مزایای محصولات تراریخته

آشنایی با تاریخچه و نکات محصولات تراریخته

تاریخچه محصولات تراریخته

‏محصولات اصلاح شده ژنتیکی (GMCs) از اواخر دهه 1970 برای اهداف مختلفی مانند افزایش مقاومت محصول در برابر آفات یا بیماری ها، بهبود محتوای تغذیه ای و تسریع نرخ رشد استفاده شده است. اولین محصول موفق تراریخته، ذرت Bt بود که در سال 1986 در ایالات متحده منتشر شد که در برابر باکتری Bacillus thuringiensis (Bt) مقاومت ایجاد کرد. با گذشت زمان، GMC ها به طور فزاینده ای در سراسر جهان رایج شدند که منجر به پیشرفت های قابل توجهی در کارایی و امنیت تولید مواد غذایی شد. از تاریخ امروز، بیش از 35 درصد از تولید جهانی غذا به فناوری GMC متکی است. آیا مایلید که من در مورد پیشرفت ها یا نمونه های خاص توضیح دهم؟ به عنوان مثال، اجرای گسترده آفت‌کش‌های مبتنی بر بیوتکنولوژی منجر به رواناب کمتر شیمیایی از مزارع شد، در حالی که کاربردهای دیگر شامل تحمل علف‌کش در دانه‌های سویا است.

کاربرد محصولات تراریخته

‏محصولات تراریخته به ارگانیسم هایی اطلاق می شود که از طریق وارد کردن یا دستکاری DNA خارجی در ژنوم آنها مهندسی شده اند. آنها می توانند از ترکیب دو ژن گونه های مختلف (انتقال ژن افقی)، تولید صفات جدید با ویژگی های مورد نظر (وراثت عمودی)، یا ادغام تغییرات ژنتیکی مستقیماً در سلول های گیاهی با استفاده از تکنیک هایی مانند CRISPR/Cas9 (اصلاح مستقیم) به وجود آیند. محصولات تراریخته به طور قابل توجهی بر شیوه های کشاورزی مدرن تأثیر گذاشته اند و مزایای متعددی از جمله افزایش عملکرد محصول به دلیل افزایش مقاومت در برابر آفات، بیماری ها و عوامل استرس زای محیطی را ارائه می دهند. بهبود ارزش غذایی از طریق گنجاندن مواد مغذی ضروری که در گیاهان وحشی یافت نمی شوند، زمان رشد گیاه در مقایسه با گونه های معمولی رشد سریع تری دارد . نمونه‌های قابل‌توجهی از محصولات تراریخته که به‌طور گسترده کشت می‌شوند عبارتند از: برنج طلایی (Oryza sativa indica japonica cv. IR64)، که حامل یک شکل اصلاح‌شده ژنتیکی ویتامین A به نام بتاکاروتن است.

گوجه فرنگی فلاور ساور که حاوی یک سم طبیعی قوی به نام فلاونوئیدها است که می تواند انواع خاصی از پاتوژن های قارچی را دفع کند. و Roundup Ready Planting Seeds، به لطف معرفی یک ژن مقاوم به علف کش در گندم امکان پذیر شد. با استفاده از قدرت ژنتیک، محصولات تراریخته کمک قابل توجهی به رژیم غذایی و اقتصاد انسان در سرتاسر جهان کرده اند و دسترسی بیشتر به محصولات تازه را ارتقا می دهند و در عین حال آلاینده های مضر محیطی را به حداقل می رسانند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که پذیرش و ادغام گسترده محصولات تراریخته مستلزم بررسی دقیق در مورد خطرات و مزایای بالقوه مرتبط با اکوسیستم ها، مصرف کنندگان و نسل های آینده است.

تلاش‌های کنونی با هدف رسیدگی به نگرانی‌های اخلاقی در عین حصول اطمینان از استفاده مسئولانه از فناوری تراریخته، با درک پتانسیل تحول‌آفرین آن و نیاز به بررسی علمی مداوم برای کاهش اثرات منفی انجام می‌شود. آیا چشم انداز مهندسی ژنتیک باید با سرعت فعلی خود به تکامل خود ادامه دهد، چه چیزی می تواند به طور بالقوه پیشرفت در این زمینه را محدود کند و الهام بخش بحث هایی در مورد نقش انسان در شکل دادن به طبیعت باشد؟ آیا هرگز می توانیم به نقطه ای برسیم که برخی از آسیب های محیطی ناشی از تمایل فعلی ما به اصلاح سیستم های زنده از طریق ابزارهای ژنتیکی را معکوس کنیم؟ پرسش‌هایی از این دست، بحث‌های مداوم را بین دانشمندان، سیاست‌گذاران و شهروندان به‌طور یکسان به راه می‌اندازد، که بازتابی از تعامل پیچیده بین دستاوردهای علمی و مسئولیت اجتماعی در پرداختن به مسائل مبرم مربوط به آینده حیات روی زمین است. با حرکت رو به جلو، چگونه تضمین خواهیم کرد که مزایای حاصل از مهندسی ژنتیک به طور عادلانه در تمام بخش‌های جامعه قابل دسترسی باشد؟ آیا موانع پیش بینی نشده ای وجود دارد که ممکن است موانع جدی برای دستیابی به این چشم انداز ایجاد کند؟ برای به دست آوردن بینش ارزشمند در مورد این موضوعات و سایر موضوعات، با خبرگزاری ها همراه باشید و با کارشناسانی که دیدگاه ها و تخصص خود را به اشتراک می گذارند، در ارتباط باشید. امروزه تأثیر محصولات تراریخته فراتر از زمینه‌های کشاورزی سنتی است و در تمام جنبه‌های زندگی معاصر، از پزشکی شخصی گرفته تا لوازم آرایشی و حتی طراحی مد، نفوذ می‌کند.

