Plantas transgênicas: produção e uso

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Plantas transgênicas: produção e uso
Plantas transgênicas: produção e uso
Anonim

A questão das plantas geneticamente modificadas tem se tornado cada vez mais relevante nos últimos anos. As tecnologias transgênicas têm seus oponentes e defensores, porém, com o passar do tempo a situação não fica mais clara. O artigo discutirá o que são culturas geneticamente modificadas, quais são seus prós e contras, plantas transgênicas serão dadas com exemplos.

Relevância do problema

A população do planeta Terra no início de 2016 era de 7,3 bilhões de pessoas e está crescendo rapidamente até hoje. Muitos povos do planeta experimentam uma constante escassez de alimentos e água. Isso se deve ao impacto nocivo do homem sobre a natureza, o que faz com que a fertilidade do solo se esgote.

No século XX, pelo menos 20% dos territórios frutíferos de todo o planeta foram perdidos. Sua área continua a diminuir até agora como resultado da degradação biológica, desertificação de terras, desmatamento de superfície útil, retirada de terras para outras necessidades.

A mudança para culturas comerciais para produção de metanol leva a uma redução da área de terras cultivadas, o que agrava ainda mais a situação da nutrição humana.

Pesquisa do Ministério da Saúde da Rússia mostrou que a nutrição da população é caracterizada por uma diminuição no númeroprodutos biologicamente valiosos. Como resultado, há f alta de proteínas, vitaminas e outros elementos úteis.

As comunidades científicas prevêem um aumento do número de humanos na Terra para 9-11 bilhões até 2050, por isso é necessário dobrar ou até triplicar o volume de produtos agrícolas em todo o mundo. Esse aumento não é viável sem a introdução de plantas transgênicas que ajudam a aumentar a produtividade e reduzir o preço dos produtos, além de conter propriedades que as plantas cultivadas tradicionalmente não possuem.

plantas transgênicas
plantas transgênicas

A essência da tecnologia

Qualquer organismo vivo possui genes que determinam todas as suas características. Cadeias complexas de genes formam propriedades. A própria cadeia é chamada de genótipo (genoma).

Anteriormente, novas variedades híbridas eram obtidas pela combinação de plantas-mãe que trocavam genes entre si, e novas características eram obtidas. Esse processo levava muito tempo e o produto final nem sempre atendia às expectativas.

Graças ao desenvolvimento de novas tecnologias, tornou-se possível alterar o genótipo das plantas muito mais rapidamente, introduzindo os genes necessários. Esta área de atividade científica é chamada de engenharia genética. Plantas com genes alterados são chamadas de transgênicas ou geneticamente modificadas. Os engenheiros genéticos criam novos genótipos. Portanto, é possível obter novas plantas mais rapidamente. Também se tornou possível transformar o genótipo para um propósito específico.

Exemplos de modificações genéticas

A engenharia genética ajuda a introduzir genes resistentesa vários fatores prejudiciais:

  • Herbicidas.
  • Formulações de pesticidas.
  • Microrganismos fitopatogênicos.

Também são introduzidos genes que aumentam o período de maturação, fixando nitrogênio. É possível melhorar a composição proteica de aminoácidos das plantas.

O desenvolvimento da agroindústria e o plantio das mesmas culturas em vastas áreas leva à reprodução de pragas e à transmissão de doenças. Para combatê-los, os cientistas criam inúmeros compostos químicos. As pragas adaptam-se gradualmente aos venenos e tornam-se resistentes. Ao mesmo tempo, a situação ecológica piora: os insetos necessários morrem e produtos químicos perigosos entram no solo.

A engenharia genética oferece a criação de genes que produzem proteção contra pragas. Um gene que causa a deterioração rápida foi removido dos tomates. Os genes responsáveis pela formação de açúcar são adicionados aos pepinos, resultando em um pepino doce. Puramente teoricamente, esses métodos permitem o cultivo de plantas ideais que dão alto rendimento, não têm medo de parasitas e não adoecem.

Esta prática é realizada desde 1984. A primeira planta transgênica foi registrada em 1983. Era um tabaco cujas estruturas celulares foram implantadas com genes de terceiros. Testes de tabaco em campo foram feitos em 1986 nos EUA. E em 1994, os alimentos transgênicos começaram a ser vendidos nos Estados Unidos. Estes eram tomates e soja de baixo amadurecimento. Dois anos depois, uma lista completa de culturas geneticamente modificadas entrou no mercado: milho, tomate, batata, soja, colza, rabanete, abobrinha, algodão.

SDesde então, as modificações genéticas foram aplicadas a todas as culturas, suas culturas aumentaram. Isso se deve aos benefícios econômicos. Afinal, o besouro da batata do Colorado destrói vastas plantações de batata, e é por isso que bilhões de dólares são perdidos. A solução é uma batata transgênica que não é suscetível ao besouro da batata do Colorado. Você pode continuar a referir-se a plantas transgênicas com exemplos. Até o momento, sua lista é bastante extensa. Quase todas as culturas agrícolas receberam sua contraparte genética.

