Гендік модификацияланған өсімдіктер мәселесі соңғы жылдары өзекті бола бастады. Трансгендік технологиялардың қарсыластары мен қорғаушылары бар, бірақ уақыт өте келе жағдай анық бола бермейді. Мақалада гендік модификацияланған дақылдар дегеніміз не, олардың пайдасы мен зияны неде, трансгенді өсімдіктер мысалдармен беріледі.
Мәселенің өзектілігі
Жер планетасының халқы 2016 жылдың басында 7,3 млрд адамды құрады және бүгінгі күнге дейін қарқынды өсуде. Жер шарындағы көптеген халықтар тамақ пен судың үнемі тапшылығын бастан кешіреді. Бұл адамның табиғатқа зиянды әсерінен, соның салдарынан топырақ құнарлығы азаяды.
ХХ ғасырда бүкіл планетада жеміс беретін аумақтардың кем дегенде 20% жойылды. Олардың аумағы биологиялық деградация, жердің шөлейттенуі, пайдалы жердің шайылуы, басқа қажеттіліктерге жерді алып қою нәтижесінде қазірдің өзінде қысқаруды жалғастыруда.
Метанол өндіру үшін тауарлы дақылдарға ауысу егістік алқаптарының қысқаруына әкеледі, бұл адамның тамақтануындағы жағдайды одан әрі қиындатады.
Ресей Денсаулық сақтау министрлігінің зерттеулері халықтың тамақтануы санының төмендеуімен сипатталатынын көрсетті.биологиялық құнды өнімдер. Нәтижесінде белоктар, витаминдер және басқа да пайдалы элементтер жетіспейді.
Ғылыми қауымдастықтар 2050 жылға қарай жер бетіндегі адамзат санының 9-11 миллиардқа дейін өсетінін болжап отыр, сондықтан дүние жүзінде ауыл шаруашылығы өнімдерінің көлемін екі есе, тіпті үш есеге арттыру қажет. Бұл ұлғайту өнімділікті арттыруға және өнімдердің бағасын төмендетуге көмектесетін, сондай-ақ дәстүрлі түрде өсірілетін өсімдіктерде жоқ қасиеттерге ие трансгенді өсімдіктерді енгізусіз мүмкін емес.
Технологияның мәні
Кез келген тірі организмде оның барлық ерекшеліктерін анықтайтын гендер болады. Гендердің күрделі тізбектері қасиеттерді құрайды. Тізбектің өзі генотип (геном) деп аталады.
Бұрын гендерін бір-бірімен өзгерткен ата-аналық өсімдіктерді біріктіру арқылы жаңа гибридті сорттар алынған және жаңа белгілер алынған. Бұл процесс көп уақытты алды және түпкілікті өнім әрқашан күткенге сай бола бермейді.
Жаңа технологиялардың дамуының арқасында қажетті гендерді енгізу арқылы өсімдіктердің генотипін әлдеқайда жылдам өзгерту мүмкін болды. Ғылыми қызметтің бұл саласы гендік инженерия деп аталады. Гендері өзгерген өсімдіктер трансгенді немесе генетикалық түрлендірілген деп аталады. Гендік инженерлер жаңа генотиптерді жасайды. Сондықтан жаңа өсімдіктерді тезірек алуға болады. Сондай-ақ белгілі бір мақсат үшін генотипті өзгерту мүмкін болды.
Генетикалық модификациялардың мысалдары
Гендік инженерия төзімді гендерді енгізуге көмектеседіәртүрлі зиянды факторларға:
- Гербицидтер.
- Пестицидті құрамдар.
- Фитопатогенді микроорганизмдер.
Сондай-ақ азотты бекітетін, пісетін кезеңді арттыратын гендер енгізілген. Өсімдіктердің аминқышқылды ақуыз құрамын жақсартуға болады.
Ауылшаруашылық өнеркәсібінің дамуы және кең-байтақ алқаптарға бірдей дақылдарды егу зиянкестердің көбеюіне және аурулардың таралуына әкеледі. Олармен күресу үшін ғалымдар көптеген химиялық қосылыстар жасайды. Зиянкестер біртіндеп улануға бейімделіп, төзімді болады. Сонымен бірге экологиялық жағдай нашарлайды: қажетті жәндіктер өледі, ал қауіпті химиялық заттар топыраққа түседі.
