science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat is landbouwbiotechnologie?

Agrarische biotechnologie is een wetenschap die het modificeren van organismen omvat door het manipuleren, genen vervangen of verwijderen. © iStockphoto/Thinkstock

Voor duizenden jaren, mensen hebben de natuur gemanipuleerd om de beste gewassen en vee te laten groeien. Door verschillende soorten gewassen of dieren op elkaar af te stemmen, we hebben het ontwikkelingspad van talloze organismen begeleid. Als je duizenden jaren terug in de tijd zou gaan, de gewassen die je zou zien, zouden er heel anders uitzien -- in sommige gevallen, ze zouden onherkenbaar zijn!

agrarische biotechnologie is een reeks hulpmiddelen en disciplines die bedoeld zijn om organismen voor een bepaald doel te wijzigen. Dat doel kan van alles zijn, van het overhalen van grotere opbrengsten van voedselgewassen tot het inbouwen van een natuurlijke weerstand tegen bepaalde ziekten. Hoewel er meerdere manieren zijn om dit doel te bereiken, de methode die de meeste aandacht van het publiek krijgt, is genetische modificatie.

Genen zijn de basiseenheden van erfelijke informatie. Een gen is een segment van deoxyribonucleïnezuur (DNA) dat een bepaalde eigenschap tot uitdrukking brengt of bijdraagt ​​aan een specifieke functie. Genen bepalen alles, van de kleur van je ogen tot of je al dan niet allergisch bent voor bepaalde stoffen.

Naarmate we meer leren over welke genen verschillende aspecten van een organisme beïnvloeden, we kunnen stappen ondernemen om die functie of functie te manipuleren. Een manier om dit te doen is door genetische informatie van het ene organisme te nemen en het in een ander te introduceren - zelfs als dat organisme tot een compleet andere soort behoort. Bijvoorbeeld, als je ontdekt dat een bepaalde bacterie resistent is tegen een bepaald herbicide, misschien wil je die genen optillen, zodat je ze in gewassen kunt introduceren. Dan zou je herbiciden kunnen gebruiken om plaagplanten zoals onkruid uit te roeien terwijl de gewassen veilig blijven.

Hoewel sommige mensen misschien denken dat het veranderen van organismen op zo'n fundamenteel niveau onnatuurlijk is, de waarheid is dat we al eeuwenlang een veel grovere methode gebruiken om organismen te vormen. Wanneer boeren planten kruisen, ze houden zich bezig met een primitieve vorm van deze methodologie. Maar bij kruisingen alle genen van één type organisme worden geïntroduceerd in alle genen van het tweede organisme. Het is niet precies, en het kan generaties aan planten duren voordat boeren tot het gewenste resultaat komen.

Met landbouwbiotechnologie kunnen wetenschappers kiezen welke genen in een organisme worden geïntroduceerd. Laten we eens kijken naar enkele voordelen van deze technologie.

Voordelen van agrarische biotechnologie

De toepassingen van agrarische biotechnologie zijn bijna onbeperkt. Uw eigen dieet kan veel producten bevatten die het resultaat zijn van agrarische biotechnologische projecten. Produceren, melk en andere levensmiddelen kunnen in uw winkel zijn dankzij agrarische biotechnologie.

Door genetische manipulatie, wetenschappers kunnen gewassen creëren die meer produceren dan hun ongewijzigde tegenhangers. Het is ook mogelijk om genen in te brengen zodat een gewas meer voedingswaarde heeft. Het Gouden Rijst Project is een goed voorbeeld -- wetenschappers hebben genetische manipulatie gebruikt om rijst te produceren die rijk is aan vitamine A. Terwijl rijst al genen heeft die vitamine A zouden produceren in wilde soorten, deze genen worden uitgeschakeld tijdens het groeiproces. De genen die in gouden rijst zijn ingebracht, houden de vitamine A-productiegenen ingeschakeld.

Een andere nuttige toepassing van agrarische biotechnologie is om planten de mogelijkheid te geven om in een breder scala van omgevingen te groeien. Sommige planten doen het alleen goed in bepaalde klimaten of bodemgesteldheid. Door genen van andere organismen te introduceren, wetenschappers kunnen deze planten veranderen zodat ze groeien in klimaten die normaal gesproken te hard voor hen zijn. Land dat voorheen niet geschikt was voor gewassen, kan worden teruggewonnen voor voedselproductie.

