Hibrit ve GM Tohumlar Arasındaki Fark
Share
HİBRİT TOHUMLAR
Aynı türün genetik olarak farklı iki ana bitkisi çapraz tozlaştığında bir melez oluşturulur. Tozlaşma sırasında, erkeklerden gelen polen, yavru yumurtaları üretmek için gametleri dişi yumurtalıklardan döller. Erkek ve dişi bitkilerden gelen genetik materyal, birinci nesil (F1) hibrit tohumlar olarak bilinen şeyi oluşturmak için birleşir.
Doğada:
Çiçekli bitkiler, değişen ortamlarda hayatta kalma şansını artırmak için çeşitli genetik özelliklere sahip yavrular üretmek için çeşitli mekanizmalar geliştirmiştir..
Dicliny, unisexual (hermafroditin aksine) çiçeklerin ortaya çıkmasıdır. Diyotlu bitkiler ayrı bitkilerde erkek ve dişi çiçekler taşırlar (her ikisi de aynı bitki üzerinde bulunan monoecious'ların aksine). Bu, çapraz tozlaşmanın gerçekleşmesini zorlar.
Dichogamy, anter ve stigma olgunluğundaki (sırasıyla erkek ve dişi üreme bitki organları) geçici farktır ve yine çapraz tozlaşmayı teşvik eder. Probitri, stigmanın alıcı hale gelmesinden önce anterin ayrılması (olgunlaşması) anlamına gelirken, protoji ters senaryo olarak görülebilir.
Kendiliğinden uyumsuzluk (aynı bitkiden polenin reddedilmesi) ve herkogami (anterlerin ve damgalanmanın uzamsal ayrılması) kendi kendine döllenmenin önlenmesini sağlar.
Kendiliğinden uyumsuzluk heteromorfik ve homomorfik tiplere ayrılmıştır. Distile (2 tip çiçek) veya tristyle (3 tip) heteromorfik çiçekli bitkiler, her tip arasında üreme yapılarında gözle görülür farklılıklar gösterir. Stigma ve stil yükseklikleri nedeniyle sadece farklı tipteki çiçekler tozlaşma için uyumludur. Homomorfik çiçekler, morfolojik olarak aynı olmasına rağmen (görünüşte), genler tarafından kontrol edilen uyumluluklara sahiptir. Polen ve ovüller (dişi gametler) arasında ne kadar genetik benzerlik olursa, döllenme için uyumsuz olma olasılıkları o kadar artar. [İ]
Ticari kullanım:
Hibridizasyon doğada doğal olarak meydana gelmesine rağmen, ticari olarak arzu edilen özellik kombinasyonuna sahip bitkiler geliştirmek için bitki yetiştiricileri tarafından kontrol edilebilir. Örnekler zararlılara, hastalıklara, bozulmaya, kimyasallara ve kuraklık ve don gibi çevresel streslere karşı direnç ve verim, görünüm ve besin profilinin iyileştirilmesidir..
Melezler, kapalı mahsul alanları veya seralar gibi düşük teknolojili ortamlarda üretilir. Sadece melez olarak bulunan yeni mahsul örnekleri arasında Kanola, greyfurt, tatlı mısır, kavun, çekirdeksiz karpuz, tangelos, clementines, apriums ve pluots bulunur. [ii] Hibrit ürünler 1920'lerde ABD'de araştırılmış ve 1930'larda hibrit mısır yaygın olarak kullanılmıştır. [iii]
Melezleşme, 1800'lerin ortalarında Charles Darwin ve Gregor Mendel'in teorilerinden kaynaklandı. Çiftçiler tarafından kullanılan ilk yöntem, mısır mısır detasselleme olarak bilinir, burada ana mısır bitkilerinin poleni çıkarılır ve baba bitkilerinin sıraları arasına ekilir ve sadece baba poleninden tozlaşma sağlanır. Böylece ana bitkilerden hasat edilen tohumlar melezdir. ii Bitkinin erkek organ yapılarının manuel olarak çıkarılması, el emaskülasyonu olarak bilinir.
