Isu tanaman rekayasa genetika menjadi semakin relevan dalam beberapa tahun terakhir. Teknologi transgenik memiliki lawan dan pembela mereka, namun, seiring waktu, situasinya tidak menjadi lebih jelas. Artikel ini akan membahas apa itu tanaman rekayasa genetika, apa kelebihan dan kekurangannya, tanaman transgenik akan diberikan contohnya.
Relevansi masalah
Penduduk planet Bumi pada awal tahun 2016 adalah 7,3 miliar orang dan berkembang pesat hingga saat ini. Banyak orang di planet ini mengalami kekurangan makanan dan air yang konstan. Hal ini disebabkan oleh pengaruh buruk manusia terhadap alam, akibatnya kesuburan tanah berkurang.
Pada abad XX, setidaknya 20% wilayah penghasil buah di seluruh planet hilang. Luas mereka terus berkurang bahkan sekarang sebagai akibat dari degradasi biologis, penggurunan tanah, hilangnya permukaan yang berguna, penarikan tanah untuk kebutuhan lain.
Beralih ke tanaman komersial untuk produksi metanol menyebabkan pengurangan luas lahan budidaya, yang semakin memperburuk situasi dengan nutrisi manusia.
Penelitian Kementerian Kesehatan Rusia menunjukkan bahwa gizi penduduk ditandai dengan penurunan jumlahproduk yang bernilai biologis. Akibatnya, ada kekurangan protein, vitamin, dan elemen bermanfaat lainnya.
Komunitas ilmiah memprediksi peningkatan jumlah umat manusia di Bumi menjadi 9-11 miliar pada tahun 2050, sehingga perlu melipatgandakan atau bahkan tiga kali lipat volume produk pertanian di seluruh dunia. Peningkatan ini tidak mungkin dilakukan tanpa pengenalan tanaman transgenik yang membantu meningkatkan hasil dan menurunkan harga produk, serta mengandung sifat-sifat yang tidak dimiliki tanaman yang ditanam secara tradisional.
Inti dari teknologi
Setiap organisme hidup memiliki gen yang menentukan semua fiturnya. Rantai kompleks gen membentuk sifat. Rantai itu sendiri disebut genotipe (genom).
Sebelumnya, varietas hibrida baru diperoleh dengan menggabungkan tanaman induk yang mengubah gen satu sama lain, dan diperoleh sifat baru. Proses ini memakan banyak waktu, dan produk akhir tidak selalu memenuhi harapan.
Berkat perkembangan teknologi baru, genotipe tanaman dapat diubah lebih cepat dengan memperkenalkan gen yang diperlukan. Bidang kegiatan ilmiah ini disebut rekayasa genetika. Tanaman dengan gen yang diubah disebut transgenik atau dimodifikasi secara genetik. Insinyur genetika menciptakan genotipe baru. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk mendapatkan tanaman baru lebih cepat. Ini juga menjadi mungkin untuk mengubah genotipe untuk tujuan tertentu.
Contoh modifikasi genetik
Rekayasa gen membantu memperkenalkan gen resistenuntuk berbagai faktor berbahaya:
- Herbisida.
- Formulasi pestisida.
- Mikroorganisme fitopatogen.
Gen juga diperkenalkan yang meningkatkan periode pematangan, memperbaiki nitrogen. Hal ini dimungkinkan untuk meningkatkan komposisi protein asam amino tanaman.
Perkembangan industri pertanian dan penanaman tanaman yang sama di wilayah yang luas menyebabkan reproduksi hama dan penularan penyakit. Untuk memerangi mereka, para ilmuwan membuat banyak senyawa kimia. Hama secara bertahap beradaptasi dengan racun dan menjadi kebal. Pada saat yang sama, situasi ekologis memburuk: serangga yang diperlukan mati, dan bahan kimia berbahaya masuk ke dalam tanah.
