Transgenli o'simliklar: ishlab chiqarish va ulardan foydalanish

So'nggi yillarda genetik modifikatsiyalangan o'simliklar muammosi tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Transgenli texnologiyalar o'z muxoliflari va himoyachilariga ega, biroq vaqt o'tishi bilan vaziyat tobora oshib bormaydi. Biz maqolada genetik modifikatsiyalangan o'simliklarning madaniyati haqida so'zlab beramiz, bu erda ularning ortiqcha va kamchiliklari transgen o'simliklar misollari bilan beriladi.

Muammolarning dolzarbligi

2016 yil boshida Yer sayyorasi aholisi 7,3 milliard kishini tashkil etdi va bugungi kungacha tez sur'atlar bilan o'sib bormoqda. Sayyoradagi ko'pchilik odamlar doimiy oziq-ovqat va suv etishmovchiligini sezadilar. Bu tabiatdagi insonning zararli ta'siri bilan bog'liq, natijada tuproq unumdorligi kamayadi.

20-asrda sayyoradagi unumdor hududlarning kamida 20 foizi yo'qoldi. Biologik degradatsiyaga, erni cho'lga aylantirishga, foydali sirtni tozalashga, boshqa ehtiyojlar uchun saytlarni olib tashlashga bog'liq bo'lgan hududlar hali ham kamayib bormoqda.

Metanolni ishlab chiqarish uchun sanoat ekinlarini etishtirishga o'tish qishloq xo'jalik ekinlari maydonini kamaytirishga olib keladi, bu esa inson oziqlanishi bilan bog'liq vaziyatni yanada keskinlashtiradi.

Rossiya sog'liqni saqlash vazirligining tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, aholining ovqatlanishi biologik qimmatli mahsulotlarning miqdori kamayganligi bilan tavsiflanadi. Natijada oqsillar, vitaminlar va boshqa foydali elementlarning etishmasligi mavjud.

Ilmiy jamoalar 2050 yilgacha Er yuzida insoniyat sonining 9-11 milliardga ko'payishini taxmin qilmoqda, shuning uchun butun dunyoda qishloq xo'jaligi mahsulotlarini ishlab chiqarish hajmini ikki barobarga oshirish yoki hatto uch barobar oshirish kerak. Ushbu o'sishni transgenli o'simliklar kiritmagan holda hosilni oshirish va mahsulot narxini pasaytirishga yordam beradigan, shuningdek an'anaviy texnologiya tomonidan yetishtiriladigan o'simliklar tarkibida bo'lmagan xususiyatlarni o'z ichiga olmaydi.

Texnologiyaning mohiyati

Har qanday tirik organizmda uning barcha belgilarini aniqlaydigan genlar mavjud. Genlarning murakkab zanjirlari xossalarini hosil qiladi. Juda zanjir genotip (genom) deb ataladi.

Ilgari, genlarni bir-biri bilan almashtirgan ota-o'simliklarning birlashuvi natijasida yangi gibrid navlar olingan va yangi belgilar olingan. Bu jarayon juda ko'p vaqt talab etdi va yakuniy mahsulot doimo kutgan narsalarni qondirmadi.

Yangi texnologiyalarni rivojlantirish orqali o'simlik genotipini zarur genlarni joriy etish yo'li bilan tezroq o'zgartirish mumkin bo'ldi. Ushbu ilmiy faoliyat genetik muhandislik nomini oldi. O'zgaruvchan genlar bo'lgan o'simliklar transgenik yoki genetik jihatdan o'zgartirilgan deb ataladi. Gen muhandislari yangi genotiplarni yaratadilar. Shuning uchun yangi o'simliklar tezroq qabul qilinishi mumkin. Bundan tashqari, genotipni aniq maqsadga aylantirish imkoniyati ham mavjud edi.

Gen modifikatsiyasining namunalari

Genetik muhandislik turli zararli omillarga chidamli bo'lgan genlarni joriy etishga yordam beradi:

• Herbisit vositasi.
• Pestitsid formulalari.
• Fitopatogen mikroorganizmlar.

Bundan tashqari, azotni aniqlash vaqtini oshiruvchi genlar ham kiritiladi. O'simliklarning amino kislotalar protein tarkibini yaxshilash mumkin.

Qishloq xo'jaligini rivojlantirish va yirik ekin maydonlarini ekish zararkunandalarning ko'payishiga va kasalliklarni ko'chirishga olib keladi. Ularga qarshi kurashish uchun ko'plab kimyoviy birikmalar yaratiladi. Zararli o'simliklar asta-sekin zaharlarga moslashadi va barqaror bo'ladi. Ekologik vaziyat yomonlashadi: kerakli hasharotlar yo'q bo'lib, xavfli kimyoviy moddalar tuproqqa kiradi.

