Staðreynd lak: Hvað er erfðabreytingar? Hvers vegna var það þróað?

Sumir 10.000 árum, maður breytt úr veiði dýr og safna fræjum og hnýði í náttúrunni, að halda dýr og vaxandi plöntur nágrenninu þeim stöðum þar sem hann bjó.

Í þessu langa ferli, menn hafa verulega breyst dýr og plöntur sem þeir finnast upphaflega í náttúrunni. Temja naut, sauðfé, kettir, og hundar eru vel þekkt, en stundum fólk er ókunnugt um að svipuð tamning hefur átt sér stað með mörgum plöntum við vaxa eins og ræktun, eins og mais, hveiti, hrísgrjón, og sojabaunir. Í þúsundir ára, menn hafa valið og farið yfir plöntur sem höfðu einkenni sem þeir líkaði, eins og betri bragð eða fleiri heimtum.

Þessi nálgun gert mikið stökk fram þegar á 19. öld vísindamaður munkur Gregor Mendel uppgötvaði Reglur sem einkenni voru í arf frá einni kynslóð til annarrar. Síðar, vísindamenn uppgötvað að kóðinn fyrir eiginleika plantna, dýr og örverur eru í svokallaða 'gen', og að gen samanstanda erfðaefni, sem við köllum DNA.

Í upphafi 20. aldar, planta ræktendur uppgötvaði að stökkbreytingar í plöntum gera sér stað ekki aðeins sjálfu sér, en einnig er hægt að framkalla með þvi að láta planta efni til þess að geislun eða efnum.

Þetta hefur orðið mikið notaður tækni, og margir af ávöxtunum við neyta á hverjum degi eru fengin með hjálp stökkbreytinga af völdum efna og geislunar.

Þó kross ræktun og afleidd stökkbreytingar eru og verða afar mikilvæg verkfæri plantna ræktun, þeir hafa einnig a tala af takmörkunum:

  • Þegar því er að gen fyrir æskilegu eiginleika eins og sýkingu viðnám er ekki til staðar í genamengi maís til dæmis, þá mun það ekki vera hægt að fara yfir slíkt gen frá ótengdum tegundum eins og hveiti;
  • Fyrir sumir eiginleiki, gen kunna að vera tiltækir í genamengi af, aftur til dæmis, maís, en þeir gen eru ekki gefin upp nóg til raunverulega leiða viðkomandi eiginleika;
  • Fyrir sumum tegundum, ss ávaxtatré, kross ræktun getur tekið áratugi, sem er of langur ef við þurfum eiginleika sem hjálpa takast á við vaxandi áhrif loftslagsbreytinga. Til dæmis, það tók epli ræktendur yfir 50 ár að krossónæmi gegn hrúður, sem er stór sjúkdómur í eplatrjám sem krefst margra sprey með varnarefnum á tímabili.
  • Fyrir aðrar tegundir kross rækt er ákaflega erfitt að öllu leyti. Bananar, til dæmis, eru dauðhreinsað og hafa engin fræ. Bananar eru margfaldaðar 'asexually', sem þýðir að til að gera nýja banani plöntur, hlutar af starfandi iðjuver eru notuð. Allar leiðir bananar eru erfðafræðilega eins.
  • Hin hefðbundna mynd af stökkbreytingastöðu val með því að nota geislun eða sterk efni eru mjög óútreiknanlegur og getur valdið mörgum óviljandi breytingar.
  • Cross ræktun færir ekki aðeins tilætluðum genum úr planta til álversins B (sem er yfirleitt 'Elite' fjölbreytni sem er vel aðlöguð að nánasta umhverfi) en einnig tugir þúsunda annarra gena planta. Þetta svokallaða "tengingu draga 'sveitir planta ræktendur til að hefja langt ferli' Til baka ferð '.

Að sigrast á þessum takmörkunum á yfir ræktun og völdum stökkbreytingu, vísindamenn þróað í 1970 tækni sem gerði það mögulegt að "

  • þekkja ákveðna gen ábyrgur fyrir eiginleiki í lífveru,
  • einangra þessi gen, og
  • færa það inn í frumur plantna í gegnum ferli sem kallast "umbreytingu"

Þetta ferli sem við köllum 'erfðabreytingar', eða 'erfðatækni’ (í árdaga þessa tækni, það var einnig vísað til sem raðbrigða DNA aðferðum ').