Melez GM tohumları Arasındaki Fark
Hibrid tohumları
Aynı türden iki genetik olarak farklı ebeveyn bitkisi çapraz polenleştirildiğinde melez oluşturulur. Polinasyon işlemi sırasında, erkek polen dişi yumurtalıklardan gelen gametleri dölleyerek yavru tohumları üretir. Erkek ve dişi bitkilerden elde edilen genetik materyal, birinci nesil (F1) melez tohum olarak bilinen formu birleştirir.
Doğada:
Çiçekli bitkiler, değişen ortamlarda hayatta kalma şansını artırmak için çeşitli genetik özelliklere sahip yavrular üretmek için çeşitli mekanizmalar geliştirdiler.
Tarikat, cinsiyete göre (hermafrodit ziyade) çiçeklerin oluşumudur. Dioecious bitkiler erkek ve dişi çiçekleri ayrı bitkilerde taşırlar (hem monoecious'a karşı hem de aynı bitkide taşınırlar). Bu, çapraz tozlaşma'nın gerçekleşmesini zorlar.
Dichogamy, yine çapraz tozlanmayı teşvik eden anter ve damgalanma olgunluğundaki (erkek ve dişi üreme organları organları) zamansal farklılıktır. Protandriği, damganın reseptör haline gelmesinden önce, omurganın çürümesine (olgunlaşması) atıfta bulunurken, protojenlik bunun tersi bir senaryo olarak görülebilir.
Kendini uyuşmazlık (aynı bitki polen reddetme) ve herkogamy (anterlerin ve damgalamanın mekansal olarak ayrılması), kendi döllenmesinden kaçınılmasını sağlar.
Kendine uyuşmazlık heteromorfik ve homomorfik türlere ayrılır. Distyle (2 çeşit çiçek) veya üç biçimli (3 çeşit) heteromorfik çiçeği olan bitkiler, her türde üreme yapısında görünür farklılıklar gösterir. Damızlık ve stil yüksekliklerinden dolayı sadece farklı türden çiçekler tozlaşma ile uyumludur. Homomorfik çiçekler, morfolojik açıdan aynı (görünüm olarak) olmasına rağmen, genler tarafından kontrol edilen uyumluluklara sahiptir. Polen ve yumurtalar (kadın gametalar) arasındaki genetik benzerlik ne kadar çoktur, döllenme için uyumsuz olma ihtimalleri o kadar yüksektir. [i]
Ticari Kullanım:
Hibritleşme doğada doğal olarak gerçekleşmesine rağmen, ticari olarak istenen özellik kombinasyonuyla bitki yetiştirmek için bitki yetiştiricileri tarafından kontrol edilebilir. Örnekler zararlılara, hastalıklara, bozulmaya, kimyasallara ve kuraklık ve don gibi bileşenlerin çevresel streslerine karşı dayanıklılığın yanı sıra verimin, görünümün ve besin profilinin iyileştirilmesidir.
Hibritler, kapalı tarla veya seralar gibi düşük teknolojili ortamlarda üretilir. Yalnızca melez olarak var olan yeni bitki örneklerine Canola, greyfurt, tatlı mısır, kantaloupes, çekirdeksiz karpuz, tangelos, clementines, apriyumlar ve pluçlar verilebilir. [ii] 1920'li yıllarda ABD'de melez ekinler araştırılmış ve 1930'lu yıllara gelindiğinde melez mısır yaygın şekilde kullanılmaya başlanmıştır.[iii]
Hibridizasyon, Charles Darwin ve Gregor Mendel'in teorilerinin 1800'lü yılların ortalarından kaynaklanıyordu. Çiftçiler tarafından uygulanan ilk yöntem, mısır mera bitkilerinin poleninin kaldırıldığı ve baba bitki sıraları arasında ekilerek patlamanın yalnızca baba poleninden sağlandığı mısır detraselling olarak bilinir. Böylece ana bitkilerden hasat edilen melezler melezlerdir. ii Bitkinin erkek organ yapılarının manuel olarak çıkarılması el emaxculation olarak bilinir.