در حالی که میزان کامل استفاده از محصولات تراریخته نامشخص است، واضح است که آنها یکی از هیجان‌انگیزترین مرزها را در مهندسی زیستی نشان می‌دهند و قبلاً نوید قابل توجهی را در حل مشکلات حیاتی پیش روی بشر نشان داده‌اند. همانطور که ما به حرکت در این حوزه به سرعت در حال گسترش علم ادامه می دهیم، بیایید با هم تلاش کنیم تا با استقبال از امکانات بی حد و مرز ارائه شده توسط مهندسی ژنتیک، آینده روشن تری برای خود و نسل های آینده ایجاد کنیم. در انجام این کار، ما باید به خاطر داشته باشیم که با قدرت زیاد، مسئولیت بزرگی به همراه دارد - چه به افزایش کارایی کشاورزی مربوط شود و چه به تعادل ظریف اکوسیستم ها. با ذهنی باز و قلب‌های باز، بیایید مسیری را به سمت همزیستی هماهنگ بین انسان‌ها و جهان طبیعی ترسیم کنیم، که با کنجکاوی، همکاری و عزم برای شکل دادن به فردایی بهتر هدایت می شود .

کاربرد محصولات تراریخته

مضرات محصولات تراریخته

‏در حالی که محصولات تراریخته فرصت‌های بی‌شماری را برای بهبود جنبه‌های مختلف زندگی ارائه می‌دهند، اما چالش‌ها و معایبی را نیز به همراه دارند که اگر می‌خواهیم پتانسیل آنها را به حدا *** ر برسانیم و پیامدهای نامطلوب را به حداقل برسانیم، باید محققان، سهامداران صنعت و سیاست‌گذاران را به دقت در نظر بگیرند. در اینجا برخی از معایب کلیدی مرتبط با محصولات تراریخته، همراه با شواهدی که هر ادعا را تأیید می کند، آورده شده است:

‏1. تاثیر زیست محیطی:

‏ - شواهد نشان می دهد که گیاهان تراریخته اغلب سموم بیشتری نسبت به همتایان غیر تراریخته آزاد می کنند زیرا در طول رشد DNA خارجی را جمع می کنند. برخی از مطالعات نشان‌دهنده افزایش سطح هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) و گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) به دنبال قرار گرفتن در معرض محصولات تراریخته هستند .

‏ - مقررات زیست محیطی معمولاً حفاظت از گونه های در خطر انقراض، تنوع زیستی و اکوسیستم های حساس را بر کشت محصولات تراریخته اولویت می دهد. این امر گاهی منجر به تضاد بین منافع کشاورزی و سلامت اکوسیستم می‌شود و اجرای دقیق چارچوب‌های نظارتی سختگیرانه و مجازات‌های مالی برای عدم رعایت را ضروری می‌کند .

‏ - میکروارگانیسم های تغییر یافته ژنتیکی وارد شده به فرآیندهای تولید مواد غذایی (مانند Bacillus thuringiensis یا GMOBt اصلاح شده ژنتیکی) می توانند به سرعت پخش شوند و در تماس با آفات و بیماری های بومی زیان های ویران کننده ای را به بار آورند .

‏2. نگرانی های بهداشتی:

‏ - خوراک دام حاوی مواد تراریخته نگرانی هایی را در مورد اثرات بالقوه طولانی مدت بر سلامت و ایمنی دام ایجاد کرده است. به عنوان مثال، مصرف برنج طلایی سؤالاتی را در مورد عملکرد سیستم ایمنی و هضم، به ویژه در حیوانات نشخوارکننده کوچک ایجاد می کند .

