Arkusz: Co to jest modyfikacja genetyczna? Dlaczego został opracowany?

Kilka 10.000 rok temu, Człowiek zmienia się z polowania zwierząt i zbieranie nasion i bulw na wolności, do trzymania zwierząt i uprawy roślin w pobliżu miejsc, w których żył.

W tym długim procesie, ludzie radykalnie zmienił zwierzęta i rośliny są pierwotnie w naturze. Udomowione bydło, owca, koty, i psy są dobrze rozpoznane, ale czasami ludzie nie są świadomi, że podobne udomowienia doszło z wielu roślin, które rosną w uprawach, takich jak kukurydza, pszenica, ryż, i soi. Przez tysiące lat, ludzie wybrałeś, dośrodkował właściwości rośliny, które miały one podobały, takich jak lepszy smak lub większej wydajności.

Podejście zanotował ogromny skok do przodu, gdy w 19 wieku naukowiec-mnich Grzegorz Mendel odkrył "zasady", w którym cechy zostały odziedziczone z jednego pokolenia na następne. Później, naukowcy odkryli, że kod do cech roślin, zwierzęta i mikroorganizmy są zawarte w tak zwanych "genów", i geny składają się z materiału genetycznego, które nazywamy DNA.

Na początku 20 wieku, Hodowcy roślin odkryli, że mutacje w roślinach występują nie tylko spontanicznie, ale może być również spowodowane przez wystawienie na promieniowanie materiału roślinnego lub chemikaliów.

To stało się powszechnie stosowaną techniką, i wiele upraw spożywanych codziennie uzyskuje się za pomocą mutacji indukowanych przez chemikalia i promieniowanie.

Podczas Krzyżowanie i mutacje indukowane są i będą bardzo ważne narzędzia hodowli roślin, mają także szereg ograniczeń:

  • Gdy gen pożądanej cechy, takie jak odporność na choroby, których nie ma w puli genowej, na przykład kukurydzy, wtedy nie będzie można przekroczyć takiego genu w z niespokrewnionego gatunków, takich jak pszenica;
  • Dla niektórych cech, Geny mogą być dostępne w puli genowej, na przykład ponownie, kukurydza, jednak te geny nie ulegają ekspresji na tyle, aby rzeczywiście powodować pożądaną cechę;
  • Dla niektórych gatunków, takich jak drzewa owocowe, Krzyżowanie może trwać dziesiątki lat, który jest zbyt długi, jeśli potrzebujemy cech, które pomagają rozwiązać narastające skutki zmian klimatu. Na przykład, zajęło ponad hodowców jabłek 50 lat do oporności krzyżowej przeciwko parcha, która jest głównym choroba jabłoni, które wymaga wiele spraye z pestycydów w sezonie.
  • Dla innych gatunków Krzyżowanie ogóle jest bardzo trudne. Banany, na przykład, są sterylne i nie mają nasion. Banany są mnożone "bezpłciowo", co oznacza, że ​​do nowych bananowców, części istniejącego zakładu wykorzystywane są. Wszystkie powstałe banany są genetycznie identyczne.
  • Tradycyjne formy selekcji mutacji za pomocą promieniowania lub substancji chemicznych są bardzo nieprzewidywalne i może powodować wiele niezamierzonych zmian.
  • Krzyżowanie nie tylko przynosi pożądanych genów z roślin roślin od A do B (który jest zwykle 'elity' odmiana, która jest dobrze przystosowany do środowiska lokalnego) ale także dziesiątki tysięcy innych genów z roślin A. Ten tak zwany "drag" siły powiązania hodowców roślin do początku długiego procesu przejścia "z powrotem".

Aby przezwyciężyć te ograniczenia krzyżowanie i mutacja indukowanej, Naukowcy opracowany w 1970 technik, które pozwoliły na "

  • identyfikację konkretnego genu odpowiedzialnego za cechę w organizmie,
  • izolować, że gen, i
  • dostosowania go do komórek roślinnych w procesie zwanym "transformacja"

Ten proces nazywamy "modyfikacja genetyczna", lub "inżynieria genetyczna’ (w pierwszych dniach tej technologii, było także określane jako "technik rekombinacji DNA").