Osvita.ua Вища освіта Реферати Біологія Досягнення та недоліки в ГМ рослинництві. Реферат
Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції. З питань розміщення інформації звертайтесь за телефоном (044) 200-28-38.

Досягнення та недоліки в ГМ рослинництві. Реферат

У рефераті розглянуто досягнення та недоліки ГМ рослинництва. Реферат

В 1983 році були створені перші трансгенні рослини (відразу в трьох лабораторіях), а в першій половині 90-х з'явилися й комерційні ГМ-культури. З 1996 року публікується світова статистика по їхньому обробленню. За цей час зайняті ними площі виросли з 1,7 до 90 млн га (55% яким доводиться на США), причому щорічний приріст ніколи не був менше 10%.

По оцінці найбільшої американської біотехнологічної корпорації Monsanto (чиїм насінням засіяне близько 90% всіх площ, зайнятих ГМ-культурами), в 2009 році загальна площа трансгенних посівів у світі досягне 140 млн га.

Загальний обсяг ринку агробіотехнологій торік склав 5,25 млрд доларів, але це тільки гроші, отримані безпосередньо біотехнологічними фірмами (виторг від продажу посівного матеріалу плюс роялті за технологію). Вартість сумарного світового врожаю ГМ-сортів, звичайно, багаторазово перевищує цю суму – відповідно до довідки Мінпроменерго РФ, світовий оборот сільськогосподарської й харчовий біотехнологічної продукції становить близько 45 млрд доларів.

Не настільки рівномірно, але неухильно розширюється клуб країн, що практикують трансгенне рослинництво. В 2004 році таких країн було 17, але при цьому в них жило біля половини людства (оскільки в їхнє число входили такі гіганти, як Китай, Індія, США й Бразилія).

Торік до них додалися ще 4: три країни Євросоюзу (Франція, Португалія й Чехія), що традиційно вважались оплотом опозиції ГМ-культурам, а також Іран, першим у світі, що приступив до промислового вирощування трансгенного рису (у нинішньому році його прикладу повинен був піти Китай). Однак у тому ж році Швейцарія офіційно ввела п'ятирічний мораторій на вирощування будь-яких ГМ-рслин у відкритому ґрунті.

Унікальна ситуація склалася в Бразилії. На півдні цієї країни фермери вже давно вирощували трансгенну сою, контрабандою завезену із сусідньої Аргентини. Проект закону, що регулює оброблення ГМ-культур, був внесений у бразильський парламент ще в минулому столітті, але його прийняття довго блокувалося супротивниками генної інженерії.

У результаті протягом семи років президент країни щорічно підписував "тимчасові дозволи" на посів трансгенних культур на "обмеженій площі" (що визначалася на ділі "від досягнутого", тобто за даними сільськогосподарської статистики попереднього року). У січні 2005 року компромісний варіант закону був, нарешті, прийнятий і набутив чинності.

Незважаючи на те, що він передбачає тверді обмеження на оброблення ГМ-культур, зайняті ними площі в перший же рік після прийняття закону виросли з 5 до 9,4 млн га. Залишається лише здогадуватися, яка частина цих полів і в попередні роки була засіяна трансгенною соєю, але тільки тепер потрапила в офіційну статистику. В 2006/2007 р. не менш 50% бразильської сої буде трансгенною. І скільки таких посівів уже існує в країнах, де трансгенне землеробство офіційно не дозволене.

За повідомленням американського видання "Маркетуотч", "Монсанто" заявила, що всі в Бразилії, хто незаконно закупив Гм-насіння (вони рекламуються в США) і залишив частину врожаю на насіння (це заборонено), зобов'язаний виплатити виробникові "технологічний гонорар" у розмірі 2% від продажної ціни 60 кілограмового мішка сої. Зробити це слід до травня 2007 року. Тих, хто не заплатить до цього часу, зобов'яжуть виплатити більше - 2,7% від вартості мішка.

Популярність Гм-культур розуміється їх воістину "надрослинними" властивостями. Вони крупніші, стійкіші до змін клімату, шкідникам, гербіцидам, вірусним, бактеріальним і грибним хворобам, більш урожайні.

Учені з Університету Коннектикуту (США) опублікували в журналі Science роботу (Jisheng Li, Haibing Yang, Wendy Ann Peer et al. Arabidopsis H+-PPase AVP1 Regulates Auxin-Mediated Organ Development. Science 7 October 2005: 121-125) 16, що вимагає перегляду деяких класичних постулатів ботаніки.

