Alguns 10.000 anos atrás, homem mudou de caça de animais e coleta de sementes e tubérculos em estado selvagem, a manutenção dos animais e cultivo de plantas nas proximidades dos locais onde viveu.
Neste longo processo, os seres humanos mudaram dramaticamente os animais e plantas que originalmente encontrados na natureza. Gado domesticado, ovelha, gatos, e os cães são bem reconhecidos, mas às vezes as pessoas não sabem que a domesticação semelhante ocorreu com muitas plantas que crescem como culturas, tais como o milho, trigo, arroz, e soja. Por milhares de anos, os seres humanos têm selecionado e cruzou plantas que tinham características que eles gostavam, como gosto melhor ou mais rendimento.
Esta abordagem deu um grande salto quando, no século XIX, o monge-cientista Gregor Mendel descobriu as “regras” pelas quais as características eram herdadas de uma geração para a seguinte.. Mais tarde, cientistas descobriram que o código para as características das plantas, animais e microrganismos estão contidos nos chamados “genes”, e que os genes consistem em material genético, que chamamos de DNA.
No início do século 20, criadores de plantas descobriram que mutações em plantas não ocorrem apenas espontaneamente, mas também pode ser induzido pela exposição de material vegetal à radiação ou produtos químicos.
Esta se tornou uma técnica amplamente utilizada, e muitas das culturas que consumimos todos os dias são obtidas com a ajuda de mutações induzidas por produtos químicos e radiação.
Embora o cruzamento e as mutações induzidas sejam e serão ferramentas extremamente importantes para o melhoramento de plantas, eles também têm uma série de limitações:
- Quando um gene para uma característica desejada, como resistência a doenças, não está presente no pool genético do milho, por exemplo, então não será possível cruzar tal gene de uma espécie não relacionada, como o trigo;
- Para algumas características, os genes podem estar disponíveis no pool genético de, novamente por exemplo, milho, mas esses genes não são expressos o suficiente para realmente resultar na característica desejada;
- Para algumas espécies, como árvores frutíferas, cruzamento pode levar décadas, o que é demasiado longo se precisarmos de características que ajudem a enfrentar os impactos crescentes das alterações climáticas. Por exemplo, levou os criadores de maçã 50 anos para cruzar a resistência contra a sarna, que é uma das principais doenças em macieiras que requer muitas pulverizações com pesticidas por temporada.
- Para outras espécies cruzamento é extremamente difícil por completo. Bananas, por exemplo, são estéreis e não têm sementes. Bananas são multiplicados "assexuada", o que significa que para fazer novas plantas de bananeira, partes de uma planta existente são utilizados. Todas as bananas resultantes são geneticamente idênticos.
- As formas tradicionais de seleção mutação utilizando radiação ou produtos químicos são altamente imprevisível e pode causar muitas mudanças inesperadas.
- Cruzamento não só traz os genes desejados de planta para planta Uma B (que normalmente é uma variedade de "elite" que está bem adaptado ao ambiente local) mas também as dezenas de milhares de outros genes da planta A. Este assim chamado forças "linkage drag 'melhoristas de plantas para iniciar um longo processo de" travessia de volta'.
Para superar essas limitações de cruzamento e mutação induzida, os cientistas desenvolveram técnicas nos anos 1970 que permitiu "
- identificar um gene específico responsável por uma característica de um organismo,
- isolar o gene, e
- trazê-lo em células de plantas através de um processo chamado de "transformação"
Este processo que chamamos de "modificação genética", ou 'engenharia genética’ (nos primeiros dias desta tecnologia, ele também era conhecido como "técnicas de ADN recombinante").