Genetika injeneriyasi zararkunandalardan himoya qiluvchi genlarni yaratishni taklif qiladi. Pomidorda tez parchalanishga olib keladigan gen o'chiriladi. Bodring shakar hosil bo'lishidan mas'ul genlar qo'shiladi, natijada shirin bodring. Bu nazariy jihatdan, bu usullar yuqori hosil olish imkonini beruvchi, parazitlardan qo'rqmaydigan va kasal bo'lib qoladigan ideal o'simliklarni etishtirish imkonini beradi.

Ushbu amaliyot 1984 yildan beri amalga oshirildi. Birinchi transgenli o'simlik 1983 yilda ro'yxatga olingan. Tamaki, uning uyali tuzilmalarida begona genlar paydo bo'ldi. Dalada tamaki sinovlari 1986 yilda AQShda o'tkazilgan. 1994 yilda AQShda transgenli oziq-ovqat sotuvga chiqarildi. Ular kam pishgan va soya bor edi. Ikki yil o'tgach, bozorda genetik jihatdan o'zgartirilgan ekinlar ro'yxati paydo bo'ldi: Misr, pomidor, kartoshka, soya, zaytun, turp, qovoq, paxta.

O'shandan beri gen o'zgarishlar barcha ekinlar uchun qo'llanilgan, ularning ekinlari o'sib bormoqda. Bu iqtisodiy manfaatlarga bog'liq. Xullas, Kolorado qo'ng'izi katta kartoshka ekinlarini yo'q qiladi, shuning uchun milliardlab dollar yo'qoladi. Eritma kolorado kartoshka qo'ng'iziga moyil bo'lmagan transgenik kartoshka. Transgenli o'simliklarni namuna bilan chaqirishga davom etishingiz mumkin. Bugungi kunda ularning ro'yxati juda keng. Deyarli barcha ekinlar genini ikki barobar ko'paytirdi.

Ilmiy jarayon

Transgenli o'simliklar yaratish xromosomalarga integratsiyalashuvi uchun o'simlik hujayralariga ba'zi genlarni kiritish bilan boshlanadi. Hujayra devorlari protezlarning paydo bo'lishiga olib keladigan pektinaz yoki selulaza fermenti bilan chiqarilsa, begona genlarni kiritish jarayoni soddalashtiriladi. Yangi genlar protoplast konstruktsiyalariga kiritiladi, undan so'ng hujayralar ozuqa sharoitida madaniylashadi, keyin hosil bo'lgan hujayralar o'simliklar tiklanishida qo'llaniladi.

Gen ilmining asosiy vazifasi transgen o'simliklar bo'lib, u herbitsidlarga va viruslarga chidamli bo'ladi. Buning uchun hujayralardagi virusli oqsilga qarshi antikorlarni ifodalovchi transgenlarni kiritish usuli qo'llaniladi. Viruslarga moyil bo'lmagan madaniyatlarni yo'q qilish ko'plab virusli o'simlik kasalliklariga qarshi ishonchli o'simliklarni himoya qilish imkonini yaratdi.

Transgenli o'simliklar olishning asosiy usullari quyidagilardir:

1. Agrobakteriumni qo'llash. Bu o'simlik genotipiga maxsus bakteriyalarni kiritishdir.
2. DNK to'pi. Bu holatda olimlar aslida hujayra ichida DNKni «oladilar». Natijada, bunday "o'qlar" o'zlarining DNKlari bilan birga to'g'ri joyda qurilgan.

Ijobiy qiymat

Selektsiya katta hajmdagi vitaminlar bilan o'simliklarni olish imkonini bermadi. Biokimyoning rivojlanishi bunday imkoniyatni yaratdi. Misol uchun, yuqori vitamin A tarkibiga ega bo'lgan "oltin guruch" ishlab chiqarildi, yuqori vitaminli tarkibga ega bo'lgan qulupnay ishlab chiqarildi. "Soya bezi" ishlab chiqarildi, unda E vitamini miqdori besh marta ko'paydi

O'simliklarning yordami bilan turli xil qimmatli oqsillar, vaktsinalar, antikorlar ishlab chiqariladi. O'simlik tizimlari yordamida rekombinat oqsillari sanoat miqyosida yaratiladi. 1986 yilda inson rivojlanish gormoni birinchi bo'lib. O'shandan beri ko'pgina oqsillar sintezlanib, ular orasida:

• Avidin (molekulyar biologik tadqiqotlar);
• Katein (sut oqsili oziq-ovqat mahsuloti sifatida ishlatiladi);
• Kollagen va elastin (tibbiyot uchun oqsillar).

Genetika jihatidan o'zgartirilgan o'simlik organizmlari yordamida atrof-muhitni tozalash masalalari ko'rib chiqilmoqda. Misol uchun, biologik, deb parçalanabilen o'simliklar yaratilgan. Ular yog 'va boshqa xavfli moddalarning keng joylarda parchalanishiga yordam berishi mumkin.