Гендік инженерия зиянкестерден қорғайтын гендерді жасауды ұсынады. Қызанақтан тез ыдырауды тудыратын ген жойылды. Қанттың пайда болуына жауапты гендер қиярға қосылады, нәтижесінде тәтті қияр пайда болады. Таза теориялық тұрғыдан мұндай әдістер жоғары өнім беретін, паразиттерден қорықпайтын және ауырмайтын идеалды өсімдіктерді өсіруге мүмкіндік береді.
Бұл тәжірибе 1984 жылдан бері жүргізіліп келеді. Бірінші трансгенді өсімдік 1983 жылы тіркелді. Бұл жасуша құрылымдары үшінші тарап гендерімен имплантацияланған темекі болды. Темекіні далада сынау 1986 жылы АҚШ-та жасалған. Ал 1994 жылы АҚШ-та трансгендік азық-түлік сатылымға шықты. Бұл төмен пісетін қызанақ пен соя болды. Екі жылдан кейін нарыққа генетикалық трансформацияланған дақылдардың толық тізімі шықты: жүгері, қызанақ, картоп, соя бұршақтары, рапс, редис, кәді, мақта.
ССодан бері барлық дақылдарға генетикалық модификациялар қолданылды, олардың дақылдары өсті. Бұл экономикалық тиімділікке байланысты. Өйткені, Колорадо қоңызы үлкен картоп дақылдарын жояды, сондықтан миллиардтаған доллар жоғалады. Шешім - Колорадо қоңызына сезімтал емес трансгенді картоп. Мысалдар арқылы трансгенді өсімдіктерге сілтеме жасауды жалғастыруға болады. Бүгінгі күні олардың тізімі өте кең. Барлық дерлік ауыл шаруашылығы дақылдары гендік ұқсастығын алды.
Ғылыми процесс
Трансгенді өсімдіктерді құру олардың хромосомаларына біріктіру үшін өсімдік жасушаларына белгілі бір гендерді енгізуден басталады. Егер жасуша қабырғалары алдымен ферменттер: пектиназа немесе целлюлаза арқылы жойылса, бөтен гендерді енгізу процесі жеңілдетіледі, бұл протопластардың пайда болуына әкеледі. Протопласт құрылымдарына жаңа гендер енгізіледі, содан кейін жасушалар қоректік жағдайда өсіріледі, содан кейін қалыптасқан жасушалар өсімдіктерді қалпына келтіру үшін пайдаланылады.
Генетика ғылымының негізгі міндеті – гербицидтер мен вирустарға төзімді трансгенді өсімдіктер. Ол үшін жасушалардың ішіндегі вирустық ақуызға қарсы антиденелерді экспрессиялайтын трансгендерді енгізу әдісі қолданылады. Вирустарға сезімтал емес дақылдарды өсіру өсімдіктерді вирустық аурулардың көптеген түрінен сенімді қорғауды жасауға мүмкіндік берді.
Трансгенді өсімдіктерді алудың негізгі әдістері:
- Агробактерияларды қолдану. Ол өсімдік генотипіне арнайы бактерия енгізуден тұрады.
- "ДНҚ қаруы". Бұл жағдайда ғалымдар өздерінің ДНҚ-сын жасушаға «атады». Нәтижесінде мұндай «оқтар» ДНҚ-сымен бірге дұрыс жерге ендірілген.
Оң мән
Селекция дәрумендері көп өсімдіктерді алуға мүмкіндік бермеді. Мұндай мүмкіндікті биохимияның дамуы қамтамасыз етті. Мысалы, «алтын күріш» құрамында А дәрумені көп өсірілді. Құрамында С дәрумені жоғары құлпынай алынды. Е витаминінің мөлшері бес есе өскен соя бұршақтары өндірілді.
Өсімдіктердің көмегімен әртүрлі құнды белоктар, вакциналар, антиденелер өндіріледі. Өсімдік жүйелерінің көмегімен өнеркәсіптік масштабта рекомбинантты ақуыздар жасалады. Адамның ең алғашқы өсу гормоны 1986 жылы алынды. Содан бері көптеген белоктар синтезделді, соның ішінде:
- авидин (молекулалық биология зерттеулерінде қолданылады);
- казеин (сүт протеині тағамдық қоспа ретінде пайдаланылады);
- коллаген және эластин (дәріге арналған ақуыздар).
Генетикалық түрлендірілген өсімдік ағзаларының көмегімен қоршаған ортаны тазарту мәселелері шешіледі. Мысалы, өсімдіктер – биодеградаторлар жасалады. Олар кең аумақтарда мұнай мен басқа қауіпті заттарды ыдыратуға көмектеседі.
