Գենետիկորեն ձևափոխված բույսերի խնդիրը վերջին տարիներին ավելի ու ավելի արդիական է դառնում։ Տրանսգենային տեխնոլոգիաներն ունեն իրենց հակառակորդներն ու պաշտպանները, սակայն ժամանակի ընթացքում իրավիճակը չի պարզվում։ Հոդվածում կքննարկվի, թե ինչ են գենետիկորեն ձևափոխված մշակաբույսերը, որոնք են դրանց դրական և բացասական կողմերը, օրինակներով կներկայացվեն տրանսգեն բույսերը։
Խնդրի արդիականությունը
Երկիր մոլորակի բնակչությունը 2016 թվականի սկզբին կազմում էր 7,3 միլիարդ մարդ և մինչ օրս արագ աճում է։ Մոլորակի շատ ժողովուրդներ սննդի և ջրի մշտական պակաս են զգում: Դա պայմանավորված է բնության վրա մարդու վնասակար ազդեցությամբ, որի արդյունքում հողի բերրիությունը սպառվում է։
XX դարում ամբողջ մոլորակի պտղատու տարածքների առնվազն 20%-ը կորել է։ Դրանց տարածքը շարունակում է նվազել նույնիսկ հիմա՝ կենսաբանական դեգրադացիայի, հողերի անապատացման, օգտակար մակերեսի հեռացման, այլ կարիքների համար հողերի դուրսբերման արդյունքում։
Մեթանոլի արտադրության համար առևտրային մշակաբույսերի անցումը հանգեցնում է մշակովի հողատարածքների կրճատման, որն էլ ավելի է վատացնում իրավիճակը մարդկանց սնուցման հետ կապված։
Ռուսաստանի առողջապահության նախարարության հետազոտությունը ցույց է տվել, որ բնակչության սնուցումը բնութագրվում է թվաքանակի նվազմամբ.կենսաբանական արժեքավոր ապրանքներ. Արդյունքում առաջանում է սպիտակուցների, վիտամինների և այլ օգտակար տարրերի պակաս։
Գիտական համայնքները կանխատեսում են Երկրի վրա մարդկության թվի աճ մինչև 9-11 միլիարդ մինչև 2050 թվականը, ուստի անհրաժեշտ է կրկնապատկել կամ նույնիսկ եռապատկել գյուղատնտեսական արտադրանքի ծավալն ամբողջ աշխարհում։ Այս աճն անիրագործելի է առանց տրանսգենային բույսերի ներդրման, որոնք նպաստում են բերքատվության բարձրացմանը և ապրանքների գների իջեցմանը, ինչպես նաև պարունակում են այնպիսի հատկություններ, որոնք չունեն ավանդաբար աճեցված բույսերը։
Տեխնոլոգիայի էությունը
Ցանկացած կենդանի օրգանիզմ ունի գեներ, որոնք որոշում են նրա բոլոր հատկանիշները: Գեների բարդ շղթաները ձևավորում են հատկություններ։ Շղթան ինքնին կոչվում է գենոտիպ (գենոմ):
Նախկինում նոր հիբրիդային սորտեր էին ստացվում՝ համատեղելով մայր բույսերը, որոնք փոխում էին գեները միմյանց հետ, և ստացվում էին նոր հատկանիշներ: Այս գործընթացը շատ ժամանակ խլեց, և վերջնական արտադրանքը միշտ չէ, որ արդարացրել է սպասելիքները:
Նոր տեխնոլոգիաների զարգացման շնորհիվ հնարավոր է դարձել շատ ավելի արագ փոխել բույսերի գենոտիպը՝ ներմուծելով անհրաժեշտ գեները։ Գիտական գործունեության այս ոլորտը կոչվում է գենետիկական ճարտարագիտություն: Փոփոխված գեներով բույսերը կոչվում են տրանսգեն կամ գենետիկորեն ձևափոխված: Գենետիկ ինժեներները նոր գենոտիպեր են ստեղծում. Հետեւաբար, հնարավոր է ավելի արագ նոր բույսեր ձեռք բերել։ Հնարավոր է դարձել նաև փոխակերպել գենոտիպը որոշակի նպատակով։
Գենետիկական փոփոխությունների օրինակներ
Գենային ինժեներիան օգնում է ներմուծել դիմացկուն գեներտարբեր վնասակար գործոնների նկատմամբ՝
- Թունաքիմիկատներ.
- Պեստիցիդային ձևակերպումներ.
- Ֆիտոպաթոգեն միկրոօրգանիզմներ.