Як виявився, раніше малопривабливий ген AVP1 несе важливу функцію по регуляції транспорту гормону росту рослин – ауксину. Функцій у фітогормону ауксину багато; досить лише сказати про запуск розподілу клітин, регуляції диференціювання тканин, залучення клітинами меристеми до себе живильних речовин, як стане зрозуміло, наскільки коштовним виявилося відкриття вчених.

У своїх дослідах вони модифікували рослину Arabidopsis thaliana в одному випадку за допомогою підвищення експресії гена AVP1, в іншому – за допомогою вимикання цього гена. У результаті вчені спостерігали або підвищений розподіл клітин і прискорений органогенез зі збільшенням транспорту ауксину, що проявлялося зміцненням кореневої системи й збільшенням кількості листя на 60%, або поганий ріст Arabidopsis thaliana.

Багато фахівців пророкують бурхливий ріст досліджень у цьому напрямку й створення трансгенних рослин за запропонованою методикою. Керівник проекту проф. Гаксіола заявив, що збільшення транспорту ауксину може вирішити багато проблем сільського господарства, тим більше що трансгенні рослини показали високу стійкість до несприятливих умов.

У найближчі роки Департамент сільського господарства США очікує надходження заявок на дозвіл вирощувати генетично модифіковані дерева в промислових масштабах. В університеті штату Північна Кароліна вже є плантації генетично модифікованої осики, деревина якої при меншому вмісті лігніну має більший вміст целюлози. Це робить її привабливою сировиною для виробництва целюлози.

У Південній Кароліні компанія ArborGen, спільне підприємство американських лісопромислових гігантів International Paper й MeadWestwaco збирається запропонувати для комерційного впровадження генетично модифіковані породи дерев уже до кінця потокового десятиліття.

Вчені прогнозують, що в найближчі три роки різко збільшиться кількість експериментальних посадки, після чого будуть створені комерційні плантації.

Генетично модифіковані породи дерев створять ряд нових проблем. Крім того, що вони можуть жити набагато довше (до 100 років), пилок цих дерев може розноситися на кілометри, відносячи генетично модифікований матеріал у навколишнє середовище. Щоб вирішити проблему генетичного забруднення, вчені намагаються домогтися стерильності запилення.

Плани створення та вирощування генетично модифікованих порід дерев нерідко зустрічають лютий опір. Так, в 2001 році були знищені посадки генетично модифікованих дерев, створені по програмі роботи університету штаті Орегон. У тому ж році був здійснений підпал одного з будинків університету штату Вашингтон, де дослідники працювали над створенням порід тополя, що швидко ростуть.

З ініціативи Duke University було проведено конференцію "Нове століття. Нові дерева". На ній обговорювалися проблеми, пов'язані з перспективами широкого комерційного впровадження генетично модифікованих порід дерев. Фінансову підтримку цьому заходу виділив Національний науковий фонд США (National Science Foundation).

У пресі не раз обговорювалася можливість створити на базі ГМО безін'єкційні вакцини. Уявіть собі: ні дитячих сліз і лементів, ні витрат кваліфікованої сестриної праці. З'їв банан або морквину – і ти вже щеплений. Правда, ентузіастам "їстівних вакцин" поки не вдалося придумати, яким образом трансгенні фрукти або молоко допоможуть білкам-антигенам уникнути переварювання. Зате фармакологи затверджують, що на підході принципово новий тип ліків – "спеціально сконструйовані молекули" (звичайно ж, білкові). Їхнє виробництво непредставимо без ГМО, так що застосування генетичних технологій у фармацевтиці в найближчі роки стане ще ширше.

Якщо ви з'їдаєте по п'ятьох бананів у тиждень, то цілком можливо, що один з них виведений в Ізраїлі. Якщо ви поїдете на північ від Нагарії убік ліванського кордону, за вікном вашого автомобіля будуть простиратися безкрайні бананові поля. Будуть вони й біля Ахцива, і біля Рош-ха-Нікра. Саме в тут розташовуються штаб-квартира й лабораторії компанії "Рахан Меристем". Вона була заснована в 1998 р. і за цей час вона вже встигла стати світовим лідером у бананових біотехнологіях.

Ми самий великий виробник бананів у світі. Ми вирощуємо їх близько 10 мільйонів у рік. Вони продаються в усьому світі. Ми підрахували, що близько 20% бананів, продаваних у західному світі, були виведені або безпосередньо вирощені в Рахані, – розповідає д-р Елі Хаят. Він очолює відділ досліджень і розвитку в Рахані. Крім того, він працює професором ботаніки в Єврейському університеті й Техніоні.

