radiații - ambele induc mii de mutații aleatorii necunoscute în speranța de a găsi caracteristici benefice pentru a face o recoltă mai bună. Peste 3.000 de plante au fost produse în acest fel, dintre care cele mai multe pot fi găsite în secțiunea de produse din magazinul dvs. alimentar!

Ingineria genetică, un mod mai precis de reproducere

Când vine vorba de plante modificate genetic (GE), diferența este că plantele modificate genetic sunt produse într-un laborator, vizând gene specifice de interes și inserând doar acea genă în planta GE rezultată. În loc să se bazeze pe mutageneza aleatorie sau hibridizarea încrucișată a cromozomilor întregi, plantele GE pot fi extrem de specifice și ar trebui considerate mai sigure decât predecesorii lor. Deoarece procesul este mai precis, oamenii de știință pot ști exact ce manipulează și pot examina consecințele nedorite înainte ca produsele să părăsească laboratorul.

De aceea este adesea greu de înțeles de ce aceste tehnici - care sunt folosite de fermieri și oameni de știință de ani de zile - sunt considerate dăunătoare, în timp ce plantele crescute prin alte mijloace sunt etichetate organice și convenționale. La baza acesteia, aceste două procese sunt similare și creează plante sănătoase, sigure și abundente.

Verificați mai multe de la Plate-Wise!

Doriți să aflați mai multe despre OMG-uri? Citiți aici biblioteca noastră de postări despre OMG sau citiți mai multe despre ingineria genetică selectivă aici.


Dintre numeroasele organisme modificate genetic din jur, culturile modificate genetic au făcut obiectul multor îngrijorări cu privire la efectele lor potențial negative asupra biodiversității. Susținătorii utilizării ingineriei genetice în agricultură susțin că culturile modificate genetic sunt indispensabile pentru a asigura o aprovizionare stabilă cu alimente pentru viitor. Cu toate acestea, criticii culturilor modificate genetic susțin că aceste culturi modificate genetic doar accelerează reducerea diversității. Aceștia afirmă că răspândirea soiurilor comerciale de culturi modificate genetic a condus doar la eliminarea soiurilor locale și a altor variante.

O altă modalitate prin care culturile modificate genetic pot afecta biodiversitatea este prin promovarea utilizării mai mari a anumitor erbicide. Potrivit criticilor, culturile modificate genetic care sunt rezistente la un anumit erbicid promovează utilizarea excesivă a respectivului erbicid. Buruienile pe care ar trebui să le omoare erbicidul dezvoltă acum o rezistență la erbicid datorită utilizării excesive a acestuia. Glifosatul este un erbicid comun la care unele culturi modificate genetic au dezvoltat rezistență.


Probleme

Oferim informații generale și detaliate despre organismele modificate genetic (OMG-uri sau organisme modificate genetic) și problemele pe care le ridică, în multe formate, inclusiv pentru consumatori și fermieri. Monitorizăm și întreprindem cercetări atente asupra unei game largi de întrebări ridicate de utilizarea acestei tehnologii în alimentație și agricultură, cu accent pe impactul asupra mediului, social și economic. De asemenea, oferim cercetări detaliate pe probleme specifice de interes.

Agrocombustibili

Termenul „agrocarburanți” descrie combustibilii lichizi produși din culturi alimentare și oleaginoase cultivate în sisteme de plantație industrială pe scară largă. Culturile comune pentru agrocombustibili sunt porumbul, soia și canola, care sunt, de asemenea, trei dintre cele cinci culturi modificate genetic. Acești agrocombustibili sunt amestecați cu benzină și motorină pentru utilizare în principal ca combustibil de transport.

Contaminare

Contaminarea modificată genetic este evadarea și răspândirea nedorită a organismelor modificate genetic (OMG) sau a materialului genetic de la OMG la plante, animale și alimente care nu sunt modificate genetic. Contaminarea modificată genetic este o poluare vie care se poate autoreplica. O astfel de contaminare poate avea impact negativ asupra mediului, social și economic. Până în prezent, fermierii au fost primii care au plătit prețul contaminării modificate genetic.

Controlul corporativ

Piețele culturilor modificate genetic (denumite și modificate genetic sau modificate genetic) sunt dominate de cele mai mari companii de semințe și pesticide din lume. Patru companii controlează peste 65% din piața comercială a semințelor și piața agro-chimică. Nivelul ridicat de concentrare corporativă pe piața semințelor a însemnat deja prețuri mai mari, alegeri limitate pentru fermieri, o îngustare a diversității genetice a culturilor și inovare stagnantă.

Relații publice corporative

Cele mai mari companii de semințe și pesticide din lume - Bayer (achiziționată Monsanto), Syngenta (deținută acum de ChemChina) și Corteva (DowDuPont) - finanțează diverse programe de relații publice pentru a promova acceptarea publică a semințelor și a produselor lor agrochimice modificate genetic.

Impactul asupra mediului

Avertismentele timpurii ale ecologiștilor cu privire la impactul negativ al plantelor modificate genetic sunt, din păcate, dar inevitabil, dovedite corecte. De exemplu, utilizarea culturilor modificate genetic tolerante la erbicide a crescut utilizarea erbicidelor și a încurajat evoluția și răspândirea unor buruieni mai rezistente la erbicide, declanșând utilizarea a mai multe erbicide.

Hrănirea lumii

Susținătorii culturilor modificate genetic susțin că avem nevoie de această tehnologie pentru a hrăni o populație globală în creștere. Cu toate acestea, promisiunea de a „hrăni lumea” cu culturi modificate genetic nu trece cu vederea cauzele reale ale foametei și nu ține cont de numeroasele efecte nocive ale utilizării tehnologiei modificate genetic.