Ներդրված են նաև գեներ, որոնք մեծացնում են հասունացման շրջանը՝ ամրացնելով ազոտը։ Հնարավոր է բարելավել բույսերի ամինաթթուների սպիտակուցային կազմը։
Գյուղատնտեսական արդյունաբերության զարգացումը և հսկայական տարածքներում նույն մշակաբույսերի տնկումը հանգեցնում է վնասատուների վերարտադրության և հիվանդությունների փոխանցմանը: Դրանց դեմ պայքարելու համար գիտնականները բազմաթիվ քիմիական միացություններ են ստեղծում։ Վնասատուներն աստիճանաբար հարմարվում են թույներին և դառնում դիմացկուն։ Միաժամանակ վատանում է էկոլոգիական իրավիճակը՝ սատկում են անհրաժեշտ միջատները, և վտանգավոր քիմիական նյութերը մտնում են հող։
Գենային ճարտարագիտությունը առաջարկում է գեների ստեղծում, որոնք պաշտպանում են վնասատուներից: Լոլիկի միջից հանվել է գենը, որն արագ քայքայվում է։ Շաքարի առաջացման համար պատասխանատու գեները ավելացնում են վարունգին, ինչի արդյունքում ստացվում է քաղցր վարունգ: Զուտ տեսականորեն նման մեթոդները հնարավորություն են տալիս աճեցնել իդեալական բույսեր, որոնք տալիս են բարձր բերքատվություն, չեն վախենում մակաբույծներից և չեն հիվանդանում։
Այս պրակտիկան իրականացվում է 1984 թվականից։ Առաջին տրանսգենային բույսը գրանցվել է 1983 թվականին։ Դա ծխախոտ էր, որի բջջային կառուցվածքները փոխպատվաստված էին երրորդ կողմի գեներով: Ծխախոտի փորձարկումները դաշտում կատարվել են 1986 թվականին ԱՄՆ-ում։ Իսկ 1994 թվականին ԱՄՆ-ում վաճառքի է հանվել տրանսգենային սնունդը։ Սրանք ցածր հասունացող լոլիկ էին և սոյայի հատիկներ: Երկու տարի անց շուկա մտավ գենետիկորեն փոխակերպված մշակաբույսերի մի ամբողջ ցանկ՝ եգիպտացորեն, լոլիկ, կարտոֆիլ, սոյայի հատիկներ, ռեփասեր, բողկ, ցուկկինի, բամբակ։
ՍԱյդ ժամանակից ի վեր բոլոր մշակաբույսերի վրա կիրառվել են գենետիկական փոփոխություններ, աճել են նրանց բերքը։ Սա պայմանավորված է տնտեսական օգուտներով: Ի վերջո, Կոլորադոյի կարտոֆիլի բզեզը ոչնչացնում է կարտոֆիլի հսկայական բերքը, ինչի պատճառով միլիարդավոր դոլարներ են կորցնում: Լուծումը տրանսգենիկ կարտոֆիլ է, որը ենթակա չէ Կոլորադոյի կարտոֆիլի բզեզին: Դուք կարող եք շարունակել անդրադառնալ տրանսգենային բույսերին օրինակներով: Մինչ օրս նրանց ցանկը բավականին ընդարձակ է: Գրեթե բոլոր գյուղատնտեսական մշակաբույսերը ստացել են իրենց գենային նմանակը։
Գիտական գործընթաց
Տրանսգենային բույսերի ստեղծումը սկսվում է բույսերի բջիջներում որոշակի գեների ներմուծմամբ՝ դրանց քրոմոսոմներին ինտեգրվելու համար: Օտար գեների ներմուծման գործընթացը պարզեցվում է, եթե բջջային պատերը սկզբում հեռացվում են ֆերմենտներով՝ պեկտինազով կամ ցելյուլազով, ինչը հանգեցնում է պրոտոպլաստների առաջացմանը։ Նոր գեները ներմուծվում են պրոտոպլաստ կառուցվածքներ, որից հետո բջիջները մշակվում են սննդարար պայմաններում, այնուհետև ձևավորված բջիջներն օգտագործվում են բույսերը վերականգնելու համար։
