Geneticky modifikovaný organismus

geneticky modifikované organismy v zemědělství

Geneticky modifikované (GM) potraviny byly poprvé schváleny pro lidskou spotřebu ve Spojených Státech v roce 1994, a tím 2014-15 o 90 procent kukuřice, bavlna a sojové boby zasadil ve Spojených Státech byli GM. Do konce roku 2014, GM plodiny, na něž se vztahuje téměř 1,8 milionu čtverečních kilometrů (695,000 kilometrů čtverečních) půdy ve více než dvou desítek zemí po celém světě. Většina geneticky modifikovaných plodin byla pěstována v Americe.,

upravené plodiny mohou dramaticky zvýšit výnosy plodin na plochu a v některých případech snížit používání chemických insekticidů., Například, aplikace širokospektrých insekticidů poklesly v mnoha oblastech pěstování rostlin, jako jsou brambory, cukrová, a kukuřice, které byly obdařeni genem z bakterie Bacillus thuringiensis, který produkuje přírodní insekticid zvaný Bt toxin. Terénní studie provedené v Indii, ve kterých byla bavlna Bt porovnána s bavlnou Bt, prokázaly 30-80% zvýšení výnosu z geneticky modifikované plodiny. Toto zvýšení bylo přičítáno výraznému zlepšení schopnosti GM rostlin překonat napadení bollworm, což bylo jinak běžné. Studie výroby BT bavlny v Arizoně v USA,, prokázala pouze malé zisky z výnosu-asi 5 procent-s odhadovaným snížením nákladů o $25 – $65 (USD) na akr v důsledku snížených aplikací pesticidů. V Číně, kde zemědělci poprvé získali přístup k bavlně Bt v roce 1997, byla GM plodina zpočátku úspěšná. Zemědělci, kteří vysadili bavlnu Bt, snížili používání pesticidů o 50-80 procent a zvýšili své příjmy až o 36 procent. Do roku 2004 však zemědělci, kteří již několik let pěstují bavlnu Bt, zjistili, že přínosy plodiny erodovaly jako populace sekundárních hmyzích škůdců, jako jsou miridy, se zvýšily., Zemědělci byli opět nuceni stříkat širokospektrální pesticidy během vegetačního období, takže průměrné příjmy pro pěstitele Bt byly o 8 procent nižší než u zemědělců, kteří pěstovali konvenční bavlnu. Mezitím se rezistence Bt vyvinula také v polních populacích hlavních bavlněných škůdců, včetně jak bavlněného bollworm (Helicoverpa armigera), tak růžového bollworm (Pectinophora gossypiella).

Další GM rostliny byly navrženy pro odolnost vůči konkrétní chemický herbicid, spíše než odpor k přirozené dravce či škůdce., Odolné vůči herbicidu plodiny (HRC) byly k dispozici od poloviny-1980; tyto plodiny umožňují efektivní chemické hubení plevele, protože pouze HRC rostliny mohou přežít v oblastech, zacházet s odpovídající herbicid. Mnoho HRC je odolné vůči glyfosátu (Roundup), což umožňuje liberální aplikaci chemické látky, která je vysoce účinná proti plevelům. Takové plodiny byly zvláště cenné pro zemědělství bez chovu, což pomáhá předcházet erozi půdy., Nicméně, protože HRCs podporovat zvýšené používání chemických látek do půdy, spíše než snížil aplikace, zůstávají kontroverzní s ohledem na jejich dopad na životní prostředí. Kromě toho, aby se snížilo riziko výběru plevelů odolných vůči herbicidům, musí zemědělci používat několik různých strategií řízení plevelů.

dalším příkladem GM plodiny je“ zlatá “ rýže, která byla původně určena pro Asii a byla geneticky modifikována tak, aby produkovala téměř 20krát beta-karoten předchozích odrůd., Zlatá rýže byla vytvořena úpravou rýže genomu patří gen z narcis Narcissus pseudonarcissus, který produkuje enzym, známý jako phyotene syntázy a gen z bakterie Erwinia uredovora, který produkuje enzym zvaný phyotene desaturase. Zavedení těchto genů povoleno beta-karoten, který je přeměněn na vitamin v lidském játrech, hromadí se v endospermu rýže—jedlé části rýže rostlin, čímž se zvýší množství beta-karotenu k dispozici pro vitamin A syntézy v těle., V roce 2004 stejné vědci, který vyvinul původní zlatá rýže rostlina se zlepšila na modelu, generování zlatá rýže 2, který ukázal, 23-násobné zvýšení produkce karotenoidů.

byla vytvořena další forma modifikované rýže, která pomáhá bojovat proti nedostatku železa, což ovlivňuje téměř 30 procent světové populace., Tato GM plodina byla zkonstruována zavedením do genomu rýže feritinu gen od společného fazole, Phaseolus vulgaris, který produkuje bílkoviny schopné vázat železo, stejně jako gen z houby Aspergillus fumigatus, který produkuje enzym schopný trávení sloučeniny, které zvyšují biologickou dostupnost železa přes trávení fytátu (inhibitor vstřebávání železa). GM rýže obohacená železem byla navržena tak, aby přeexpresovala existující rýžový gen, který produkuje protein bohatý na cystein (vázající kov), který zvyšuje absorpci železa.,

různé jiné plodiny modifikované snášet extrémní výkyvy počasí běžné v jiných částech světa jsou také ve výrobě.