Zone libere GE

Există 20 & # 8220GE Free Zone & # 8221 în Canada, majoritatea se află în Columbia Britanică. Zonele au fost stabilite de consiliile locale datorită muncii oamenilor locali care s-au organizat în comunitățile lor.

Editarea genelor

Editarea genomului sau editarea genelor este o colecție de noi tehnici de inginerie genetică pentru a modifica materialul genetic al plantelor, animalelor și microbilor. Cea mai comună dintre aceste tehnici utilizate în prezent în experimente se numește CRISPR. Tehnicile ridică multe dintre aceleași întrebări de risc ca tehnicile anterioare de inginerie genetică și ridică aceleași preocupări de mediu, sociale, economice și etice.

Unități genetice

Unitățile genetice sunt un instrument de inginerie genetică care are ca scop forțarea modificărilor genetice artificiale prin populații întregi de animale, insecte și plante. Spre deosebire de organismele modificate genetic (OMG-uri) anterioare, aceste organisme genetice (GDO) sunt proiectate în mod deliberat pentru a răspândi poluarea genetică ca strategie agricolă - de exemplu, răspândirea genelor de „auto-extincție” pentru a elimina dăunătorii agricoli.

Orez auriu

„Orezul de aur” este numele unui orez care a fost modificat genetic pentru a produce betacaroten, pe care organismul îl poate transforma în vitamina A. Este încă testat pentru siguranță și eficacitate, dar este promovat pe scară largă ca exemplu al modului în care GM poate fi folosit pentru rezolvarea problemelor globale importante.

Riscuri pentru sănătatea umană

Nu știm ce ar putea avea asupra sănătății alimente modificate genetic și # 8211 Există încă multe întrebări fără răspuns și nu există un consens științific cu privire la siguranța alimentelor modificate genetic. Fiecare produs alimentar modificat genetic de pe piață a fost aprobat de Health Canada, dar acest proces este confidențial și se bazează pe informații din industrie.

Etichetare

Nu există etichetare obligatorie a alimentelor modificate genetic în Canada, în ciuda campaniilor publice intensive și a 20 de ani de sondaje care arată în mod constant că peste 80% dintre canadieni doresc aceste etichete. În schimb, a fost stabilit un standard național pentru etichetarea voluntară, dar acest lucru este voluntar și nicio companie din Canada nu a etichetat produsele ca fiind conținând ingrediente modificate genetic.

Prezență la nivel scăzut

Guvernul canadian vrea să permită ca 0,2% sau mai mult din alimentele noastre să fie contaminate cu alimente modificate genetic (GM) care nu au fost aprobate de Health Canada pentru un consum uman sigur. Alimentele modificate genetic vor contamina importurile în Canada și vor fi aprobate pentru siguranță în cel puțin o altă țară, dar nu au fost încă aprobate ca sigure de către propriile autorități de reglementare.

Monsanto

Monsanto este cea mai mare companie de semințe din lume. Controlează 26% din piața comercială a semințelor din lume și deține semințele plantate pe peste 80% din acrurile de culturi modificate genetic din lume.

Noi tehnologii GE

Multe noi tehnici de inginerie genetică apar din laborator, inclusiv tehnici de editare a genomului și biologie sintetică. Există o dezbatere globală despre cum să reglementăm aceste noi tehnici și cum să le numim.

Organice

Alimentele organice sunt o alegere care nu este modificată genetic. Toate alimentele organice certificate din Canada sunt produse în conformitate cu standardul organic canadian care interzice utilizarea semințelor modificate genetic și a altor produse modificate genetic, precum și a pesticidelor sintetice.

Brevete

„Proprietate intelectuală” se referă la un grup de legi - cum ar fi brevetele, drepturile crescătorilor de plante, drepturile de autor, mărcile comerciale și secretele comerciale - destinate să protejeze inventatorii și artiștii de a pierde controlul asupra creațiilor / ideilor lor intelectuale. Proprietatea intelectuală a devenit un instrument puternic pentru corporații pentru a crea monopoluri și a consolida puterea pieței.

Pesticide

Termenul „pesticide” include erbicide, insecticide și fungicide. Industria a promis că culturile modificate genetic (GM) vor reduce utilizarea pesticidelor în agricultură. În schimb, utilizarea erbicidelor a crescut odată cu utilizarea culturilor modificate genetic.

Regulament

Culturile modificate genetic (denumite și modificate genetic sau modificate genetic) au fost aprobate pentru prima dată în Canada în 1995, fără dezbateri publice. Nu există etichetarea alimentelor modificate genetic pe rafturile magazinelor alimentare și nu există consultări cu publicul înainte de aprobarea noilor alimente modificate genetic.

Tehnologia Terminator

Există un moratoriu internațional (ONU) privind testarea pe teren și vânzarea tehnologiei Terminator (semințe care sunt modificate genetic pentru a fi sterile după recoltare). Brazilia și India au, de asemenea, interdicții naționale asupra Terminator, deși industria lucrează activ pentru a pune capăt acestei interdicții în Brazilia.

Comerț

Canada continuă să utilizeze acorduri comerciale bilaterale și multilaterale pentru a promova comerțul cu organisme modificate genetic.


13 Avantajele și dezavantajele ingineriei genetice

Procesul de inginerie genetică permite modificarea structurii genelor. Este o modificare deliberată care are loc prin manipularea directă a materialului genetic al unui organism. ADN-ul este fie adăugat, fie scăzut pentru a produce una sau mai multe trăsături noi care nu au fost găsite în acel organism înainte.