Су мен топырақты тазарту үшін қоршаған ортадан зиянды заттарды, әсіресе ауыр металдарды сіңіретін өсімдіктерді пайдалануға болады. Мұндай тәжірибелерде осы қабілеттердің барлығына ие темекі алдыңғы қатарда.
Орындау керекТазарту тапсырмалары үшін өсімдіктер ластанған жерлерге отырғызылады, содан кейін жиналады және «тазартқыштардың» жаңа партиясымен себіледі. Суды тазарту үшін мұндай өсімдіктерді тамыр жүйесімен сулы ерітінділерге батыру керек.
Сала трендтері
Трансгенді өсімдіктерді алу процесі бірнеше компоненттерді қамтиды:
- Өнімділігі жоғары сорттарды дамыту.
- Бір жылда бірнеше өнім беруге қабілетті дақылдарды жасау. (Мысалы, бір жаз маусымында екі рет жеміс беретін құлпынай өсіріледі.)
- Жәндіктерге төзімді трансгенді өсімдіктерді алу. (Картоп жапырағы қоңызын жоятын картоп бар.)
- Кез келген ауа райы жағдайына төтеп бере алатын сорттарды дамыту.
- Жануарлар ақуызын өндіретін өсімдіктерді өсіру. (Қытай адам лактоферринін өндіретін темекі штаммын жасап шығарды.)
Трансгенді өсімдіктерді пайдалану бірқатар мәселелерді шешуге көмектеседі, олардың ішінде: азық-түлік тапшылығы, агротехникалық қиындықтар, фармакологияның дамуы және басқалар. Генетикалық түрлендірілген өсімдіктердің арқасында қоршаған ортаға зиянды әсер ететін зиянды пестицидтер тарихта қалды. Жәндіктерге төзімді трансгенді өсімдіктер қиял емес, ауылшаруашылық өнеркәсібіндегі өте нақты құбылыс.
Генетикалық түрлендірілген және табиғи өсімдіктер арасындағы айырмашылықтар
Қарапайым қарапайым адам табиғи және трансгенді өсімдіктерді ажырата алмайды. Бұл зертханалық сынақтар арқылы анықталады.
Ресей Денсаулық сақтау министрлігі2002 жылы өндірушілерден құрамында бес пайыздан астам генетикалық түрлендірілген материал бар өнімдерді таңбалау талап етілді. Бірақ іс жүзінде мұндай таңбаны ешкім дерлік қоймайды. Тиісті тексерулер мұндай бұзушылықтарды жүйелі түрде анықтайды.
Генетикалық түрлендірілген өнімді әкелу, алу және сату құқығын алу үшін ақылы рәсім болып табылатын мемлекеттік тіркеу жүргізіледі. Бұл тағам өндірушілер үшін өте тиімсіз.
Өнімге белгі қою тағамның адамға зиянын тигізеді дегенді білдірмейді. Сонымен қатар, көптеген сатып алушылар оны қауіпті сигнал деп санайды.
Гендік модификацияланған өсімдіктер - олар қандай?
Трансгенді өсімдіктердің барлық 10 түрі Ресейде тіркеліп, сынақтан өткен. Оларға мыналар жатады:
- сояның екі түрі;
- бес сортты жүгері;
- картоптың екі түрі;
- қызылша;
- осы қызылшадан алынған қант.
Батыста гендік модификацияланған тауарлардың жапсырмалары бар, олар дүкен сөрелерімен қапталған. Ресейде де көптеген ұқсас өнімдер бар, бірақ оларда тиісті таңбалар жоқ. Дегенмен, бұл тауарлардың барлығы басқа елдерден әкелінеді. Ресейде генетикалық трансформацияланған дақылдар әзірге тек ғылыми тәжірибелерде табылған. Ғалымдар үшін нағыз мақтаныш - картоп жапырағы қоңыздарын өлтіретін картоп.
Экологтар мұндай картопқа қарсы. Зерттеулер көрсеткендей, егеуқұйрықтарда мұндай картопты жеген кезде қан формуласы, арақатынасы өзгереді.дене мүшелері, әртүрлі патологиялар бар. Дегенмен, ғалымдардың пікірінше, бұл жалпы саладан бас тартуға себеп емес.
Трансгендік даму өсіру әдістеріне қарағанда әлдеқайда қарапайым, ал кейде одан да қауіпсіз. Трансгендік өнімдер табиғи өнімдерге қарағанда әлдеқайда арзан, сондықтан олар дамымаған елдер арасында сұранысқа ие. Болашақта табиғи көкөністер мен ет қымбат тұратын шағын дүкендердің тауарына айналады.
