Geneetiliselt muundatud taimede küsimus on viimastel aastatel muutunud üha aktuaalsemaks. Transgeensetel tehnoloogiatel on oma vastased ja kaitsjad, kuid aja jooksul olukord selgemaks ei muutu. Artiklis räägitakse sellest, mis on geneetiliselt muundatud põllukultuurid, millised on nende plussid ja miinused, transgeensed taimed tuuakse koos näidetega.
Probleemi asjakohasus
Planeedi Maa rahvaarv oli 2016. aasta alguses 7,3 miljardit inimest ja see kasvab kiiresti tänaseni. Paljud inimesed planeedil kogevad pidevat toidu- ja veepuudust. Selle põhjuseks on inimese kahjulik mõju loodusele, mille tagajärjel väheneb mulla viljakus.
XX sajandil kaotati kogu planeedil vähem alt 20% viljakandvatest territooriumidest. Nende pindala väheneb ka praegu bioloogilise degradatsiooni, maade kõrbestumise, kasuliku pinna väljauhtumise, maa äravõtmise tõttu muudeks vajadusteks.
Metanooli tootmisel üleminek kaubanduslikule põllukultuurile toob kaasa haritava maa pindala vähenemise, mis halvendab veelgi olukorda inimeste toitumisega.
Venemaa tervishoiuministeeriumi uuringud näitasid, et elanikkonna toitumist iseloomustab arvu väheneminebioloogiliselt väärtuslikud tooted. Selle tulemusena puudub valkude, vitamiinide ja muude kasulike elementide puudus.
Teadusringkonnad ennustavad aastaks 2050 inimkonna arvu kasvu Maal 9–11 miljardini, seega on vaja kahe- või isegi kolmekordistada põllumajandustoodete mahtu üle maailma. See suurendamine ei ole teostatav ilma transgeensete taimede kasutuselevõtuta, mis aitavad suurendada saaki ja alandada toodete hinda ning sisaldavad omadusi, mida traditsiooniliselt kasvatatud taimedel ei ole.
Tehnoloogia olemus
Igal elusorganismil on geenid, mis määravad kõik selle omadused. Keerulised geeniahelad moodustavad omadused. Ahelt ennast nimetatakse genotüübiks (genoomiks).
Varem saadi uued hübriidsordid omavahel geene muutnud vanemtaimede kombineerimisel ja saadi uusi tunnuseid. See protsess võttis palju aega ja lõpptoode ei vastanud alati ootustele.
Tänu uute tehnoloogiate arengule on saanud võimalikuks taimede genotüüpi oluliselt kiiremini muuta vajalike geenide sissetoomisega. Seda teadusliku tegevuse valdkonda nimetatakse geenitehnoloogiaks. Muudetud geenidega taimi nimetatakse transgeenseteks ehk geneetiliselt muundatud. Geeniinsenerid loovad uusi genotüüpe. Seetõttu on võimalik uusi taimi kiiremini kätte saada. Samuti sai võimalikuks genotüübi teisendamine kindlal eesmärgil.
Geneetilise modifikatsiooni näited
Geenitehnoloogia aitab juurutada resistentseid geeneerinevatele kahjulikele teguritele:
- Herbitsiidid.
- Pestitsiidide koostised.
- Fütopatogeensed mikroorganismid.
Samuti tutvustatakse geene, mis pikendavad küpsemisperioodi, fikseerides lämmastikku. Taimede aminohapete valgu koostist on võimalik parandada.
Põllumajandustööstuse areng ja samade põllukultuuride istutamine suurtele aladele toob kaasa kahjurite paljunemise ja haiguste edasikandumise. Nende vastu võitlemiseks loovad teadlased arvuk alt keemilisi ühendeid. Kahjurid kohanevad järk-järgult mürkidega ja muutuvad resistentseks. Samal ajal ökoloogiline olukord halveneb: vajalikud putukad surevad ja ohtlikud kemikaalid satuvad pinnasesse.
