Трансген ургамал: үйлдвэрлэл, хэрэглээ

Агуулгын хүснэгт:

Трансген ургамал: үйлдвэрлэл, хэрэглээ
Трансген ургамал: үйлдвэрлэл, хэрэглээ
Anonim

Генетикийн өөрчлөлттэй ургамлын асуудал сүүлийн жилүүдэд улам бүр чухал болж байна. Трансген технологиуд нь өрсөлдөгчид, хамгаалагчидтай байдаг ч цаг хугацаа өнгөрөхөд байдал тодорхой болж чадахгүй байна. Уг нийтлэлд генийн өөрчлөлттэй үр тариа гэж юу болох, тэдгээрийн давуу болон сул талууд юу болохыг, трансген ургамлыг жишээ болгон авч үзэх болно.

Асуудлын хамаарал

Дэлхий гарагийн хүн ам 2016 оны эхээр 7.3 тэрбум хүн байсан бөгөөд өнөөг хүртэл хурдацтай өссөөр байна. Дэлхий дээрх олон ард түмэн хоол хүнс, усны байнгын хомсдолд ордог. Энэ нь хүний байгальд үзүүлэх хор хөнөөлийн улмаас хөрсний үржил шим шавхагдаж байгаатай холбоотой.

XX зуунд манай гаригийн жимс жимсгэнэтэй газар нутгийн дор хаяж 20% нь алга болжээ. Биологийн доройтол, газар нутаг цөлжилт, ашигт малтмалын гадаргын урсац, бусад хэрэгцээнд газар нутгаа татан авалтын үр дүнд одоо ч тэдний талбай багассаар байна.

Метанол үйлдвэрлэхийн тулд арилжааны үр тарианд шилжих нь тариалангийн талбайн хэмжээг багасгахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь хүний хоол тэжээлийн байдлыг улам хүндрүүлж байна.

ОХУ-ын Эрүүл мэндийн яамнаас хийсэн судалгаагаар хүн амын хоол тэжээл нь тоо буурч байгаагаар тодорхойлогддог.биологийн үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүн. Үүний үр дүнд уураг, витамин болон бусад ашигтай элементүүд дутагдаж байна.

Шинжлэх ухааны нийгэмлэгүүд 2050 он гэхэд дэлхий дээрх хүн төрөлхтний тоо 9-11 тэрбум болж өснө гэж таамаглаж байгаа тул дэлхий даяар хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүний хэмжээг хоёр, бүр гурав дахин нэмэгдүүлэх шаардлагатай байна. Ургацыг нэмэгдүүлэх, бүтээгдэхүүний үнийг бууруулахад тусалдаг трансген ургамлыг нутагшуулахгүйгээр, мөн уламжлалт ургамлуудад байдаггүй шинж чанарыг агуулсан ийм өсөлтийг хийх боломжгүй.

трансген ургамал
трансген ургамал

Технологийн мөн чанар

Ямар ч амьд организм түүний бүх шинж чанарыг тодорхойлдог гентэй байдаг. Генүүдийн цогц гинж нь шинж чанарыг бүрдүүлдэг. Гинжийг өөрөө генотип (геном) гэж нэрлэдэг.

Өмнө нь генийг өөрчилсөн эх ургамлыг хооронд нь нийлүүлж шинэ эрлийз сортуудыг гаргаж авч, шинэ шинж чанарыг олж авдаг байсан. Энэ процесс маш их цаг зарцуулсан бөгөөд эцсийн бүтээгдэхүүн нь хүлээлтийг үргэлж хангаж чаддаггүй.

Шинэ технологийн хөгжлийн ачаар шаардлагатай генийг нэвтрүүлэх замаар ургамлын генотипийг илүү хурдан өөрчлөх боломжтой болсон. Шинжлэх ухааны үйл ажиллагааны энэ чиглэлийг генийн инженерчлэл гэж нэрлэдэг. Өөрчлөгдсөн гентэй ургамлыг трансген буюу генийн өөрчлөлттэй гэж нэрлэдэг. Генийн инженерүүд шинэ генотипийг бий болгодог. Тиймээс шинэ ургамлыг илүү хурдан авах боломжтой. Мөн генотипийг тодорхой зорилгоор өөрчлөх боломжтой болсон.