Генетикалық түрлендірілген өсімдіктердің артықшылықтары мен кемшіліктері
Трансгендік технологиялардың құндылығы туралы екі қарама-қарсы көзқарас бар. Кейбір ғалымдар генотиптік деректерді түрлендіруді адам ағзасы үшін мүлдем қауіпсіз және ауыл шаруашылығын дамыту үшін өте пайдалы деп санайды. Басқалары мұндай өзгерістердің нәтижесі ұзақ жылдардан кейін ғана көрінеді деп сенеді.
Трансгенді өсімдіктердің пайда болуы да әлемді екіге бөлді. Қолдайтындардың қатарында АҚШ, Канада, Австралия, Аргентина және т.б. Еуропа мен ауыл шаруашылығының артта қалған жүйесі бар көптеген елдер қарсы.
Трансгенді өсімдіктерге қарсы дәлел – мұндай дақылдар ақырында жойылмайтын арамшөптерге айналады немесе басқа екпелермен қосылып, қоршаған ортаны ластайды деген пікір. Әрине, бұл әбден мүмкін.
Әлемдегі және Ресейдегі жағдай
Генетикалық түрлендірілген тауарлар Еуропа сөрелерінде өте сирек кездеседі. Мемлекеттік органдар мұндай өнімдерді таңбалауды талап ететін қатаң заңдар қабылдауда. Сондай-ақ ДНҚ ережелері бар. Еуропадағы ұқсас позициясаяси және экономикалық сипатта болады.
Ресейде мұндай заңдар әлі жоқ. Дегенмен, генетикалық түрлендірілген дақылдарды егуге рұқсат беретін заң жоқ. Жаңа сорттар алу үшін әзірлемелерді жүргізуге болады, сонымен қатар генетикалық трансформацияланған өнімдерді шет елдерден әкелуге рұқсат етіледі. Трансгендік соя және жүгері Ресейге импортталады.
Генетикалық түрлендірілген тауарларға қатысты жағдай туралы қоғамдық пікірді БАҚ өкілдері қалыптастырады. Олар жанжалдарды өршітіп, гендік модификацияланған өнімдердің жаулары жағына шығады. Оның қауіпсіздігінің ғылыми дәлелі көлеңкеде қалды.
Уайымдауға себеп бар ма?
Генетикалық трансформацияға ұшыраған барлық өсімдіктер жаппай пайдалануға рұқсат бермес бұрын міндетті қауіпсіздік сынақтарынан өтеді. Мемлекеттік департаменттер осы дақылдарды өсірудің экологиялық және токсикологиялық қауіптерін зерттеп жатыр. Генетикалық түрлендірілген тағамдарды қолданудан кейінгі ауыр қауіпті салдарлар әлі тіркелмеген.
Гендік инженерия өте жарқын перспективаны ұсынады: трансгенді өсімдіктер ауырмайды және шірімейді. Бірақ «Табиғат бослыққа төзбейді» деген көне мәтелді ұмытпаңыз. Аурулар мен зиянкестер қайда кетеді? Паразиттер тамақсыз өле ме? Бұл құбылыстың не әкелетіні әлі белгісіз.
Трансгендік технологияларға қарсылардың пікірінше, гендік инженерлер табиғатқа зорлық-зомбылық жасайды. Олар, селекционерлерден айырмашылығы, кез келген генді кез келген бағытта жылжытады, бұлқайғылы зардаптарға әкелетіні сөзсіз. Дегенмен, бір кездері хирургтар адам ағзасына кедергі келтіретін әдепсіз деп айыпталса, бүгінде медицина әлдеқайда алға басып, дәрігерлердің әрекеті дау тудырмайды.
Қандай болса да, прогресті тоқтату мүмкін емес. Трансгенді өсімдіктерді пайдалану ауыл шаруашылығы саласының жақын болашағы болуы мүмкін. Оның үстіне гендік инженерияны дамыту ауыл шаруашылығын көптеген қиын жағдайлардан шығаруға мүмкіндік береді. Ал жаңа биотехнологиялар басқа мәселелердің (азық-түлік, технологиялық және саяси) шешімін қамтамасыз етеді.
Енді трансгендік өсімдіктердің (GMP) не екені белгілі болды, мақаланың кез келген оқырманы мысал келтіріп, бұл сұраққа жауап бере алады.
