Biotechnologija dažnai laikoma sinonimu su biomedicininiais tyrimais, tačiau yra daugybė kitų pramonės šakų, kurios naudoja biotechnologijų metodus, skirtus genų tyrimui, klonavimui ir keitimui. Mūsų kasdieniame gyvenime mes pripratę prie fermentų idėjos ir daugelis žmonių yra susipažinę su prieštaringais klausimais, susijusiais su GMO naudojimu mūsų maisto produktuose. Žemės ūkio pramonė yra šių diskusijų centras, tačiau nuo Džordžo Vašingtono Carvero dienų žemės ūkio biotechnologija gamina daugybę naujų produktų, kurie gali pakeisti mūsų gyvenimus į geresnę pusę.
01 vakcinos
Daugelį metų darbų metu žodinės vakcinacijos buvo galimas kaip galimas ligos plitimo nepakankamai išsivysčiusiose šalyse sprendimas, kai išlaidos yra pernelyg didelės skiepijimui. Genetiškai modifikuoti augalai, dažniausiai vaisiai arba daržovės, suprojektuoti nešioti antigeninius baltymus iš infekcinių patogenų, kurie sukelia imuninį atsaką nurijus. Pavyzdys yra paciento specifinė vakcina vėžio gydymui. Anti-limfomos vakcina buvo pagaminta naudojant tabako augalus, kuriuose yra RNR, klonuotų piktybinių B ląstelių. Gautas baltymas tada naudojamas vakcinuoti pacientą ir padidinti jų imuninę sistemą nuo vėžio. Sukurtos specialios vakcinos vėžio gydymui parodė didelį pažadą preliminariuose tyrimuose.
02 Antibiotikai
Augalai yra naudojami gaminti antibiotikus tiek žmonėms, tiek gyvūnams. Išreikšti antibiotikų baltymus gyvulių pašaruose, tiesiogiai šerti gyvūnams, yra pigiau nei tradicinė antibiotikų gamyba, tačiau tokia praktika kelia daug bioetikos klausimų, nes rezultatas yra plačiai paplitęs, galbūt nereikalingas antibiotikų naudojimas, kuris gali paskatinti antibiotikams atsparių bakterijų padermių augimą. Keletas pranašumų naudojant augalus žmonėms gaminti antibiotikus yra mažesnės sąnaudos dėl didesnio produkto kiekio, kuris gali būti gaminamas iš augalų, palyginti su fermentacijos vienetu, paprastas valymas ir sumažėjusi užteršimo rizika, palyginti su žinduolių ląstelių ir kultūros vartojimo rizika žiniasklaida.
03 Gėlės
Yra daugiau žemės ūkio biotechnologijų nei kovos su liga ar maisto kokybės gerinimo . Yra keletas grynai estetinių pritaikymų, o pavyzdys - genų atpažinimo ir perdavimo būdų naudojimas, siekiant pagerinti gėlių spalvą, kvapą, dydį ir kitas savybes. Be to, biotechnologija buvo naudojama pagerinti kitus paprastus dekoratyvinius augalus, ypač krūmus ir medžius. Kai kurie iš šių pokyčių yra panašūs į pasėlius, tokius kaip tropinių augalų veislės šaltojo atsparumo didinimas, todėl jis gali augti šiauriniuose soduose.
04 biokuras
Tom Merton
Žemės ūkio pramonė atlieka didelį vaidmenį biokuro pramonėje, teikdama žaliavas biologinio alyvos, biodyzelino ir bioetanolio fermentavimui ir perdirbimui. Genetinė inžinerija ir fermentų optimizavimo metodai naudojami siekiant sukurti geresnes kokybes žaliavas, kad būtų galima veiksmingiau konvertuoti ir gauti didesnes gautų kuro produktų BTU išeigas. Labai derlingos, energiją tausojančios kultūros gali mažinti santykines sąnaudas, susijusias su derliaus nuėmimu ir transportavimu (vienam energijos vienetui), todėl gaunamos didesnės vertės kuro produktai.
05 Augalų ir gyvūnų veisimas
Tradiciniais metodais, pvz., Kryžminiu apdulkinimu, skiepijimu ir kryžminiu veisimu, auginti augalų ir gyvūnų tradicijas reikia daug laiko. Biotechnologijos pažanga leidžia greitai keisti specifinius pokyčius molekuliniu lygmeniu per pernelyg didelio ekspresijos arba genų ištrynimo ar užsienio genų įvedimo. Pastaroji yra įmanoma naudojant genų ekspresijos kontrolės mechanizmus, tokius kaip specifiniai genų promotoriai ir transkripcijos faktoriai . Metodai, tokie kaip atranka naudojant žymeklį, padeda "nukreipti" veislę gyvulių efektyvumui be jokio ginčo, paprastai susijusio su GMO. Genų klonavimo metodai taip pat turi apimti genetinio kodo rūšių skirtumus, intronų buvimą ar nebuvimą ir post-transliacinius pakeitimus, tokius kaip metilinimas.