Գենետիկական գիտության հիմնական խնդիրը թունաքիմիկատների և վիրուսների նկատմամբ կայուն տրանսգեն բույսերն են։ Դրա համար օգտագործվում է տրանսգենների ներմուծման մեթոդը, որոնք հակամարմիններ են արտահայտում բջիջների ներսում վիրուսային սպիտակուցի դեմ։ Վիրուսների նկատմամբ ոչ ընկալունակ մշակաբույսերի բուծումը հնարավորություն է տվել բույսերի հուսալի պաշտպանություն ստեղծել բազմաթիվ վիրուսային բույսերի հիվանդությունների դեմ:
Տրանսգենային բույսերի ստացման հիմնական մեթոդներն են՝
- Ագրոբակտերիաների կիրառում. Այն բաղկացած է բույսի գենոտիպում հատուկ բակտերիա մտցնելուց։
- «ԴՆԹ ատրճանակ». Այս դեպքում գիտնականները բառացիորեն «կրակում են» իրենց ԴՆԹ-ն բջիջ: Արդյունքում նման «փամփուշտները» իրենց ԴՆԹ-ի հետ միասին տեղադրվում են ճիշտ տեղում։
Դրական արժեք
Բուծումը հնարավոր չեղավ մեծ քանակությամբ վիտամիններով բույսեր ձեռք բերել։ Նման հնարավորություն ընձեռեց կենսաքիմիայի զարգացումը։ Օրինակ՝ «ոսկե բրինձը» բուծվել է վիտամին A-ի բարձր պարունակությամբ։ Ելակը ստացվել է վիտամին C-ի բարձր պարունակությամբ։ Սոյայի հատիկներ են արտադրվել, որոնցում վիտամին E-ի քանակը հինգ անգամ ավելացել է։
Բույսերի օգնությամբ արտադրվում են տարբեր արժեքավոր սպիտակուցներ, պատվաստանյութեր, հակամարմիններ։ Բուսական համակարգերի օգնությամբ արդյունաբերական մասշտաբով ստեղծվում են ռեկոմբինանտ սպիտակուցներ։ Մարդու աճի առաջին հորմոնը ստացվել է 1986թ. Այդ ժամանակից ի վեր սինթեզվել են բազմաթիվ սպիտակուցներ, այդ թվում՝
- ավիդին (օգտագործվում է մոլեկուլային կենսաբանության հետազոտություններում);
- կազեին (կաթնային սպիտակուց, որն օգտագործվում է որպես սննդային հավելում);
- կոլագեն և էլաստին (սպիտակուցներ բժշկության համար):
Գենետիկորեն ձևափոխված բույսերի օրգանիզմների օգնությամբ լուծվում են շրջակա միջավայրի մաքրման հարցեր. Օրինակ՝ ստեղծվում են բույսեր-կենսաքայքայիչներ։ Նրանք կարող են օգնել քայքայել նավթը և այլ վտանգավոր նյութերը լայն տարածքներում:
Ջուրն ու հողը մաքրելու համար կարող եք օգտագործել այնպիսի բույսեր, որոնք կլանում են շրջակա միջավայրից վնասակար նյութերը, հատկապես՝ ծանր մետաղները: Նման փորձարկումներում ծխախոտը, որն ունի այս բոլոր ունակությունները, առաջատարն է։
ԿատարվելիքՄաքրման առաջադրանքների համար բույսերը տնկվում են աղտոտված տարածքներում, այնուհետև հավաքվում և ցանում են «մաքրիչների» նոր խմբաքանակով: Ջուրը մաքրելու համար նման բույսերը պետք է իրենց արմատային համակարգով ընկղմվեն ջրային լուծույթների մեջ։
Արդյունաբերության միտումներ
Տրանսգենային բույսերի ստացման գործընթացը ներառում է մի քանի բաղադրիչ.