Генетик өөрчлөлтийн жишээ

Генийн инженерчлэл нь тэсвэртэй генийг нэвтрүүлэхэд тусалдагянз бүрийн хортой хүчин зүйлсэд:

  • Гербицид.
  • Пестицидийн найрлага.
  • Фитопатоген бичил биетүүд.

Мөн боловсорч гүйцэх хугацааг нэмэгдүүлж, азотыг тогтоодог генүүдийг нэвтрүүлсэн. Ургамлын амин хүчлийн уургийн найрлагыг сайжруулах боломжтой.

Газар тариалангийн үйлдвэрлэлийг хөгжүүлж, өргөн уудам газар нутагт ижил төрлийн үр тариа тарих нь хортон шавьж үржих, өвчин дамжуулахад хүргэдэг. Тэдэнтэй тэмцэхийн тулд эрдэмтэд олон тооны химийн нэгдлүүдийг бий болгодог. Хортон шавьж нь аажмаар хорд дасан зохицож, тэсвэртэй болдог. Үүний зэрэгцээ экологийн нөхцөл байдал улам дордож: шаардлагатай шавж үхэж, аюултай химийн бодисууд хөрсөнд орж ирдэг.

Генийн инженерчлэл нь хортон шавьжнаас хамгаалах генийг бий болгодог. Улаан лоольоос хурдан ялзралд хүргэдэг генийг устгажээ. Элсэн чихэр үүсэх үүрэгтэй генийг өргөст хэмхүүдэд нэмснээр амтат өргөст хэмх үүсдэг. Цэвэр онолын хувьд ийм аргууд нь өндөр ургац өгдөг, шимэгч хорхойноос айдаггүй, өвддөггүй хамгийн тохиромжтой ургамлыг ургуулах боломжтой болгодог.

Энэ практикийг 1984 оноос хойш хэрэгжүүлж байна. Анхны трансген ургамлыг 1983 онд бүртгэсэн. Энэ нь эсийн бүтцэд гуравдагч этгээдийн ген суулгасан тамхи байсан юм. Талбайд тамхины туршилтыг 1986 онд АНУ-д хийсэн. Мөн 1994 онд АНУ-д трансген хүнс худалдаанд гарсан. Эдгээр нь бага боловсорч гүйцсэн улаан лооль, шар буурцаг байв. Хоёр жилийн дараа эрдэнэ шиш, улаан лооль, төмс, шар буурцаг, рапс, улаан лууван, цуккини, хөвөн зэрэг генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн үр тарианы бүхэл бүтэн жагсаалт зах зээлд гарч ирэв.

СТүүнээс хойш бүх ургацад генетикийн өөрчлөлтийг хийж, тэдний ургац нэмэгджээ. Энэ нь эдийн засгийн үр өгөөжтэй холбоотой. Эцсийн эцэст Колорадогийн төмсний цох төмсний асар их ургацыг сүйтгэдэг тул олон тэрбум доллар алддаг. Үүний шийдэл нь Колорадогийн төмсний цох өвчинд өртөмтгий биш, трансген төмс юм. Та жишээн дээр трансген ургамлыг үргэлжлүүлэн дурдаж болно. Өнөөдрийг хүртэл тэдний жагсаалт нэлээд өргөн байна. Бараг бүх хөдөө аж ахуйн үр тариа генээ хүлээн авсан.

Трансген ургамлын жишээ
Трансген ургамлын жишээ

Шинжлэх ухааны үйл явц

Трансген ургамлыг бий болгох нь ургамлын эсэд тодорхой генийг оруулснаар хромосомтой нь нэгдэхээс эхэлдэг. Хэрэв эсийн ханыг эхлээд ферментүүд: пектиназа эсвэл целлюлазаар зайлуулж, протопласт үүсэхэд хүргэдэг бол гадны генийг нэвтрүүлэх үйл явцыг хялбаршуулдаг. Шинэ генийг протопластын бүтцэд нэвтрүүлж, эсийг шим тэжээлийн нөхцөлд ургуулж, дараа нь үүссэн эсийг ургамлыг нөхөн сэргээхэд ашигладаг.

Генений шинжлэх ухааны гол ажил бол гербицид, вируст тэсвэртэй трансген ургамал юм. Үүний тулд эсийн доторх вирусын уургийн эсрэг эсрэгбие үүсгэдэг трансгенийг нэвтрүүлэх аргыг ашигладаг. Вируст өртөмтгий биш таримал ургамлыг үржүүлснээр ургамлын олон төрлийн вируст өвчнөөс найдвартай хамгаалалтыг бий болгох боломжтой болсон.