Exemplos de plantas transgênicas
Exemplos de plantas transgênicas

Processo Científico

A criação de plantas transgênicas começa com a introdução de certos genes nas células vegetais para integração em seus cromossomos. O processo de introdução de genes estranhos é simplificado se as paredes celulares forem primeiro removidas por enzimas: pectinase ou celulase, o que leva ao aparecimento de protoplastos. Novos genes são introduzidos em estruturas de protoplastos, após o que as células são cultivadas em condições de nutrientes, então as células formadas são usadas para restaurar plantas.

A principal tarefa da ciência genética são as plantas transgênicas resistentes a herbicidas e vírus. Para isso, é utilizado o método de introdução de transgenes, que expressam anticorpos contra a proteína viral dentro das células. A criação de culturas que não são suscetíveis a vírus tornou possível criar proteção confiável de plantas contra muitos tipos de doenças virais de plantas.

Os principais métodos para obtenção de plantas transgênicas são:

  1. Aplicação de agrobactérias. Consiste na introdução de uma bactéria especial no genótipo da planta.
  2. "Arma de DNA". Nesse caso, os cientistas literalmente “disparam” seu DNA na célula. Como resultado, essas "balas" são incorporadas junto com seu DNA no lugar certo.
  3. Obtenção de plantas transgênicas resistentes a insetos
    Obtenção de plantas transgênicas resistentes a insetos

Valor positivo

A criação não possibilitou a obtenção de plantas com grande quantidade de vitaminas. O desenvolvimento da bioquímica proporcionou tal oportunidade. Por exemplo, o "arroz dourado" foi criado com alto teor de vitamina A. Os morangos foram obtidos com alto teor de vitamina C. Produziu-se soja, na qual a quantidade de vitamina E foi aumentada cinco vezes.

Várias proteínas valiosas, vacinas, anticorpos são produzidos com a ajuda de plantas. Com a ajuda de sistemas vegetais, proteínas recombinantes são criadas em escala industrial. O primeiro hormônio de crescimento humano foi obtido em 1986. Desde então, muitas proteínas foram sintetizadas, incluindo:

  • avidina (usado em pesquisas de biologia molecular);
  • caseína (proteína do leite usada como suplemento alimentar);
  • colágeno e elastina (proteínas para medicamentos).

Com a ajuda de organismos vegetais geneticamente modificados, as questões de limpeza ambiental são resolvidas. Por exemplo, são criados biodegradadores de plantas. Eles podem ajudar a quebrar o óleo e outras substâncias perigosas em áreas amplas.

Para purificar a água e o solo, você pode usar plantas que absorvem substâncias nocivas do meio ambiente, principalmente metais pesados. Nesses experimentos, o tabaco, que possui todas essas habilidades, está na liderança.

A ser feitoPara tarefas de purificação, as plantas são plantadas em áreas contaminadas, depois colhidas e semeadas com um novo lote de “purificadores”. Para purificar a água, essas plantas devem ser imersas pelo sistema radicular em soluções aquosas.

Exemplos de plantas transgênicas
Exemplos de plantas transgênicas

Tendências da indústria

O processo de obtenção de plantas transgênicas inclui vários componentes:

  1. Desenvolvendo variedades com alto rendimento.
  2. Criação de culturas capazes de produzir várias culturas em um ano. (Por exemplo, um morango é criado e dá frutos duas vezes em uma temporada de verão.)
  3. Obtenção de plantas transgênicas resistentes a insetos. (Há uma batata que destrói o besouro da folha da batata.)
  4. Desenvolvendo variedades que podem suportar todas as condições climáticas.
  5. Cultivo de plantas produtoras de proteínas animais. (A China desenvolveu uma variedade de tabaco que produz lactoferrina humana.)

O uso de plantas transgênicas ajuda a resolver uma série de questões, entre elas: escassez de alimentos, dificuldades agrotécnicas, desenvolvimento da farmacologia e muitas outras. Graças às plantas geneticamente modificadas, os pesticidas prejudiciais ao meio ambiente estão se tornando coisa do passado. Plantas transgênicas resistentes a insetos não são uma fantasia, mas um fenômeno muito real na indústria agrícola.

Diferenças entre plantas geneticamente modificadas e naturais

Não é possível para um simples leigo distinguir entre plantas naturais e transgênicas. Isso é determinado por testes de laboratório.

Ministério da Saúde da Rússia emEm 2002, os fabricantes foram obrigados a rotular os produtos contendo mais de cinco por cento de material geneticamente modificado. Mas, na realidade, quase ninguém coloca essa marcação. Verificações apropriadas revelam tais violações regularmente.

Para obter o direito de importar, receber e vender produtos geneticamente modificados, há um registro estadual, que é um procedimento pago. Isso é extremamente desvantajoso para os fabricantes de alimentos.

A rotulagem de um produto não significa que o alimento irá prejudicar uma pessoa. Enquanto isso, muitos compradores consideram isso um sinal perigoso.

