Plantas transgénicas: producción y uso

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Plantas transgénicas: producción y uso
Plantas transgénicas: producción y uso
Anonim

El tema de las plantas modificadas genéticamente se ha vuelto cada vez más relevante en los últimos años. Las tecnologías transgénicas tienen sus opositores y defensores, sin embargo, con el tiempo la situación no se aclara. El artículo discutirá qué son los cultivos modificados genéticamente, cuáles son sus pros y sus contras, las plantas transgénicas se darán con ejemplos.

Relevancia del problema

La población del planeta Tierra a principios de 2016 era de 7.300 millones de personas y está creciendo rápidamente hasta el día de hoy. Muchos pueblos del planeta experimentan una constante escasez de alimentos y agua. Esto se debe al impacto dañino del hombre sobre la naturaleza, como resultado de lo cual se agota la fertilidad del suelo.

En el siglo XX se perdió al menos el 20% de los territorios frutales de todo el planeta. Su área continúa disminuyendo incluso ahora como resultado de la degradación biológica, la desertificación de las tierras, el lavado de la superficie útil, la retirada de tierras para otras necesidades.

El cambio a cultivos comerciales para la producción de metanol lleva a una reducción en el área de tierra cultivada, lo que agrava aún más la situación con la nutrición humana.

La investigación del Ministerio de Salud de Rusia mostró que la nutrición de la población se caracteriza por una disminución en el númeroproductos biológicamente valiosos. Como resultado, f altan proteínas, vitaminas y otros elementos útiles.

Las comunidades científicas predicen un aumento en el número de seres humanos en la Tierra a 9-11 mil millones para 2050, por lo que es necesario duplicar o incluso triplicar el volumen de productos agrícolas en todo el mundo. Este aumento no es factible sin la introducción de plantas transgénicas que ayuden a aumentar los rendimientos y abaratar el precio de los productos, además de que contengan propiedades que las plantas cultivadas tradicionalmente no tienen.

plantas transgénicas
plantas transgénicas

La esencia de la tecnología

Cualquier organismo vivo tiene genes que determinan todas sus características. Cadenas complejas de genes forman propiedades. La cadena en sí se llama genotipo (genoma).

Anteriormente, las nuevas variedades híbridas se obtenían combinando plantas progenitoras que cambiaban genes entre sí, y se obtenían nuevos rasgos. Este proceso llevó mucho tiempo y el producto final no siempre cumplió con las expectativas.

Gracias al desarrollo de nuevas tecnologías, se ha hecho posible cambiar el genotipo de las plantas mucho más rápido introduciendo los genes necesarios. Esta área de actividad científica se denomina ingeniería genética. Las plantas con genes alterados se denominan transgénicas o modificadas genéticamente. Los ingenieros genéticos crean nuevos genotipos. Por lo tanto, es posible obtener nuevas plantas más rápido. También se hizo posible transformar el genotipo para un propósito específico.

Ejemplos de modificaciones genéticas

La ingeniería genética ayuda a introducir genes resistentesa varios factores dañinos:

  • Herbicidas.
  • Formulaciones de plaguicidas.
  • Microorganismos fitopatógenos.

También se introducen genes que aumentan el período de maduración, fijando nitrógeno. Es posible mejorar la composición proteica de aminoácidos de las plantas.

El desarrollo de la industria agrícola y la siembra de los mismos cultivos en vastas áreas conduce a la reproducción de plagas y la transmisión de enfermedades. Para combatirlos, los científicos crean numerosos compuestos químicos. Las plagas se adaptan gradualmente a los venenos y se vuelven resistentes. Al mismo tiempo, la situación ecológica empeora: los insectos necesarios mueren y los productos químicos peligrosos ingresan al suelo.

La ingeniería genética ofrece la creación de genes que producen protección contra plagas. Se eliminó un gen que causa la descomposición rápida de los tomates. Los genes responsables de la formación de azúcar se añaden a los pepinos, dando como resultado un pepino dulce. En teoría pura, estos métodos permiten cultivar plantas ideales que dan un alto rendimiento, no temen a los parásitos y no se enferman.

Esta práctica se realiza desde 1984. La primera planta transgénica se registró en 1983. Era un tabaco cuyas estructuras celulares estaban implantadas con genes de terceros. Las pruebas de tabaco en el campo se realizaron en 1986 en los Estados Unidos. Y en 1994, los alimentos transgénicos salieron a la venta en Estados Unidos. Estos eran tomates de baja maduración y soja. Dos años más tarde, entró en el mercado toda una lista de cultivos genéticamente transformados: maíz, tomates, patatas, soja, colza, rábanos, calabacines, algodón.

SDesde entonces se han aplicado modificaciones genéticas a todos los cultivos, sus cosechas han aumentado. Esto se debe a los beneficios económicos. Después de todo, el escarabajo de la patata de Colorado destruye vastos cultivos de patata, razón por la cual se pierden miles de millones de dólares. La solución es una patata transgénica que no sea susceptible al escarabajo de la patata de Colorado. Puede continuar haciendo referencia a las plantas transgénicas con ejemplos. Hasta la fecha, su lista es bastante extensa. Casi todos los cultivos agrícolas han recibido su equivalente genético.