Cu ingineria genetică, devine posibilă crearea de plante care pot rezista erbicidelor în timp ce acestea cresc. De asemenea, devine posibil să creăm noi amenințări pentru alimentația noastră sau sănătatea personală, deoarece virușii și bacteriile continuă să se adapteze la schimbările care sunt produse prin acest proces.

Iată care sunt avantajele și dezavantajele ingineriei genetice de luat în considerare.

Care sunt avantajele ingineriei genetice?

1. Permite o rată de creștere mai rapidă.
Ingineria genetică permite modificarea plantelor sau animalelor, astfel încât maturitatea lor poate avea loc într-un ritm mai rapid. Ingineria poate permite ca această maturitate să apară în afara condițiilor normale de creștere care sunt favorabile și fără modificări genetice. Chiar dacă există niveluri mai ridicate de căldură sau niveluri mai scăzute de lumină, devine posibil să se extindă ceea ce poate fi cultivat în aceste condiții.

2. Poate crea o viață extinsă.
Modificarea genetică poate ajuta la crearea rezistenței la formele comune de moarte a organismului. Rezistența la dăunători poate fi inclusă în profilurile genetice ale plantelor, astfel încât acestea să se poată matura ca cultură fără alți aditivi. Animalelor li se pot modifica profilurile genetice pentru a reduce riscurile unor probleme comune de sănătate care pot afecta rasa sau specia. Acest lucru creează potențialul pentru o durată de viață extinsă pentru fiecare organism.

3. Pot fi dezvoltate trăsături specifice.
Plantele și animalele pot avea trăsături specifice dezvoltate prin inginerie genetică care le pot face mai atractive pentru utilizare sau consum. Pot fi create diferite culori pentru a produce o gamă mai largă de produse. Animalele pot fi modificate pentru a produce mai mult lapte, pentru a crește mai mult țesut muscular sau pentru a produce haine diferite, astfel încât să poată fi creată o gamă mai largă de țesături.

4. Pot fi create produse noi.
Cu ingineria genetică, pot fi create produse noi prin adăugarea sau combinarea de profiluri diferite. Un exemplu în acest sens este să luați un anumit produs, cum ar fi un cartof, și să-i modificați profilul, astfel încât să poată produce mai mulți nutrienți pe kcal decât fără ingineria genetică. Acest lucru face posibil ca mai mulți oameni să obțină ceea ce au nevoie din punct de vedere nutrițional, chiar dacă accesul lor la alimente este limitat și acest lucru ar putea reduce insecuritatea alimentară globală.

5. Se pot produce randamente mai mari.
Ingineria genetică poate schimba, de asemenea, trăsăturile plantelor sau animalelor, astfel încât acestea să producă randamente mai mari pe plantă. Pot fi produse mai multe fructe pe copac, ceea ce creează o aprovizionare mai mare cu alimente și mai multe profituri pentru un fermier. De asemenea, creează potențialul de utilizare a organismelor modificate în mai multe moduri, deoarece există un randament mai mare disponibil. Porumbul modificat, de exemplu, poate fi utilizat în scopuri specifice, cum ar fi hrana animalelor, etanol sau știuleți mai mari pentru consumul uman.

6. Riscurile pentru alimentarea cu apă locală sunt reduse.
Deoarece fermierii și cultivatorii nu trebuie să aplice cât mai multe pesticide sau erbicide pe terenurile lor de cultură din cauza ingineriei genetice, trebuie să apară mai puține aplicații pe sol. Acest lucru protejează bazinul hidrografic local și reduce riscul apariției unui eveniment advers fără a risca randamentul și profitabilitatea necesare.

7. Este o practică științifică care a fost în vigoare de milenii.
Este posibil ca oamenii din trecut să nu fi fost în măsură să modifice direct ADN-ul unei plante sau animale într-un laborator, dar au practicat totuși ingineria genetică prin reproducere selectivă și specii încrucișate sau încrucișări. Oamenii ar identifica trăsături specifice, ar căuta alte plante sau animale care aveau trăsături similare și apoi le vor crește împreună pentru a crea un rezultat specific. Ingineria genetică accelerează acest proces și poate prezice un rezultat cu o regularitate mai mare.

Care sunt dezavantajele ingineriei genetice?

1. Valoarea nutritivă a alimentelor poate fi mai mică.
Când animalele cresc și se maturizează rapid, valoarea nutritivă a acelui produs poate fi redusă. Acest lucru poate fi văzut astăzi în produsele din păsări de curte, cu dungi albe care se găsesc în produsele din carne. Această dungă este un depozit de grăsime care a fost creat, adesea în carnea de sân, datorită creșterii rapide a păsării. La pui, Good Housekeeping raportează că acest lucru poate crește conținutul de grăsime al cărnii consumate cu peste 220%. În același timp, cantitatea de proteine ​​primite este, de asemenea, redusă.

2. Agenții patogeni se adaptează la noile profiluri genetice.
Ingineria genetică poate crea o rezistență naturală împotriva anumitor agenți patogeni pentru plante și animale, dar procesul evolutiv natural este orientat spre crearea de căi. Bacteriile și virușii dezvoltă o rezistență la rezistența creată de eforturile de inginerie genetică. Acest lucru face ca agenții patogeni să devină mai puternici și mai rezistenți decât ar fi în mod normal, creând potențialele probleme de sănătate viitoare care sunt neprevăzute.

3. Pot exista efecte secundare negative care sunt neașteptate.
Ingineria genetică este garantată pentru a face o schimbare. Multe dintre aceste schimbări sunt pozitive, creând alimente mai sănătoase și mai sănătoase. Unele dintre aceste schimbări, totuși, pot fi negative și neașteptate. A face o plantă să devină mai tolerantă la secetă ar putea, de asemenea, să facă această plantă să devină mai puțin tolerantă la lumina directă a soarelui. Animalele pot fi modificate pentru a produce mai mult lapte, dar au o durată de viață scurtată în același timp, astfel încât fermierii să sufere un efectiv mai mare.

