Jordbruksbioteknik är en vetenskap som inkluderar att modifiera organismer genom att manipulera, ersätta eller ta bort gener. © iStockphoto/Thinkstock I tusentals år, människor har manipulerat naturen för att odla de bästa grödorna och boskapen. Genom att matcha olika stammar av grödor eller djur, vi har väglett utvecklingsvägen för otaliga organismer. Om du skulle gå tillbaka i tiden tusentals år, grödorna du skulle se skulle se väldigt annorlunda ut - i vissa fall de vore oigenkännliga!
Jordbruksbioteknik är en uppsättning verktyg och discipliner avsedda att modifiera organismer för ett visst syfte. Det syftet kan innehålla allt från att locka till större skörd från matgrödor till att bygga in ett naturligt motstånd mot vissa sjukdomar. Även om det finns flera sätt att uppnå detta mål, metoden som tenderar att få mest uppmärksamhet från allmänheten är genetisk modifiering.
Gener är grundenheterna för ärftlig information. En gen är ett segment av deoxiribonukleinsyra (DNA) som uttrycker ett visst drag eller bidrar till en specifik funktion. Gener bestämmer allt från ögonfärgen till om du är allergisk mot vissa ämnen eller inte.
När vi lär oss mer om vilka gener som påverkar olika aspekter av en organism, vi kan vidta åtgärder för att manipulera den funktionen eller funktionen. Ett sätt att göra detta är att ta genetisk information från en organism och införa den i en annan - även om den organismen tillhör en helt annan art. Till exempel, om du fick reda på att en viss bakterie hade ett motstånd mot en viss herbicid, du kanske vill lyfta dessa gener så att du kan introducera dem i grödor. Då kan du använda herbicider för att torka ut skadedjur som ogräs medan grödorna förblir säkra.
Medan vissa människor kanske tror att förändring av organismer på en sådan grundläggande nivå är onaturligt, sanningen är att vi har använt en mycket grövre metod för att forma organismer i århundraden. När bönder korsar växter, de ägnar sig åt en primitiv form av denna metod. Men med korsning, alla gener för en typ av organism introduceras för alla gener i den andra organismen. Det är inte exakt, och det kan ta generationer av växter innan bönderna når det önskade resultatet.
Jordbrukets bioteknik låter forskare välja och välja vilka gener som introduceras för en organism. Låt oss ta en titt på några av fördelarna med denna teknik.
Jordbruksbioteknikens tillämpningar är nästan obegränsade. Din egen kost kan innehålla många produkter som är resultatet av jordbruksbiotekniska projekt. Producera, mjölk och andra livsmedel kan finnas i din butik med tillstånd av jordbrukets bioteknik.
Genom genetisk manipulation, forskare kan skapa grödor som producerar mer än deras omodifierade motsvarigheter. Det är också möjligt att introducera gener så att en gröda har mer näringsvärde. Golden Rice Project är ett bra exempel - forskare har använt genteknik för att producera ris som är rikt på vitamin A. Medan ris redan har gener som skulle producera vitamin A hos vilda arter, dessa gener stängs av under tillväxtprocessen. De gener som sätts in i gyllene ris håller genen för produktion av vitamin A aktiverade.
En annan användbar tillämpning av jordbruksbioteknik är att ge växter möjligheten att växa i ett större antal miljöer. Vissa växter klarar sig bra endast i vissa klimat eller markförhållanden. Genom att introducera gener från andra organismer, forskare kan ändra dessa växter så att de växer i klimat som normalt skulle vara för hårt för dem. Mark som tidigare var olämplig för grödor kan återvinnas för livsmedelsproduktion.
En tredje applikation handlar om att göra växter mer resistenta mot sjukdomar, skadedjur och kemikalier. Gener kan ge växter ett försvar mot hot som normalt kan utplåna en hel generation av grödor. Genetisk manipulation kan leda till växter som är giftiga för skadedjur men ändå är säkra för livsmedel. Alternativt, forskare kan utveckla gener som gör grödor resistenta mot bekämpningsmedel och herbicider så att bönder kan behandla sina grödor med kemikalier.