Rekayasa gen menawarkan penciptaan gen yang menghasilkan perlindungan terhadap hama. Gen yang menyebabkan pembusukan cepat telah dihilangkan dari tomat. Gen yang bertanggung jawab untuk pembentukan gula ditambahkan ke mentimun, menghasilkan mentimun manis. Secara teoritis murni, metode tersebut memungkinkan untuk menumbuhkan tanaman ideal yang memberikan hasil tinggi, tidak takut parasit dan tidak sakit.
Praktik ini sudah dilakukan sejak tahun 1984. Tanaman transgenik pertama didaftarkan pada tahun 1983. Itu adalah tembakau yang struktur selnya ditanamkan dengan gen pihak ketiga. Pengujian tembakau di lapangan dilakukan pada tahun 1986 di Amerika Serikat. Dan pada tahun 1994, makanan transgenik mulai dijual di Amerika Serikat. Ini adalah tomat dan kedelai dengan tingkat kematangan rendah. Dua tahun kemudian, seluruh daftar tanaman yang diubah secara genetik memasuki pasar: jagung, tomat, kentang, kedelai, lobak, lobak, zucchini, kapas.
SSejak itu, modifikasi genetik telah diterapkan pada semua tanaman, tanaman mereka telah meningkat. Ini karena manfaat ekonomi. Bagaimanapun, kumbang kentang Colorado menghancurkan tanaman kentang yang sangat besar, itulah sebabnya miliaran dolar hilang. Solusinya adalah kentang transgenik yang tidak rentan terhadap kumbang kentang Colorado. Anda dapat terus merujuk ke tanaman transgenik dengan contoh. Sampai saat ini, daftar mereka cukup luas. Hampir semua tanaman pertanian telah menerima pasangan gennya.
Proses ilmiah
Penciptaan tanaman transgenik dimulai dengan pengenalan gen tertentu ke dalam sel tanaman untuk diintegrasikan ke dalam kromosomnya. Proses pengenalan gen asing disederhanakan jika dinding sel pertama kali dihilangkan oleh enzim: pektinase atau selulase, yang mengarah pada munculnya protoplas. Gen-gen baru dimasukkan ke dalam struktur protoplas, setelah sel-sel dibudidayakan dalam kondisi nutrisi, kemudian sel-sel yang terbentuk digunakan untuk memulihkan tanaman.
Tugas utama ilmu genetika adalah tanaman transgenik tahan terhadap herbisida dan virus. Untuk ini, metode pengenalan transgen digunakan, yang mengekspresikan antibodi terhadap protein virus di dalam sel. Pemuliaan tanaman yang tidak rentan terhadap virus telah memungkinkan terciptanya perlindungan tanaman yang andal terhadap berbagai jenis penyakit tanaman virus.
Metode utama untuk mendapatkan tanaman transgenik adalah:
- Aplikasi agrobakteri. Ini terdiri dari memasukkan bakteri khusus ke dalam genotipe tanaman.
- "Pistol DNA". Dalam hal ini, para ilmuwan secara harfiah "menembak" DNA mereka ke dalam sel. Akibatnya, "peluru" tersebut tertanam bersama dengan DNA mereka di tempat yang tepat.
Nilai positif
Pemuliaan tidak memungkinkan untuk memperoleh tanaman dengan vitamin dalam jumlah besar. Perkembangan biokimia memberikan kesempatan seperti itu. Misalnya, "beras emas" dibiakkan dengan kandungan vitamin A yang tinggi. Stroberi diperoleh dengan kandungan vitamin C yang tinggi. Kedelai diproduksi, di mana jumlah vitamin E meningkat lima kali lipat.
Berbagai protein berharga, vaksin, antibodi diproduksi dengan bantuan tanaman. Dengan bantuan sistem tanaman, protein rekombinan dibuat dalam skala industri. Hormon pertumbuhan manusia pertama diperoleh pada tahun 1986. Sejak itu, banyak protein telah disintesis, termasuk:
- avidin (digunakan dalam penelitian biologi molekuler);
- casein (protein susu digunakan sebagai suplemen makanan);
- kolagen dan elastin (protein untuk obat).
Dengan bantuan organisme tanaman yang dimodifikasi secara genetik, masalah pembersihan lingkungan terpecahkan. Misalnya, biodegrader tanaman dibuat. Mereka dapat membantu memecah minyak dan zat berbahaya lainnya di area yang luas.