Primeira planta transgênica
Primeira planta transgênica

Plantas geneticamente modificadas - o que são?

Todas as 10 espécies de plantas transgênicas foram registradas e testadas na Rússia. Estes incluem:

  • dois tipos de soja;
  • cinco variedades de milho;
  • duas variedades de batatas;
  • beterraba;
  • açúcar desta beterraba.

No Ocidente, os produtos geneticamente modificados têm adesivos, estão cheios de prateleiras de lojas. Existem também muitos produtos semelhantes na Rússia, embora não haja marcação correspondente neles. No entanto, todos esses bens são trazidos de outros países. Na Rússia, as culturas geneticamente modificadas são encontradas até agora apenas em experimentos científicos. O verdadeiro orgulho dos cientistas é a batata, que mata os besouros da folha da batata.

Os ambientalistas se opõem a essas batatas. Estudos foram conduzidos que mostraram que ao comer tais batatas em ratos, a fórmula do sangue muda, a proporçãoórgãos do corpo, existem várias patologias. No entanto, de acordo com os cientistas, isso não é motivo para rejeitar a indústria como um todo.

O desenvolvimento de transgênicos é muito mais simples do que os métodos de reprodução, e às vezes até mais seguro. Os produtos transgênicos são muito mais baratos que os produtos naturais, por isso estão em demanda entre os países subdesenvolvidos. No futuro, vegetais e carnes naturais se tornarão mercadorias de pequenas lojas com preços altos.

Plantas transgênicas resistentes a herbicidas
Plantas transgênicas resistentes a herbicidas

Vantagens e desvantagens das plantas geneticamente modificadas

Existem duas visões opostas sobre o valor das tecnologias transgênicas. Alguns cientistas consideram a transformação de dados genotípicos totalmente segura para o corpo humano e muito útil para o desenvolvimento da agricultura. Outros acreditam que o resultado de tais transformações só se mostrará depois de muitos anos.

O advento das plantas transgênicas também dividiu o mundo ao meio. Entre os que estão a favor estão os EUA, Canadá, Austrália, Argentina e muitos outros. A Europa e muitos países com um sistema de agricultura atrasado se opõem.

Um argumento contra as plantas transgênicas é a visão de que tais culturas acabarão se transformando em ervas daninhas inerradicáveis ou se combinarão com outras plantações, poluindo o meio ambiente. Claro, é bem possível.

A situação no mundo e na Rússia

Os produtos geneticamente modificados são muito raros nas prateleiras europeias. As autoridades governamentais estão promulgando leis rígidas que exigem a rotulagem de tais produtos. Existem também regras de DNA. Uma posição semelhante na Europaé de natureza política e econômica.

Ainda não existem tais leis na Rússia. No entanto, não há leis que permitam o plantio de culturas geneticamente modificadas. É possível realizar desenvolvimentos para obtenção de novas variedades, e também é permitida a importação de produtos geneticamente transformados de países estrangeiros. Soja e milho transgênicos são importados para a Rússia.

A opinião pública sobre a situação dos bens geneticamente modificados é formada por representantes da mídia. Eles inflacionam os escândalos e ficam do lado dos inimigos dos produtos geneticamente modificados. A evidência científica de sua segurança permanece nas sombras.

Obtenção de plantas transgênicas
Obtenção de plantas transgênicas

Qualquer motivo de preocupação?

Todas as plantas submetidas à transformação genética passam por testes de segurança obrigatórios antes de serem aprovadas para uso em massa. Os departamentos governamentais estão investigando os riscos ambientais e toxicológicos do cultivo dessas culturas. Ainda não foram registradas consequências perigosas graves após o uso de alimentos geneticamente modificados.

A engenharia genética oferece uma perspectiva bastante brilhante: as plantas transgênicas não adoecem nem apodrecem. Mas não se esqueça do antigo ditado: "A natureza não tolera o vazio". Para onde vão as doenças e pragas? Os parasitas ficarão sem comida e morrerão? O que esse fenômeno levará ainda não está claro.

Segundo opositores das tecnologias transgênicas, os engenheiros genéticos cometem violência contra a natureza. Eles, ao contrário dos criadores, movem quaisquer genes em qualquer direção, o queinevitavelmente a consequências desastrosas. No entanto, uma vez os cirurgiões foram acusados de insolência para interferir no corpo humano, mas hoje a medicina deu um passo à frente, e as ações dos médicos não causam polêmica.

Seja como for, parar o progresso é impossível. É provável que o uso de plantas transgênicas seja o futuro próximo da indústria agrícola. Além disso, o desenvolvimento da engenharia genética poderá ajudar a agricultura em muitas situações difíceis. E as novas biotecnologias darão uma solução para outros problemas (alimentares, tecnológicos e políticos).

Agora ficou claro o que são plantas transgênicas (BPFs), qualquer leitor do artigo pode dar um exemplo e responder essa pergunta.

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