Geenitehnoloogia võimaldab luua geene, mis toodavad kaitset kahjurite eest. Tomatidelt on eemaldatud geen, mis põhjustab kiiret lagunemist. Suhkru moodustumise eest vastutavad geenid lisatakse kurkidele ja tulemuseks on magus kurk. Puhtteoreetiliselt võimaldavad sellised meetodid kasvatada ideaalseid taimi, mis annavad kõrge saagi, ei karda parasiite ega haigestu.
Seda tava on tehtud alates 1984. aastast. Esimene transgeenne taim registreeriti 1983. aastal. See oli tubakas, mille rakustruktuuridesse siirdati kolmanda osapoole geene. Tubaka katsed põllul tehti 1986. aastal USA-s. Ja 1994. aastal jõudis Ameerika Ühendriikides müüki transgeenne toit. Need olid madala valmimisastmega tomatid ja sojaoad. Kaks aastat hiljem tuli turule terve nimekiri geneetiliselt muundatud põllukultuure: mais, tomatid, kartulid, sojaoad, rapsiseemned, redis, suvikõrvits, puuvill.
SSellest ajast alates on kõikidele põllukultuuridele rakendatud geneetilisi modifikatsioone, nende saak on suurenenud. Selle põhjuseks on majanduslik kasu. Lõppude lõpuks hävitab Colorado kartulimardikas tohutuid kartulisaake, mistõttu läheb kaotsi miljardeid dollareid. Lahenduseks on transgeenne kartul, mis ei ole Colorado kartulimardikale vastuvõtlik. Võite jätkata näidetega viidata transgeensetele taimedele. Praeguseks on nende nimekiri üsna ulatuslik. Peaaegu kõik põllukultuurid on saanud oma geeni vaste.
Teaduslik protsess
Transgeensete taimede loomine algab teatud geenide sisestamisega taimerakkudesse nende kromosoomidesse integreerimiseks. Võõrgeenide sissetoomise protsess on lihtsustatud, kui rakuseinad eemaldatakse esm alt ensüümidega: pektinaas või tsellulaas, mis viib protoplastide ilmumiseni. Protoplasti struktuuridesse viiakse uued geenid, misjärel kultiveeritakse rakke toitainete tingimustes, seejärel kasutatakse moodustunud rakke taimede taastamiseks.
Geeniteaduse põhiülesanne on herbitsiidide ja viiruste suhtes resistentsed transgeensed taimed. Selleks kasutatakse transgeenide sisestamise meetodit, mis ekspresseerivad rakkude sees viirusvalgu vastaseid antikehi. Viirustele mittetundlike põllukultuuride aretamine on võimaldanud luua usaldusväärse taimekaitse paljude viiruslike taimehaiguste vastu.
Peamised meetodid transgeensete taimede saamiseks on järgmised:
- Agrobakterite pealekandmine. See seisneb spetsiaalse bakteri viimises taime genotüüpi.
- "DNA püstol". Sel juhul "tulistavad" teadlased oma DNA rakku. Selle tulemusena on sellised "kuulid" koos nende DNA-ga õiges kohas.
Positiivne väärtus
Aretus ei võimaldanud saada suures koguses vitamiine sisaldavaid taimi. Biokeemia areng andis sellise võimaluse. Näiteks "kuldne riis" aretati suure A-vitamiini sisaldusega. Maasikad saadi suure C-vitamiini sisaldusega. Toodeti sojaube, milles E-vitamiini kogust suurendati viis korda.
Taimede abil toodetakse erinevaid väärtuslikke valke, vaktsiine, antikehi. Taimesüsteemide abil luuakse tööstuslikus mastaabis rekombinantseid valke. Esimene inimese kasvuhormoon saadi 1986. aastal. Sellest ajast alates on sünteesitud palju valke, sealhulgas:
- avidiin (kasutatakse molekulaarbioloogia uuringutes);
- kaseiin (piimavalk, mida kasutatakse toidulisandina);
- kollageen ja elastiin (ravimivalgud).