Ejemplos de plantas transgénicas
Ejemplos de plantas transgénicas

Proceso científico

La creación de plantas transgénicas comienza con la introducción de ciertos genes en las células vegetales para su integración en sus cromosomas. El proceso de introducción de genes extraños se simplifica si las paredes celulares se eliminan primero mediante enzimas: pectinasa o celulasa, lo que conduce a la aparición de protoplastos. Los nuevos genes se introducen en las estructuras de los protoplastos, después de lo cual las células se cultivan en condiciones de nutrientes y luego las células formadas se utilizan para restaurar las plantas.

La tarea principal de la ciencia genética son las plantas transgénicas resistentes a herbicidas y virus. Para ello se utiliza el método de introducción de transgenes, que expresan anticuerpos contra la proteína viral en el interior de las células. La mejora de cultivos que no son susceptibles a los virus ha hecho posible crear una protección vegetal fiable contra muchos tipos de enfermedades virales de las plantas.

Los principales métodos para la obtención de plantas transgénicas son:

  1. Aplicación de agrobacterias. Consiste en introducir una bacteria especial en el genotipo de la planta.
  2. "Pistola de ADN". En este caso, los científicos literalmente “disparan” su ADN dentro de la célula. Como resultado, tales "balas" se incrustan junto con su ADN en el lugar correcto.
  3. Obtención de plantas transgénicas resistentes a insectos
    Obtención de plantas transgénicas resistentes a insectos

Valor positivo

El mejoramiento no permitió obtener plantas con una gran cantidad de vitaminas. El desarrollo de la bioquímica brindó tal oportunidad. Por ejemplo, el "arroz dorado" se cultivó con un alto contenido de vitamina A. Las fresas se obtuvieron con un alto contenido de vitamina C. Se produjeron frijoles de soya, en los que la cantidad de vitamina E se quintuplicó.

Varias proteínas valiosas, vacunas, anticuerpos se producen con la ayuda de las plantas. Con la ayuda de sistemas vegetales, se crean proteínas recombinantes a escala industrial. La primera hormona de crecimiento humana se obtuvo en 1986. Desde entonces, se han sintetizado muchas proteínas, entre ellas:

  • avidina (utilizada en la investigación de biología molecular);
  • caseína (proteína de leche utilizada como suplemento dietético);
  • colágeno y elastina (proteínas para medicamentos).

Con la ayuda de organismos vegetales genéticamente modificados, se resuelven los problemas de limpieza ambiental. Por ejemplo, se crean plantas-biodegradadores. Pueden ayudar a descomponer el aceite y otras sustancias peligrosas en áreas amplias.

Para purificar el agua y el suelo, puedes usar plantas que absorben sustancias nocivas del medio ambiente, especialmente metales pesados. En tales experimentos, el tabaco, que tiene todas estas habilidades, está a la cabeza.

Por hacerPara las tareas de depuración, las plantas se plantan en áreas contaminadas, luego se cosechan y se siembran con un nuevo lote de “purificadores”. Para purificar el agua, estas plantas deben sumergir su sistema radicular en soluciones acuosas.

Ejemplos de plantas transgénicas
Ejemplos de plantas transgénicas

Tendencias de la industria

El proceso de obtención de plantas transgénicas incluye varios componentes:

  1. Desarrollando variedades con altos rendimientos.
  2. Crear cultivos capaces de producir múltiples cosechas en un año. (Por ejemplo, se cultiva una fresa que da fruto dos veces en una temporada de verano).
  3. Obtención de plantas transgénicas resistentes a insectos. (Hay una patata que destruye al escarabajo de la hoja de la patata.)
  4. Desarrollando variedades que puedan soportar todas las condiciones climáticas.
  5. Cultivo de plantas productoras de proteínas animales. (China desarrolló una cepa de tabaco que produce lactoferrina humana).

El uso de plantas transgénicas ayuda a resolver una serie de problemas, entre ellos: la escasez de alimentos, las dificultades agrotécnicas, el desarrollo de la farmacología y muchos otros. Gracias a las plantas modificadas genéticamente, los pesticidas nocivos que tienen un efecto perjudicial sobre el medio ambiente se están convirtiendo en cosa del pasado. Las plantas transgénicas resistentes a los insectos no son una fantasía, sino un fenómeno muy real en la industria agrícola.

Diferencias entre plantas genéticamente modificadas y naturales

No es posible para un simple profano distinguir entre plantas naturales y transgénicas. Esto se determina mediante pruebas de laboratorio.

Ministerio de Salud de Rusia enEn 2002, se exigió a los fabricantes que etiquetaran los productos que contenían más del cinco por ciento de material modificado genéticamente. Pero en realidad, casi nadie pone esa marca. Los controles apropiados revelan tales violaciones regularmente.

Para obtener el derecho de importar, recibir y vender productos genéticamente modificados, existe un registro estatal, que es un trámite pago. Esto es extremadamente desventajoso para los fabricantes de alimentos.