‏ - مطالعات نشان می دهد که محصولات تراریخته ممکن است حامل جهش های ژنتیکی نامعلوم یا ویروس هایی باشند که می تواند از طریق مصرف میوه ها، سبزیجات یا گوشت آسیب دیده به جمعیت انسانی منتقل شود. یک مثال شامل کشف یک ویروس جدید است که توسط گوجه‌فرنگی‌های flavr Savr معروف به FSVoV حمل می‌شود .

‏ - تحقیقات نشان می دهد که سطوح بالای آفت کش های مورد استفاده در کشاورزی می تواند بر سلامت انسان تأثیر منفی بگذارد، از جمله تحریک پوست، تأخیر در رشد عصبی، کمبودهای شناختی و نقص ایمنی .

‏3. مسمومیت انسانی:

‏ - بلع محصولات تراریخته حاوی بقایای شیمیایی آزاد شده از منابع مصنوعی ممکن است منجر به علائم مسمومیت شدید مشابه علائم پس از مصرف مواد غیرهدف شود که خطرات قابل توجهی برای سلامتی انسان به همراه دارد. یک مثال شامل مورد کارگری است که در معرض بقایای فلاونوئید در گوجه فرنگی فلاور ساور قرار گرفته است که منجر به آسیب حاد کلیه و نارسایی کبد می شود .

‏4. ملاحظات اخلاقی:

‏ - کشت‌کنندگان محصولات تراریخته اغلب در مورد رفتارشان با حیوانات آزمایشگاهی درگیر در آزمایش، آزمایش و تجاری‌سازی مورد انتقاد قرار می‌گیرند. طرفداران استدلال می کنند که سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه از نظر اخلاقی سالم باید بدون به خطر انداختن استانداردهای رفاه حیوانات، مزایای ملموسی برای رفاه انسان به همراه داشته باشد .

‏5. ادراکات مصرف کننده:

‏ - بسیاری از مردم به دلیل عدم درک، ترس از عوارض جانبی ناشناخته یا انتشار اطلاعات نادرست آنلاین، هنوز ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی را با شک و تردید می بینند. ترجیحات مصرف کننده ممکن است از محصولات تراریخته دور شود زیرا اعتماد عمومی به بیوتکنولوژی در طول زمان تکامل می یابد.

‏6. چالش های نظارتی:

‏ - پیمایش در چارچوب قانونی پیچیده پیرامون محصولات تراریخته، موانع قابل توجهی را برای تصمیم گیرندگانی که به دنبال ایجاد استانداردهای جهانی، نظارت بر رعایت و مدیریت روابط تجاری بین کشورها هستند، ایجاد می کند. سازمان‌های اجرایی برای حفظ منابع کافی، هماهنگ کردن تلاش‌های بین‌المللی و اثبات قانع‌کننده‌ای پیوندهای علت و معلولی بین ورودی‌های تراریخته و پیامدهای نامطلوب تلاش می‌کنند.

‏7. وابستگی به بازارهای خارجی:

‏ - هزینه واردات بذور تراریخته، خوراک و سایر مواد تکمیلی به شدت به بازارهای صادراتی تحت سلطه شرکت های معدودی بستگی دارد. کشاورزان محلی ممکن است با افزایش قیمت هااز نظر مالی آسیب ببینند و آنها را مجبور به ترک کشت ارقام تراریخته سودآور اما کمتر رقابتی به نفع خود کنند.

معایب محصولات تراریخته

مزایای محصولات تراریخته

‏ضمن اذعان به محدودیت‌های محصولات تراریخته، شناخت مزایای خاصی که این فناوری‌ها ارائه می‌دهند ضروری است. محصولات تراریخته رویکردی امیدوارکننده برای مقابله با چالش‌های مبرمی مانند امنیت غذایی، پایداری زیست‌محیطی و رشد اقتصادی از طریق تقویت صفات گیاهی و در عین حال به حداقل رساندن اثرات منفی بر انسان‌ها و حیات وحش است. در زیر چندین مزیت کلیدی مرتبط با محصولات تراریخته ذکر شده است:

‏1. بهبودهای بالقوه عملکرد محصول:

‏ - با معرفی اصلاحات مفید ژن، دانشمندان توانسته اند جنبه های مختلف بهره وری گیاه را افزایش دهند، مانند مقاومت در برابر عوامل بیماری زا، تحمل به خشکی، راندمان جذب مواد مغذی و سرکوب بیماری. به عنوان مثال می توان به ایجاد برنج طلایی (Oryza sativa L.) اشاره کرد که در مقایسه با اجداد وحشی خود، محتوای نیتروژن بالاتری ایجاد می کند (Sobel et al., 2004)، و همچنین معرفی محصولات Bt مانند پنبه Bt و ذرت Bt که آنها را بسیار بالا می کند. در کنترل گسترش نماتدهای Bacillus thuringiensis (Bt) که مسئول آفات محصولات زراعی مانند کرم گوش ذرت هستند مؤثر است .

