Трансгеник ургамал: үйлдвэрлэл, хэрэглээ

Сүүлийн жилүүдэд генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн ургамлын асуудал улам их болж байна. Трансген технологи нь өрсөлдөгчид, хамгаалагчидтай байдаг ч цаг хугацаа өнгөрөх тусам нөхцөл байдал тодорхой бус болно. Энэ өгүүлэлд бид генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн ургамлын соёлуудын талаар ярих болно. Эдгээр нь тэдний давуу болон сул талууд нь трансгенийн ургамалтай жишээнүүдээр өгөгдөх болно.

Асуудлын хамаарал

2016 оны эхээр дэлхийн хүн ам 7.3 тэрбум хүн байсан бөгөөд өнөөдрийг хүртэл эрчимтэй өсч байна. Дэлхий дээрх олон хүн хоол хүнс, ундны усны хомсдолыг мэдэрдэг. Энэ нь байгаль дээр хүний үр дагавартай холбоотой бөгөөд хөрсний үржил шим нь шавхагддагаас үүдэлтэй юм.

20-р зуунд манай гаригийн үржил шимт нутаг дэвсгэрийн 20-иас доошгүй хувийг алджээ. Биологийн доройтол, газрын цөлжилт, ашигт малтмалын гадаргууг устгах, бусад хэрэгцээг хангах газрыг зайлуулах зэргээр тэдний газар нутаг буурсаар байна.

Метанол үйлдвэрлэхэд үйлдвэрлэлийн ургац тариалахад шилжих шилжилт нь тариалангийн газар нутгийг багасгахад хүргэж улмаар нөхцөл байдал нь хүний тэжээллэг байдлыг улам хүндрүүлдэг.

ОХУ-ын Эрүүл мэндийн яамны судалгаагаар хүн амын хоол тэжээл нь биологийн үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүний хэмжээг бууруулж байгаагаар тодорхойлогдож байна. Үүний үр дүнд уураг, витамин болон бусад ашигтай элементүүд дутагдалтай байдаг.

Шинжлэх ухааны олон нийт 2050 он гэхэд дэлхий дээрх хүн төрөлхтөний тоо 9-11 тэрбумд хүрэхийг урьдчилан таамаглаж байгаа тул дэлхий даяар хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүний хэмжээг хоёр дахин өсгөж, хоёр дахин нэмэх шаардлагатай байна. Энэ өсөлт нь ургацыг нэмэгдүүлэх, бүтээгдэхүүний үнийг бууруулахад туслах трансген ургамлыг нэвтрүүлэхгүйгээр, уламжлалт технологид тулгуурласан ургамлын үлдэгдэл агуулсан шинж чанарыг агуулдаггүй.

Технологийн мөн чанар

Амьд организм нь бүх шинж тэмдгүүдийг тодорхойлж байдаг генүүд байдаг. Генийн цогц гинж нь шинж чанарыг бүрдүүлдэг. Гол гинжин нь генотип (геном) гэж нэрлэгддэг.

Өмнө нь шинэ гибрид сортууд нь бие биенээсээ генийг өөрчилсөн эцэг эхийн ургамлын хосолсон үр дүнг гаргаж авсан бөгөөд шинэ тэмдгүүдийг олж авсан. Энэ процесс маш их цаг хугацаа шаардсан бөгөөд эцсийн бүтээгдэхүүн нь үргэлж хүлээлтийг хангаж чаддаггүй байв.

Шинэ технологийг хөгжүүлэн ач холбогдол бүхий ургамлын генотипийг шаардлагатай генийг нэвтрүүлэх боломжтой болсон. Шинжлэх ухааны энэ чиглэлд генетикийн инженерийн нэрийг авсан. Өөрчилсөн генийн ургамалыг трансген эсвэл генетикийн хувирал гэж нэрлэдэг. Генийн инженерүүд шинэ генотипийг бий болгодог. Тиймээс шинэ ургамлыг илүү хурдан авах боломжтой. Түүнчлэн генотипийг тодорхой зорилготойгоор өөрчлөх боломж байсан.