Cinsiyet modifikasyonu, bitki ıslahını yönlendirmek için çiftçiler tarafından benimsenen bir başka yöntemdir. Cinsiyet ifadesi, bitki beslenmesi, ışığa ve sıcaklığa maruz kalma ve fitohormonlar gibi değişen faktörlerle kontrol edilebilir. Oksinler, eter, erthephon, sitokininler ve brassinosteroidler gibi bitki hormonları ve düşük sıcaklıklar, kadın cinsiyet ifadesine doğru bir kaymaya neden olur. Gibberellin, gümüş nitrat ve pthalimid'in hormon tedavileri ve yüksek sıcaklıklar, erkekliği destekleme eğilimindedir.. ben
Patentleme ve ekonomik kaygılar
F1 jenerasyonu, F2 serisini üretmek için kendi nesli ile geçildiğinde, ana DNA'nın yeni, rastgele genetik kombinasyonlarına sahip bitkilerle sonuçlanacak eşsiz bir çeşittir. Bu nedenle, F1 tohumları üreticilerine patent hakkı verir, çünkü her yıl aynı tohumun ekim için alınması gerekir.
Faydalı olmasına rağmen, hibrit tohumlar gelişmekte olan ülkelerde kullanım için çok pahalıdır, çünkü tohumların maliyeti, gübreleme ve böcek ilaçlarının uygulanması için pahalı makinelerin gerekliliği ile birleştirilir. Yeşil devrim, artan gıda üretimi için hibrit tohum kullanımını yaygınlaştırmayı amaçlayan bir kampanya aslında kırsal tarım topluluklarında ekonomik olarak zararlıdır. Yüksek bakım maliyetleri, çiftçileri topraklarını tarımsal işletmelere satmaya zorlayarak, zengin ve fakir arasındaki boşluğu daha da genişletti.
GM ÇEKİRDEĞİ
Rekombinant DNA teknolojisi, "transgenik" bir organizma ile sonuçlanmak için farklı türlerden (doğada asla üreyemeyen) bile organizma genlerinin bir araya getirilmesini içerir. Cinsel üreme yerine, genetik olarak değiştirilmiş organizmayı veya "GDO" oluşturmak için pahalı laboratuvar teknikleri kullanılır.. ii
Yöntem:
Gen tabancaları, yabancı genetik materyali buğday veya mısır gibi monokot mahsullerin genomlarına sokmanın en yaygın yöntemidir. DNA, yüksek enerji seviyelerinde hızlanan ve DNA'nın çekirdeğe entegre olduğu hücre duvarına ve zarlarına nüfuz eden altın veya tungsten partiküllerine bağlanır. Bir dezavantaj, hücresel doku hasarının oluşabilmesidir. [İv]
Agrobacteria, genlerini bitki konakçılarına sokarak bitki hücrelerini doğal olarak dönüştürme yeteneğine sahip bitki parazitleridir. Plazmid olarak bilinen ayrı bir DNA halkası üzerinde taşınan bu genetik bilgi, bitkide tümör büyümesini kodlar. Bu adaptasyon, bakterinin tümörden besin almasını sağlar. Bilim adamları kullanır Agrobacterium tumefaciens Ti (tümör indükleme) plazmidi yoluyla arzu edilen genleri patates, domates ve tütün gibi dikotiledon bitki çeşitlerine aktarmak için bir vektör olarak. T DNA'sı (dönüştürücü DNA) bitki DNA'sına entegre olur ve bu genler daha sonra bitki tarafından eksprese edilir. [V]
Mikroenjeksiyon ve elektroporasyon, genlerin DNA'ya, ilki doğrudan ve ikincisi gözenekler yoluyla aktarılmasının diğer yöntemleridir. Son zamanlarda CRISPR-CAS9 ve TALEN teknolojileri, genomları düzenlemek için daha kesin yöntemler olarak ortaya çıktı.
