Biotexnologiya odatda biomedikal tadqiqotlar bilan sinonimga ega, lekin genlarni o'rganish, klonlash va o'zgartirish uchun biotexnologiya usullaridan foydalanadigan boshqa ko'plab sohalar mavjud. Biz kundalik hayotimizda fermentlar g'oyasiga ko'nikib qoldik va ko'p odamlar oziq-ovqatlarimizdagi GDOlardan foydalanish bilan bog'liq tortishuvlarni yaxshi bilishadi. Qishloq xo'jaligi sanoati ushbu bahs-munozara markazida, lekin Jorj Vashington Karverning kunlaridan beri qishloq xo'jalik biotexnologiyasi hayotimizni yaxshiroq o'zgartirishga qodir potentsialga ega bo'lgan yangi mahsulotlar ishlab chiqaradi.
01 Vaksinalar
Og'izdan chiqarilgan emlashlar ko'p yillar mobaynida asossiz rivojlangan mamlakatlarda kasallik tarqalishining mumkin bo'lgan yechimidir, chunki bu xarajatlar keng tarqalgan emlash uchun taqiqlanadi. Genetika muhiti yaratilgan ekinlar, odatda meva yoki sabzavotlar, infektsion patogenlardan antijenik oqsillarni olib yurish uchun mo'ljallangan, bu esa yutilgan vaqtda immunitetni keltirib chiqaradi. Buning misoli saraton kasalligini davolash uchun bemorga xos emlashdir. Anti-lenfoma vaksinasi RNKni tutgan tamaki o'simliklari klonlangan xatarli B-hujayralaridan foydalangan holda ishlab chiqilgan. Olingan protein keyin bemorni emlash va ularning immunitet tizimini saratonga qarshi kurashish uchun ishlatiladi. Saratonni davolash uchun maxsus tayyorlangan emlashlar dastlabki tadqiqotlar davomida juda katta va'da qildi.
02 Antibiotiklar
O'simliklar inson va hayvonlarni iste'mol qilish uchun antibiotiklarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Antibakterial oqsillarni to'g'ridan-to'g'ri hayvonlarga etkazib berishda antibakterial oqsillarni ifodalovchi antibakterial antibakterial preparatlardan ko'ra kamroq qimmatga tushadi, lekin bu amaliyot ko'plab bioetika masalalarini ko'taradi, chunki natijada keng tarqalgan, antibiotiklarga qarshi antibiotiklarga chidamli bakterial shtammlarning o'sishiga yordam berishi mumkin. O'simliklarni antibiotiklar ishlab chiqarish uchun ko'plab afzalliklar, o'simliklardan fermentatsiya birligiga, tozalash qulayligiga va sutemizuvchilar hujayralari va madaniyatini taqqoslash bilan solishtirganda ifloslanish xavfini kamaytirishga bog'liq bo'lgan mahsulotning katta miqdoridan kelib chiqqan holda, ommaviy axborot vositalari.
03 Gullar
Qishloq xo'jaligi biotexnologiyasiga faqat kasalliklarga qarshi kurashish yoki oziq-ovqat sifatini yaxshilashdan ko'ra ko'proq narsa bor. Go'ngning rangini, hidini, o'lchamini va boshqa xususiyatlarini yaxshilash uchun gen identifikatsiyalash va o'tkazish texnikasi ulardan foydalanishning bir nechta estetik qo'llanmalari mavjud. Shu bilan birga, biotexnologiya boshqa umumiy bezak o'simliklarini, ayniqsa, butalar va daraxtlarni yaxshilash uchun ishlatilgan. Ushbu o'zgarishlardan ba'zilari o'simlik o'simliklarining sovuq qarshiligini kuchaytirish kabi ekinlar uchun mo'ljallangan narsalarga o'xshaydi, shunda shimoliy bog'larda etishtirilishi mumkin.
04 Biofuels
Tom Merton
Bio-neft, bio-dizel va bioetanolni fermentatsiya qilish va qayta ishlash uchun xom-ashyolarni etkazib beruvchi biofuels sanoatida qishloq xo'jaligi sohasi katta rol o'ynaydi. Genetika muhandisligi va fermentlarni optimallashtirish texnikasi yanada samarali konversiya qilish va hosil bo'lgan yoqilg'i mahsulotlarining yuqori BTU chiqishi uchun yanada sifatli xom ashyo ishlab chiqarish uchun qo'llanilmoqda. Yuqori mahsuldor va energiya jihatidan zich ekinlar hosil yig'ish va tashish bilan bog'liq bo'lgan xarajatlarni minimallashtirishi mumkin (energiya birligiga nisbatan), bu esa yuqori qiymatli yoqilg'i mahsulotlariga olib keladi.
05 o'simlik va chorvadorlik
Xrom-changlatish, payvandlash va chorvachilik kabi an'anaviy usullar yordamida o'simlik va hayvon xususiyatlarini ko'paytirish vaqt talab qiladi. Biotexnologiyadagi o'zgarishlar avjga chiqadigan genlarni tez-tez ifodalash yoki yo'q qilish yoki chet el genlarini kiritish orqali muayyan o'zgarishlarni tezda molekulyar darajada bajarishga imkon beradi. Ikkinchisi maxsus gen promoteri va transkripsiyon omillar kabi gen ekspresyon nazorat qilish mexanizmlari yordamida mumkin. Marker yordamida tanlash usullari, odatda GDO bilan bog'liq holda, "yo'naltirilgan" chorvachilikning samaradorligini oshiradi. Gen klonlash usullari genetik koddagi turlarning xilma-xilligini, intronlarning mavjudligi yoki yo'qligi va metilasyon kabi post-translasyonal o'zgarishlar bilan bog'liq bo'lishi kerak.