Генийн өөрчлөлтийн жишээ

Генетикийн инженерчлэл нь янз бүрийн хортой хүчин зүйлсэд тэсвэртэй генийг нэвтрүүлэхэд тусалдаг.

• Химийн урвал
• Пестицидийн найрлага.
• Фитофатоген бичил биетнүүд.

Азотын хүдэржилтийн хугацааг уртасгах генийг мөн нэвтрүүлж байдаг. Ургамлын амино хүчлийн уургийн найрлага сайжрах боломжтой.

Хөдөө аж ахуйн үйлдвэрлэлийн хөгжил, таримал ургамлын таримал тариалалт нь хортон шавьжийг үржүүлж, өвчний шилжүүлэгт хүргэдэг. Тэдэнтэй тэмцэхийн тулд эрдэмтэд олон тооны химийн нэгдлүүдийг бий болгодог. Хортон шавьж нь хорт утаанд аажмаар дасан зохицож, тогтвортой болдог. Экологийн нөхцөл байдал дордож байна: шаардлагатай шавж устаж үгүй болох, аюултай химийн бодис хөрсөнд ордог.

Генетикийн инженерчлэл нь хортон шавьжтай тэмцэхээс хамгаалах генийг бий болгодог. Улаан лоолийн хувьд хурдацтай уналт үүсгэдэг генийг устгадаг. Өргөст хэмхүүд элсэн чихэр үүсэх хариуцлагатай генүүд нэмдэг. Үүний үр дүнд чихэрлэг өргөст хэмх. Онолын хувьд эдгээр арга нь өндөр ургац өгдөг хамгийн тохиромжтой ургамал тариалах боломжийг олгодог, паразитаас айдаггүй, өвдөхгүй байна.

Энэ практикийг 1984 оноос хойш явуулсан. Эхний трансген ургамлыг 1983 онд бүртгэсэн. Энэ нь тамхи байсан бөгөөд эсийн бүтцэд гадны генүүдийг нэвтрүүлсэн. Талбай дээрх тамхины туршилтыг 1986 онд АНУ-д хийсэн. 1994 онд АНУ-д трансгенийн хоол борлуулж эхэлсэн. Эдгээр нь бага боловсроогүй, шар буурцагтай улаан лооль байв. Хоёр жилийн дараа генетикийн хувиргасан үр тарианы жагсаалт нь эрдэнэ шиш, улаан лооль, төмс, шар буурцаг, rapeseed, лууван, зутан, хөвөн зэрэг бүх төрлийн зах зээл дээр гарч ирэв.

Түүнээс хойш генийн өөрчлөлт бүх ургацанд ашиглагдаж, тэдний ургац нэмэгдэж байна. Энэ нь эдийн засгийн үр өгөөжтэй холбоотой. Эцсийн эцэст, Колорадо цох нь өргөн цар хүрээтэй төмс тариалж, хэдэн тэрбум доллар алдаж байгаа юм. Энэ шийдэл нь Колорадо төмсний цох хувьд мэдрэмтгий биш трансген төмс юм. Та трансген ургамлыг жишээгээр үргэлжлүүлэн дуудаж болно. Өнөөдрийг хүртэл тэдний жагсаалт өргөн цар хүрээтэй болсон. Бараг бүх үр тариа өөрсдийн генийг давхар авав.

Шинжлэх ухааны үйл явц

Трансген ургамлыг бий болгох нь ургамлын эсүүдэд тодорхой генийг хромосомынхоо интегралчлалд оруулах замаар эхэлдэг. Гаднын генийг нэвтрүүлэх үйл явц нь эхлээд ферментээр эсийн ханыг салгахад хялбар байдаг: pectinase эсвэл cellulase, энэ нь protoplast-ийн төрхийг үүсгэдэг. Шинэ генүүд нь protoplast бүтэцүүдэд нэвтэрч, дараа нь эсүүд нь тэжээллэг нөхцөлд соёолж, дараа нь үүссэн эсүүд ургамал сэргээхэд ашиглагддаг.

