Alcuni 10.000 anni fa, uomo cambiato da caccia animali e raccogliendo semi e tuberi nel selvaggio, alla custodia degli animali e la coltivazione di piante nei pressi dei luoghi dove ha vissuto.
In questo lungo processo, gli esseri umani hanno radicalmente cambiato gli animali e le piante che originariamente trovano in natura. Bovini addomesticati, pecora, gatti, e cani sono ben riconosciuti, ma a volte le persone non sono consapevoli che l'addomesticamento simile si è verificato con molte piante che coltiviamo come coltivazioni, come il mais, grano, riso, e soia. Per migliaia di anni, gli esseri umani hanno le piante che hanno caratteristiche che hanno gradito selezionato e attraversato, come il gusto migliore o più rendimento.
Questo approccio ha fatto un salto enorme in avanti quando nel 19 ° secolo lo scienziato-monaco Gregor Mendel scoprì le "regole" con cui caratteristiche sono state ereditate da una generazione a quella successiva. Più tardi, scienziati hanno scoperto che il codice per le caratteristiche di piante, animali e microrganismi sono contenuti nei cosiddetti 'geni', e che i geni sono costituiti da materiale genetico, che noi chiamiamo DNA.
Nel 20esimo secolo, coltivatori hanno scoperto che le mutazioni nelle piante si verificano non solo spontaneamente, ma può anche essere indotta esponendo materiale vegetale a radiazioni o sostanze chimiche.
Questa è diventata una tecnica ampiamente utilizzata, e molte delle colture che consumiamo ogni giorno sono ottenuti con l'aiuto delle mutazioni indotte da sostanze chimiche e radiazioni.
Mentre incroci e mutazioni indotte sono e saranno estremamente importanti strumenti della coltivazione delle piante, hanno anche una serie di limitazioni:
- Quando un gene per un tratto desiderato come resistenza di malattia non è presente nel pool genetico di granturco ad esempio, allora non sarà possibile attraversare un tale gene da una specie non correlate come frumento;
- Per alcuni tratti, i geni potrebbero essere disponibili nel pool genico di, nuovamente ad esempio, mais, ma tali geni non sono espressi abbastanza per provocare effettivamente nel tratto desiderato;
- Per alcune specie, come alberi da frutto, incroci può richiedere decenni, che è troppo lungo se abbiamo bisogno di caratteristiche che aiutano ad affrontare le crescenti impatti dei cambiamenti climatici. Per esempio, ci sono voluti allevatori mela sopra 50 anni per attraversare la resistenza contro ticchiolatura, che è una malattia importante in meli che richiede molti spruzzi con pesticidi a stagione.
- Per altre specie incroci è estremamente difficile tutto. Banane, per esempio, sono sterili e non hanno semi. Le banane sono moltiplicati 'asessuato', il che significa che per fare nuove piante di banana, vengono utilizzate parti di un impianto esistente. Tutte le banane risultanti sono geneticamente identici.
- Le forme tradizionali di selezione mutazione utilizzando radiazioni o sostanze chimiche sono altamente imprevedibili e possono causare molti cambiamenti indesiderate.
- Incroci non solo porta i geni desiderati da pianta a pianta A B (che di solito è una varietà 'elite' che ben si adatta all'ambiente locale) ma anche le decine di migliaia di altri geni di pianta A. Questo cosiddetto forze "linkage drag 'coltivatori di piante per avviare un lungo processo di' attraversamento indietro '.
Per superare queste limitazioni di incrocio e mutazione indotta, gli scienziati hanno sviluppato nelle tecniche 1970 che ha reso possibile "
- identificare un gene specifico responsabile per un tratto in un organismo,
- isolare il gene, e
- portarla in cellule vegetali attraverso un processo chiamato "trasformazione"
Questo processo che noi chiamiamo 'modificazione genetica', o 'ingegneria genetica’ (nei primi giorni di questa tecnologia, è stato indicato anche come "tecniche del DNA ricombinante").