06 zararkunandalariga chidamli o'simliklar
Ko'p yillar davomida, hasharotlar uchun toksik bo'lgan oqsillarni ishlab chiqaradigan Bacillus thuringiensis mikrobi, xususan, evropalik moxir tuproqni tozalash uchun ishlatilgan. Chuqurlikka bo'lgan ehtiyojni bartaraf etish uchun olimlar birinchi navbatda Bt proteini eksprese qilgan transgenli makkajo'xori, keyin esa Bt kartoshka va paxta ishlab chiqardi. Bt oqsili odamlarga toksik emas va transgenli ekinlar fermerlarga qimmatbaho infestatsiyani oldini olishni osonlashtiradi. 1999-yilda, polizning sut beradigan joyga ko'chib o'tayotganini va uni yeyayotgan monarx larvalarini o'ldirganini aytdi. Keyinchalik o'tkazilgan tadqiqotlar larva uchun xavf juda kichik ekanligini va so'nggi yillarda Bt Misr ustidan munozarasi paydo bo'lgan hasharotlar qarshilik mavzusiga e'tibor qaratdi.
07 Pestitsidlarga chidamli o'simliklar
O'simliklarga qarshilik ko'rsatishga aralashmaslik uchun, bu o'simliklar fermerlarga o'z atrofidagi begona o'tlarni tanlab o'ldirishga ruxsat berishga chidamli. Buning eng mashhur namunasi Monsanto tomonidan ishlab chiqilgan Roundup-Ready texnologiyasi. Dastlab GM soya sifatida 1998 yilda kiritilgan, Roundup-Ready o'simliklar o'simliklarning boshqa o'simliklarini yo'qotish uchun ko'p miqdorlarda qo'llanishi mumkin bo'lgan herbisid glyphosate tomonidan ta'sirlanmaydi. Buning foydasi vaqt o'tishi bilan va begona o'tlarni yo'qotish uchun an'anaviy ishlov berish bilan bog'liq harajatlar yoki turli xil begona o'tlar turlarini tanlab olib tashlash uchun har xil turdagi herbitsidlarni ko'p miqdorda qo'llash hisoblanadi. Mumkin bo'lgan kamchiliklarni GDOlarga qarshi bo'lgan barcha tortishuvli dalillar mavjud.
08 Oziq moddalar qo'shimchasi
Inson salomatligini yaxshilash, xususan, kam rivojlangan mamlakatlarda, olimlar kasalliklarga qarshi kurashish yoki oziq-ovqat etishmovchiligiga qarshi kurashishda yordam beradigan oziq moddalarni o'z ichiga olgan genetik jihatdan o'zgartirilgan ovqatlar yaratmoqdalar. Bunga misol sifatida tanamizdagi A vitaminini ishlab chiqaruvchi kashanda bo'lgan beta-karotinni o'z ichiga olgan Golden Rice mavjud. Guruchni iste'mol qiladigan odamlar Osiyodagi kambag'allarning ovqatlanishlarida etishmaydigan muhim ozuqa moddasi bo'lgan A vitamini hosil qiladi. To'rtta biokimyoviy reaktsiyani katalizatsiya qila oladigan uchta zardobdan va bir bakteriyadan uchta gen, bu "oltin" qilish uchun guruchga klonlangan. Ushbu nom transjenik donaning rangi bilan, ya'ni sabzavotli rangga ega bo'lgan beta-karotinning haddan tashqari ifodalanganligi sababli keladi.
09 Abiyotik Stress qarshilik
Yerning 20% dan kamrog'i ekish uchun mo'ljallangan er hisoblanadi, ammo ba'zi ekinlar sho'rlanish, sovuq va qurg'oqchilik kabi sharoitlarga nisbatan ko'proq tolerant holga keltirish uchun genetik jihatdan o'zgartirildi. Natriyni qabul qilish uchun mas'ul bo'lgan o'simliklar genlarini kashf qilish baland tuzli muhitda o'sadigan tirnoqli o'simliklarning rivojlanishiga olib keldi. Transkripsiyaning yuqoriligi yoki pastga regulyatsiyasi odatda o'simliklarda qurg'oqchilikka chidamlilikni o'zgartirish uchun ishlatiladigan usuldir. Qurg'oqchilik sharoitida o'sadigan moy va kolza o'simliklari Kaliforniyada va Koloradoda to'rtinchi yilgi dala sinovlarida bo'lib, ular 4-5 yil ichida bozorga chiqishi kutilmoqda.
10 Ishlab chiqarish quvvati tolasi
Cmglee / Wikimedia CC 2.0
O'rgimchak ipak Kevlardan (qurol-yaroqsiz yeleklarni tayyorlash uchun ishlatilgan) kuchli, kuchli po'latdan qarshilik kuchiga ega bo'lgan kuchli tolalar. 2000 yil avgust oyida Kanada kompaniyasi Nexia sutda o'rgimchak ipak oqsillarini ishlab chiqaradigan transgen echkilarning rivojlanishini e'lon qildi. Bu esa oqsillarni ommaviy ishlab chiqarish muammosini hal qilganda, ilm-fan odamlarni o'rgimchakka o'xshash tolalarga aylantirishni tushunib bo'lmagani uchun, dastur yengildi. 2005 yilga qadar echkilar ularni sotib oladigan har bir kishiga sotildi. O'sha paytda o'rgimchak ipak g'oyasi rafga qo'yilganday ko'rinar ekan, kelajakda yana paydo bo'lishiga ishonch hosil qilgan texnologiya, ipaklarning qanday qilib to'qilganligi haqida yana bir bor ma'lumot yig'iladi.