Een derde toepassing betreft het resistenter maken van planten tegen ziekten, ongedierte en chemicaliën. Genen kunnen planten een verdediging bieden tegen bedreigingen die normaal gesproken een hele generatie gewassen zouden kunnen vernietigen. Genetische manipulatie kan leiden tot planten die giftig zijn voor plagen, maar nog steeds veilig zijn voor menselijke consumptie. Alternatief, wetenschappers kunnen genen ontwikkelen die gewassen resistent maken tegen pesticiden en herbiciden, zodat boeren hun gewassen met chemicaliën kunnen behandelen.

Genetische manipulatie stopt daar niet. Door nieuwe genen te introduceren - of bestaande genen uit te schakelen - kunnen wetenschappers alles veranderen, van het uiterlijk van voedsel tot de smaak ervan. Maar hoewel genetische manipulatie en modificatie veel voordelen heeft, de praktijk is niet vrij van kritiek. Sommige wetenschappers, landbouwers en activisten maken zich zorgen over wat genetische modificatie op de lange termijn kan opleveren. We zullen in de volgende sectie naar enkele specifieke punten van kritiek kijken.

Een vlezig onderwerp

Er zijn momenteel geen genetisch gemodificeerde diervoederproducten op de markt. Maar het vlees dat in winkels wordt verkocht, kan afkomstig zijn van vee dat is gevoed met genetisch gemodificeerde granen en andere gewassen.

Kritiek op landbouwbiotechnologie

Critici van landbouwbiotechnologie zeggen dat het onnatuurlijk en gevaarlijk is. Hemera/Thinkstock

Elke keer dat een proces het manipuleren van levende organismen voor een specifiek doel inhoudt, kritiek zal zeker volgen. Sommigen vinden misschien dat elke vorm van genetische manipulatie verkeerd is. Wetenschappers die werken aan agrarische biotechnologie wijzen erop dat we organismen al generaties lang genetisch modificeren -- we zijn nu gewoon veel nauwkeuriger.

Maar er zijn andere, meer specifieke kritiek die wetenschappers niet zo gemakkelijk kunnen afwijzen. Een daarvan is dat genetische modificatie vaak vereist dat wetenschappers genen van één organisme nemen en ze invoegen in een volledig niet-verwant organisme. Dit zou niet per se anders gebeuren, en dus is het tegenargument dat we dit al eeuwen doen niet echt van toepassing.

Een ander bezwaar is dat we niet echt zeker weten wat het langetermijneffect op het milieu zal zijn. Wat gebeurt er als genen van gemodificeerde gewassen hun weg vinden naar de wilde soort? Het is moeilijk om precies in te schatten welke impact gemodificeerde gewassen kunnen hebben op inheemse plantensoorten. Het zou mogelijk kunnen zijn dat andere plantensoorten soortgelijke eigenschappen kunnen ontwikkelen als gemodificeerde gewassen. Als onkruid resistentie ontwikkelt tegen herbiciden, we zijn terug bij af op dat front.

Sommigen vrezen dat door het introduceren van genetisch materiaal in gewassen, wetenschappers kunnen ook nieuwe allergenen creëren. In de Verenigde Staten, de Food and Drug Administration legt strikte regels op voor genetisch gemodificeerd voedsel, waaronder uitgebreide allergene tests. Het is misschien zelfs mogelijk om de allergene componenten in bestaande voedingsmiddelen te verwijderen om ze veilig te maken voor mensen die dat soort voedsel anders zouden moeten vermijden.

Ongediertebestendige gewassen kunnen tot enkele problemen leiden. Boeren kunnen meer chemicaliën gebruiken om gewassen te behandelen die genetisch zijn gemanipuleerd om gifstoffen te weerstaan. Deze chemicaliën kunnen gifstoffen in de bodem opbouwen of in het grondwater sijpelen. Genetisch gemodificeerde gewassen met giftige eiwitten die zijn ontworpen om ongedierte af te weren, kunnen ook andere soorten aantasten. Anderzijds, boeren zouden niet zoveel pesticiden hoeven te gebruiken bij het verbouwen van gewassen met een ingebouwd ongediertebestrijder. Sommige studies suggereren dat door het verminderen van de afhankelijkheid van pesticiden, sommige soorten kunnen juist baat hebben bij een omschakeling op genetisch gemodificeerde gewassen.