Генийн шинжлэх ухааны гол зорилго бол трансген ургамлууд, гербицид, вируст тэсвэртэй байдаг. Үүнийг хийхийн тулд транчендыг нэвтрүүлэх арга нь эс доторх вирусын уургийн эсрэг эсрэгбиеийг илэрхийлдэг. Вирусын мэдрэмтгий бус вирусыг устгах нь вирусын ургамлын олон янзын өвчлөлөөс ургамлын найдвартай хамгаалалтыг бий болгох боломжтой болгосон.

Трансген ургамлыг олж авах гол арга нь:

1. Agrobacterium хэрэглэх. Энэ нь ургамлын генотипт тусгай бактерийг нэвтрүүлэх явдал юм.
2. ДНХ-ийн буухиа. Энэ тохиолдолд эрдэмтэд тороороо өөрсдийн ДНХ-ийг "гөлөг" гэсэн үг юм. Үүний үр дүнд ийм "сум" нь өөрсдийн ДНХ-ийн хамтаар зөв байршдаг.

Эерэг утга

Үржлийн үр дүнд маш олон тооны витамин бүхий ургамлыг олж авах боломжтой болсон. Биохими хөгжлийг ийм боломж олгосон. Жишээлбэл, "А аминдэмийн агууламж өндөртэй алтан цагаан будаа" -ийг боловсруулж, витамин С-ийн агууламж өндөртэй гүзээлзгэнэ боловсруулсан бөгөөд шар буурцгийг E.

Ургамлын тусламжтайгаар янз бүрийн үнэ цэнэтэй уураг, вакцин, эсрэгбие үүсгэдэг. Ургамлын системүүдийн тусламжтайгаар рекомбинант уургууд нь үйлдвэрлэлийн хэмжээнд бий болдог. Эхний удаа 1986 онд хүний өсөлт гормоныг авав. Үүнээс хойш олон уургууд нэгтгэгдэж, үүнд:

• Avidin (молекул биологийн судалгаанд ашиглагддаг);
• Кассин (хүнсний нэмэлт болгон ашигладаг сүүний уураг);
• Колаген ба эластин (анагаах ухааны уураг).

Генетикийн хувиргасан ургамлын организмын тусламжтайгаар байгаль орчныг цэвэршүүлэх асуудлыг шийдэж байна. Жишээлбэл, ургамал нь задралд орсон байдаг. Тэд өргөн уудам газар нутагт газрын тос болон бусад аюултай бодис задрахад тусалж чадна.

Ус ба хөрсийг цэвэрлэхийн тулд байгаль орчин, ялангуяа хүнд металлын хортой бодисыг шингээдэг ургамлыг ашиглаж болно. Иймэрхүү туршилт тамхи нь эдгээр бүх чадварыг эзэмшсэн удирдагч юм.

Цэвэршүүлэх ажлыг гүйцэтгэхийн тулд ургамлууд бохирдсон газарт тарьж, дараа нь цэвэрлэгч "шинэ" саванд цэвэрлэж, цэвэрлэнэ. Усыг цэвэршүүлэхийн тулд ийм ургамал нь усан системд усан уусмалаар усанд дүрнэ.

Салбарын чиг хандлага

Трансген ургамлыг олж авах үйл явц хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг.

1. Өндөр ургацаар тодорхойлсон сортуудын гарал үүсэл.
2. Жилд хэд хэдэн үр тариа ургуулдаг үр тариа бий болгох. (Жишээлбэл, нэг зуны улиралд хоёр удаа үржүүлдэг гүзээлзгэнэ байдаг.)
3. Шавьжид тэсвэртэй трансген ургамлын үйлдвэрлэл. (Төмс навч цохыг сүйтгэдэг төмс байдаг.)
4. Цаг агаарын ямар ч нөхцлийг даван туулах сортуудын гарал үүсэл.
5. Малын уураг үйлдвэрлэх ургамалыг шингэлэх. (Хүний лактопринийг үйлдвэрлэх тамхины брэнд Хятадад нэвтрүүлсэн.)

Трансген ургамлын хэрэглээ нь хэд хэдэн асуудлыг шийдэхэд тусалдаг. Үүнд: хүнсний дутагдал, хөдөө аж ахуйн нарийн төвөгтэй байдал, эмийн бүтээгдхүүний хөгжил, бусад олон асуудлыг шийддэг. Генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн ургамал ачаар байгаль орчинд хортой нөлөө үзүүлдэг хорт пестицидийг өнгөрсөн үетэй холбож үздэг. Трансген ургамлууд, шавьжтай тэмцэх нь уран зөгнөл биш, харин хөдөө аж ахуйн салбар дахь бодит бодит үзэгдэл юм.

Генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн болон төрөл зүйлийн ургамлын ялгаа

Ердийн хүн ба трансгенийн ургамлыг ялгах боломжгүй байдаг. Үүнийг лабораторийн шинжилгээгээр тодорхойлдог.

2002 онд ОХУ-ын Эруул Мэндийн Яам нь уйлдвэрлэгчид генетикийн хувиргасан материалын 5-аас илуу хувийг агуулсан бутээгдэхуунийг шошгон дээр тавихыг шаарддаг. Гэвч бодит байдал дээр бараг хэн ч энэ тэмдэгийг тавьдаггүй. Холбогдох шалгалтууд нь ийм зөрчлийг байнга үзүүлдэг.

Генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн бүтээгдэхүүнийг импортлох, хүлээн авах, худалдах эрхийг олж авахын тулд төлбөрийн журмыг улсын бүртгэлд оруулдаг. Энэ нь хүнсний үйлдвэрлэгчдийн хувьд маш ашиггүй юм.

Бүтээгдэхүүнийг тэмдэглэх нь хоол хүнсэд хор хөнөөл учруулахгүй гэсэн үг биш юм. Үүний зэрэгцээ олон худалдан авагчид үүнийг аюултай дохио гэж үздэг.

Генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн ургамал - тэдгээр нь юу вэ?

Орос улсад 10 трансген ургамлын 10 зүйл бүртгэгдсэн байна. Үүнд:

• Хоёр төрлийн шар буурцаг;
• Таван төрлийн эрдэнэ шиш;
• Хоёр сортын төмс;
• Манжин;
• Энэ мантайгаас элсэн чихэр.

Баруун хэсэгт генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн бүтээгдэхүүн наалт байдаг бөгөөд тэдгээр нь дэлгүүрийн тавиуртай байна. ОХУ-д ч ижил төстэй бүтээгдэхүүнтэй боловч тэдэнтэй ижил тэмдэгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх барааг бусад орнуудаас импортоор оруулж ирдэг. Орос улсад генетикийн хувиргасан ургамал нь зөвхөн шинжлэх ухааны туршилтанд оршсоор байна. Эрдэмтдийн жинхэнэ бахархал нь төмсөөр төлөөлдөг бөгөөд төмс тариалагчдыг алж устгадаг.

Байгаль орчны мэргэжилтнүүд ийм төмстэй тэмцэх явдал юм. Судалгаагаар харханд төмс идэх нь цусны томъёо, биеийн эрхтнүүдийн харилцан хамаарал, янз бүрийн эмгэгүүд үүсдэг болохыг харуулсан. Гэсэн хэдий ч эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ нь аж үйлдвэрийг бүхэлд нь татгалзах үндэслэл болохгүй юм.

Трансгеникийг хөгжүүлэх нь үржлийн аргуудаас илүү хялбар бөгөөд заримдаа илүү аюулгүй байдаг. Трансген бүтээгдэхүүн нь байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүнээс хамаагүй хямд тул буурай хөгжилтэй орнуудад эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Ирээдүйд байгалийн хүнсний ногоо, мах нь өндөр үнэтэй жижиг дэлгүүрүүд болох болно.

Генетикийн өөрчлөгдсөн ургамлын давуу ба сул талууд

Трансгенийн технологийн үнэ цэнийн талаар хоёр эсэргүүцэлтэй үзэл байдаг. Зарим эрдэмтэд хүний бие махбодод бүрэн найдвартай генотипийн өгөгдлийг хувиргаж, хөдөө аж ахуйн хөгжилд маш их хэрэгтэй байдаг гэж үздэг. Өөрчлөлтүүдийн үр дүн олон жилийн дараа л өөрийгөө харуулах болно гэдэгт итгэдэг.

