Suala la mimea iliyobadilishwa vinasaba limekuwa muhimu zaidi na zaidi katika miaka ya hivi karibuni. Teknolojia za Transgenic zina wapinzani wao na watetezi, hata hivyo, baada ya muda hali haizidi kuwa wazi. Makala yatajadili mazao yaliyobadilishwa vinasaba ni nini, faida na hasara zake ni nini, mimea isiyobadilika itatolewa kwa mifano.
Umuhimu wa tatizo
Idadi ya watu katika sayari ya Dunia mwanzoni mwa 2016 ilikuwa watu bilioni 7.3 na inakua kwa kasi hadi leo. Watu wengi kwenye sayari hupata upungufu wa mara kwa mara wa chakula na maji. Hii ni kutokana na athari mbaya ya mwanadamu kwa maumbile, ambayo matokeo yake rutuba ya udongo hupungua.
Katika karne ya XX, angalau 20% ya maeneo yenye kuzaa matunda kwenye sayari nzima yalipotea. Eneo lao linaendelea kupungua hata sasa kutokana na uharibifu wa kibaiolojia, hali ya jangwa ya ardhi, kuharibiwa kwa ardhi yenye manufaa, kuondolewa kwa ardhi kwa mahitaji mengine.
Kubadili mazao ya biashara kwa ajili ya uzalishaji wa methanoli kunasababisha kupungua kwa eneo la ardhi inayolimwa, jambo ambalo linazidisha hali ya lishe ya binadamu.
Utafiti wa Wizara ya Afya ya Urusi ulionyesha kuwa lishe ya idadi ya watu ina sifa ya kupungua kwa idadi hiyo.bidhaa zenye thamani ya kibayolojia. Kwa sababu hiyo, kuna ukosefu wa protini, vitamini na vipengele vingine muhimu.
Jumuiya za wanasayansi zinatabiri kuongezeka kwa idadi ya wanadamu Duniani hadi bilioni 9-11 ifikapo 2050, kwa hivyo ni muhimu kuongeza mara mbili au hata mara tatu kiasi cha bidhaa za kilimo duniani kote. Ongezeko hili haliwezekani bila kuanzishwa kwa mimea isiyobadilika jeni inayosaidia kuongeza mavuno na kupunguza bei ya bidhaa, pamoja na kuwa na mali ambayo mimea inayokuzwa kitamaduni haina.
Kiini cha teknolojia
Kiumbe hai chochote kina jeni zinazobainisha sifa zake zote. Minyororo tata ya jeni huunda mali. Mnyororo wenyewe unaitwa genotype (genome).
Hapo awali, aina mpya za mseto zilipatikana kwa kuchanganya mimea mama ambayo ilibadilisha jeni zenyewe, na sifa mpya zilipatikana. Mchakato huu ulichukua muda mwingi, na bidhaa ya mwisho haikuafiki matarajio kila wakati.
Shukrani kwa maendeleo ya teknolojia mpya, imewezekana kubadilisha aina ya jenoti ya mimea kwa haraka zaidi kwa kuanzisha jeni zinazohitajika. Sehemu hii ya shughuli za kisayansi inaitwa uhandisi wa maumbile. Mimea iliyo na jeni iliyobadilishwa inaitwa transgenic au kubadilishwa vinasaba. Wahandisi wa maumbile huunda aina mpya za jeni. Kwa hiyo, inawezekana kupata mimea mpya kwa kasi. Pia iliwezekana kubadilisha genotype kwa madhumuni mahususi.
Mifano ya marekebisho ya vinasaba
Uhandisi wa jeni husaidia kuanzisha jeni sugukwa sababu mbalimbali hatari:
- Dawa za kuulia magugu.
- Miundo ya viua wadudu.
- Vijiumbe vya Phytopathogenic.
Jeni pia huletwa ambayo huongeza muda wa kukomaa, kurekebisha nitrojeni. Inawezekana kuboresha muundo wa protini ya amino asidi ya mimea.
Maendeleo ya sekta ya kilimo na upandaji wa mazao yale yale katika maeneo makubwa husababisha kuzaliana kwa wadudu na maambukizi ya magonjwa. Ili kukabiliana nao, wanasayansi huunda misombo mingi ya kemikali. Wadudu hatua kwa hatua kukabiliana na sumu na kuwa sugu. Wakati huo huo, hali ya kiikolojia inazidi kuwa mbaya: wadudu wanaohitajika hufa, na kemikali hatari huingia kwenye udongo.