Genetisk manipulation slutar inte där. Genom att introducera nya gener - eller stänga av befintliga gener - kan forskare ändra allt från matens utseende till dess smak. Men även om genteknik och modifiering har många fördelar, övningen är inte fri från kritik. Vissa forskare, jordbrukare och aktivister är oroliga för vad genetisk modifiering kan ge på lång sikt. Vi kommer att titta på vissa specifika kritikpunkter i nästa avsnitt.
Ett köttigt ämneInga genetiskt modifierade animaliska livsmedelsprodukter finns tillgängliga på marknaden just nu. Men köttet som säljs i butiker kan komma från boskap som matas på genetiskt modifierade spannmål och andra grödor.
Kritiker av jordbruksbioteknik säger att det är onaturligt och farligt. Hemera/Thinkstock Varje gång en process innebär att man manipulerar levande organismer för ett specifikt ändamål, kritik kommer säkert att följa. Vissa kanske känner att någon form av genetisk manipulation är fel. Forskare som arbetar med jordbruksbioteknik påpekar att vi har genetiskt modifierat organismer i generationer - vi är bara mycket mer exakta nu.
Men det finns andra, mer specifik kritik som inte är lika lätt för forskare att avfärda. Ett är att genetisk modifiering ofta kräver att forskare tar gener från en organism och sätter in dem i en helt orelaterad organism. Detta skulle inte nödvändigtvis hända annars, så motargumentet att vi har gjort detta i århundraden gäller inte riktigt.
En annan invändning är att vi inte riktigt är säkra på vad den långsiktiga miljöpåverkan kommer att bli. Vad händer om gener från modifierade grödor hittar in i de vilda arterna? Det är svårt att bedöma exakt vilken inverkan modifierade grödor kan ha på inhemska växtarter. Det kan vara möjligt att andra växtarter kan utveckla liknande egenskaper som modifierade grödor. Om ogräs utvecklar resistens mot ogräsmedel, vi är tillbaka till ruta ett på den fronten.
Vissa fruktar att genom att introducera genetiskt material i grödor, forskare kan också skapa nya allergener. I USA, Food and Drug Administration sätter strikta bestämmelser om genetiskt modifierad mat som omfattar omfattande allergiframkallande tester. Det kan till och med vara möjligt att ta bort de allergiframkallande komponenterna i befintliga livsmedel för att göra dem säkra för människor som annars skulle behöva undvika den typen av mat.
Skadedjursresistenta grödor kan leda till några problem. Jordbrukare kan använda fler kemikalier för att behandla grödor som är genetiskt konstruerade för att motstå gifter. Dessa kemikalier kan bygga upp gifter i jorden eller sippra in i grundvattnet. Genmodifierade grödor med giftiga proteiner avsedda att avvärja skadedjur kan också påverka andra arter. Å andra sidan, jordbrukare skulle inte behöva använda så mycket bekämpningsmedel när de odlar grödor med ett inbyggt skadedjur. Vissa studier tyder på att genom att minska beroendet av bekämpningsmedel, vissa arter kan faktiskt dra nytta av en övergång till genetiskt modifierade grödor.
Det finns också en rädsla bland vissa jordbrukare att bioteknik kan leda till minskad biologisk mångfald. Om vi tycker att en viss gröda är lönsam och lättodlad, jordbrukare kan överge andra sorter till förmån för den modifierade grödan. Minskad mångfald kan leda till farliga konsekvenser. Hela populationer av grödor kan dö ut om de drabbas av sjukdom. Mångfald kan också hjälpa till att hålla jorden frisk och förhindra att toxiner byggs upp över tid.
I sista hand, Vi måste väga de potentiella fördelarna med jordbruksbioteknik mot riskerna. U.S. Food and Drug Administration (FDA) har strama regler om genetiskt modifierade grödor som är utformade för att säkerställa att forskare använder säkra protokoll när de utvecklar nya grödor. Om vi litar på vetenskapen samtidigt som vi är vaksamma, vi kanske finner att jordbruksbioteknik kan hjälpa till att föda världen.
Läs mer genom att följa länkarna på nästa sida.