Трансген ургамлын гадаад төрх нь дэлхийн хэмжээгээр хуваадаг. Америкийн Нэгдсэн Улс, Канад, Австрали, Аргентин болон бусад олон улсуудад байдаг. Европын эсрэг болон хөдөө аж ахуйн арвин нөөцтэй олон улс орон.

Трансген ургамлын эсрэг маргаан нь ийм соёл нь эцэстээ тааламжтай бус хог хаягдал болж хувирах эсвэл хүрээлэн буй орчныг бохирдуулдаг бусад ургамлуудтай нэгтгэх болно гэсэн итгэл үнэмшил юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь боломжтой.

Дэлхийн болон Оросын нөхцөл байдал

Европын тавиур дээр генетикийн хувиргасан бүтээгдэхүүнүүд нь маш ховор. Төрийн эрх баригчид ийм төрлийн шошгололтыг шаарддаг хатуу хуулийг мөрдөнө. ДНХ-ийн талаархи хэм хэмжээ бас байдаг. Европын энэ байр суурь нь улс төр, эдийн засаг юм.

Орос улсад ийм хууль байхгүй байна. Гэсэн хэдий ч, генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн ургац тариалах хууль байхгүй байна. Шинэ сортыг олж авах, гадаадаас генетикийн хувиргасан бүтээгдэхүүнийг импортлох боломжтой. Орос улсад трансгенийн шар буурцаг, эрдэнэ шишийг импортоор оруулж ирдэг.

Генетикийн хувиргасан барааны талаархи олон нийтийн санаа бодлыг хэвлэл мэдээллийн төлөөлөгчид бүрдүүлдэг. Тэд скандалуудыг хувиргаж, генетикийн хувиргасан бүтээгдэхүүнүүдийн дайснуудын талыг дагана. Түүний аюулгүй байдлын талаархи шинжлэх ухааны үндэслэл хэвээр байна.

Ямар нэгэн санаа зовоосон асуудал байна уу?

Генетикийн хувиргалтанд орсон аливаа ургамал нь масс хэрэглэх зөвшөөрлийг авахын өмнө заавал аюулгүй байдлын шалгалтыг хийдэг. Эдгээр үр тарианы тариалалтанд байгаль орчин, хордлогын эрсдлийг судлах төрийн агентлагууд. Генетикийн хувьд өөрчлөгдсөн бүтээгдэхүүний ашиглалтанд орсны дараа ноцтой үр дагавар гараагүй байна.

Генетикийн инженерчлэл нь маш тод ирээдүйтэй байдаг: трансген ургамал нь өвдөж, гэмтдэггүй. Гэхдээ эртний яриа нь: "Байгаль нь хоосон чанарыг хүлцэхгүй." Халдварт өвчин, хортон шавьжид хаана очих вэ? Шимэгчид хоолгүй үлдэж үхэх үү? Энэ нь юу болж байгаа нь хараахан тодорхой биш байна.

Трансгенийн технологийг эсэргүүцэгчдийн үзэж байгаагаар генетикийн инженерүүд байгалийн эсрэг хүчирхийллийг үйлддэг. Тэд үржүүлэгч нараас ялгаатай нь аливаа генийг аль ч чиглэлд хөдөлгөж, улмаар гунигт үр дагаварт хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч нэгэн цагт мэс засалч хүний бие махбодид харгис хэрцгий хандсан гэж буруутгагдаж байсан боловч өнөөдөр эм нь урагш шилжиж, эмч нарын үйл ажиллагаа маргаан үүсгэдэггүй.

Энэ нь боломжтой гэж үзээд зогсохгүй, дэвшлийг зогсоох боломжгүй юм. Магадгүй трансген ургамлыг ашиглах нь хөдөө аж ахуйн салбарын ойрын ирээдүй юм. Генетикийн инженерийн хөгжил нь хөдөө аж ахуйд олон хүндрэл бэрхшээлийг даван туулахад туслах болно. Шинэ биотехнологи нь бусад асуудал (хоол хүнс, технологи, улс төрийн) асуудлыг шийдвэрлэх болно.

Одоо ийм трансген ургамлыг (GMR) жишээ болгон өгч, энэ асуултад хариулах нь өгүүллийн аль ч уншигчдад боломжтой байх нь тодорхой болно.