06 kenkėjų atsparūs augalai
Daugelį metų mikroorganizmui Bacillus thuringiensis , kuris gamina baltymą, toksišką vabzdžiams, visų pirma Europos kukurūzų gręžinį, buvo naudojamas dulkėms. Norint pašalinti dulkių poreikį, mokslininkai pirmiausia sukūrė transgeninę kukurūzą, išreiškiančią Bt baltymą, po to bulvių ir medvilnės Bt. Bt baltymas nėra toksiškas žmonėms, o transgeniniai augalai padeda ūkininkams išvengti brangių infekcijų. 1999 m. Dėl Bt kukurūzų kilo ginčų dėl tyrimo, kuriame teigiama, kad žiedadulkės migruojasi į pieno miltelius, kuriuose buvo sunaikintos monarcho lervos. Tolesni tyrimai parodė riziką, kad lervos buvo labai mažos, ir pastaraisiais metais Bt kukurūzų prieštaringai perėjo dėmesį į atsirandančių vabzdžių pasipriešinimo temą.
07 Pesticidų atsparūs augalai
Negalima painioti su kenkėjų atsparumu , šie augalai yra tolerantiški, kad ūkininkai galėtų selektyviai nužudyti aplinkines piktžoles, nepakenkiant jų pasėliams. Garsiausias šio pavyzdžio pavyzdys - "Monsanto" sukurta "Roundup-Ready" technologija. 1998 m. Kaip genetiškai modifikuotų sojos pupelių pirmasis įvežtas į apvalkalą paruoštus augalus neturi įtakos herbicido glifosatas, kuris gali būti naudojamas dideliais kiekiais, kad būtų pašalinti visi kiti augalai lauke. Tai naudinga taupant laiką ir išlaidas, susijusias su įprastu dirvos įdirbimu, siekiant sumažinti piktžoles, arba įvairių rūšių herbicidų daugkartiniam panaudojimui, siekiant selektyviai pašalinti tam tikras piktžolių rūšis. Galimi trūkumai apima visus prieštaringus argumentus prieš GMO.
08 Maistingųjų medžiagų papildai
Siekdami pagerinti žmonių sveikatą, ypač nepakankamai išsivysčiusiose šalyse, mokslininkai kuria genetiškai modifikuotus maisto produktus, kuriuose yra žinomų maistinių medžiagų, padedančių kovoti su ligomis ar bloga mityba. Pavyzdys yra " Auksiniai ryžiai" , kuriame yra beta karotino, vitamino A pirmtako gamintoja mūsų kūne. Žmonės, kurie valgo ryžius, gamina daugiau vitamino A - pagrindinės maistinės medžiagos, kuriam trūksta neturtingųjų Azijos šalių dietos. Trys genai, du iš narcizų ir vienas iš bakterijų, galintys katalizuoti keturias biochemines reakcijas, buvo klonuotos į ryžius, kad būtų "auksinis". Pavadinimas kilęs iš transgeninių grūdų spalvos, nes per daug ekspresuojamas beta karotinas, todėl morkos yra oranžinės spalvos.
09 Abiozinis atsparumas tempimui
Mažiau nei 20% žemės yra ariama žemė, tačiau kai kurie pasėliai yra genetiškai pakeistos, kad jie taptų labiau tolerantiški tokioms sąlygoms kaip druskingumas, šaltis ir sausra. Genų atradimas augaluose, atsakinguose už natrio įsisavinimą, paskatino besivystančių augalų, galinčių augti aukštoje druskingoje aplinkoje, augimą. Paprastai transkripcijos reguliavimas aukštyn ar žemyn yra metodas, naudojamas siekiant pakeisti augalų toleranciją sausrai. Kukurūzų ir rapsų augalai, kurie gali klestėti sausros sąlygomis, yra ketvirtųjų metų bandymų lauke Kalifornijoje ir Kolorado valstijoje, ir tikimasi, kad jie pateks į rinką per 4-5 metus.
10 Industrial Strength Fibers
"Cmglee" / "Wikimedia CC 2.0"
Spider šilkas yra Žmogus yra stipriausias, stipresnis nei Kevlaras (naudojamas neperšaunamoms liemenėms), kurio stiprioji stiprio vertė yra didesnė nei plienas. 2000 m. Rugpjūčio mėn. Kanados bendrovė "Nexia" pranešė apie transgeninių ožkų, pagamintų vorinių šilko baltymų, gamybą piene. Nors tai išsprendė baltymų masinės gamybos problemą, programa buvo atidėta, kai mokslininkai negalėjo suprasti, kaip suktis juos į plaušus kaip vorai. Iki 2005 m. Ožkos buvo parduoti visiems, kurie juos paėmė. Nors atrodo, kad šiuo metu lentynoje yra įdiegta "vorinių šilko" idėja, tai yra technologija, kuri ateityje tikrai atsiras dar kartą, kai bus surinkta daugiau informacijos apie šilko austą.