4. Cantitatea de diversitate dezvoltată poate fi mai puțin favorabilă.
La un moment dat, plantele și animalele modificate genetic o fac „sălbatică” și interacționează cu speciile domestice. Acest lucru are ca rezultat o încrucișare de organisme „naturale” și „artificiale”. Organismele proiectate domină adesea, rezultând doar o specie modificată de-a lungul mai multor generații, reducând diversitatea disponibilă.

5. Ingineria genetică cu drepturi de autor poate avea consecințe costisitoare.
Multe companii își protejează drepturile de autor asupra proceselor sau produselor de inginerie genetică pentru a-și menține profitabilitatea. Dacă un fermier plantează culturi modificate genetic și procesul de polenizare face ca un alt fermier din câmp să crească aceste culturi modificate, au existat precedente pentru acțiuni legale împotriva fermierului „neautorizat”. Acest lucru poate avea mai multe consecințe costisitoare, de la mai puțini fermieri care doresc să lucreze la un cost mai mare pentru semințele care sunt plantate.

6. Aceste cunoștințe și tehnologie pot fi abuzate cu ușurință.
În prezent, ingineria genetică la om este utilizată pentru tratarea tulburărilor specifice care amenință sănătatea sau bunăstarea indivizilor. În timp, abordarea la oameni ar putea fi ca ceea ce se face deja cu plante și animale. Ingineria genetică poate schimba trăsături specifice, care ar putea crea rezultate umane care sunt discutabile din punct de vedere etic sau care pot fi abuzate cu ușurință.

Avantajele și dezavantajele ingineriei genetice arată că rezultatele pot fi în general pozitive, dar trebuie să existe controale pentru a gestiona negativul atunci când apare.


21 Avantajele și dezavantajele ingineriei genetice

Ingineria genetică este definită ca practica modificării intenționate a genelor pentru a obține un rezultat specific. Această modificare este o modificare care manipulează direct materialul genetic al unui organism viu. Este de obicei rezervat plantelor și animalelor, dar ingineria genetică a dus la oportunități specifice de tratament medical și la oameni.

Practica modernă a ingineriei genetice depășește încrucișarea diferitelor specii pentru a crea un nou rezultat. Oamenii de știință preiau ADN-ul de la o plantă sau animal fără legătură și îl introduc în ADN-ul unui alt organism. Acest proces face posibilă crearea de plante mai puternice, animale mai sănătoase și reducerea efectelor bolilor.

Există multe avantaje pe care ingineria genetică le poate aduce lumii astăzi. Există, de asemenea, mai multe dezavantaje care trebuie luate în considerare. Iată cele mai mari puncte cheie de luat în considerare.

Lista avantajelor ingineriei genetice

1. Urmează aceleași principii științifice care au fost practicate de generații.

Oamenii manipulează viața plantelor și a animalelor de la începutul istoriei noastre. Acesta este modul în care avem atât de multe tipuri diferite de câini, de exemplu, sau avem acces la diferite tipuri de culturi. Ingineria genetică crește doar viteza cu care se poate produce acest progres. Îmbunătățirea selectivă, bazată pe trăsături specifice, care funcționează cu trăsături similare la alte specii, este modul în care am obținut rezultate. Inserarea ADN ne permite să ducem acest concept la niveluri noi.

2. Face practicile agricole mult mai sigure.

Înainte de ingineria genetică, fermierii ar folosi adesea cantități mari de erbicide sau pesticide pentru a maximiza randamentele lor. Înainte de inventarea erbicidelor și pesticidelor, muncitorii petreceau nenumărate ore pe câmp, deseori fără protecție a pielii, înlăturând cu mâna amenințările. Cu practicile științifice moderne, putem reduce, dacă nu chiar elimina, necesitatea aplicării oricăror culturi. Acest lucru face munca mai sigură, creează soluri mai sănătoase și reduce riscurile de contaminare a apelor subterane în același timp.

3. Creează randamente mai mari.

Muncitorii au folosit pesticide și erbicide pentru a maximiza randamentele. De asemenea, putem folosi ingineria genetică pentru a crea randamente mai mari din culturile noastre. Putem manipula ADN-ul plantelor pentru a crea mai multe fructe pe copac sau mai multe legume pe amendă. Un randament mai mare înseamnă mai multe profituri pentru lucrătorul agricol, ceea ce înseamnă că mai multă inovație în acest sector poate fi finanțată. Randamentele mai mari creează, de asemenea, potențialul pentru noi produse, cum ar fi etanolul din trestia de zahăr sau din porumb, deoarece am creat suficientă hrană pentru societate și încă avem resturi de produse.

4. Ne permite să creăm produse alimentare mai bune.

Ingineria genetică ne permite să creăm produse alimentare care au un profil nutrițional mai bun. Asta înseamnă că putem obține ceea ce avem nevoie nutrițional din mai puține produse alimentare. În schimb, mai multe alimente pot fi expediate în zone din lume în care insecuritatea alimentară este o problemă majoră. Nu numai că ajungem cu toții să mâncăm alimente mai sănătoase, dar mai mulți oameni beneficiază de alimente dense din punct de vedere nutrițional atunci când sunt proiectate corespunzător. Putem chiar să folosim ingineria genetică pentru a prelungi durata de viață a alimentelor, permițându-le să fie expediate în continuare, deoarece pot supraviețui mai mult și în condiții mai dure.