Cinsiyet değiştirme, çiftçilerin bitki ıslahını yönlendirmek için benimsedikleri başka bir yöntemdir. Seks ifadesi bitki beslenmesi, ışık ve sıcaklık maruziyeti ve fitoorman gibi değişen faktörlerle kontrol edilebilir. Auxinler, eter, erthephon, sitokininler ve brassinosteroidler gibi bitki hormonları ve düşük sıcaklıklar, kadın seks ifadesine doğru kaymaya neden olur. Gibberlinin, gümüş nitratın ve ptalimitin hormonal tedavileri ve yüksek sıcaklıklar erkek hastalığa yönelme eğilimindedir. i
Patentleme ve ekonomik kaygılar
F1 nesli, kendi üretimi ile F2 serisini üretmek için geçtiğinde, yeni, rasgele genetik birleşimlere sahip olan bitkilerle sonuçlanacak benzersiz bir çeşittir. Bu nedenle, F1 tohumları üreticilere patent hakları verir, zira dikim için her yıl aynı tohum alınmalıdır.
Yararlı olmasına rağmen, hibrid tohumlar gelişmekte olan ülkelerde kullanım için çok pahalı, çünkü tohumlukların maliyeti pestisitlerin gübrelenmesi ve uygulanması için pahalı makinelerin gereksinimi ile birleştirildiğinden. Artan gıda üretimi için melez tohumların kullanımını yaygınlaştırmayı amaçlayan bir kampanya olan Yeşil Devrim aslında kırsal tarım topluluklarında ekonomik açıdan zararlıydı. Yüksek bakım masrafları, çiftçileri topraklarını tarım işletmelerine satmaya zorladı, zenginler ve yoksullar arasındaki uçurumu daha da genişletti.
GM SEEDS
Rekombinant DNA teknolojisi, (doğada üreyemeyen) farklı türlerden dahi olsa, organizmaların genlerinin bir "transgenik" organizmaya neden olmasını gerektirir. Cinsel üreme yerine, genetiği değiştirilmiş organizma veya "GDO" yaratmak için pahalı laboratuvar teknikleri kullanılır. ii
Yöntemler:
Gen tabancaları, yabancı genetik materyali buğday veya mısır gibi monokot bitkilerinin genomlarına sokmanın en yaygın metodudur. DNA, yüksek enerji seviyelerinde ivme kazanan altın veya tungsten parçacıklarına bağlanır ve DNA'nın çekirdeğe entegre olduğu hücre duvarı ve zarlarına nüfuz eder. Bir dezavantaj hücresel doku hasarının oluşabileceğidir. [iv]
Agrobacteria bitki hücrelerine genlerini ekleyerek bitki hücrelerini dönüştürme doğal kabiliyetine sahip olan bitki parazitleri. Bir plasmid olarak bilinen ayrı bir DNA halkası üzerinde taşınan bu genetik bilgi, bitkide tümör büyümesini kodlar. Bu adaptasyon, bakterinin tümörden besin maddeleri almasını sağlar. Bilim adamları, istenen genleri Ti (tümör kaynaklı) plazmid aracılığıyla patates, domates ve tütün gibi dikotiledon bitki çeşitlerine aktarmak için bir vektör olarak Agrobacterium tumefaciens kullanır.T DNA (dönüştüren DNA), bitki DNA'sına entegre olur ve bu genler bitki tarafından ekspres edilir. [v]
Mikroenjeksiyon ve elektroporasyon DNA'lara gen transfer etmenin diğer yöntemleridir, doğrudan ilk ve ikinci gözenekler aracılığıyla. Son zamanlarda CRISPR-CAS9 ve TALEN teknolojileri genomları düzenlemek için daha kesin yöntemler olarak ortaya çıkmıştır.