– Більшість наших досліджень стосується бананів. Ми намагаємося підвищити якість плодів. Ми використаємо молекулярну генетику для виведення бананів, які зріють повільніше. І, відповідно, можуть довше зберігатися, – розповів він. – Ці властивості важливі як виробникові, так і споживачеві. Наша мета – вивести поліпшені банани. А оскільки вони безнасінні, то єдиний спосіб створити елітні клони – це генна інженерія.

Усього у світі вирощується близько 60 мільйонів тонн бананів щорічно. Банани стали важливою сільськогосподарською культурою нашого миру. А недавно Хаяту і його команді, у результаті проривного відкриття, вдалося вивести різновид банана, що повністю стійка до самих різних шкідливих нематод.

Нематоди вважаються одними із самих небезпечних шкідників бананів у всіх зонах їхнього виробництва. Вегетативне розмноження бананів, шляхом заражених клубнелуковиць або бічних пагонів, поширило цього шкідника по всьому світлу. При цьому більшість діючих нематоцидів у багатьох частинах світла заборонено.

Уважається, що вони забруднюють навколишнє середовище. У результаті стійкість до нематод уважається досить привабливою властивістю. Воно повинне скоротити витрати виробників бананів на сотні мільйонів доларів у рік.

– Ця технологія була спільно розроблена "Раханом", Університетом Бар-Ілан й "Хазерою", ізраїльською насінною компанією. Результат – трансгенні банани. Вони зовсім стійкі до нематод. Це завдяки особливій технології за назвою RNAi, – повідав Хаят. – Недавно ми провели польові випробування. Ми посадили ці банани в ґрунті, густо заселеному нематодами.

Але напасти на банани їм так і не вдалося! Плантація не понесла взагалі ніякого збитку. Компанія "Рахан Меристем" була заснована в 1974 р. членами кіббуца Рош-ха-Нікра. Це була перша комерційна експериментальна сільськогосподарська лабораторія в Ізраїлі. Споконвічно працівники "Рахана" розробляли нові процедури для масового клонування в пробірках понад 200 видів різних рослин. У їхньому числі були декоративні, промислові, фруктові й овочеві культури.

У всіх частинах рослини бавовни втримується досить токсичне з'єднання госсіпол, що захищає рослини від комах-шкідників і захворювань. Аматори плову знають, що бавовняне масло необхідно прокалити – гіркий госсіпол при цьому руйнується, але насіння бавовни не годяться навіть на корм худобі: один з ефектів хронічного отруєння госсиполом – чоловіча стерильність.

Кілька десятиліть назад учені створили кілька різновидів не утримуючого госсіпола бавовни, однак спроби їхнього впровадження обернулися повним провалом, тому що такі рослини не здатні пручатися комахам-шкідникам і хвороботворним мікроорганізмам.

Ученим Техаської сільськогосподарської експериментальної станції, що працює під керівництвом доктора Кірті Ратхор (Keerti Rathore), удалося за допомогою методу РНК-інтерференції (RNAi) домогтися зниження експресії гена, відповідального за синтез цього з'єднання, винятково в насінні бавовни.

Розроблений був і процес виділення госсіпола з бавовняного масла, але він також економічно недоцільний, а макуха, що залишається при віджимі масла, як і раніше містить госсіпол і не придатний ні для харчування людей, ні на корм для тварин. Насіння нової бавовни придатне для вживання в їжу як тваринами, так і людиною.

За словами Ратхор, на один фунт бавовняного волокна рослина робить 1,6 фунта насіння. Таким чином, щорічно у світі виробляється близько 44 мільйона тонн бавовняного насіння, що містить до 22% високоякісного білку. Розроблювачі вважають, що протягом найближчого десятиліття сорту бавовни з неотруйним насінням знайдуть широке застосування в сільському господарстві, а можливо, і в харчовій промисловості.


27.11.2011

Провідні компанії та навчальні заклади Пропозиції здобуття освіти від провідних навчальних закладів України та закордону. Тільки найкращі вищі навчальні заклади, компанії, освітні курси, школи, агенції.

Щоб отримувати всі публікації
від сайту «Osvita.ua»
у Facebook — натисніть «Подобається»

Osvita.ua

Дякую,
не показуйте мені це!