5. Poate îmbunătăți ritmurile de creștere a culturilor.

Ingineria genetică poate crește, de asemenea, rata de maturitate care poate fi atinsă pentru produsele din lanțul nostru alimentar. Acest lucru se aplică plantelor și animalelor. Putem vedea această practică funcționând atunci când ne uităm la istoria găinilor de pui. În Statele Unite, vârsta medie la sacrificare astăzi este de 47 de zile. În Uniunea Europeană, vârsta medie la sacrificare este de 42 de zile. În 1925, vârsta medie la sacrificare era de 110 zile. În 1940, vârsta medie la sacrificare era de 85 de zile. În același timp, greutatea medie pe piață a crescut de la puțin peste 1 kg la 2,6 kg.

6. Permite dezvoltarea de trăsături specifice pentru plante și animale.

Ingineria genetică face mai mult decât să creeze produse mai sănătoase și mai rapide pentru lanțul nostru alimentar. De asemenea, poate crea trăsături specifice care fac ca produsele alimentare să devină mai atractive. Oamenii de știință pot folosi manipularea ADN pentru a crea diferite culori alimentare. O gamă mai largă de produse poate fi creată prin combinarea diferitelor articole, cum ar fi roșiile și afinele. Vacile pot fi dezvoltate pentru a produce mai mult lapte. Păsările de curte pot crește mai mult țesut muscular într-un ritm mai rapid. Chiar și oile pot fi manipulate pentru a-și îmbunătăți calitatea hainei pentru a-i purta.

7. Poate îmbunătăți rezistența la boli.

Ingineria genetică poate conserva și culturile. Bananele sunt în mod constant amenințate de diferite tipuri de boli. Bolile fungice, boala Panama și alte influențe au afectat negativ culturile de banane în ultimul secol. Majoritatea bananelor de la magazin alimentar provin dintr-o specie dezvoltată, numită Cavendish, deoarece era imună la bolile devastatoare care afectau alte banane. Prin proiectarea de noi tipuri de banane, rezistența suplimentară la boli poate fi adăugată la o specie sau cultură și o ajută să rămână în cadrul lanțului alimentar uman.

8. Poate crește cantitatea de teren disponibil pentru cultivare.

Ingineria genetică face posibilă creșterea plantelor în afara anotimpurilor lor normale de creștere. De asemenea, pot fi modificate pentru a crește în climă mai dură, comparativ cu plantele fără inginerie genetică. Un exemplu în acest sens este gena plantelor At-DBF2. Când această genă este introdusă într-o plantă de tomate, aceasta crește rezistența plantelor în condiții climatice dificile. Poate chiar susține creșterea în condiții de sol cu ​​conținut redus de nutrienți. În același timp, fructele sau legumele produse cu această genă au o durată mai mare de valabilitate. Acest lucru oferă un potențial de profit mai mare, în timp ce puteți hrăni mai mulți oameni.

9. Ar putea opri bolile genetice la om.

Ingineria genetică ar putea deschide un nou domeniu al medicinei pentru omenire. Avem deja la dispoziție teste genetice pentru a testa anumite tipuri de cancer. Am putea folosi manipularea ADN pentru a ajuta la tratarea sau vindecarea persoanelor care se nasc cu tulburări genetice. Chiar și unele tipuri de cancer sunt considerate ereditare și ar putea fi identificate, chiar tratate, prin tehnologii de inginerie genetică. În timp, acest lucru ar putea însemna durate de viață mai lungi, o calitate mai bună a vieții și un tratament mai rapid al bolii.

10. Ar putea produce tratamente medicale noi.

Ingineria genetică este deja utilizată în medicină pentru a crea o varietate de tratamente. Avem vaccinuri, insulină și chiar tratamente hormonale disponibile din cauza ingineriei genetice. Pe măsură ce această știință progresează, putem crea mai multe tratamente care ne permit să fim proactivi mai des împotriva agenților patogeni care pot avea caracteristici care pun viața în pericol.

Lista dezavantajelor ingineriei genetice

1. Este o tehnologie care poate fi ușor abuzată.

În prezent avem legi și tratate în vigoare pentru a preveni abuzul de inginerie genetică. Asta nu înseamnă că nu se va întâmpla niciodată. Realitatea ingineriei genetice este că inserția ADN ar putea fi utilizată pentru a crea probleme grave pentru anumite grupuri de oameni. Imaginați-vă că cineva este alergic la crustacee. Cineva ar putea introduce ADN-ul crustaceelor ​​într-o cultură obișnuită, cum ar fi porumbul. Persoana cu alergie ar mânca porumbul și ar putea avea un declanșator de reacție alergică din cauza acestuia. De-a lungul timpului, am putea lua, de asemenea, abordarea pe care o avem de a modifica plantele și animalele de a modifica oamenii. Dacă s-ar face acest lucru, consecințele asupra societății noastre ar fi numeroase și imprevizibile.

2. Este un proces care poate fi protejat prin drepturi de autor în Statele Unite.

Instanța judiciară din Statele Unite a decis că secvențele de ADN modificate genetic pot fi brevetate. Acest lucru face mai profitabil pentru organizații să studieze manipularea ADN în loc să lucreze pentru binele general al umanității. Deși acest lucru face posibilă plantele sau animalele noi cu venituri auto-susținute, înseamnă, de asemenea, că mai puțini oameni studiază secvențele ADN umane pentru a căuta beneficii pentru sănătate, pur și simplu pentru că practica nu are la fel de mult profit.