Geneetiliselt muundatud taimeorganismide abil lahendatakse keskkonna puhastamise küsimused. Näiteks luuakse taimi-biolagundajaid. Need võivad aidata lagundada õli ja muid ohtlikke aineid laiaulatuslikult.
Vee ja pinnase puhastamiseks võite kasutada taimi, mis absorbeerivad keskkonnast kahjulikke aineid, eriti raskemetalle. Sellistes katsetes on tubakas, millel on kõik need võimed, juhtpositsioonil.
Tuleb tehaPuhastusülesannete jaoks istutatakse taimed saastunud aladele, seejärel koristatakse saak ja külvatakse uus partii "puhastid". Vee puhastamiseks tuleb sellised taimed nende juurestiku kaudu kasta vesilahustesse.
Tööstuse trendid
Transgeensete taimede saamise protsess hõlmab mitmeid komponente:
- Suure saagikusega sortide arendamine.
- Saiade loomine, mis suudavad ühe aasta jooksul toota mitut saaki. (Näiteks aretatakse maasikat, mis kannab vilja kaks korda ühel suvehooajal.)
- Putukate suhtes resistentsete transgeensete taimede saamine. (Seal on kartul, mis hävitab kartuli-lehemardika.)
- Sortide arendamine, mis taluvad kõiki ilmastikutingimusi.
- Loomset valku tootvate taimede kasvatamine. (Hiina töötas välja tubakatüve, mis toodab inimese laktoferriini.)
Transgeensete taimede kasutamine aitab lahendada mitmeid probleeme, nende hulgas: toidupuudus, agrotehnilised raskused, farmakoloogia areng ja palju muud. Tänu geneetiliselt muundatud taimedele on keskkonda kahjustavad kahjulikud pestitsiidid saamas minevikku. Putukakindlad transgeensed taimed ei ole väljamõeldis, vaid väga reaalne nähtus põllumajandustööstuses.
Geneetiliselt muundatud ja looduslike taimede erinevused
Lihtne võhik ei suuda eristada looduslikke ja transgeenseid taimi. See määratakse laboratoorsete testidega.
Venemaa tervishoiuministeerium2002. aastal pidid tootjad märgistama tooted, mis sisaldavad rohkem kui viis protsenti geneetiliselt muundatud materjali. Kuid tegelikult ei pane peaaegu keegi sellist märgistust. Asjakohased kontrollid avastavad selliseid rikkumisi regulaarselt.
Geneetiliselt muundatud toodete importimise, vastuvõtmise ja müügi õiguse saamiseks on riiklik registreerimine, mis on tasuline protseduur. See on toiduainete tootjate jaoks äärmiselt ebasoodne.
Toote märgistamine ei tähenda sugugi, et toit inimest kahjustab. Samal ajal peavad paljud ostjad seda ohtlikuks signaaliks.
Geneetiliselt muundatud taimed – mis need on?
Kõik 10 liiki transgeenseid taimi on Venemaal registreeritud ja testitud. Nende hulka kuuluvad:
- kahte sorti sojaube;
- viis sorti maisi;
- kaks sorti kartuleid;
- peet;
- suhkur sellest peedist.
Läänes on geneetiliselt muundatud kaupadel kleebised, need on poelettidega täis. Ka Venemaal on palju sarnaseid tooteid, kuigi nendel puudub vastav märgistus. Kõik need kaubad tuuakse aga teistest riikidest. Venemaal on geneetiliselt muundatud põllukultuure leitud seni ainult teaduslikes katsetes. Teadlaste tõeline uhkus on kartul, mis tapab kartuli-lehemardikaid.
Keskkonnakaitsjad on sellise kartuli vastu. On tehtud uuringuid, mis on näidanud, et selliste kartulite söömisel rottidel muutub verevalem, suhekeha organid, on mitmesuguseid patoloogiaid. Teadlaste sõnul ei ole see aga põhjus tööstust tervikuna tagasi lükata.