DNA transferleri doğada, başta transpozonların (genetik elementler) ve virüslerin aktivitesi gibi mekanizmalar yoluyla bakterilerde gerçekleşir. İşte kaç patojene antibiyotik dirençli olması için evrimleşiyor. iv
Bitki genomları, türlerde doğal olarak bulunamayan özellikleri içerecek şekilde modifiye edilir. Bu organizmalar, ilaç ve diğer endüstriyel ürünler, biyoyakıtlar ve atık yönetimi üretimi gibi diğer biyoteknolojik uygulamalar arasında gıda ve ilaç sanayiinde kullanım için patentlidir. ii
Ticari Kullanım:
İlk "GM" (genetik olarak modifiye edilmiş) bitki, 1982'de üretilen, antibiyotiklere dirençli bir tütün bitkisi idi. Fransa ve ABD'deki herbisite dirençli tütün bitkileri için alan denemeleri 1986 ve bir yıl sonra böceklere dayanıklı tütünü genetik olarak tasarlanmış bir Belçikalı şirket. Ticari olarak satılan ilk GM gıdası, 1992'de Çin Halk Cumhuriyeti'ne giren, virüse dirençli bir tütündü. iv "Flavr Savr", 1994 yılında ABD'de ticari olarak satılan ilk GM bitkisidir: çürümüş daha sonra Monsanto tarafından satın alınan bir şirket olan Calgene tarafından geliştirilen dayanıklı bir domates. Aynı yıl, Avrupa, ticari olarak satışa yönelik ilk genetik mühendislik ürünü olan herbisite dayanıklı tütünü de onayladı. ii
Tütün, mısır, pirinç ve pamuk bitkileri, bakteri Böceklerine dirençli özelliklerini eklemek için Bt bakteri (Bacillus thuringiensis) genetik materyali eklenerek modifiye edilmiştir. Diğer patojenlerin yanı sıra salatalık mozaik virüsüne karşı direnç, papaya, patates ve kabak ekinlerine sunulmuştur. Soya fasulyesi gibi "Round up Ready" bitkileri, Round-up olarak bilinen glifozat içeren herbisit maruziyetten sağ kurtulabilmektedir. Glifosat, amino asidi sentezleyen metabolik yolakları bozarak bitkileri öldürür. iv
Bitki besin profilleri, insan sağlığı yararları için geliştirilmiş hayvancılık yemleri için geliştirilmiştir. Doğal olarak amino asitlerden yoksun tohum ve baklagil ürünlerine dayanan ülkeler, yüksek seviyelerde amino asit lizin, metionin ve sistein bulunan GM tohumları üretir. Beta-karoten bakımından zengin pirinç, Asya ülkelerinde vitamin A eksikliğinin küçük çocuklarda görme problemlerinin ortak bir nedenidir.
Bitki pharming genetik mühendisliğinin diğer bir yönüdür. Bu, aşılar gibi farmasötik ürünlerin üretimi için kütle büyütülmüş modifiye bitkilerin kullanılmasıdır. Bireysel hücreler, doku kültürlerinde çıkarılan, değiştirilen ve büyütülebilen, döllenmemiş hücrelerin bir kütlesi haline gelebilmek için, tahta seleke, tütün, patates, lahana ve havuç gibi bitkiler, yararlı bileşiklerin genetik araştırılması ve hasat edilmesi için en yaygın kullanılan bitkilerdir. nasır.Bu kallus hücreleri henüz işlev konusunda uzmanlaşmamıştır ve bu nedenle tüm bitki (totipotency olarak bilinen bir fenomen) oluşturabilirler. Bitki tek bir genetik olarak değiştirilmiş hücreden geliştirildiğinden, bütün bitki yeni genomu olan hücrelerden oluşacak ve bazı tohumları aynı özellikteki yavruları üretecek. v
Etik tartışmalar ve ekonomik etkiler
1999 yılına gelindiğinde, tüm ABD işlenmiş gıdaların üçte ikisi GM bileşenleri içeriyordu. 1996'dan bu yana, GDO'ları yetiştiren toplam arazi yüzölçümü 100 kat arttı. GM teknolojisi, özellikle gelişmekte olan ülkelerde pestisit kullanımının azaltılmasının yanı sıra ürün verimi ve çiftçi karında büyük artışlara neden oldu. ii Bitki genetik mühendisliğinin kurucuları olan Robert Fraley, Marc Van Montagu ve Mary-Dell Chilton, gıda maddesinin "kalitesini, miktarını veya bulunabilirliğini" uluslararası düzeyde iyileştirmek için 2013 yılında Dünya Gıda Ödülüne layık görüldü. iv
GDO'ların üretimi hâlâ tartışmalı bir konudur ve ülkeler, patentleme ve pazarlama yönündeki düzenlemelerinde farklılıklar gösterirler. Ortaya çıkan endişeler arasında insan tüketimi ve çevre için güvenlik ve canlı organizmaların fikri mülk haline gelmesi sorunu yer alıyor. Biyogüvenlik ile ilgili Cartagena Protokolü, GDO'ların üretimi, transferi ve kullanımı ile ilgili güvenlik standartları üzerine uluslararası bir anlaşmadır. i