Untuk menjernihkan air dan tanah, Anda dapat menggunakan tanaman yang menyerap zat berbahaya dari lingkungan, terutama logam berat. Dalam eksperimen seperti itu, tembakau, yang memiliki semua kemampuan ini, memimpin.
SelesaiUntuk tugas pemurnian, tanaman ditanam di area yang terkontaminasi, kemudian dipanen dan ditabur dengan kelompok "pemurni" baru. Untuk memurnikan air, tanaman tersebut harus direndam oleh sistem akarnya dalam larutan air.
Tren industri
Proses memperoleh tanaman transgenik meliputi beberapa komponen:
- Mengembangkan varietas dengan hasil tinggi.
- Menciptakan tanaman yang mampu menghasilkan banyak tanaman dalam setahun. (Misalnya, stroberi dibiakkan yang menghasilkan buah dua kali dalam satu musim panas.)
- Memperoleh tanaman transgenik yang tahan serangga. (Ada kentang yang menghancurkan kumbang daun kentang.)
- Mengembangkan varietas yang tahan terhadap segala kondisi cuaca.
- Budidaya tumbuhan penghasil protein hewani. (Cina mengembangkan jenis tembakau yang menghasilkan laktoferin manusia.)
Penggunaan tanaman transgenik membantu mengatasi sejumlah masalah, di antaranya: kekurangan pangan, kesulitan agroteknik, perkembangan farmakologi dan banyak lainnya. Berkat tanaman rekayasa genetika, pestisida berbahaya yang memiliki efek merusak lingkungan menjadi sesuatu dari masa lalu. Tanaman transgenik tahan serangga bukanlah fantasi, tetapi fenomena yang sangat nyata dalam industri pertanian.
Perbedaan antara tanaman rekayasa genetika dan tanaman alami
Orang awam tidak mungkin membedakan antara tanaman alami dan tanaman transgenik. Ini ditentukan oleh tes laboratorium.
Kementerian Kesehatan Rusia diPada tahun 2002, produsen diharuskan untuk memberi label produk yang mengandung lebih dari lima persen bahan rekayasa genetika. Namun pada kenyataannya, hampir tidak ada yang memberi tanda seperti itu. Pemeriksaan yang tepat mengungkapkan pelanggaran tersebut secara teratur.
Untuk mendapatkan hak untuk mengimpor, menerima dan menjual produk rekayasa genetika, ada pendaftaran negara, yang merupakan prosedur berbayar. Ini sangat merugikan bagi produsen makanan.
Pelabelan pada suatu produk tidak berarti sama sekali bahwa makanan akan membahayakan seseorang. Sementara itu, banyak pembeli menganggapnya sebagai sinyal berbahaya.
Tanaman rekayasa genetika - apa itu?
Semua 10 spesies tanaman transgenik telah terdaftar dan diuji di Rusia. Ini termasuk:
- dua jenis kedelai;
- lima varietas jagung;
- dua jenis kentang;
- bit;
- gula dari bit ini.
Di Barat, barang-barang rekayasa genetika memiliki stiker, mereka berserakan dengan rak-rak toko. Ada juga banyak produk serupa di Rusia, meskipun tidak ada tanda yang sesuai pada mereka. Namun, semua barang tersebut didatangkan dari negara lain. Di Rusia, tanaman yang diubah secara genetik sejauh ini hanya ditemukan dalam eksperimen ilmiah. Kebanggaan sejati bagi para ilmuwan adalah kentang, yang membunuh kumbang daun kentang.
Para pemerhati lingkungan menentang kentang semacam itu. Penelitian telah dilakukan yang telah menunjukkan bahwa dari makan kentang seperti itu pada tikus, formula darahnya berubah, rasionyaorgan tubuh, ada berbagai patologi. Namun, menurut para ilmuwan, ini bukan alasan untuk menolak industri secara keseluruhan.