Uhandisi wa jeni hutoa uundaji wa jeni zinazotoa ulinzi dhidi ya wadudu. Jeni linalosababisha kuoza kwa haraka limeondolewa kwenye nyanya. Jeni zinazohusika na malezi ya sukari huongezwa kwa matango, na kusababisha tango tamu. Kinadharia kabisa, mbinu kama hizo huwezesha kukua mimea bora ambayo hutoa mavuno mengi, haiogopi vimelea na haigonjwa.
Zoezi hili limetekelezwa tangu 1984. Kiwanda cha kwanza cha transgenic kilisajiliwa mnamo 1983. Ilikuwa tumbaku ambayo miundo ya seli ilipandikizwa na jeni za mtu wa tatu. Majaribio ya tumbaku shambani yalifanywa mnamo 1986 huko USA. Na mnamo 1994, chakula cha transgenic kilianza kuuzwa huko Merika. Hizi zilikuwa nyanya na soya zilizoiva kidogo. Miaka miwili baadaye, orodha nzima ya mazao yaliyobadilishwa vinasaba iliingia sokoni: mahindi, nyanya, viazi, soya, rapa, figili, zucchini, pamba.
STangu wakati huo, marekebisho ya maumbile yametumika kwa mazao yote, mazao yao yameongezeka. Hii ni kutokana na faida za kiuchumi. Baada ya yote, beetle ya viazi ya Colorado huharibu mazao makubwa ya viazi, ndiyo sababu mabilioni ya dola hupotea. Suluhisho ni viazi vya transgenic ambavyo haviwezi kuambukizwa na beetle ya viazi ya Colorado. Unaweza kuendelea kurejelea mimea ya transgenic kwa mifano. Hadi sasa, orodha yao ni pana sana. Takriban mazao yote ya kilimo yamepokea jeni zao.
Mchakato wa kisayansi
Uundaji wa mimea inayobadilika jeni huanza kwa kuanzishwa kwa jeni fulani kwenye seli za mimea ili kuunganishwa kwenye kromosomu zao. Mchakato wa kuanzisha jeni za kigeni hurahisishwa ikiwa kuta za seli zinaondolewa kwanza na enzymes: pectinase au cellulase, ambayo inaongoza kwa kuonekana kwa protoplasts. Jeni mpya huletwa katika miundo ya protoplast, baada ya hapo seli hupandwa chini ya hali ya virutubisho, kisha seli zilizoundwa hutumiwa kurejesha mimea.
Kazi kuu ya sayansi ya kijenetiki ni mimea inayostahimili viua magugu na virusi. Kwa hili, njia ya kuanzisha transgenes hutumiwa, ambayo huonyesha antibodies dhidi ya protini ya virusi ndani ya seli. Uzalishaji wa mazao ambayo hayashambuliwi na virusi umewezesha kuunda ulinzi wa kuaminika wa mimea dhidi ya aina nyingi za magonjwa ya virusi ya mimea.
Njia kuu za kupata mimea isiyobadilika ni:
- Matumizi ya agrobacteria. Inajumuisha kuleta bakteria maalum kwenye genotype ya mmea.
- "bunduki ya DNA". Katika kesi hii, wanasayansi "hupiga" DNA yao kwenye seli. Kwa hivyo, "risasi" kama hizo hupachikwa pamoja na DNA zao mahali pazuri.
Thamani chanya
Ufugaji haukuwezesha kupata mimea yenye kiasi kikubwa cha vitamini. Ukuzaji wa biokemia ulitoa fursa kama hiyo. Kwa mfano, "mchele wa dhahabu" ulizalishwa na maudhui ya juu ya vitamini A. Jordgubbar zilipatikana kwa maudhui ya juu ya vitamini C. Soya zilitolewa, ambapo kiasi cha vitamini E kiliongezwa mara tano.
Protini mbalimbali za thamani, chanjo, kingamwili hutengenezwa kwa usaidizi wa mimea. Kwa msaada wa mifumo ya mimea, protini za recombinant huundwa kwa kiwango cha viwanda. Homoni ya kwanza kabisa ya ukuaji wa mwanadamu ilipatikana mnamo 1986. Tangu wakati huo, protini nyingi zimeunganishwa, zikiwemo:
- avidin (hutumika katika utafiti wa baiolojia ya molekuli);
- casein (protini ya maziwa hutumika kama kirutubisho cha lishe);
- collagen na elastin (protini za dawa).
Kwa usaidizi wa viumbe vya mimea vilivyobadilishwa vinasaba, masuala ya utakaso wa mazingira yanatatuliwa. Kwa mfano, mimea-biodegraders huundwa. Zinaweza kusaidia kusaga mafuta na vitu vingine vya hatari kwenye maeneo mapana.