Suv va tuproqni tozalash uchun siz zararli moddalarni atrofdan, ayniqsa, og'ir metallarni o'zlashtirgan o'simliklardan foydalansangiz bo'ladi. Bunday tajribalarda tamaki bu qobiliyatlarga ega bo'lgan etakchi hisoblanadi.

Tozalash vazifalarini bajarish uchun o'simliklar ifloslangan joylarga ekilgan, keyin tozalanadi va yangi tozalagichlar bilan tozalanadi. Suvni tozalash uchun bunday o'simliklar ildiz tizimidan suvli eritmalar bilan cho'mdirilishi kerak.

Sanoatdagi tendentsiyalar

Transgenli o'simliklar olish jarayoni bir nechta tarkibiy qismlardan iborat:

1. Yuqori hosildorlik bilan ajralib turadigan navlarni yaratish.
2. Bir yilda bir necha ekinlarni yetishtiradigan ekinlarni yaratish. (Masalan, yozgi mavsumda ikki marta yog'adigan qulupnay mavjud.)
3. Hasharotlarga chidamli transgen o'simliklar ishlab chiqarish. (Kartoshka bargini buzadigan kartoshka mavjud.)
4. Har qanday ob-havo sharoitini yengib chiqadigan navlarini yaratish.
5. Hayvon oqsillarini ishlab chiqaruvchi o'simliklar seyreltishi. (Xitoyda tamaki mahsulotlarini ishlab chiqaruvchi inson laktoferrin brendi joriy qilingan.)

Transgenli o'simliklardan foydalanish bir qator muammolarni hal etishga yordam beradi, ular orasida: oziq-ovqat etishmovchiligi, agrotexnik majmuaviy muammolar, farmakologiya va boshqalar. Genetika bilan modifikatsiyalangan o'simliklar tufayli atrof-muhit holatiga salbiy ta'sir ko'rsatadigan zararli pestitsidlar o'tmishga o'tadi. Hasharotlarga chidamli transgenli o'simliklar falsafa emas, balki qishloq xo'jaligida juda muhim hodisa.

Genetika jihatidan o'zgartirilgan va mahalliy o'simliklarning farqlari

Oddiy odamning tabiiy va transgen o'simliklar bilan ajralib turishi mumkin emas. Laboratoriya sinovlari bilan aniqlanadi.

Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligi 2002 yilda ishlab chiqaruvchilarga genetik jihatdan o'zgartirilgan materiallarning beshdan ko'p qismini o'z ichiga olgan mahsulotlarni etiketlashni majbur qildi. Ammo aslida deyarli hech kim bu belgi qo'ymaydi. Tegishli tekshiruvlar bunday buzilishlarni muntazam ravishda oshkor qilmoqda

Genetika jihatidan o'zgartirilgan mahsulotlarni olib kirish, olish va sotish huquqini olish uchun pulli yuridik protseduralar mavjud. Bu oziq-ovqat ishlab chiqaruvchilar uchun juda zararli.

Mahsulotni belgilash oziq-ovqatning insonga zarar etkazishini anglatmaydi. Ayni paytda, ko'plab xaridorlar buni xavfli signal deb hisoblashadi.

Geni o'zgartirilgan o'simliklar - ular nima?

Rossiyada transgenli o'simliklarning barcha 10 turi ro'yxatdan o'tgan va tasdiqlangan. Bunga quyidagilar kiradi:

• Ikkita turdagi soya;
• Besh navning moyi;
• Ikki turning kartoshkalari;
• Lavlagi;
• Ushbu lavlagi shakar.

G'arbda genetik modifikatsiyalangan mahsulotlarning stikerlari bor, ular do'kon javonlari bilan qoplangan. Rossiyada ham shunga o'xshash ko'plab mahsulotlar mavjud, biroq ularda mos belgilar mavjud emas. Biroq, ushbu mahsulotlar boshqa mamlakatlardan keltiriladi. Rossiyada genetik o'zgartirilgan ekinlar faqat ilmiy tajribalarda mavjud. Olimlarning haqiqiy g'ururi kartoshka bilan ifodalangan kartoshka bilan ifodalanadi.

Ekologlar bunday kartoshka qarshi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kalamushlarda kartoshkani iste'mol qilish qonning formulasini o'zgartiradi, organizm organlarining korrelyatsiyasi, turli patologiyalar paydo bo'ladi. Biroq, olimlar fikriga ko'ra, bu butun sanoatni rad etish uchun bahona emas.