Pengembangan transgenik jauh lebih sederhana daripada metode pemuliaan, dan terkadang bahkan lebih aman. Produk transgenik jauh lebih murah daripada produk alami, sehingga diminati di negara-negara terbelakang. Di masa depan, sayuran dan daging alami akan menjadi barang dagangan toko-toko kecil dengan harga tinggi.
Kelebihan dan kekurangan tanaman rekayasa genetika
Ada dua pandangan yang berlawanan tentang nilai teknologi transgenik. Beberapa ilmuwan menganggap transformasi data genotipe benar-benar aman bagi tubuh manusia dan sangat berguna untuk pengembangan pertanian. Yang lain percaya bahwa hasil transformasi seperti itu akan muncul dengan sendirinya setelah bertahun-tahun.
Munculnya tanaman transgenik juga telah membagi dunia menjadi dua. Di antara mereka yang mendukung adalah Amerika Serikat, Kanada, Australia, Argentina dan banyak lainnya. Eropa dan banyak negara dengan sistem pertanian terbelakang ditentang.
Argumen menentang tanaman transgenik adalah pandangan bahwa tanaman tersebut pada akhirnya akan berubah menjadi gulma yang tidak dapat dibasmi sendiri atau akan bergabung dengan tanaman lain, mencemari lingkungan. Tentu saja, sangat mungkin.
Situasi di dunia dan di Rusia
Barang hasil rekayasa genetika sangat langka di rak Eropa. Otoritas pemerintah memberlakukan undang-undang ketat yang mewajibkan pelabelan produk tersebut. Ada juga aturan DNA. Posisi serupa di Eropabersifat politik dan ekonomi.
Belum ada undang-undang seperti itu di Rusia. Namun, tidak ada undang-undang yang mengizinkan penanaman tanaman hasil rekayasa genetika. Dimungkinkan untuk melakukan pengembangan untuk mendapatkan varietas baru, dan juga diperbolehkan untuk mengimpor produk transgenik dari luar negeri. Kedelai dan jagung transgenik diimpor ke Rusia.
Opini publik tentang situasi dengan barang rekayasa genetika dibentuk oleh perwakilan media. Mereka membesar-besarkan skandal dan berpihak pada musuh produk rekayasa genetika. Bukti ilmiah tentang keamanannya masih dalam bayang-bayang.
Ada alasan untuk khawatir?
Semua tanaman yang mengalami transformasi genetik menjalani uji keamanan wajib sebelum disetujui untuk penggunaan massal. Departemen pemerintah sedang menyelidiki risiko lingkungan dan toksikologi dari menanam tanaman ini. Tidak ada konsekuensi berbahaya yang serius setelah penggunaan makanan yang dimodifikasi secara genetik belum didaftarkan.
Rekayasa gen menawarkan pandangan yang cukup cerah: tanaman transgenik tidak sakit atau membusuk. Tapi jangan lupa pepatah kuno: "Alam tidak mentolerir kekosongan." Ke mana perginya penyakit dan hama? Akankah parasit pergi tanpa makanan dan mati? Apa yang akan menyebabkan fenomena ini masih belum jelas.
Menurut penentang teknologi transgenik, insinyur genetika melakukan kekerasan terhadap alam. Mereka, tidak seperti peternak, memindahkan gen apa pun ke segala arah, yangpasti membawa akibat yang fatal. Namun, pada suatu waktu ahli bedah dituduh kurang ajar mengganggu tubuh manusia, tetapi hari ini kedokteran telah melangkah jauh ke depan, dan tindakan dokter tidak menimbulkan kontroversi.
Bagaimanapun, menghentikan kemajuan itu tidak mungkin. Kemungkinan penggunaan tanaman transgenik adalah masa depan industri pertanian yang dekat. Selain itu, pengembangan rekayasa genetika akan dapat membantu pertanian keluar dari banyak situasi sulit. Dan bioteknologi baru akan memberikan solusi untuk masalah lain (pangan, teknologi dan politik).
Sekarang menjadi jelas apa itu tanaman transgenik (GMP), setiap pembaca artikel dapat memberikan contoh dan menjawab pertanyaan ini.