Ook bestaat bij sommige landbouwers de angst dat biotechnologie zou kunnen leiden tot een afname van de biodiversiteit. Als we vinden dat een bepaald gewas winstgevend en gemakkelijk te telen is, boeren kunnen afzien van andere rassen ten gunste van het gemodificeerde gewas. Afnemende diversiteit kan gevaarlijke gevolgen hebben. Hele populaties gewassen kunnen uitsterven als ze door een ziekte worden getroffen. Diversiteit kan ook helpen om de bodem gezond te houden en te voorkomen dat gifstoffen zich na verloop van tijd ophopen.

uiteindelijk, we moeten de potentiële voordelen van landbouwbiotechnologie afwegen tegen de risico's. De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) heeft strenge regels voor genetisch gemodificeerde gewassen die zijn ontworpen om ervoor te zorgen dat wetenschappers veilige protocollen gebruiken bij het ontwikkelen van nieuwe gewassen. Als we vertrouwen op de wetenschap en tegelijkertijd waakzaam blijven, we zouden kunnen ontdekken dat agrarische biotechnologie zou kunnen helpen de wereld te voeden.

Lees meer door de links op de volgende pagina te volgen.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Waarom zijn kalkoenen genetisch gemodificeerd?
  • Etikettering van genetisch gemodificeerd voedsel
  • Kunnen genetisch gemodificeerde muggen malaria uitroeien?
  • Genetische manipulatie

Meer geweldige links

  • Organisatie voor de biotechnologie-industrie
  • Gouden Rijst Project
  • agrarische biotechnologie

bronnen

  • Agrarische biotechnologie. "Effecten van landbouwbiotechnologie." 2010. (22 juni, 2010) http://agribiotech.info/issues/effects-of-agricultural-biotechnology
  • Agrarische biotechnologie. "Voedselproblemen in agrarische biotechnologie." 2010. (22 juni, 2010) http://agribiotech.info/issues/food-issues-in-agricultural-biotechnology
  • Agrarische biotechnologie. "Wetenschappelijke landbouwbiotechnologie." 2010. (22 juni, 2010) http://agribiotech.info/issues/science-and-agricultural-biotechnology
  • Altieri, Miguel. "De ecologische effecten van landbouwbiotechnologie." Amerikaans Instituut voor Biologische Wetenschappen. februari 2001. (22 juni, 2010) http://www.actionbioscience.org/biotech/altieri.html
  • Organisatie voor de biotechnologische industrie. "Voedselbiotechnologie." Bio. 2009. (22 juni, 2010) http://www.bio.org/speeches/pubs/er/food.asp
  • Organisatie voor de biotechnologische industrie. "Veelgestelde vragen over landbouwbiotechnologie." Bio. 2009. (22 juni, 2010) http://www.bio.org/foodag/faq.asp
  • Conko, Gregorius en Zambone, Jennifer. "Landbouwbiotechnologie." Competitive Enterprise Institute. (22 juni, 2010) http://cei.org/pdf/2312.pdf
  • Gouden Rijst-project. (22 juni, 2010) http://www.goldenrice.org/
  • GroeneFeiten. "Wetenschappelijke feiten over genetisch gemodificeerde gewassen." 2009. (22 juni, 2010) http://www.greenfacts.org/en/gmo/3-genetically-engineered-food/1-agricultural-biotechnology.htm
  • Martin, Marshall A., et al. "Landbouwbiotechnologie:voordat je oordeelt." Purdue universiteit. (22 juni, 2010) http://agecon.uwyo.edu/riskmgt/productionrisk/agbiotechbeforeujug.pdf
  • Pew Charitable Trust. "Landbouwbiotechnologie." 2010. (22 juni, 2010) http://www.pewtrusts.org/our_work_detail.aspx?id=442
  • Ministerie van Landbouw van de Verenigde Staten. "Landbouwbiotechnologie." 1 juli, 2009. (22 juni, 2010) http://www.ers.usda.gov/briefing/biotechnology/
  • Ministerie van Landbouw van de Verenigde Staten. "Biotechnologie." 14 april 2010. (22 juni, 2010) http://www.usda.gov/wps/portal/usda/!ut/p/c5/04_SB8K8xLLM9MSSzPy8xBz9CP0os_gAC9-wMJ8QY0MDpxBDA09nXw9DFxcXQ-cAA_1wkA5kFaGuQBXeASbmnu4uBgbe5hB5AxzA0UDfzyM_N1W_IDs7zdFRUREAZXAypA!!/dl3/d3/L2dJQSEvUUt3QS9ZQnZ3LzZfUDhNVlZMVDMxMEJUMTBJQ01IMURERDFDUDA!/?navid=COOPERATIVES&contentidonly=true&contentid=BiotechnologyFAQs.xml