Используя обычные методы селекции, люди уже давно модифицируют геномы растений и животных, но каково влияние ГМО на окружающую среду?
От сладкой кукурузы до бесшерстных кошек — это лишь некоторые из разнообразных видов, которые были получены в результате искусственного отбора по определенным желаемым качествам.
Однако этот искусственный отбор, который отбирает организмы с особыми качествами для производства новых поколений, применялся только к естественно существующим вариантам.
Но в последние годы развитие науки генной инженерии позволило точно контролировать генетические изменения, внесенные в существо.
Благодаря генной инженерии мы теперь можем внедрять новые гены одного вида в другой, совершенно с ним не связанный, что позволяет повысить сельскохозяйственную продуктивность или упростить производство ценных фармацевтических препаратов.
Некоторые из самых известных примеров существ, подвергшихся генной инженерии, включают сельскохозяйственные растения, домашний скот и почвенные микробы.
Содержание
Какие ГМО?
Животное, растение или микроорганизм, ДНК которого была изменена с помощью методов генной инженерии, называется генетически модифицированным организмом (ГМО).
Разведение отдельных представителей вида для получения потомства с желаемыми характеристиками уже давно является обычным методом в традиционном животноводстве, растениеводстве и даже в разведении домашних животных.
С другой стороны, рекомбинантные генетические технологии используются в генетической модификации для создания организмов, геномы которых были точно изменены на молекулярном уровне.
Как правило, это делается путем введения генов от неродственных видов организмов, которые кодируют признаки, которые трудно приобрести с помощью традиционной селекции.
Технология рекомбинантной ДНК и репродуктивное клонирование — два примера научных методов, используемых для создания генетически модифицированных организмов (ГМО).
При репродуктивном клонировании ядро из клетки клонируемого человека удаляется и помещается в энуклеированную цитоплазму яйцеклетки-хозяина (энуклеированная яйцеклетка - это яйцеклетка, у которой удалено ядро).
Генетически модифицированные организмы (ГМО), созданные с помощью генной инженерии, прочно вошли в общество и используются в сельском хозяйстве, здравоохранении , научных исследованиях и охране окружающей среды.
Однако, несмотря на то, что ГМО имеют многочисленные преимущества для человеческого общества, они также имеют определенные недостатки. По этой причине создание ГМО продолжает оставаться предметом горячих дискуссий во многих частях мира.
Какова цель ГМО?
Сегодняшние ГМО-культуры были в первую очередь созданы, чтобы помочь фермерам снизить потери урожая. Три характеристики, перечисленные ниже, наиболее часто проявляют ГМО-культуры:
- Устойчивость к повреждению насекомыми
- Устойчивость к гербицидам
- Устойчивость к вирусам растений
Фермеры могут использовать меньше распыляемых пестицидов для защиты ГМО-культур, устойчивых к вреду насекомых. Устойчивые к гербицидам ГМО-культуры позволяют фермерам бороться с сорняками, не жертвуя урожаем.
Фермерам не нужно обрабатывать почву, как они обычно делают, чтобы избавиться от сорняков, когда используют эти устойчивые к гербицидам культуры.
Этот посев без обработки почвы способствует здоровью почвы при меньшем расходе топлива и рабочей силы. Исследования продемонстрировали благоприятное воздействие на экономику и экологию в целом.
Радужная папайя, ГМО-культура, созданная для устойчивости к вирусам, является примером ГМО-культуры.
Ученые-растения создали устойчивую к вирусу кольцевой пятнистости радужную папайю, когда вирус кольцевой пятнистости угрожал выращиванию папайи на Гавайях и средствам к существованию гавайских фермеров, выращивающих папайю.
С момента коммерческой имплантации в 1998 году радужная папайя распространилась по Гавайям и экспортировалась в Японию.
Самые популярные ГМО-культуры были созданы для удовлетворения потребностей фермеров, но они также могут помочь сделать продукты питания более доступными и менее дорогими для потребителей.
Некоторые ГМО-культуры были созданы специально для потребительских преимуществ. Например, ГМО-соя, используемая для производства более полезного масла, выращивается и продается на коммерческой основе.
В настоящее время в продаже имеются ГМО-яблоки, которые не становятся коричневыми при нарезке, что может помочь уменьшить количество пищевых отходов. Эксперты по растениям все еще разрабатывают ГМО-культуры в надежде, что это принесет пользу потребителям.
Воздействие ГМО на окружающую среду
Ранние опасения экологов относительно вредного воздействия генетически модифицированных (ГМ) растений теперь подтверждаются. В настоящее время мы отмечаем следующие критические проблемы:
1. Снижение расхода гербицидов
Одним из основных экологических преимуществ ГМО является снижение затрат.
Способность успешно выращивать сельскохозяйственные культуры с меньшими затратами, такими как сокращение применения пестицидов и топлива, необходимого для питания тракторов для обработки почвы, является значительным преимуществом для более чем 18 миллионов фермеров, которые выращивают ГМО во всем мире.
ГМО способствовали повышению урожайности сельскохозяйственных культур на 22% за последние 20 лет и сокращению применения пестицидов на 8.6%.
Использование ГМ-культур увеличило урожайность за счет улучшения борьбы с сорняками и вредителями.
Таким образом, фермеры, выращивающие ГМ-культуры, снизили воздействие своих методов защиты растений на окружающую среду на 19 процентов.