3. Creează răspunderi juridice dificile, cu consecințe neintenționate.

Nu doar secvențele ADN pot fi brevetate prin practici de inginerie genetică. Semințele și culturile pot fi, de asemenea, brevetate. Acest lucru a cauzat probleme fermierilor care locuiesc în apropierea câmpurilor în care au fost cultivate culturi modificate genetic. Culturile care au fost modificate genetic au avut semințele răspândite în alte câmpuri, provocând o creștere neintenționată acolo unde aterizează. Numeroși proprietari de proprietăți au fost obligați să plătească redevențe și compensații pentru pierderea produsului din cauza acestei probleme în Europa și America de Nord din cauza procesului de brevetare. Din cauza acestei amenințări de răspundere, mai puțini fermieri doresc să-și lucreze câmpurile, deoarece ar putea să le coste mai mult decât ar putea face.

4. Limită diversitatea disponibilă.

Deși ingineria genetică pare că ar crește diversitatea, de fapt o scade. Acest lucru se datorează faptului că un produs preferat devine punctul central al industriei atunci când funcționează bine. Acest lucru a fost văzut de nenumărate ori. Există sute de tipuri de banane, dar numai bananele Cavendish tind să fie expediate pe piețele globale. Există și multe specii de portocale diferite, dar portocalele de buric folosesc tehnici de altoire și tăiere pentru creștere, deci nu a existat nicio modificare a produsului de peste 200 de ani.

5. Poate avea consecințe negative atunci când interacționează cu alte specii.

Știm, de asemenea, că plantele și animalele modificate genetic nu rămân într-un mediu controlat și controlat. În cele din urmă interacționează cu specii domestice care nu au manipulări genetice asupra lor. Știm, de asemenea, că, în timp, specia cu inginerie genetică tinde să fie cea dominantă, eliminând trăsăturile speciilor domestice de-a lungul timpului. Acest lucru funcționează și împotriva diversității speciilor și creează probleme, cum ar fi lipsa de rezistență la boli, în viitor.

6. Poate avea consecințe negative neintenționate.

Ingineria genetică poate fi o știință dovedită, dar rezultatele nu sunt întotdeauna previzibile. Oaia Dolly este creditată ca fiind primul mamifer clonat dintr-o celulă somatică adultă. Ceea ce nu este publicat adesea este că Dolly a fost singurul miel care sa născut din 277 de încercări de proces de clonare. Au fost creați doar 29 de embrioni timpurii și 13 mame surogat au fost folosite în efortul de a crea Dolly. Genetic engineering can be very destructive when it wants to be and the attitude toward the outcomes that are possible is that the ends justifies the means to get there. That can be problematic when considering genetic engineering for human-based purposes.

7. It only prolongs the resilience effect.

Genetic engineering does create a natural barrier against disease and harsh environmental conditions. It also just prolongs the resilience of plants and animals. The changes made are not permanent benefits. More modifications are required over time because nature eventually adapts. Pathogens become stronger to affect the stronger plants and animals. Our own experience with antibiotics and pathogens is evidence of this fact. Several bacteria have gained resistance to the antibiotics that were used to treat them. It has even led to the development of multi-resistant organisms that fight almost all easily available antibiotics. MRSA, VRE, MDR-TB, and CRE are all examples of this happening.

8. It does not guarantee higher nutritional values.

We can genetically engineer plants and animals to have higher nutritional values, but there is no guarantee that the outcome will match what has been envisioned. Poultry grows at record paces today, but fat striping within the muscle tissue has affected the overall nutritional value of the meat being consumed. Some chicken products have more than 200% additional fat content compared to chicken products consumed a generation ago. Rapid growth can also reduce protein levels and overall nutrient levels.

9. It could create new pathogens.

When horizontal gene transfers occur, there is a known risk of new pathogens forming in response. The goal of increasing resistance to certain pests or disease may happen through genetic engineering, but the genes of resistance can also be transferred to the pests or the pathogens. That creates a spiral of increasing risk to the human food chain, especially if the pathogen can affect multiple species. The threat of bird influenza is a good example of this risk.

10. It can lead to more birth defects.

Genetic engineering may create stronger, healthier plants and animals. It may also create more plants and animals with mutations or birth defects that can harm the species. We have already seen in humans that gene therapies can lead to additional genetic conditions, even if the targeted condition is improved. Cells are responsible for several different characteristics, so the complete isolation of a cell for a specific trait is difficult to do. This may be improved with new technologies or practices in the future that do not exist now.

11. It turns animals into commodities.

Genetic engineering can make animals healthier. The purpose of the engineering, however, is often done to serve human needs. The Belgian blue cow is an example of this practice. Scientists inserted a gene into the species that inhibits the productions of myostatin in the animal. Because muscle growth is no longer suppressed, the breed is able to essentially double its muscle mass, giving it a larger body size that is ideal for meat production, but not necessarily good for the overall health of the animal.

The advantages and disadvantages of genetic engineering show us that we must carefully manage the science of this process for it to be beneficial. It is not a process that we should rush into with the hopes of quick profits or fast results. Being able to support a growing population in a changing world is important. By taking a responsible approach to limit the potential for a negative outcome, we’ll have the best change to have this science do amazing things for us in the future.


Concluzie

Plant evolution relies on spontaneous genome mutations potentially resulting in new traits fixed by natural selection. Plant breeding also relies on natural genetic variability but, in addition, breeders have increased it using random mutagenesis. Genome editing now provides means to introduce almost any type of mutation and chromosome rearrangements in a very precise way. This not only empowers the breeders to accelerate and direct crop selection in an unprecedented way it also opens up the door to an almost unlimited range of possibilities in terms of the combination of new alleles by erasing sexual barriers. These new tools could be integrated in breeding schemes very rapidly in the upcoming years. From a scientific point of view, the main limiting factor is the reliable and efficient identification of the genes underlying traits of interest and the evaluation of their combination on the value of these traits. For that matter, developing efficient gene-function analysis tools and precise high-throughput phenotyping methods are essential. However, the main uncertainty on the future use of these techniques for plant breeding is the regulatory framework that will be applied to their commercial products. As discussed in chapter 10, whether these plants and their products are considered under the GMO legislation and risk assessed as GMOs, or whether they are submitted to an alleviated legal framework or are completely deregulated, will have a profound impact on the development and the use of these techniques in plant breeding. The costs and delays associated to the GMO approval process would probably block the use of these techniques for most crops and traits, and would make it impossible for small breeders and seed companies to engage in the development of new varieties using genome editing, as it has already happened with conventional GMOs.