Ili kusafisha maji na udongo, unaweza kutumia mimea inayofyonza vitu hatari kutoka kwa mazingira, hasa metali nzito. Katika majaribio kama haya, tumbaku, ambayo ina uwezo huu wote, inaongoza.
ItafanyikaKwa kazi za utakaso, mimea hupandwa katika maeneo yenye uchafu, kisha huvunwa na kupandwa na kundi jipya la "watakasaji". Ili kusafisha maji, mimea kama hiyo lazima izamishwe na mfumo wa mizizi katika miyeyusho ya maji.
Mitindo ya sekta
Mchakato wa kupata mimea isiyobadilika ni pamoja na vipengele kadhaa:
- Kukuza aina zenye mavuno mengi.
- Kuunda mazao yenye uwezo wa kutoa mazao mengi kwa mwaka. (Kwa mfano, stroberi huzalishwa ambayo huzaa mara mbili katika msimu mmoja wa kiangazi.)
- Kupata mimea isiyobadilika maumbile inayostahimili wadudu. (Kuna viazi vinavyoharibu mende wa majani ya viazi.)
- Inakuza aina zinazostahimili hali zote za hali ya hewa.
- Kulima mimea inayozalisha protini za wanyama. (Uchina ilitengeneza aina ya tumbaku inayozalisha lactoferrin ya binadamu.)
Matumizi ya mimea isiyobadilika jeni husaidia kutatua masuala kadhaa, miongoni mwao: uhaba wa chakula, matatizo ya kilimo, ukuzaji wa dawa na mengine mengi. Shukrani kwa mimea iliyobadilishwa vinasaba, viuatilifu vyenye madhara ambavyo vina athari mbaya kwa mazingira vinakuwa jambo la zamani. Mimea inayostahimili wadudu si dhana tu, bali ni jambo la kweli kabisa katika sekta ya kilimo.
Tofauti kati ya mimea iliyobadilishwa vinasaba na mimea asilia
Haiwezekani kwa mtu wa kawaida tu kutofautisha kati ya mimea asilia na isiyobadilika. Hii inabainishwa na vipimo vya maabara.
Wizara ya Afya ya Urusi nchiniMnamo 2002, watengenezaji walitakiwa kuweka lebo kwenye bidhaa zenye zaidi ya asilimia tano ya nyenzo zilizobadilishwa vinasaba. Lakini kwa kweli, karibu hakuna mtu anayeweka alama kama hiyo. Ukaguzi ufaao unaonyesha ukiukaji kama huo mara kwa mara.
Ili kupata haki ya kuagiza, kupokea na kuuza bidhaa zilizobadilishwa vinasaba, kuna usajili wa serikali, ambao ni utaratibu unaolipwa. Hii ni mbaya sana kwa watengenezaji wa vyakula.
Kuweka lebo kwenye bidhaa hakumaanishi kabisa kwamba chakula kitamdhuru mtu. Wakati huo huo, wanunuzi wengi huiona kama ishara hatari.
Mimea iliyobadilishwa vinasaba - ni nini?
Aina zote 10 za mimea isiyobadilika maumbile imesajiliwa na kufanyiwa majaribio nchini Urusi. Hizi ni pamoja na:
- aina mbili za soya;
- aina tano za mahindi;
- aina mbili za viazi;
- beets;
- sukari kutoka kwa beti hii.
Katika nchi za Magharibi, bidhaa zilizobadilishwa vinasaba zina vibandiko, zimejaa rafu za maduka. Pia kuna bidhaa nyingi zinazofanana nchini Urusi, ingawa hakuna alama inayolingana juu yao. Walakini, bidhaa hizi zote huletwa kutoka nchi zingine. Katika Urusi, mazao yaliyobadilishwa vinasaba hupatikana hadi sasa tu katika majaribio ya kisayansi. Fahari ya kweli kwa wanasayansi ni viazi, ambayo huua mbawakawa wa majani ya viazi.
Wataalamu wa mazingira wanapinga viazi hivyo. Uchunguzi umefanywa ambao umeonyesha kuwa kutokana na kula viazi vile katika panya, formula ya damu inabadilika, uwianoviungo vya mwili, kuna patholojia mbalimbali. Hata hivyo, kulingana na wanasayansi, hii sio sababu ya kukataa tasnia hiyo kwa ujumla.