Фермеры могут повысить урожайность, сводя к минимуму воздействие сельского хозяйства на окружающую среду, используя генетически модифицированные культуры для внесения конкретных изменений.
2. Повышенная эффективность
ГМО также приносят пользу окружающей среде, позволяя фермерам выращивать больше культур на той же площади земли.
Снижая потери урожая из-за вредителей, болезней и плохой погоды, генно-инженерные свойства, такие как устойчивость к насекомым и болезням и засухоустойчивость, помогают оптимизировать производство.
В период с 306 по 549 год благодаря биотехнологии сельскохозяйственных культур было произведено дополнительно 36 миллионов тонн соевых бобов, 15 миллионов тонн кукурузы, 1996 миллионов тонн хлопкового волокна и 2018 миллионов тонн канолы без необходимости использования дополнительных земель для ведения сельского хозяйства.
В этом сценарии генетически модифицированные культуры оказывают очень благоприятное воздействие на окружающую среду, поскольку фермерам пришлось бы возделывать еще 59 миллионов акров земли, чтобы получить такое же количество урожая, без использования ГМ-технологий.
По сравнению с традиционными культурами, PG Economics отмечает, что переход на противоэрозионную обработку почвы, сокращенную обработку почвы и системы нулевой обработки почвы привел к экономии топлива, что привело к долгосрочному сокращению выбросов углекислого газа.
3. ГМО снижают выбросы парниковых газов, связанные с сельским хозяйством.
Грэм Брукс, экономист по сельскому хозяйству, сообщает:
«ГМО помогли фермерам уменьшить их воздействие на окружающую среду, позволив им использовать меньше ресурсов и позволив перейти к уменьшенной обработке почвы.
Эти методы привели к тому, что на тракторе тратится меньше времени, расходуется меньше топлива и уменьшается количество выбросов.
В результате ГМО помогли сократить выбросы CO2, эквивалентные удалению с дорог 12.4 млн автомобилей в течение одного года.
Они также привели к тому, что в период с 1.2 по 1996 год было использовано на 2013 миллиарда фунтов меньше пестицидов».
4. ГМО останавливают эрозию почвы.
Благодаря культурам, устойчивым к гербицидам (HT), больше фермеров могут использовать консервирующую обработку почвы, поскольку они облегчают борьбу с сорняками при меньших затратах, чем эквивалентные традиционные системы земледелия.
По словам фермера из Флориды Лоусона Мозли, устойчивые к гербицидам генетически модифицированные культуры позволяют опрыскивать сорняки и оставлять их на поле для защиты почвы от эрозии и дальнейшего разрушения.
Не нарушая почвы, новый урожай затем сажают прямо в оставшееся органическое вещество.
5. ГМО экономят воду.
Для экономии воды фермеры используют различные методы, такие как системы капельного орошения и методы консервирующей обработки почвы.
ГМО представляют собой еще один ресурс, который фермеры могут использовать для экономии воды.
ГМ-культуры, устойчивые к гербицидам и консервирующей обработке почвы, помогают удерживать влагу в почве, что может свести к минимуму потребность в орошении.
Однако способность ГМО противостоять засухе может способствовать сокращению потребления воды другим способом.
Без дополнительного полива от орошения эта ГМ-признак может помочь сельскохозяйственным культурам справиться со стрессом и увеличить урожайность в периоды засухи.
6. Многие агрохимикаты используются гораздо реже из-за ГМО.
Вопреки распространенному мнению, внедрение ГМ-культур уменьшило, а не увеличило использование пестицидов.
Применение пестицидов сократилось на 37% в результате использования ГМ-культур, особенно тех, которые обладают свойством устойчивости к насекомым «Bt» (Bacillus thuringiensis).
7. Утрата биоразнообразия
Это негативный эффект. Использование некоторых ГМ-культур может иметь пагубные последствия для существ, которые не являются предполагаемыми целями, а также для почвенных и водных экосистем.
Например, большая часть среды обитания бабочки монарха в Северной Америке была уничтожена распространением ГМО, устойчивой к гербицидам кукурузы и сои.
Заключение
Хотя в нашей статье мы показали, что генетически модифицированные организмы (ГМО) могут быть не так уж и вредны для окружающей среды, в этой области все еще проводятся дополнительные исследования, чтобы узнать об их влиянии на нас, людей, которые их употребляют. Тем не менее, важно понимать, что ГМО прочно вошли в систему устойчивого сельского хозяйства из-за ущерба, наносимого ископаемым топливом в результате глобального потепления и изменения климата.
Воздействие ГМО на окружающую среду – часто задаваемые вопросы
Вреден ли ГМО?
Безопасны ли эти ГМО-растения и продукты, в которых они содержатся, — тема, которой уделяется много внимания, но нет никаких доказательств того, что употребление ГМО вредно для здоровья.
СОВЕТЫ
- 10 ведущих экологических организаций Нью-Йорка
. - 3 Воздействие угарного газа на окружающую среду
. - 10 последствий кислотных дождей для окружающей среды
. - 8 Влияние повышения уровня моря на окружающую среду
. - 9 Влияние переработки на окружающую среду
. - 10 примеров невозобновляемых ресурсов
Страстный эколог в душе. Ведущий автор контента в EnvironmentGo.
Я стремлюсь информировать общественность об окружающей среде и ее проблемах.
Это всегда было о природе, мы должны защищать, а не разрушать.