Biohackers Are Kickstarting Some Unregulated Experiments

You may have heard of Kickstarter -- the darling crowdfunding site where artists, designers, moviemakers, and others pitch pet projects to an online funder audience. Kickstarter may have just taken on a new and unwelcome role -- as the one-stop shop for risky biotech companies looking to execute an end run around regulation.

Generally Kickstarter projects promote such innocuous products as comic books, and sensibly, Kickstarter even has its own ethical limits on what it will host: Guns, drugs, and porn are forbidden for obvious reasons. Rather more mysteriously, the selling of sunglasses is also deemed unethical. But as reported this week three biohackers from California have hijacked the Kickstarter machinery for something far more controversial than sunglasses. They have made Kickstarter the conduit for a nationwide release of untested, unregulated and unmonitored bioengineered organisms by mounting a Kickstarter funding project to use Synthetic Biology to engineer glow-in-the-dark plants.

Synthetic biology is a new and exploding field of extreme genetic engineering techniques. It makes the sort of genetic tinkering used for GMO soybeans look quaint. Computer programs are harnessed to design and print out novel artificial sequences of DNA on a machine called a DNA synthesizer. This synthetic DNA is then engineered into a host organism to do unusual things.

Controversy dogs the field because of the safety risks attendant on such novel genetic interventions, as well as bioweapons risks and social impacts. Billions of dollars of corporate money is flowing into the technology from the likes of Monsanto, Du Pont, BP, Shell, Chevron, Exxon, Dow. Even the Kickstarter biohackers have their own private biotech startup -- this is not kickstarter's usual field of struggling artists. Last year 111 organizations called for a moratorium on synthetic biology, as did several countries at meetings of the UN Convention on Biological Diversity. As with GMO crops, there is a growing fight over the future of synthetic biology.

Making a glow in the dark plant amounts to a quirky gimmick -- hardly the cutting edge of syn bio. But what's really driving Kickstarter success for the glowing plant geeks is a seedy offer: For $40 the syn bio hackers promise to mail all U.S. donors up to 100 bioengineered seeds to release at will into backyards or beyond. To date, almost 5,000 backers have stumped up the cash for seeds , which means up to 500,000 engineered synthetic biology seeds may be posted randomly to all corners of the U.S.A. This amounts to a nationwide unmonitored release of these novel glowing organisms. And here's the kicker in the Kickstarter: The U.S. Department of Agriculture has said that it does not need to assess, regulate, or monitor those glowtesque organisms. This is because they have elected to use a genetic engineering technique falling outside of government regulation. In effect, the biohackers could make all manner of weird and worrying organisms for widespread release and the government is apparently powerless to stop them.

For those of us who have been watching synthetic biology for some time this is doubly worrying. Never mind that Arabidopsis is weedy and can outcross. This isn't just normal genetic engineering. While claim and counterclaim trade back and forth in debates over syn bio, one point of tentative agreement has so far been a healthy respect for unknowable ecological and safety consequences of these techniques.

Unlike GMOs, which used naturally-sourced DNA sequences, synthetic biology trucks in DNA sequences invented on a computer. It's unclear how to asses the real world-impact of those sequences on both the organism and its ecological context.To date there has yet to be any deliberate environmental release of an avowedly "synthetic biology" organism. All projects remain contained in labs or production vats. One after another bioethics commission or weighty expert group has advised "utmost precaution," "prudent vigilance," and other sensible and sobering cautions. In 2009, The U.S. Presidents Bioethics Commission pointed out that:

"At this early stage of development, the potential for harm through the inadvertent environmental release of organisms or other bioactive materials produced by synthetic biology requires safeguards and monitoring." A sentiment echoed in a decision from the UN Convention on Biological Diversity which urged countries to apply the precautionary approach "to the field release of synthetic life, cell, or genome into the environment."

Yet here it is -- probably the first ever deliberate environmental release of a synthetic organism (or rather 400,000 of them) and not a whisper of precaution in sight. Of course, the biohackers claim that everything they are doing will be safe and the plants won't turn into weeds -- but then they would say that. That's why oversight and regulation is so important. Bizarrely the only entity to assess this project with the power to veto it is the team of young Brooklynites at Kickstarter HQ. And it seems they are happy to kickstart a new era of synthetic biology pollution -- so long as the glowing plants don't come with sunglasses.

The long-term implication is that Kickstarter's motto of "bringing creativity to life" just took on a bizarre new twist in meaning. Once the glowing plant biohackers have blazed a trail, we can expect many more synthetic biology projects to start heading off down the Kickstarter route -- especially if the glowing plant guys really do succeed in a widespread environmental release that evades regulatory scrutiny.


How are new apple varieties developed?

Harvesting tasty apples is more complicated than simply planting a seed in the ground and waiting for a tree to grow. In particular, it’s difficult to predict what an apple grown from a seed will look and taste like because each seed contains a combination of genetic material from its parents. But farmers can reliably grow orchards of tasty apples by using an ancient technique called grafting. After a tree that produces a desirable apple is chosen, cuttings of that original tree are grafted, or fused, onto the already-established roots of a donor tree, called rootstock. The cuttings then grow into a full-sized tree that contains the exact same genetic material as the original tree. As a result, each tree of a specific apple variety is a cloned descendant of the original tree, and thus produce very similar apples.