- Զարգանում են բարձր բերքատվություն ունեցող սորտեր։
- Ստեղծում ենք մշակաբույսեր, որոնք կարող են մեկ տարվա ընթացքում մի քանի բերք տալ: (Օրինակ, ելակ են բուծում, որը երկու անգամ պտուղ է տալիս մեկ ամառային սեզոնի ընթացքում:)
- Ստանալով միջատներին դիմացկուն տրանսգենային բույսեր. (Կա կարտոֆիլ, որը ոչնչացնում է կարտոֆիլի տերևային բզեզին:)
- Զարգանում են սորտեր, որոնք կարող են դիմակայել բոլոր եղանակային պայմաններին:
- Կենդանական սպիտակուցներ արտադրող բույսերի աճեցում. (Չինաստանը մշակել է ծխախոտի շտամ, որը արտադրում է մարդու լակտոֆերին:)
Տրանսգենային բույսերի օգտագործումը օգնում է լուծել մի շարք խնդիրներ, որոնցից են սննդի պակասը, ագրոտեխնիկական դժվարությունները, դեղագիտության զարգացումը և շատ այլ հարցեր։ Գենետիկորեն ձևափոխված բույսերի շնորհիվ վնասակար թունաքիմիկատները, որոնք վնասակար ազդեցություն են ունենում շրջակա միջավայրի վրա, անցյալում են դառնում։ Միջատներին դիմացկուն տրանսգեն բույսերը ֆանտազիա չեն, այլ շատ իրական երևույթ գյուղատնտեսության ոլորտում:
Տարբերությունները գենետիկորեն ձևափոխված և բնական բույսերի միջև
Հասարակ աշխարհիկ մարդու համար հնարավոր չէ տարբերել բնական և տրանսգենային բույսերը։ Սա որոշվում է լաբորատոր հետազոտություններով։
Ռուսաստանի առողջապահության նախարարությունը2002 թվականին արտադրողներից պահանջվեց պիտակավորել գենետիկորեն ձևափոխված նյութի ավելի քան հինգ տոկոսը պարունակող ապրանքները: Բայց իրականում նման մակնշում գրեթե ոչ ոք չի դնում։ Համապատասխան ստուգումները պարբերաբար բացահայտում են նման խախտումներ։
Գենետիկորեն ձևափոխված արտադրանք ներմուծելու, ստանալու և իրացնելու իրավունք ստանալու համար գործում է պետական գրանցում, որը վճարովի ընթացակարգ է։ Սա չափազանց անբարենպաստ է սննդամթերք արտադրողների համար:
Մթերքի վրա մակնշումը ամենևին չի նշանակում, որ սնունդը կվնասի մարդուն։ Մինչդեռ շատ գնորդներ դա համարում են վտանգավոր ազդանշան։
Գենետիկորեն ձևափոխված բույսեր. որո՞նք են դրանք:
Տրանսգենային բույսերի բոլոր 10 տեսակները գրանցվել և փորձարկվել են Ռուսաստանում։ Դրանք ներառում են՝
- երկու տեսակի սոյայի հատիկներ;
- եգիպտացորենի հինգ տեսակ;
- կարտոֆիլի երկու տեսակ;
- ճակնդեղ;
- շաքար այս ճակնդեղից։
Արևմուտքում գենետիկորեն ձևափոխված ապրանքներն ունեն կպչուն պիտակներ, դրանք լցված են խանութների դարակներով։ Ռուսաստանում նույնպես շատ նման ապրանքներ կան, թեև դրանց վրա համապատասխան մակնշում չկա։ Սակայն այս բոլոր ապրանքները բերվում են այլ երկրներից։ Ռուսաստանում գենետիկորեն փոխակերպված մշակաբույսերը մինչ այժմ հանդիպում են միայն գիտական փորձերի ժամանակ: Գիտնականների համար իսկական հպարտությունը կարտոֆիլն է, որը սպանում է կարտոֆիլի բզեզներին:
Բնապահպանները դեմ են նման կարտոֆիլին. Կատարվել են հետազոտություններ, որոնք ցույց են տվել, որ առնետների մոտ նման կարտոֆիլ ուտելուց փոխվում է արյան բանաձևը, հարաբերակցությունը.մարմնի օրգանները, կան տարբեր պաթոլոգիաներ. Այնուամենայնիվ, ըստ գիտնականների, դա պատճառ չէ հրաժարվելու արդյունաբերությունն ամբողջությամբ։
Տրանսգենային զարգացումը շատ ավելի պարզ է, քան բուծման մեթոդները, և երբեմն նույնիսկ ավելի անվտանգ: Տրանսգենային արտադրանքը շատ ավելի էժան է, քան բնական արտադրանքը, ուստի դրանք պահանջարկ ունեն թերզարգացած երկրներում։ Ապագայում բնական բանջարեղենն ու միսը կդառնան բարձր գներով փոքր խանութների ապրանք։
Գենետիկորեն ձևափոխված բույսերի առավելություններն ու թերությունները