Трансген ургамлыг олж авах үндсэн аргууд нь:

  1. Агробактерийн хэрэглээ. Энэ нь ургамлын генотипэд тусгай бактерийг нэвтрүүлэхэд оршино.
  2. "ДНХ буу". Энэ тохиолдолд эрдэмтэд өөрсдийн ДНХ-г эс рүү шууд "бууддаг". Үүний үр дүнд ийм "сум" нь ДНХ-ийн хамт зөв газартаа суулгагдсан байдаг.
  3. Шавжид тэсвэртэй трансген ургамлыг олж авах
    Шавжид тэсвэртэй трансген ургамлыг олж авах

Эерэг утга

Үржүүлгийн үр дүнд их хэмжээний витамин агуулсан ургамлыг олж авах боломжгүй байсан. Биохимийн хөгжил ийм боломжийг олгосон. Тухайлбал, "алтан будаа"-г А аминдэмийн өндөр агууламжтай үржүүлж, С амин дэмийн өндөр агууламжтай гүзээлзгэнэ авсан. Шар буурцаг үйлдвэрлэж, Е витамины хэмжээг тав дахин нэмэгдүүлсэн.

Ургамлын тусламжтайгаар төрөл бүрийн үнэ цэнэтэй уураг, вакцин, эсрэгбиемүүдийг үйлдвэрлэдэг. Ургамлын системийн тусламжтайгаар рекомбинант уураг нь үйлдвэрлэлийн хэмжээнд үүсдэг. Хамгийн анхны хүний өсөлтийн гормоныг 1986 онд гаргаж авсан. Түүнээс хойш олон уураг нийлэгжсэн бөгөөд үүнд:

  • avidin (молекул биологийн судалгаанд ашигладаг);
  • казеин (хоолны нэмэлт болгон хэрэглэдэг сүүний уураг);
  • коллаген ба эластин (эмийн уураг).

Генетикийн өөрчлөлттэй ургамлын организмын тусламжтайгаар байгаль орчныг цэвэрлэх асуудлыг шийддэг. Жишээлбэл, ургамал-био задралыг бий болгодог. Эдгээр нь газрын тос болон бусад аюултай бодисыг өргөн талбайд задлахад тусалдаг.

Ус, хөрсийг цэвэршүүлэхийн тулд хүрээлэн буй орчны хортой бодис, ялангуяа хүнд металлыг шингээдэг ургамлыг ашиглаж болно. Ийм туршилтуудад энэ бүх чадварыг агуулсан тамхи тэргүүлдэг.

Хийх хэрэгтэйЦэвэршүүлэх ажилд ургамлыг бохирдсон газарт тарьж, дараа нь хурааж аваад шинэ багц "цэвэршүүлэгч"-ээр тарьдаг. Усыг цэвэршүүлэхийн тулд ийм ургамлыг үндэс системээрээ усан уусмалд дүрэх ёстой.

Трансген ургамлын жишээ
Трансген ургамлын жишээ

Аж үйлдвэрийн чиг хандлага

Трансген ургамлыг олж авах үйл явц нь хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг:

  1. Өндөр ургацтай сортуудыг хөгжүүлэх.
  2. Жилд олон ургац авах боломжтой үр тариа бий болгох. (Жишээ нь, нэг зуны улиралд хоёр удаа жимс өгдөг гүзээлзгэнэ үржүүлдэг.)
  3. Шавжид тэсвэртэй трансген ургамлыг олж авах. (Төмсний навчны цохыг устгадаг төмс байдаг.)
  4. Цаг агаарын бүх нөхцлийг тэсвэрлэх чадвартай сортуудыг хөгжүүлж байна.
  5. Амьтны уураг үүсгэдэг ургамал тариалалт. (Хятад хүний лактоферрин үүсгэдэг тамхины омог бүтээжээ.)

Трансген ургамлыг ашиглах нь хүнсний хомсдол, агротехникийн хүндрэл, фармакологийн хөгжил болон бусад олон асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалдаг. Генетикийн өөрчлөлттэй ургамлын ачаар байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг хорт пестицидүүд түүх болон үлдэж байна. Шавжид тэсвэртэй трансген ургамлууд нь уран зөгнөл биш, харин хөдөө аж ахуйн салбарт үнэхээр бодит үзэгдэл юм.

