Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er landbrugs bioteknologi?

Landbrugsbioteknologi er en videnskab, der omfatter modificering af organismer ved at manipulere, udskiftning eller fjernelse af gener. © iStockphoto/Thinkstock

I tusinder af år, mennesker har manipuleret naturen med at dyrke de bedste afgrøder og husdyr. Ved at matche forskellige stammer af afgrøder eller dyr, vi har styret udviklingsvejen for utallige organismer. Hvis du skulle træde tilbage i tiden tusinder af år, de afgrøder, du ville se, ville se meget anderledes ud - i nogle tilfælde, de ville være uigenkendelige!

Landbrugsbioteknologi er et sæt værktøjer og discipliner beregnet til at modificere organismer til et bestemt formål. Dette formål kan omfatte alt fra at lokke større udbytter fra fødeafgrøder til at bygge en naturlig resistens mod visse sygdomme. Selvom der er flere måder at nå dette mål på, den metode, der har tendens til at få størst opmærksomhed fra offentligheden, er genetisk modifikation.

Gener er de grundlæggende enheder for arvelig information. Et gen er et segment af deoxyribonukleinsyre (DNA), der udtrykker et bestemt træk eller bidrager til en bestemt funktion. Gener bestemmer alt fra øjnens farve til, om du er allergisk over for bestemte stoffer.

Når vi lærer mere om, hvilke gener der påvirker forskellige aspekter af en organisme, vi kan tage skridt til at manipulere den funktion eller funktion. En måde at gøre dette på er at tage genetisk information fra en organisme og introducere den i en anden - selvom den organisme tilhører en helt anden art. For eksempel, hvis du fandt ud af, at en bestemt bakterie havde en resistens over for et bestemt herbicid, du vil måske løfte disse gener, så du kan introducere dem i afgrøder. Derefter kan du bruge herbicider til at udslette skadedyrsplanter som ukrudt, mens afgrøderne forbliver sikre.

Selvom nogle mennesker måske synes, at skiftende organismer på et så grundlæggende niveau er unaturligt, sandheden er, at vi har brugt en langt mere grov metode til at forme organismer i århundreder. Når landmænd krydser planter, de deltager i en primitiv form for denne metode. Men med krydsning, alle gener af en type organisme introduceres til alle generne i den anden organisme. Det er ikke præcist, og det kan tage generationer af planter, før landmænd når frem til det ønskede resultat.

Landbrugsbioteknologi lader forskere vælge og vælge, hvilke gener der introduceres til en organisme. Lad os se på nogle af fordelene ved denne teknologi.

Fordele ved landbrugs bioteknologi

Anvendelserne af landbrugsbioteknologi er næsten ubegrænsede. Din egen kost kan indeholde mange produkter, der er resultatet af landbrugsbioteknologiske projekter. Fremstille, mælk og andre fødevarer kan være i din butik takket være landbrugets bioteknologi.

Gennem genetisk manipulation, forskere kan skabe afgrøder, der producerer mere end deres umodificerede modstykker. Det er også muligt at introducere gener, så en afgrøde har mere næringsværdi. Golden Rice Project er et godt eksempel - forskere har brugt genteknologi til at producere ris, der er rige på vitamin A. Mens ris allerede har gener, der ville producere A -vitamin hos vilde arter, disse gener slukkes under vækstprocessen. Generne indsat i gyldne ris holder A -vitaminproduktionsgenerne tændt.

En anden nyttig anvendelse af landbrugsbioteknologi er at give planter mulighed for at vokse i en bredere vifte af miljøer. Nogle planter klarer sig kun godt i visse klimaer eller jordforhold. Ved at introducere gener fra andre organismer, forskere kan ændre disse planter, så de vokser i klimaer, der normalt ville være for hårde for dem. Jord, der ikke var egnet til afgrøder, kan genvindes til fødevareproduktion.

