organizm zmodyfikowany genetycznie

GMO w rolnictwie

żywność zmodyfikowana genetycznie (GM) została po raz pierwszy zatwierdzona do spożycia przez ludzi w Stanach Zjednoczonych w 1994 roku, a do 2014-15 około 90 procent kukurydzy, bawełny i soi zasadzonych w Stanach Zjednoczonych było genetycznie zmodyfikowanych. Do końca 2014 r. uprawy zmodyfikowane genetycznie obejmowały prawie 1,8 miliona kilometrów kwadratowych (695 000 mil kwadratowych) gruntów w ponad dwudziestu krajach na całym świecie. Większość upraw GM była uprawiana w obu Amerykach.,

uprawy inżynieryjne mogą znacznie zwiększyć plony roślin na dany obszar, a w niektórych przypadkach zmniejszyć stosowanie chemicznych środków owadobójczych., Na przykład, zastosowanie insektycydów o szerokim spektrum działania zmniejszyło się w wielu obszarach uprawy roślin, takich jak ziemniaki, bawełna i kukurydza, które zostały obdarzone genem z bakterii Bacillus thuringiensis, która wytwarza naturalny środek owadobójczy o nazwie Toksyna Bt. Badania terenowe przeprowadzone w Indiach, w których bawełna Bt została porównana z bawełną nie będącą bawełną Bt wykazały 30-80 procentowy wzrost plonów z upraw zmodyfikowanych genetycznie. Wzrost ten został przypisany wyraźnej poprawie zdolności roślin zmodyfikowanych genetycznie do przezwyciężenia inwazji bollworm, która w przeciwnym razie była powszechna. Badania produkcji bawełny Bt w Arizonie w USA,, wykazano tylko niewielki wzrost wydajności—około 5 procent – z szacowaną redukcją kosztów o 25-65 USD (USD) na akr ze względu na zmniejszenie zastosowań pestycydów. W Chinach, gdzie rolnicy po raz pierwszy uzyskali dostęp do bawełny Bt w 1997 r., uprawa zmodyfikowana genetycznie była początkowo udana. Rolnicy, którzy zasadzili bawełnę Bt zmniejszyli zużycie pestycydów o 50-80 procent i zwiększyli swoje zarobki aż o 36 procent. Jednak do 2004 r. rolnicy, którzy uprawiali bawełnę Bt od kilku lat, stwierdzili, że korzyści płynące z uprawy ulegają erozji w miarę wzrostu populacji wtórnych szkodników owadobójczych, takich jak mirydy., Rolnicy ponownie zostali zmuszeni do rozpylania pestycydów o szerokim spektrum działania przez cały sezon wegetacyjny, tak że średni dochód plantatorów Bt był o 8 procent niższy niż rolnicy, którzy uprawiali konwencjonalną bawełnę. W międzyczasie odporność na Bt rozwinęła się również w populacjach głównych szkodników bawełny, w tym zarówno bawełniaka (Helicoverpa armigera), jak i różowego bollworma (pectinophora gossypiella).

Inne Rośliny zmodyfikowane genetycznie zostały zaprojektowane pod kątem odporności na określony chemiczny herbicyd, a nie odporności na naturalny drapieżnik lub szkodnik., Uprawy odporne na herbicydy (HRC) są dostępne od połowy lat 80.; uprawy te umożliwiają skuteczną chemiczną kontrolę chwastów, ponieważ tylko rośliny HRC mogą przetrwać na polach poddanych działaniu odpowiedniego herbicydu. Wiele HRC jest odpornych na glifosat (Roundup), co pozwala na swobodne stosowanie tego środka chemicznego, który jest wysoce skuteczny przeciwko chwastom. Takie uprawy są szczególnie cenne dla rolnictwa bez uprawy, co pomaga zapobiegać erozji gleby., Jednak ze względu na to, że HRC zachęcają do zwiększonego stosowania substancji chemicznych w glebie, a nie do zmniejszania ich stosowania, pozostają one kontrowersyjne w odniesieniu do ich wpływu na środowisko. Ponadto, aby zmniejszyć ryzyko wyboru chwastów odpornych na herbicydy, rolnicy muszą stosować wiele różnych strategii zarządzania chwastami.

Innym przykładem uprawy zmodyfikowanej genetycznie jest „złoty” ryż, który pierwotnie był przeznaczony dla Azji i był genetycznie modyfikowany, aby produkować prawie 20 razy beta-karoten z poprzednich odmian., Złoty ryż został stworzony przez modyfikację genomu ryżu w celu włączenia genu z narcyza żonkilowego pseudonarcissus, który wytwarza enzym znany jako syntaza fiotenowa i gen z bakterii Erwinia uredovora, który wytwarza enzym zwany dezaturazą fiotenową. Wprowadzenie tych genów umożliwiło gromadzenie się beta-karotenu, który w ludzkiej wątrobie przekształca się w witaminę A, w bielmie ryżowym-jadalnej części rośliny ryżowej-zwiększając tym samym ilość beta-karotenu dostępnego do syntezy witaminy A w organizmie., W 2004 ci sami badacze, którzy opracowali oryginalny Golden rice plant, ulepszyli model, generując golden rice 2, który wykazał 23-krotny wzrost produkcji karotenoidów.

inna forma zmodyfikowanego ryżu została wytworzona w celu zwalczania niedoboru żelaza, który dotyka blisko 30 procent światowej populacji., Ta zmodyfikowana genetycznie uprawa została zaprojektowana przez wprowadzenie do genomu ryżu genu ferrytyny z fasoli zwyczajnej, Phaseolus vulgaris, który wytwarza białko zdolne do wiązania żelaza, a także genu z grzyba Aspergillus fumigatus, który wytwarza enzym zdolny do trawienia związków, które zwiększają biodostępność żelaza poprzez trawienie fitynianu (inhibitor wchłaniania żelaza). Zmodyfikowany genetycznie ryż wzbogacony żelazem został zaprojektowany tak, aby nadekspresować istniejący Gen ryżu, który wytwarza bogate w cysteinę białko metalotioneinowe (Wiązanie metali), które zwiększa wchłanianie żelaza.,

w produkcji znajduje się również wiele innych upraw zmodyfikowanych, aby wytrzymać ekstremalne warunki pogodowe powszechne w innych częściach globu.