Генетикийн өөрчлөлттэй болон байгалийн ургамлын ялгаа

Энгийн энгийн хүн байгалийн болон трансген ургамлыг ялгах боломжгүй. Үүнийг лабораторийн шинжилгээгээр тодорхойлно.

ОХУ-ын Эрүүл мэндийн яам2002 онд үйлдвэрлэгчид генийн өөрчлөлттэй бодис агуулсан бүтээгдэхүүний таваас дээш хувийг шошголох шаардлагатай болсон. Гэвч бодит байдал дээр ийм тэмдэглэгээг бараг хэн ч тавьдаггүй. Зохих шалгалтаар ийм зөрчлийг тогтмол илрүүлдэг.

Генетикийн өөрчлөлттэй бүтээгдэхүүн импортлох, хүлээн авах, худалдах эрх авахын тулд улсын бүртгэл байдаг бөгөөд энэ нь төлбөртэй журам юм. Энэ нь хүнсний үйлдвэрлэгчдийн хувьд туйлын сул тал юм.

Бүтээгдэхүүн дээр шошго тавих нь хоол хүнс тухайн хүнд хор хөнөөл учруулна гэсэн үг огт биш. Энэ хооронд олон худалдан авагчид үүнийг аюултай дохио гэж үздэг.

Анхны трансген ургамал
Анхны трансген ургамал

Генийн өөрчлөлттэй ургамал - тэдгээр нь юу вэ?

Бүх 10 төрлийн трансген ургамлыг ОХУ-д бүртгэж, туршсан. Үүнд:

  • хоёр төрлийн шар буурцаг;
  • таван сорт эрдэнэ шиш;
  • хоёр сортын төмс;
  • манжин;
  • энэ манжингийн сахар.

Баруун орнуудад генийн өөрчлөлттэй бараанууд наалттай, дэлгүүрийн лангуугаар дүүрэн байдаг. Орос улсад ижил төстэй олон бүтээгдэхүүн байдаг боловч тэдгээрт тохирох тэмдэглэгээ байхгүй байна. Гэхдээ энэ бүх барааг бусад орноос авчирдаг. Орос улсад генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн үр тариаг зөвхөн шинжлэх ухааны туршилтаар л олдог. Эрдэмтдийн жинхэнэ бахархал бол төмсний навчны цохыг устгадаг төмс юм.

Байгаль орчны мэргэжилтнүүд ийм төмсийг эсэргүүцдэг. Харханд ийм төмс идсэнээр цусны найрлага, харьцаа өөрчлөгддөг болохыг судалгаагаар тогтоожээ.биеийн эрхтнүүд, янз бүрийн эмгэгүүд байдаг. Гэсэн хэдий ч эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ нь салбарыг бүхэлд нь үгүйсгэх шалтгаан биш юм.

Трансген хөгжүүлэх нь үржүүлгийн аргуудаас хамаагүй хялбар, заримдаа бүр аюулгүй байдаг. Трансген бүтээгдэхүүн нь байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүнээс хамаагүй хямд тул буурай хөгжилтэй орнуудын эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Цаашид байгалийн гаралтай хүнсний ногоо, мах өндөр үнэтэй жижиг дэлгүүрүүдийн бараа болно.

Гербицидэд тэсвэртэй трансген ургамал
Гербицидэд тэсвэртэй трансген ургамал

Генетикийн өөрчлөлттэй ургамлын давуу болон сул талууд

Трансген технологийн үнэ цэнийн талаар хоёр эсрэг тэсрэг үзэл бодол байдаг. Зарим эрдэмтэд генотипийн өгөгдлийг хувиргах нь хүний биед бүрэн аюулгүй, хөдөө аж ахуйг хөгжүүлэхэд маш ашигтай гэж үздэг. Бусад хүмүүс ийм өөрчлөлтийн үр дүн олон жилийн дараа л гарч ирнэ гэж итгэдэг.

Трансген ургамлууд бий болсон нь мөн дэлхийг хоёр хуваасан. Дэмжих хүмүүсийн дунд АНУ, Канад, Австрали, Аргентин болон бусад олон улсууд байна. Европ болон хөдөө аж ахуйн хоцрогдсон тогтолцоотой олон орон үүнийг эсэргүүцэж байна.