En tredje applikation indebærer at gøre planter mere resistente over for sygdomme, skadedyr og kemikalier. Gener kan give planter et forsvar mod trusler, der normalt kan udslette en hel generation af afgrøder. Genetisk manipulation kan føre til planter, der er giftige for skadedyr, men stadig er sikre til konsum. Alternativt kan forskere kan udvikle gener, der vil gøre afgrøder resistente over for pesticider og herbicider, så landmænd kan behandle deres afgrøder med kemikalier.

Genetisk manipulation stopper ikke der. Ved at introducere nye gener - eller slukke eksisterende gener - kan forskere ændre alt fra madens udseende til dens smag. Men mens genteknologi og modifikation har mange fordele, praksis er ikke fri for kritik. Nogle forskere, landbrugere og aktivister er bekymrede for, hvad genetisk modifikation kan producere på lang sigt. Vi ser på nogle specifikke kritikpunkter i det næste afsnit.

Et kødfuldt emne

Der er ingen genetisk modificerede animalske fødevarer på markedet lige nu. Men kødet, der sælges i butikker, kan komme fra husdyr, der fodres med genetisk modificerede korn og andre afgrøder.

Kritik af landbrugs bioteknologi

Kritikere af landbrugsbioteknologi siger, at det er unaturligt og farligt. Hemera/Thinkstock

Når som helst en proces involverer manipulation af levende organismer til et bestemt formål, kritik vil helt sikkert følge. Nogle føler måske, at enhver form for genetisk manipulation er forkert. Forskere, der arbejder med landbrugsbioteknologi, påpeger, at vi har genetisk modificeret organismer i generationer - vi er bare meget mere præcise nu.

Men der er andre, mere specifik kritik, der ikke er så let for forskere at afvise. Den ene er, at genetisk modifikation ofte kræver, at forskere tager gener fra en organisme og indsætter dem i en fuldstændig uafhængig organisme. Dette ville ikke nødvendigvis ske ellers, og så modargumentet om, at vi har gjort dette i århundreder, gælder ikke rigtigt.

En anden indvending er, at vi ikke rigtig er sikre på, hvad den langsigtede effekt på miljøet vil være. Hvad sker der, hvis gener fra modificerede afgrøder finder vej til de vilde arter? Det er svært at vurdere præcis, hvilken indvirkning modificerede afgrøder kan have på oprindelige plantearter. Det kunne være muligt, at andre plantearter kunne udvikle lignende egenskaber som modificerede afgrøder. Hvis ukrudt udvikler resistens over for herbicider, vi er tilbage til rute et på den front.

Nogle frygter, at ved at indføre genetisk materiale i afgrøder, forskere kan også oprette nye allergener. I USA, Food and Drug Administration sætter strenge regler for genetisk modificerede fødevarer, der omfatter omfattende allergifremkaldende tests. Det kan endda være muligt at fjerne de allergifremkaldende komponenter i eksisterende fødevarer for at gøre dem sikre for mennesker, der ellers skulle undgå den type mad.

Skadedyrsbestandige afgrøder kan føre til et par problemer. Landmænd bruger muligvis flere kemikalier til behandling af afgrøder, der er genetisk manipulerede til at modstå giftstoffer. Disse kemikalier kan opbygge toksiner i jorden eller sive ned i grundvandet. Genmodificerede afgrøder med giftige proteiner designet til at afværge skadedyr kan også påvirke andre arter. På den anden side, landmænd behøver ikke at bruge så meget pesticider, når de dyrker afgrøder med et indbygget skadedyrsbekæmpelsesmiddel. Nogle undersøgelser tyder på, at ved at reducere afhængigheden af ​​pesticider, nogle arter kan faktisk have fordel af at skifte til genetisk modificerede afgrøder.

Der er også en frygt blandt nogle landbrugere for, at bioteknologi kan føre til et fald i biodiversiteten. Hvis vi finder, at en bestemt afgrøde er rentabel og let at dyrke, landmænd kan opgive andre sorter til fordel for den modificerede afgrøde. Faldende mangfoldighed kan føre til farlige konsekvenser. Hele bestande af afgrøder kan dø ud, hvis de rammes af sygdom. Mangfoldighed kan også hjælpe med at holde jorden sund og forhindre toksiner i at bygge op over tid.