Transgenli rivojlanish naslchilik usullariga qaraganda ancha oson va ba'zan xavfsizroq. Transgenik mahsulotlar tabiiy mahsulotlarga qaraganda ancha arzon, shuning uchun kam rivojlangan mamlakatlarda talab qilinadi. Kelgusida tabiiy sabzavotlar va go'sht yuqori narxdagi kichik do'konlar tovarlari bo'ladi.

Genetika jihatidan o'zgartirilgan o'simliklarning afzalliklari va kamchiliklari

Transgenli texnologiyalarning qiymati to'g'risida ikkita qarama-qarshilik bor. Ba'zi olimlar genotip ma'lumotlarining inson tanasi uchun xavfsizligini butunlay xavfsizligini va qishloq xo'jaligini rivojlantirish uchun juda foydali deb hisoblashadi. Boshqalari, bunday o'zgarishlarning natijasi ko'p yillar o'tib o'zini namoyon qila olishiga ishonishadi.

Transjenik o'simliklarning ko'rinishi ham dunyoni ikkiga ajratdi. AQSh, Kanada, Avstraliya, Argentina va boshqa ko'plab kishilar uchun. Evropaga va qishloq xo'jaligining orqaga to'g'risida tizimiga ega bo'lgan ko'plab mamlakatlarga qarshi.

Transgenli o'simliklar bilan bog'liq argument bu madaniyatlarning nihoyat ineradikable begona o'tlarga aylanishi yoki atrof muhitni ifloslantiradigan boshqa ekinlarni birlashtirishi mumkinligiga ishonishdir. Albatta, bu mumkin.

Dunyodagi va Rossiyada vaziyat

Genetika bilan jihozlangan mahsulotlar Evropa shelflarida juda kam uchraydi. Davlat organlari bunday mahsulotlarni markalashni talab qiluvchi qat'iy qonunlarni qabul qiladilar. DNK da normalar mavjud. Evropaning bu pozitsiyasi siyosiy va iqtisodiy.

Rossiyada bunday qonunlar hali mavjud emas. Biroq, genetik jihatdan modifikatsiyalangan ekinlarni ekishga ruxsat beruvchi qonunlar yo'q. Yangi navlarni olishning rivojlanishini amalga oshirish mumkin, shuningdek, xorijiy mamlakatlardan genetik jihatdan qayta ishlangan mahsulotlar import qilish mumkin. Rossiyada transgenli soya va jo'xori import qilinadi.

Geni o'zgartirilgan mahsulotlar bilan bog'liq ahvol to'g'risida jamoatchilik fikrini ommaviy axborot vositalari vakillari tashkil etadi. Ular janjallarni shubhali va genetik o'zgaruvchan mahsulotlarning dushmanlari tomoniga olishadi. Uning xavfsizlik haqidagi ilmiy dalillari fonda qolmoqda.

Tashvishga sabab bormi?

Genetika transformatsiyasiga uchragan har qanday o'simlik ommaviy dastur uchun ruxsat olishdan oldin majburiy tekshiruvdan o'tkaziladi. Davlat organlari ushbu ekinlarni ekishda ekologik va toksikologik xatarlarni tekshiradi. Genetik modifikatsiyalangan mahsulotlardan foydalangandan keyin jiddiy xavfli oqibatlar mavjud emas.

Genetik muhandislik juda yorqin istiqbolga ega: transgenli o'simliklar kasal bo'lib qolmaydi va chirimaydi. Biroq qadimgi so'zni unutmang: "Tabiat tabiiy bo'shliqqa toqat qilmaydi". Qaerga kasallik va zararkunandalarga borish kerak? Parazitlar ovqatsiz qolib, o'lib ketadimi? Bunga olib keladigan narsa hali aniq emas.

Transgenik texnologiyalarning muxoliflariga ko'ra, genetik muhandislar tabiatga qarshi zo'ravonlik qiladilar. Ular selektsionerlardan farqli o'laroq, har qanday yo'nalishdagi har qanday genlarni harakatga keltiradilar, bu muqarrar ravishda xavotirli oqibatlarga olib keladi. Biroq, bir vaqtlar jarrohlar inson tanasiga aralashish uchun haqorat qilishda ayblangan edi, ammo bugungi kunda dori juda uzoqqa cho'zilgan va shifokorlarning xatti-harakatlari ziddiyatga olib kelmaydi.

Qolaversa, taraqqiyotning to'xtashi mumkin emas. Ehtimol, transgenli o'simliklardan foydalanish qishloq xo'jaligining yaqin kelajagi. Genetik muhandislikning rivojlanishi qishloq xo'jaligiga ko'plab qiyin vaziyatlarni bartaraf etishga yordam beradi. Va yangi biotexnologiyalar boshqa muammolar (oziq-ovqat, texnologik va siyosiy) uchun echimlar beradi.

Keling, bu kabi transgenli o'simlik (GMR) misol berish va bu savolga javob berish maqolaning har bir o'quvchisiga ma'lum bo'ladi.