Transgeenne arendamine on palju lihtsam kui aretusmeetodid ja mõnikord isegi ohutum. Transgeensed tooted on palju odavamad kui looduslikud tooted, seega on need vähearenenud riikide seas nõutud. Looduslikest köögiviljadest ja lihast saavad tulevikus kõrge hinnaga väikepoodide kaubad.
Geneetiliselt muundatud taimede eelised ja puudused
Transgeensete tehnoloogiate väärtuse kohta on kaks vastandlikku seisukohta. Mõned teadlased peavad genotüübiandmete teisendamist inimorganismile täiesti ohutuks ja põllumajanduse arengule väga kasulikuks. Teised usuvad, et selliste muutuste tulemus ilmneb alles paljude aastate pärast.
Transgeensete taimede tulek on ka maailma pooleks jaganud. Pooldajate hulgas on USA, Kanada, Austraalia, Argentina ja paljud teised. Euroopa ja paljud mahajäänud põllumajandussüsteemiga riigid on vastu.
Argument transgeensete taimede vastu on seisukoht, et sellised põllukultuurid muutuvad lõpuks ise hävitamatuteks umbrohtudeks või ühinevad teiste istandustega, saastades keskkonda. Muidugi on see täiesti võimalik.
Olukord maailmas ja Venemaal
Geneetiliselt muundatud kaubad on Euroopa riiulitel väga haruldased. Valitsusasutused kehtestavad ranged seadused, mis nõuavad selliste toodete märgistamist. Samuti kehtivad DNA reeglid. Sarnane positsioon Euroopason oma olemuselt poliitiline ja majanduslik.
Venemaal selliseid seadusi veel pole. Siiski puuduvad seadused, mis lubaksid istutada geneetiliselt muundatud põllukultuure. Uute sortide saamiseks on võimalik läbi viia arendusi, samuti on lubatud välisriikidest importida geneetiliselt muundatud tooteid. Transgeenseid sojaube ja maisi imporditakse Venemaale.
Avaliku arvamuse geneetiliselt muundatud kaubaga seotud olukorra kohta kujundavad meedia esindajad. Nad paisutavad skandaale ja asuvad geneetiliselt muundatud toodete vaenlaste poolele. Teaduslikud tõendid selle ohutuse kohta jäävad varju.
Kas on põhjust muretsemiseks?
Kõik geneetiliselt muundatud taimed läbivad enne massiliseks kasutamiseks heakskiitmist kohustuslikud ohutustestid. Valitsusasutused uurivad nende põllukultuuride kasvatamisega kaasnevaid keskkonna- ja toksikoloogilisi riske. Tõsiseid ohtlikke tagajärgi pärast geneetiliselt muundatud toitude kasutamist pole veel registreeritud.
Geenitehnoloogia pakub üsna eredat väljavaadet: transgeensed taimed ei haigestu ega mädane. Kuid ärge unustage iidset ütlust: "Loodus ei talu tühjust." Kuhu haigused ja kahjurid kaovad? Kas parasiidid jäävad ilma toiduta ja surevad? Milleni see nähtus viib, on endiselt ebaselge.
Transgeensete tehnoloogiate vastaste sõnul panevad geeniinsenerid toime vägivalda looduse vastu. Nad, erinev alt aretajatest, liigutavad mis tahes geene mis tahes suunas, misviib paratamatult katastroofiliste tagajärgedeni. Kuid omal ajal süüdistati kirurge jultumuses inimorganismi sekkumisel, kuid tänapäeval on meditsiin kaugele edasi astunud ja arstide tegevus ei tekita vaidlusi.
Olgu kuidas on, progressi peatamine on võimatu. Tõenäoliselt on transgeensete taimede kasutamine põllumajandustööstuse lähitulevik. Veelgi enam, geenitehnoloogia areng aitab põllumajandust paljudest keerulistest olukordadest välja aidata. Ja uued biotehnoloogiad pakuvad lahenduse teistele (toidu-, tehnoloogilistele ja poliitilistele) probleemidele.
Nüüd saab selgeks, mis on transgeensed taimed (GMP), iga artikli lugeja võib tuua näite ja vastata sellele küsimusele.