DNA transferleri doğada, esas olarak, transpozonların (genetik elementler) ve virüslerin aktivitesi gibi mekanizmalar yoluyla bakterilerde meydana gelir. Antibiyotiğe dirençli olmak için kaç patojen gelişti. iv
Bitki genomları, türlerde doğal olarak oluşamayan özellikleri içerecek şekilde modifiye edilir. Bu organizmalar, ilaç ve diğer endüstriyel ürünlerin üretimi, biyoyakıtlar ve atık yönetimi gibi diğer biyoteknolojik uygulamaların yanı sıra gıda ve ilaç endüstrilerinde kullanım için patentlidir.. ii
Ticari kullanım:
İlk “GM” (genetik olarak değiştirilmiş) mahsul 1982 yılında üretilen antibiyotiğe dirençli bir tütün bitkisiydi. Fransa ve ABD'de herbisite dayanıklı tütün bitkileri için saha denemeleri 1986'da ve bir yıl sonra genetik olarak tasarlanmış böceklere dayanıklı bir tütün bitkisi tütün. Ticari olarak satılan ilk GM gıda 1992 yılında Çin Halk Cumhuriyeti pazarına giren virüse dayanıklı bir tütündü. iv "Flavr Savr", 1994 yılında ABD'de ticari olarak satılan ilk GM mahsulüdür: daha sonra Monsanto tarafından satın alınan bir şirket olan Calgene tarafından geliştirilen çürümeye dayanıklı bir domates. Aynı yıl, Avrupa, herbisite dayanıklı tütün olan ticari satışlar için ilk genetik mühendisliği yapılan ürününü onayladı. ii
Tütün, mısır, pirinç ve pamuk bitkileri Bt (Basil thuringiensis) bakterinin böcek dirençli özelliklerini dahil etmek. Salatalık mozaik virüsüne karşı direnç, diğer patojenler arasında papaya, patates ve kabak ürünlerine de dahil edilmiştir. Soya fasulyesi gibi "Round-up Hazır" ürünler, Round-up olarak bilinen glifosat içeren herbisite maruz kalmayı başarabilmektedir. Glifosat, amino asit sentezleyen metabolik yollarını bozarak bitkileri öldürür. iv
Bitki besin profilleri, hayvan sağlığının yanı sıra insan sağlığı için de geliştirilmiştir. Doğal olarak amino asitlerden yoksun tohum ve baklagil bitkilerine dayanan ülkeler, daha yüksek seviyelerde amino asit lisin, metiyonin ve sistein içeren GM tohumları üretir. Beta-karotenle zenginleştirilmiş pirinç, A vitamini eksikliğinin küçük çocuklarda görme sorunlarının yaygın bir nedeni olduğu Asya ülkelerinde tanıtıldı.
Bitki ilaçlama genetik mühendisliğinin bir başka yönüdür. Bu, aşılar gibi farmasötik ürünlerin üretimi için kütle halinde büyütülmüş modifiye edilmiş bitkilerin kullanılmasıdır. Balina tereyağı, tütün, patates, lahana ve havuç gibi bitkiler, genetik araştırma ve faydalı bileşiklerin hasat edilmesi için en yaygın olarak kullanılan bitkilerdir, çünkü tek tek hücreler, doku kültürlerinde çıkarılabilir, değiştirilebilir ve nasır. Bu kallus hücreleri henüz fonksiyon konusunda uzmanlaşmış değildir ve bu nedenle bütün bir bitki (totipotency olarak bilinen bir fenomen) oluşturabilir. Bitki genetik olarak değiştirilmiş tek bir hücreden geliştirildiğinden, tüm bitki yeni genomlu hücrelerden oluşacak ve tohumlarının bazıları aynı tanıtılan özellik ile yavrular üretecek. v
Etik tartışmalar ve ekonomik etkiler
1999'a kadar ABD'de işlenmiş gıdaların üçte ikisi GM bileşenleri içeriyordu. 1996'dan bu yana GDO'ları yetiştiren toplam arazi yüzölçümü 100 kat arttı. GM teknolojisi, mahsul veriminde ve çiftçi kârında büyük artışlara ve özellikle gelişmekte olan ülkelerde pestisit kullanımında azalmaya neden oldu. ii Bitkisel genetik mühendisliğinin kurucuları, yani Robert Fraley, Marc Van Montagu ve Mary-Dell Chilton, uluslararası gıdaların “kalitesini, miktarını veya kullanılabilirliğini” iyileştirdikleri için 2013'te Dünya Gıda Ödülü'ne layık görüldü. iv
GDO'ların üretimi hala tartışmalı bir konudur ve ülkeler patentleme ve pazarlama yönlerini düzenlemeleri bakımından farklılık göstermektedir. Ortaya çıkan endişeler arasında insan tüketimi ve çevre için güvenlik ve canlı organizmaların fikri mülkiyet olmaları sorunu bulunmaktadır. Biyogüvenlik Cartagena Protokolü, GDO'ların üretimi, transferi ve kullanımı ile ilgili güvenlik standartları konusunda uluslararası bir anlaşmadır.