Ultimativt, vi må afveje de potentielle fordele ved landbrugsbioteknologi i forhold til risiciene. US Food and Drug Administration (FDA) har stramme regler om genetisk modificerede afgrøder, der er designet til at sikre, at forskere bruger sikre protokoller, når de udvikler nye afgrøder. Hvis vi stoler på videnskaben, mens vi er på vagt, vi kan opleve, at landbrugsbioteknologi kan hjælpe med at fodre verden.

Lær mere ved at følge linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Hvorfor er kalkuner genetisk modificerede?
  • Mærkning af genetisk modificerede fødevarer
  • Kan genetisk modificerede myg udslette malaria?
  • Genteknologi

Flere store links

  • Bioteknologisk industriorganisation
  • Guldrisprojekt
  • Landbrugsbioteknologi

Kilder

  • Landbrugsbioteknologi. "Virkninger af landbrugs bioteknologi." 2010. (22. juni, 2010) http://agribiotech.info/issues/effects-of-agricultural-biotechnology
  • Landbrugsbioteknologi. "Madspørgsmål inden for landbrugs bioteknologi." 2010. (22. juni, 2010) http://agribiotech.info/issues/food-issues-in-agricultural-biotechnology
  • Landbrugsbioteknologi. "Science Agricultural Bioteknologi." 2010. (22. juni, 2010) http://agribiotech.info/issues/science-and-agricultural-biotechnology
  • Altieri, Miguel. "De økologiske virkninger af landbrugs bioteknologi." American Institute of Biological Sciences. Februar 2001. (22. juni, 2010) http://www.actionbioscience.org/biotech/altieri.html
  • Bioteknologisk industriorganisation. "Fødevare bioteknologi." Bio. 2009. (22. juni, 2010) http://www.bio.org/speeches/pubs/er/food.asp
  • Bioteknologisk industriorganisation. "Ofte stillede spørgsmål om landbrugs bioteknologi." Bio. 2009. (22. juni, 2010) http://www.bio.org/foodag/faq.asp
  • Conko, Gregory og Zambone, Jennifer. "Landbrugsbioteknologi." Competitive Enterprise Institute. (22. juni, 2010) http://cei.org/pdf/2312.pdf
  • Guldrisprojekt. (22. juni, 2010) http://www.goldenrice.org/
  • GreenFacts. "Videnskabelige fakta om genetisk modificerede afgrøder." 2009. (22. juni, 2010) http://www.greenfacts.org/en/gmo/3-genetically-engineered-food/1-agricultural-biotechnology.htm
  • Martin, Marshall A., et al. "Landbrugsbioteknologi:Før du dømmer." Purdue Universitet. (22. juni, 2010) http://agecon.uwyo.edu/riskmgt/productionrisk/agbiotechbeforeujug.pdf
  • Pew Charitable Trust. "Agricultural Biotechnology." 2010. (22. juni, 2010) http://www.pewtrusts.org/our_work_detail.aspx?id=442
  • Det amerikanske landbrugsministerium. "Landbrugsbioteknologi." 1. juli kl. 2009. (22. juni, 2010) http://www.ers.usda.gov/briefing/biotechnology/
  • Det amerikanske landbrugsministerium. "Bioteknologi." 14. april kl. 2010. (22. juni, 2010) http://www.usda.gov/wps/portal/usda/!ut/p/c5/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os_gAC9-wMJ8QY0MDpxBDA09nXw9DFxcXQ-cAA_1wkA5kFaGuQBXeASbmnu4uBgbe5hB5AxzA0UDfzyM_N1W_IDs7zdFRUREAZXAypA!!/dl3/d3/L2dJQSEvUUt3QS9ZQnZ3LzZfUDhNVlZMVDMxMEJUMTBJQ01IMURERDFDUDA!/?navid=COOPERATIVES&contentidonly=true&contentid=BiotechnologyFAQs.xml