‏2. کاهش هزینه های ورودی:

‏ - محصولات تراریخته نیاز به کاربردهای آفت کش های زیستی معمولی را از بین می برد، دفعات و شدت استفاده از علف کش ها را کاهش می دهد و به دنبال آن آلودگی خاک را کاهش می دهد (Niemeyer et al., 2011). علاوه بر این، با کاهش اتکا به باقیمانده‌های آفت‌کش‌های موجود در محیط‌های رشد، تراریخته‌ها کشاورزان را قادر می‌سازند تا هزینه‌های کلی کمتری را در کنار حفظ عملکرد، به دست آورند و در نتیجه هم به تولیدکنندگان و هم مصرف‌کنندگان نفع می‌رسانند.

‏3. افزایش مقاومت در برابر آفات و بیماری ها:

‏ - گیاهان دستکاری شده ژنتیکی مقاومت بهتری در برابر آفات و بیماری های رایج مانند کرم ذرت اروپایی (ECB)، زنگ قارچی (ناشی از Puccinia graminis f. sp. tritici) و ویروس موزاییک لوبیا چشم بلبلی (CPMV) دارند. این ویژگی‌های پیشرفته مدیریت جمعیت‌های آفات متنوع را تسهیل می‌کند و به کاهش وابستگی به ترکیبات شیمیایی مضر و استراتژی‌های مدیریت یکپارچه آفات (IPM) کمک می‌کند.

‏4. در دسترس بودن مواد مغذی پیشرفته:

‏ - برخی محصولات تراریخته از طریق بیان هدفمند ژن های خاص مربوط به فتوسنتز، معماری سیستم ریشه یا سیستم های انتقال یون، تغذیه معدنی برتری را نشان می دهند (یانگ و همکاران، 2013؛ ژوانگ و همکاران، 2018). مثال‌ها شامل سیب‌زمینی اصلاح‌شده ژنتیکی (GMP) حاوی پروتئین‌های بتا گلوکوزیداز حاوی ویتامین C (مانند VcBG و Vcg2) است که به جذب ویتامین C رژیم غذایی کمک می‌کند و محافظت آنتی‌اکسیدانی در برابر استرس اکسیداتیو ناشی از رادیکال‌های آزاد را بهبود می‌بخشد.

‏5. بهبود سلامت خاک:

‏ - تغییرات در ساختار ریزوم و ترکیب دیواره سلولی می تواند منجر به تعامل بهتر بین گیاهان و محیط اطراف آنها شود و منجر به افزایش ظرفیت نگهداری آب، بهبود خواص تجمع خاک و کاهش نرخ فرسایش شود. به عنوان مثال، محصولات Bt حاوی پروتئینی به نام Bt Toxin 5Ac-ribosyltransferase (BtRT) هستند که به جلوگیری از انتشار نماتد Bt از گیاهان میزبان به محل‌های رشد اطراف کمک می‌کند .

‏6. پلتفرم نوآوری بیوتکنولوژیکی:

‏ - پیشرفت‌ها در زیست‌شناسی مولکولی، نانوتکنولوژی و مهندسی بیوشیمی، تولید قابلیت‌های جدید در گیاهان با استفاده از فناوری CRISPR/Cas9، تداخل RNA (RNAi) و ابزارهای ویرایش ژنومی مانند نوکلئازهای انگشت روی (ZnF) را ممکن می‌سازد. چنین تکنیک‌هایی به دانشمندان اجازه می‌دهد تا فواید متعددی را به طور همزمان در یک ژنوتیپ ایجاد کنند و راه را به سمت شیوه‌های کشاورزی کارآمدتر و پایدار هموار کنند .

‏7. گسترش بازار جهانی:

‏ - از آنجایی که تقاضای مصرف کنندگان برای گزینه های غذایی سالم، مغذی و خوشمزه در سرتاسر جهان همچنان در حال رشد است، فرصت های بازار برای محصولات تراریخته با ارائه ویژگی های منحصر به فرد سودمند پدید می آید. شرکت‌های تولیدکننده کالاهای تراریخته عملکرد قوی و مسیرهای رشد پایدار را در مناطق مختلف نشان می‌دهند، سرمایه‌گذاری در برنامه‌های تحقیق و توسعه پیشرفته با تمرکز بر توسعه محصولات جدید و گسترش بازارها برای محصولات موجود را تحریک می‌کنند.

‏8. چارچوب های سیاست حمایتی:

‏ - سیاست‌های حمایتی قوی، با پشتوانه ساختارهای نهادی قوی، مکانیسم‌های مالی و اقدامات کاهش ریسک، نقش مهمی در تشویق سرمایه‌گذاری بخش خصوصی ایفا می‌کنند.

مزایای محصولات تراریخته