Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Recombinant DNA in de landbouw:gewassen transformeren voor opbrengst, veerkracht en duurzaamheid

Door Sukhsatej Batra, Ph.D. | Bijgewerkt 30 augustus 2022

Recombinant DNA, de hoeksteen van de moderne genetische manipulatie, wijzigt het genoom van een organisme door DNA van een andere soort in te voegen. In de landbouw heeft deze techniek aanleiding gegeven tot genetisch gemodificeerde organismen (GGO's) die gewassen opleveren met verbeterde prestaties, veerkracht en voedingswaarde.

Herbicide-resistente gewassen

Door een bacterieel gen te introduceren dat tolerantie geeft voor een specifiek herbicide, kunnen boeren dat herbicide toepassen om onkruid te bestrijden zonder het gewas te beschadigen. Genetisch gemodificeerde sojabonen, maïs, katoen, aardappelen en tarwe worden nu routinematig geteeld met resistentie tegen herbiciden, wat leidt tot hogere opbrengsten en een verminderde behoefte aan giftige chemicaliën.

Insecten- en virusresistentie

Bt-(Bacillus thuringiensis)-toxinegenen, ingebracht in maïs- en katoengenomen, produceren een insectendodend eiwit dat zich richt op belangrijke plagen. Deze Bt-gewassen voorzien zelf in het pesticide, waardoor het gebruik van externe insecticiden dramatisch wordt verminderd. Soortgelijke strategieën hebben op Hawaï papajavariëteiten opgeleverd die bestand zijn tegen virale infecties en zo de oogst veiligstellen.

Opkomende toepassingen

Lopend onderzoek breidt de gereedschapskist uit:hittetolerante variëteiten, gewassen met een hoger vitaminegehalte en zelfs planten die zijn ontworpen om menselijke vaccins of therapeutische eiwitten te produceren. Deze innovaties beloven de klimaatverandering, voedingstekorten en mondiale gezondheidsuitdagingen aan te pakken.

Voordelen van GGO-gewassen

Genetisch gemodificeerd voedsel vormt nu een groot deel van de markt. Ze verhogen de totale productie, verminderen het gebruik van herbiciden en insecticiden en verlagen de productiekosten. Het resultaat is dat er meer voedsel beschikbaar is tegen lagere prijzen, wat zowel producenten als consumenten ten goede komt. Recombinant-DNA-technologie is daarom een cruciaal onderdeel van de moderne voedselzekerheid.