Ukuzaji usiobadilika ni rahisi zaidi kuliko mbinu za ufugaji, na wakati mwingine ni salama zaidi. Bidhaa za Transgenic ni nafuu zaidi kuliko bidhaa za asili, kwa hiyo zinahitajika kati ya nchi zisizoendelea. Katika siku zijazo, mboga za asili na nyama zitakuwa bidhaa za maduka madogo yenye bei ya juu.
Faida na hasara za mimea iliyobadilishwa vinasaba
Kuna mitazamo miwili inayopingana kuhusu thamani ya teknolojia isiyobadilika. Wanasayansi wengine wanaona mabadiliko ya data ya genotypic kuwa salama kabisa kwa mwili wa binadamu na muhimu sana kwa maendeleo ya kilimo. Wengine wanaamini kwamba matokeo ya mabadiliko hayo yatajidhihirisha baada ya miaka mingi tu.
Ujio wa mimea inayobadilika maumbile pia umegawanya ulimwengu katika nusu. Miongoni mwa wanaopendelea ni USA, Canada, Australia, Argentina na wengine wengi. Ulaya na nchi nyingi zilizo na mfumo duni wa kilimo zinapingwa.
Hoja dhidi ya mimea isiyobadilika ni maoni kwamba mazao kama hayo hatimaye yatageuka kuwa magugu yasiyoweza kuangamiza yenyewe au yataunganishwa na mimea mingine, na kuchafua mazingira. Bila shaka, inawezekana kabisa.
Hali duniani na nchini Urusi
Bidhaa zilizobadilishwa vinasaba ni nadra sana kwenye rafu za Uropa. Mamlaka za serikali zinatunga sheria kali zinazohitaji kuweka lebo kwa bidhaa hizo. Pia kuna sheria za DNA. Nafasi kama hiyo huko Uropani asili ya kisiasa na kiuchumi.
Bado hakuna sheria kama hizo nchini Urusi. Hata hivyo, hakuna sheria zinazoruhusu kupanda mazao yenye vinasaba. Inawezekana kufanya maendeleo ili kupata aina mpya, na pia inaruhusiwa kuagiza bidhaa zilizobadilishwa vinasaba kutoka nchi za kigeni. Maharage ya soya na mahindi yanaingizwa nchini Urusi.
Maoni ya umma kuhusu hali ya bidhaa zilizobadilishwa vinasaba yanaundwa na wawakilishi wa vyombo vya habari. Wanaingiza kashfa na kuwa upande wa maadui wa bidhaa zilizobadilishwa vinasaba. Ushahidi wa kisayansi wa usalama wake unasalia kwenye kivuli.
Sababu yoyote ya wasiwasi?
Mimea yote iliyo katika mabadiliko ya kijeni hufanyiwa majaribio ya lazima ya usalama kabla ya kuidhinishwa kwa matumizi makubwa. Idara za serikali zinachunguza hatari za kimazingira na za kitoksini za kukuza mazao haya. Hakuna madhara makubwa ya hatari baada ya matumizi ya vyakula vilivyobadilishwa vinasaba bado kusajiliwa.
Uhandisi wa jeni hutoa mwonekano mzuri sana: mimea isiyobadilika haiumwi au kuoza. Lakini usisahau msemo wa zamani: "Asili haivumilii utupu." Magonjwa na wadudu huenda wapi? Je, vimelea watakosa chakula na kufa? Nini hali hii itasababisha bado haijulikani.
Kulingana na wanaopinga teknolojia ya kubadilisha maumbile, wahandisi wa vinasaba hufanya vurugu dhidi ya asili. Wao, tofauti na wafugaji, huhamisha jeni yoyote kwa mwelekeo wowote, ambayobila shaka husababisha matokeo mabaya. Hata hivyo, wakati fulani madaktari wa upasuaji walishutumiwa kwa kukosa uwezo wa kuingilia mwili wa binadamu, lakini leo dawa imepiga hatua mbele zaidi, na matendo ya madaktari hayaleti utata.
Ikiwa hivyo, kusimamisha maendeleo haiwezekani. Kuna uwezekano kwamba matumizi ya mimea ya transgenic ni siku za usoni za tasnia ya kilimo. Zaidi ya hayo, maendeleo ya uhandisi wa maumbile yataweza kusaidia kilimo kutoka kwa hali nyingi ngumu. Na teknolojia mpya ya kibayolojia itatoa suluhu kwa matatizo mengine (chakula, kiteknolojia na kisiasa).
Sasa inakuwa wazi mimea inayobadilika jeni (GMPs) ni nini, msomaji yeyote wa makala anaweza kutoa mfano na kujibu swali hili.
