genetisch gemodificeerd organisme

gemanipuleerde gewassen kunnen per areaal de opbrengst van gewassen drastisch verhogen en in sommige gevallen het gebruik van chemische insecticiden verminderen., Bijvoorbeeld, de toepassing van breed-spectrum insecticiden daalde in veel gebieden groeiende planten, zoals aardappelen, katoen, en maïs, die werden begiftigd met een gen van de bacterie Bacillus thuringiensis, die een natuurlijk insecticide genaamd BT toxine produceert. Veldstudies uitgevoerd in India waarin Bt-katoen werd vergeleken met niet-Bt-katoen toonden een 30-80 procent toename van de opbrengst van het GM-gewas. Deze toename werd toegeschreven aan een duidelijke verbetering van het vermogen van de genetisch gemodificeerde planten om de bollworminfestatie te overwinnen, die overigens veel voorkwam. Studies van BT katoenproductie in Arizona, U. S.,, toonde slechts kleine winst in opbrengst-ongeveer 5 procent-met een geschatte kostenreductie van $ 25 – $ 65 (USD) per acre als gevolg van verminderde pesticide toepassingen. In China, waar boeren in 1997 voor het eerst toegang kregen tot BT cotton, was het GM-gewas aanvankelijk succesvol. Boeren die BT cotton hadden geplant, verminderden hun pesticidengebruik met 50-80 procent en verhoogden hun inkomsten met maar liefst 36 procent. In 2004, echter, boeren die Bt katoen had geteeld voor meerdere jaren vond dat de voordelen van het gewas uitgehold als populaties van secundaire insecten ongedierte, zoals mirids, toenam., Boeren werden opnieuw gedwongen om breedspectrum pesticiden te sproeien gedurende het hele groeiseizoen, zodat de gemiddelde inkomsten van BT-telers 8 procent lager waren dan die van boeren die conventioneel katoen verbouwden. Ondertussen had de BT-resistentie zich ook ontwikkeld in veldpopulaties van grote katoenen ongedierte, waaronder zowel de katoenen bollworm (Helicoverpa armigera) als De Roze bollworm (Pectinophora gossypiella).

andere genetisch gemodificeerde planten werden ontworpen voor resistentie tegen een specifiek chemisch herbicide, in plaats van resistentie tegen een natuurlijke predator of plaag., Herbicide-resistente gewassen (HRC) zijn beschikbaar sinds het midden van de jaren 1980; deze gewassen maken een effectieve chemische bestrijding van onkruid mogelijk, omdat alleen de HRC-planten kunnen overleven in velden die met het overeenkomstige herbicide zijn behandeld. Veel HRC ‘ s zijn resistent tegen glyfosaat (Roundup), waardoor de chemische stof vrij kan worden aangebracht, wat zeer effectief is tegen onkruid. Dergelijke gewassen zijn vooral waardevol voor no-till landbouw, die helpt voorkomen bodemerosie., Omdat HRC ‘ s echter meer chemische stoffen op de bodem aanbrengen in plaats van minder toe te passen, blijven ze controversieel met betrekking tot hun milieu-impact. Om het risico van selectie voor onkruidbestrijdend onkruid te beperken, moeten landbouwers bovendien verschillende strategieën voor onkruidbeheer toepassen.

een ander voorbeeld van een genetisch gemodificeerd gewas is “gouden” rijst, die oorspronkelijk bestemd was voor Azië en genetisch gemodificeerd was om bijna 20 maal de bèta-caroteen van eerdere variëteiten te produceren., Gouden rijst werd gecreëerd door het wijzigen van het rijstgenoom om een gen van de Narcissus pseudonarcissus Narcissus op te nemen dat een enzym produceert dat bekend staat als phyotene synthase en een gen van de bacterie Erwinia uredovora dat een enzym genaamd phyotene desaturase produceert. Door de introductie van deze genen kon beta-caroteen, dat in de menselijke lever wordt omgezet in vitamine A, zich ophopen in het rijst endosperm—het eetbare deel van de rijstplant—waardoor de hoeveelheid beta-caroteen die beschikbaar is voor vitamine A-synthese in het lichaam werd verhoogd., In 2004 verbeterden dezelfde onderzoekers die de oorspronkelijke golden rice plant ontwikkelden het model en produceerden golden rice 2, wat een 23-voudige toename van de carotenoïde productie liet zien.

een andere vorm van gemodificeerde rijst werd geproduceerd om ijzertekort te helpen bestrijden, dat bijna 30 procent van de wereldbevolking treft., Dit GM-gewas werd ontwikkeld door in het rijstgenoom een ferritinegen van de gewone boon, Phaseolus vulgaris, te introduceren dat een eiwit produceert dat ijzer kan binden, evenals een gen van de schimmel Aspergillus fumigatus dat een enzym produceert dat verbindingen kan verteren die de biologische beschikbaarheid van ijzer verhogen via de vertering van fytaat (een remmer van ijzerabsorptie). De met ijzer verrijkte GM-rijst werd ontwikkeld om een bestaand rijstgen te overexpresseren dat een cysteïne-rijk metallothionein-achtig (metaalbindend) eiwit produceert dat de ijzerabsorptie verbetert.,

een verscheidenheid aan andere gewassen die zijn aangepast om de weersextremen te doorstaan die in andere delen van de wereld voorkomen, worden ook in productie genomen.