New apple varieties emerge when genetic changes are allowed to occur. Traditionally, new apples are produced by cross-breeding existing apple varieties. This reshuffles the genetic makeup of seeds, which are then planted to see if they grow into trees that produce delicious new apples. On the other hand, Arctic apples are created by making a targeted change to the genetic material of an existing variety (more on this later). The advantage of using genetic engineering over traditional breeding methods is that scientists can efficiently make precise improvements to already-beloved apple varieties—in contrast, traditional cross-breeding is much more random and difficult to control.


  1. Traditional Crossbreeding
    For millennia, traditional crossbreeding has been the backbone of improving the genetics of our crops. Typically, pollen from one plant is placed on the female part of the flower of another, leading to the production of seeds that are hybrids of the two parents. Then, plant breeders select the plants that have the beneficial traits they are looking for to go on to the next generation. Apple varieties such as the Honeycrisp apple were developed in this way – thousands of hybrid trees were made, grown, and tested to find just one great new variety with a combination of genes that has never existed before. Modern plant breeding often uses genetic markers to speed the selection process, and may incorporate genes from wild varieties and closely-related species. Here are some videos about the different techniques that plant breeders use. Crossbreeding can only make use of desirable traits if they are in the same or closely-related species, so additional techniques have been developed to create new traits for plant breeders to use.
  2. Mutagenesis
    In nature, new traits often arise through spontaneous mutations. In the past century, this process has been mimicked by scientists, who have used mutating chemicals (such as ethyl methanesulfonate) or radioactivity to generate random mutations in plants, and subsequently screening for new or desired traits. For more information on mutagenesis, please view this post.The Ruby Red and the Star Ruby varieties of grapefruits were developed using ionizing radiation. The mutations that they carry give these fruit their characteristic deep red color. This article from the New York Times provides many additional examples of crops that have been developed using this technique.
  3. Polyploidy
    Most species have 2 sets of chromosomes: one set inherited from each parent. This is known as diploidy. Polyploidy is the occurrence of more than 2 sets of chromosomes. It can occur naturally, but polyploidy can also be induced through the use of chemicals. This crop modification technique is usually used to increase the size of fruits or to modify their fertility. For example, the seedless watermelon has 3 sets of chromosomes and is created by crossing a watermelon with 4 sets of chromosomes with another watermelon that has 2 sets, making a sterile watermelon with 3 sets of chromosomes, much to the delight of picnic lovers throughout the globe. Potato species also have many different number of chromosome copies, and potato breeders commonly have to change the copy number of their varieties to breed new traits into them (More on this process here).
  4. Protoplast Fusion
    When sperm cells in pollen combine with the ova in the ovaries of a flower, this is a fusion of two cells into one. Protoplast fusion is an artificial version of this process. Beneficial traits can be moved from one species to another by fusing the protoplasts (‘naked’ cells without the cell walls that give plants their structure) together and growing a plant from the newly fused cell. One of the most commonly used traits that has been developed with this process is the transfer of male sterility between species. If you have a male sterile plant, you can more easily make hybrid seeds – especially for plants that have small flowers and are difficult to cross. Male sterility was introduced to red cabbage from daikon radishes, making it easier to produce hybrid seeds of this crop.
  5. Transgenesis
    Transgenesis is the process by which you introduce one or more genes into an organism from another organism entirely. This usually involves handling and modifying the DNA itself in a test tube, and then packaging it to insert it into the new organism. There are several ways to introduce the new gene or ‘transform’ a plant such as biolistics (the “gene gun”), using Agrobacterium – a naturally occurring organism that inserts DNA into plants, or by using electricity – a process called electroporare. Transgenic plants have been generated with many useful traits, some of which have been commercialized. For instance, papayas were transformed with a gene from the virus that infects the plant to make it resistant to the virus. Other traits include insect resistance, herbicide tolerance, and drought tolerance, and more. The creation of these ‘transgenic’ crops works even though the genes can from from any other species because the genetic language is universal to all life on this planet. Genes that originated from the same species can be called ‘cisgenic’ or ‘intragenic’. For more information, see this paper.
  6. Genome editing
    Genome editing consists of using an enzyme system to change the DNA of a cell at a specified sequence. There are different systems that can be used for genome editing, the most promising of which is the CRISPR-Cas9 system (for more information on genome editing and how it works, please view this post). The sulfonylurea (SU) herbicide tolerant canola was developed to enable farmers to better control weeds and to enable crop rotation. The crop was created using a patented genome editing system known as Rapid Trait Development System (RTDS). You could conceivably edit the genome of any crop to alter any gene you wanted, from introducing new genes to restoring ‘natural’ alleles from the ancestors of our crops.

Each of these methods have similarities and differences, and some work better for some traits rather than others. Each of them modifies the genetic makeup of the plant in order to combine useful traits together to improve agriculture. All of them have examples that are being grown on farms and are producing benefits, all can be patented in one way or another, and all of them can have unintended consequences.

However, socially and politically the products of these methods are treated very differently. The fact that the changes that these techniques introduce do not line up with how they are treated when it comes to debates over the regulations for health and environmental safety, and political debates about labeling has come to be known as the “Frankenfood Paradox.” For instance, transgenesis produces far fewer changes and unintended consequences than mutagenesis (see this article), while mutagenesis is generally accepted and ignored in political discussions.


Priveste filmarea: INGINERIE GENETICA - JOACA de-a DUMNEZEU (Ianuarie 2022).