Կա երկու հակադիր տեսակետ տրանսգենային տեխնոլոգիաների արժեքի վերաբերյալ: Որոշ գիտնականներ գենոտիպային տվյալների փոխակերպումը լիովին անվտանգ են համարում մարդու օրգանիզմի համար և շատ օգտակար գյուղատնտեսության զարգացման համար։ Մյուսները կարծում են, որ նման փոխակերպումների արդյունքն իրեն ցույց կտա միայն երկար տարիներ անց։
Տրանսգենային բույսերի հայտնվելը նույնպես աշխարհը կիսով չափ բաժանեց: Կողմերի թվում են ԱՄՆ-ը, Կանադան, Ավստրալիան, Արգենտինան և շատ ուրիշներ։ Եվրոպան և գյուղատնտեսության հետամնաց համակարգ ունեցող շատ երկրներ դեմ են։
Տրանսգենային բույսերի դեմ փաստարկն այն տեսակետն է, որ նման մշակաբույսերը ի վերջո իրենք կվերածվեն անհետազոտվող մոլախոտերի կամ կմիավորվեն այլ տնկարկների հետ՝ աղտոտելով շրջակա միջավայրը: Իհարկե, դա միանգամայն հնարավոր է։
Իրավիճակն աշխարհում և Ռուսաստանում
Գենետիկորեն ձևափոխված ապրանքները շատ հազվադեպ են եվրոպական դարակներում: Պետական մարմինները խիստ օրենքներ են ընդունում, որոնք պահանջում են նման ապրանքների մակնշումը: Կան նաև ԴՆԹ-ի կանոններ. Նմանատիպ դիրքորոշում Եվրոպայումունի քաղաքական և տնտեսական բնույթ։
Ռուսաստանում դեռ նման օրենքներ չկան։ Այնուամենայնիվ, չկան օրենքներ, որոնք թույլ են տալիս գենետիկորեն ձևափոխված մշակաբույսեր տնկել: Հնարավոր է մշակումներ կատարել նոր սորտեր ստանալու համար, ինչպես նաև թույլատրվում է արտասահմանյան երկրներից ներմուծել գենետիկորեն փոխակերպված արտադրանք։ Տրանսգենային սոյա և եգիպտացորեն ներմուծվում են Ռուսաստան.
Գենետիկորեն ձևափոխված ապրանքների հետ կապված իրավիճակի վերաբերյալ հասարակական կարծիքը ձևավորվում է ԶԼՄ-ների ներկայացուցիչների կողմից. Նրանք ուռճացնում են սկանդալները և անցնում գենետիկորեն ձևափոխված ապրանքների թշնամիների կողմը: Նրա անվտանգության գիտական ապացույցները մնում են ստվերում։
Մտահոգության պատճառ կա՞:
Գենետիկական վերափոխման ենթարկված բոլոր բույսերը ենթարկվում են պարտադիր անվտանգության թեստեր, նախքան զանգվածային օգտագործման համար հաստատվելը: Կառավարական գերատեսչությունները հետաքննում են այս մշակաբույսերի աճեցման բնապահպանական և թունաբանական ռիսկերը: Գենետիկորեն ձևափոխված մթերքների օգտագործումից հետո լուրջ վտանգավոր հետևանքներ դեռևս չեն գրանցվել։
Գենային ճարտարագիտությունը բավականին պայծառ հեռանկար է առաջարկում. տրանսգեն բույսերը չեն հիվանդանում և չեն փչանում: Բայց մի մոռացեք հին ասացվածքը. «Բնությունը չի հանդուրժում դատարկությունը»: Որտե՞ղ են գնում հիվանդությունները և վնասատուները: Արդյո՞ք մակաբույծները կմնան առանց սննդի և կմահանան: Թե ինչի կհանգեցնի այս երեւույթը, դեռ պարզ չէ։
Ըստ տրանսգենային տեխնոլոգիաների հակառակորդների՝ գենետիկ ինժեներները բռնություն են գործում բնության նկատմամբ։ Նրանք, ի տարբերություն բուծողների, տեղափոխում են ցանկացած գեն ցանկացած ուղղությամբ, ինչըանխուսափելիորեն հանգեցնում է աղետալի հետեւանքների: Այնուամենայնիվ, ժամանակին վիրաբույժներին մեղադրում էին մարդու մարմնին միջամտելու լկտիության մեջ, իսկ այսօր բժշկությունը շատ առաջ է գնացել, և բժիշկների գործողությունները հակասությունների տեղիք չեն տալիս։
Որպես էլ լինի, առաջընթացը կանգնեցնելն անհնար է: Հավանական է, որ տրանսգենային բույսերի օգտագործումը գյուղատնտեսական արդյունաբերության մոտ ապագան է: Ավելին, գենետիկական ինժեներիայի զարգացումը կարող է օգնել գյուղատնտեսությանը դուրս գալ բազմաթիվ բարդ իրավիճակներից։ Իսկ նոր կենսատեխնոլոգիաները լուծում կտան այլ խնդիրների (պարենային, տեխնոլոգիական և քաղաքական):
Այժմ պարզ է դառնում, թե ինչ են տրանսգեն բույսերը (GMPs), հոդվածի ցանկացած ընթերցող կարող է օրինակ բերել և պատասխանել այս հարցին։