La etiqueta de un producto no significa en absoluto que los alimentos dañarán a una persona. Mientras tanto, muchos compradores lo consideran una señal peligrosa.

Primera planta transgénica
Primera planta transgénica

Plantas modificadas genéticamente: ¿qué son?

Las 10 especies de plantas transgénicas han sido registradas y probadas en Rusia. Estos incluyen:

  • dos tipos de soja;
  • cinco variedades de maíz;
  • dos variedades de patatas;
  • remolachas;
  • azúcar de esta remolacha.

En Occidente, los productos modificados genéticamente tienen pegatinas, están llenos de estanterías. También hay muchos productos similares en Rusia, aunque no tienen la marca correspondiente. Sin embargo, todos estos bienes son traídos de otros países. En Rusia, los cultivos genéticamente transformados se encuentran hasta ahora solo en experimentos científicos. El auténtico orgullo de los científicos es la patata, que mata a los escarabajos de la hoja de la patata.

Los ecologistas se oponen a esas papas. Se han realizado estudios que han demostrado que al comer tales papas en ratas, la fórmula de la sangre cambia, la proporciónórganos del cuerpo, hay diversas patologías. Sin embargo, según los científicos, esta no es una razón para rechazar la industria en su conjunto.

El desarrollo transgénico es mucho más simple que los métodos de reproducción y, a veces, incluso más seguro. Los productos transgénicos son mucho más baratos que los productos naturales, por lo que tienen demanda entre los países subdesarrollados. En el futuro, las verduras y carnes naturales se convertirán en productos de pequeñas tiendas con precios elevados.

Plantas transgénicas resistentes a herbicidas
Plantas transgénicas resistentes a herbicidas

Ventajas y desventajas de las plantas modificadas genéticamente

Hay dos puntos de vista opuestos sobre el valor de las tecnologías transgénicas. Algunos científicos consideran que la transformación de datos genotípicos es completamente segura para el cuerpo humano y muy útil para el desarrollo de la agricultura. Otros creen que el resultado de tales transformaciones se mostrará solo después de muchos años.

La llegada de las plantas transgénicas también ha dividido al mundo por la mitad. Entre los que están a favor están EEUU, Canadá, Australia, Argentina y muchos otros. Europa y muchos países con un sistema agrícola atrasado se oponen.

Un argumento en contra de las plantas transgénicas es la opinión de que tales cultivos eventualmente se convertirán en malas hierbas imposibles de erradicar o se combinarán con otras plantaciones, contaminando el medio ambiente. Por supuesto, es muy posible.

La situación en el mundo y en Rusia

Los productos genéticamente modificados son muy raros en los estantes europeos. Las autoridades gubernamentales están promulgando leyes estrictas que exigen el etiquetado de dichos productos. También hay reglas de ADN. Una posición similar en Europaes de naturaleza política y económica.

Todavía no existen tales leyes en Rusia. Sin embargo, no existen leyes que permitan sembrar cultivos modificados genéticamente. Es posible realizar desarrollos para obtener nuevas variedades, y también se permite importar productos genéticamente transformados de países extranjeros. La soja y el maíz transgénicos se importan a Rusia.

La opinión pública sobre la situación de los productos modificados genéticamente está formada por representantes de los medios de comunicación. Inflan escándalos y se ponen del lado de los enemigos de los productos genéticamente modificados. La evidencia científica de su seguridad permanece en las sombras.

Obtención de plantas transgénicas
Obtención de plantas transgénicas

¿Algún motivo de preocupación?

Todas las plantas sometidas a transformación genética se someten a pruebas de seguridad obligatorias antes de ser aprobadas para su uso masivo. Los departamentos gubernamentales están investigando los riesgos ambientales y toxicológicos de cultivar estos cultivos. Aún no se han registrado consecuencias peligrosas graves tras el uso de alimentos modificados genéticamente.

La ingeniería genética ofrece una perspectiva bastante brillante: las plantas transgénicas no se enferman ni se pudren. Pero no olvides el antiguo dicho: "La naturaleza no tolera el vacío". ¿Adónde van las enfermedades y las plagas? ¿Los parásitos se quedarán sin comida y morirán? Todavía no está claro a qué conducirá este fenómeno.

Según los opositores a las tecnologías transgénicas, los ingenieros genéticos cometen violencia contra la naturaleza. Ellos, a diferencia de los criadores, mueven los genes en cualquier dirección, lo queinevitablemente tendrá consecuencias desastrosas. Sin embargo, en un momento los cirujanos fueron acusados de descaro de interferir con el cuerpo humano, pero hoy la medicina ha dado un paso adelante y las acciones de los médicos no causan controversia.

Sea como sea, detener el progreso es imposible. Es probable que el uso de plantas transgénicas sea el futuro cercano de la industria agrícola. Además, el desarrollo de la ingeniería genética podrá ayudar a la agricultura a salir de muchas situaciones difíciles. Y las nuevas biotecnologías darán solución a otros problemas (alimentarios, tecnológicos y políticos).

Ahora queda claro qué son las plantas transgénicas (GMP), cualquier lector del artículo puede dar un ejemplo y responder a esta pregunta.

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