Трансген ургамлуудын эсрэг маргаан бол ийм үр тариа нь өөрөө устгаж боломгүй хогийн ургамал болж хувирах эсвэл бусад тариалалттай нийлж байгаль орчныг бохирдуулдаг гэсэн үзэл юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь бүрэн боломжтой.

Дэлхийн болон Оросын нөхцөл байдал

Генийн өөрчлөлттэй бүтээгдэхүүн Европын лангуун дээр маш ховор байдаг. Засгийн газрын эрх баригчид ийм төрлийн бүтээгдэхүүнийг шошголохыг шаарддаг хатуу хууль тогтоомжийг баталж байна. Мөн ДНХ-ийн дүрэм журам байдаг. Европт ижил төстэй байр суурьтайулс төр, эдийн засгийн шинж чанартай.

Орос улсад ийм хууль одоогоор байхгүй байна. Гэхдээ генийн өөрчлөлттэй тариа тарихыг зөвшөөрсөн хууль байхгүй. Шинэ сорт гарган авах бүтээн байгуулалт хийх боломжтой, мөн генийн өөрчлөлттэй бүтээгдэхүүнийг гадаад улсаас импортлохыг зөвшөөрдөг. Трансген шар буурцаг, эрдэнэ шишийг Орост импортолдог.

Генетикийн өөрчлөлттэй барааны нөхцөл байдлын талаарх олон нийтийн санаа бодлыг хэвлэл мэдээллийн төлөөлөгч бүрдүүлдэг. Тэд дуулиан тарьж, генийн өөрчлөлттэй бүтээгдэхүүний дайснуудын талд ордог. Түүний аюулгүй байдлын шинжлэх ухааны нотолгоо сүүдэрт үлджээ.

Трансген ургамлыг олж авах
Трансген ургамлыг олж авах

Санаа зовоох шалтгаан байна уу?

Генетикийн өөрчлөлтөд орсон бүх ургамлыг бөөнөөр нь хэрэглэхийг зөвшөөрөхөөс өмнө заавал аюулгүй байдлын шинжилгээнд хамруулдаг. Засгийн газрын агентлагууд эдгээр үр тариа тариалах нь байгаль орчин, хордлогын эрсдэлийг судалж байна. Генийн өөрчлөлттэй хүнс хэрэглэсний дараа ямар нэгэн ноцтой аюултай үр дагавар хараахан бүртгэгдээгүй байна.

Генийн инженерчлэл нь маш тод ирээдүйг санал болгодог: трансген ургамал өвдөж, ялзрахгүй. Гэхдээ "Байгаль хоосон чанарыг тэвчихгүй" гэсэн эртний үгийг бүү мартаарай. Өвчин, хортон шавьж хаашаа явдаг вэ? Шимэгчид хоолгүй явж үхэх үү? Энэ үзэгдэл юунд хүргэх нь одоогоор тодорхойгүй байна.

Трансген технологийг эсэргүүцэгчдийн үзэж байгаагаар генийн инженерүүд байгалийн эсрэг хүчирхийлэл үйлддэг. Тэд үржүүлэгчдээс ялгаатай нь аливаа генийг аль ч чиглэлд хөдөлгөдөггамшигт үр дагаварт хүргэх нь гарцаагүй. Гэсэн хэдий ч нэгэн цагт мэс засалчдыг хүний биед саад учруулдаг увайгүй гэж буруутгаж байсан бол өнөөдөр анагаах ухаан нэлээд урагшилж, эмч нарын үйлдэл маргаан үүсгэдэггүй.

Ямар ч байсан ахиц дэвшлийг зогсоох боломжгүй юм. Трансген ургамлыг ашиглах нь хөдөө аж ахуйн салбарын ойрын ирээдүй байх магадлалтай. Түүгээр ч зогсохгүй генийн инженерчлэлийг хөгжүүлснээр хөдөө аж ахуйг олон хүнд нөхцөл байдлаас гаргах боломжтой. Мөн шинэ биотехнологи нь бусад асуудлуудыг (хоол хүнс, технологи, улс төрийн) шийднэ.

Одоо трансген ургамал (GMP) гэж юу болох нь тодорхой болсон тул нийтлэлийг уншсан хүн бүр жишээ авч энэ асуултад хариулж болно.

Зөвлөмж болгож буй: