Plantes transgéniques : production et utilisation

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Plantes transgéniques : production et utilisation
Plantes transgéniques : production et utilisation
Anonim

La question des plantes génétiquement modifiées est devenue de plus en plus pertinente ces dernières années. Les technologies transgéniques ont leurs adversaires et leurs défenseurs, cependant, avec le temps, la situation ne s'éclaircit pas. L'article discutera de ce que sont les cultures génétiquement modifiées, quels sont leurs avantages et leurs inconvénients, les plantes transgéniques seront données avec des exemples.

Pertinence du problème

La population de la planète Terre au début de 2016 était de 7,3 milliards de personnes et continue de croître rapidement à ce jour. De nombreux peuples de la planète connaissent une pénurie constante de nourriture et d'eau. Cela est dû à l'impact néfaste de l'homme sur la nature, qui épuise la fertilité des sols.

Au XXe siècle, au moins 20 % des territoires fruitiers de la planète entière ont été perdus. Leur superficie continue de diminuer même maintenant en raison de la dégradation biologique, de la désertification des terres, du lessivage de la surface utile, du retrait des terres pour d'autres besoins.

Le passage à des cultures commerciales pour la production de méthanol entraîne une réduction de la superficie des terres cultivées, ce qui aggrave encore la situation de la nutrition humaine.

Des recherches menées par le ministère de la Santé de Russie ont montré que la nutrition de la population se caractérise par une diminution du nombreproduits de valeur biologique. En conséquence, il y a un manque de protéines, de vitamines et d'autres éléments utiles.

Les communautés scientifiques prédisent une augmentation du nombre d'humains sur Terre à 9-11 milliards d'ici 2050, il est donc nécessaire de doubler, voire de tripler le volume des produits agricoles dans le monde. Cette augmentation n'est pas possible sans l'introduction de plantes transgéniques qui aident à augmenter les rendements et à réduire le prix des produits, tout en contenant des propriétés que les plantes cultivées traditionnellement n'ont pas.

plantes transgéniques
plantes transgéniques

L'essence de la technologie

Tout organisme vivant possède des gènes qui déterminent toutes ses caractéristiques. Des chaînes complexes de gènes forment des propriétés. La chaîne elle-même s'appelle le génotype (génome).

Auparavant, de nouvelles variétés hybrides étaient obtenues en combinant des plantes mères qui changeaient de gènes les unes avec les autres, et de nouveaux traits étaient obtenus. Ce processus a pris beaucoup de temps et le produit final n'a pas toujours répondu aux attentes.

Grâce au développement de nouvelles technologies, il est devenu possible de changer le génotype des plantes beaucoup plus rapidement en introduisant les gènes nécessaires. Ce domaine d'activité scientifique s'appelle le génie génétique. Les plantes dont les gènes sont modifiés sont dites transgéniques ou génétiquement modifiées. Les ingénieurs génétiques créent de nouveaux génotypes. Par conséquent, il est possible d'obtenir de nouvelles plantes plus rapidement. Il est également devenu possible de transformer le génotype dans un but précis.

Exemples de modifications génétiques

Le génie génétique aide à introduire des gènes résistantsà divers facteurs nocifs:

  • Herbicides.
  • Formulations de pesticides.
  • Microorganismes phytopathogènes.

Des gènes sont également introduits qui augmentent la période de maturation en fixant l'azote. Il est possible d'améliorer la composition en protéines des acides aminés des plantes.

Le développement de l'industrie agricole et la plantation des mêmes cultures sur de vastes étendues entraînent la reproduction de ravageurs et la transmission de maladies. Pour les combattre, les scientifiques créent de nombreux composés chimiques. Les ravageurs s'adaptent progressivement aux poisons et deviennent résistants. Dans le même temps, la situation écologique se détériore: les insectes nécessaires meurent et des produits chimiques dangereux pénètrent dans le sol.

Le génie génétique propose la création de gènes qui produisent une protection contre les parasites. Un gène qui provoque une décomposition rapide a été retiré des tomates. Les gènes responsables de la formation du sucre sont ajoutés aux concombres, ce qui donne un concombre sucré. Purement théoriquement, de telles méthodes permettent de cultiver des plantes idéales qui donnent un rendement élevé, n'ont pas peur des parasites et ne tombent pas malades.

Cette pratique existe depuis 1984. La première plante transgénique a été enregistrée en 1983. C'était un tabac dont les structures cellulaires étaient implantées avec des gènes tiers. Des tests de tabac en plein champ ont été réalisés en 1986 aux USA. Et en 1994, les aliments transgéniques ont été mis en vente aux États-Unis. Il s'agissait de tomates et de soja à faible maturation. Deux ans plus tard, toute une liste de cultures génétiquement transformées est arrivée sur le marché: maïs, tomates, pommes de terre, soja, colza, radis, courgettes, coton.

SDepuis lors, les modifications génétiques ont été appliquées à toutes les cultures, leurs récoltes ont augmenté. Cela est dû aux avantages économiques. Après tout, le doryphore de la pomme de terre détruit de vastes cultures de pommes de terre, ce qui explique la perte de milliards de dollars. La solution est une pomme de terre transgénique qui n'est pas sensible au doryphore de la pomme de terre. Vous pouvez continuer à vous référer aux plantes transgéniques avec des exemples. À ce jour, leur liste est assez longue. Presque toutes les cultures agricoles ont reçu leur contrepartie génétique.

Exemples de plantes transgéniques
Exemples de plantes transgéniques

Processus scientifique

La création de plantes transgéniques commence par l'introduction de certains gènes dans les cellules végétales en vue de leur intégration dans leurs chromosomes. Le processus d'introduction de gènes étrangers est simplifié si les parois cellulaires sont préalablement éliminées par des enzymes: pectinase ou cellulase, ce qui conduit à l'apparition de protoplastes. De nouveaux gènes sont introduits dans les structures de protoplastes, après quoi les cellules sont cultivées dans des conditions nutritives, puis les cellules formées sont utilisées pour restaurer les plantes.

La tâche principale de la science génétique concerne les plantes transgéniques résistantes aux herbicides et aux virus. Pour cela, on utilise la méthode d'introduction de transgènes, qui expriment des anticorps contre la protéine virale à l'intérieur des cellules. La sélection de cultures non sensibles aux virus a permis de créer une protection fiable des plantes contre de nombreux types de maladies virales des plantes.

Les principales méthodes d'obtention de plantes transgéniques sont:

  1. Application d'agrobactéries. Elle consiste à introduire une bactérie spéciale dans le génotype de la plante.
  2. "Pistolet à ADN". Dans ce cas, les scientifiques « tirent » littéralement leur ADN dans la cellule. En conséquence, ces "puces" sont intégrées avec leur ADN au bon endroit.
  3. Obtention de plantes transgéniques résistantes aux insectes
    Obtention de plantes transgéniques résistantes aux insectes

Valeur positive

L'élevage n'a pas permis d'obtenir des plantes riches en vitamines. Le développement de la biochimie a fourni une telle opportunité. Par exemple, le "riz doré" a été élevé avec une teneur élevée en vitamine A. Des fraises ont été obtenues avec une teneur élevée en vitamine C. Des graines de soja ont été produites, dans lesquelles la quantité de vitamine E a été multipliée par cinq.

Diverses protéines précieuses, vaccins, anticorps sont produits à l'aide de plantes. A l'aide de systèmes végétaux, des protéines recombinantes sont créées à l'échelle industrielle. La toute première hormone de croissance humaine a été obtenue en 1986. Depuis, de nombreuses protéines ont été synthétisées, dont:

  • avidine (utilisée dans la recherche en biologie moléculaire);
  • caséine (protéine de lait utilisée comme complément alimentaire);
  • collagène et élastine (protéines pour la médecine).

Avec l'aide d'organismes végétaux génétiquement modifiés, les problèmes de nettoyage de l'environnement sont résolus. Par exemple, des plantes biodégradatrices sont créées. Ils peuvent aider à décomposer le pétrole et d'autres substances dangereuses sur de vastes zones.

Pour purifier l'eau et le sol, vous pouvez utiliser des plantes qui absorbent les substances nocives de l'environnement, en particulier les métaux lourds. Dans de telles expériences, le tabac, qui possède toutes ces capacités, est en tête.

À fairePour les tâches d'épuration, des plantes sont plantées dans les zones contaminées, puis récoltées et semées avec un nouveau lot de « purificateurs ». Pour purifier l'eau, ces plantes doivent être immergées par leur système racinaire dans des solutions aqueuses.

Exemples de plantes transgéniques
Exemples de plantes transgéniques

Tendances de l'industrie

Le processus d'obtention de plantes transgéniques comprend plusieurs éléments:

  1. Développer des variétés à haut rendement.
  2. Créer des cultures capables de produire plusieurs cultures en une année. (Par exemple, une fraise est élevée qui porte des fruits deux fois au cours d'une saison estivale.)
  3. Obtenir des plantes transgéniques résistantes aux insectes. (Il y a une pomme de terre qui détruit la chrysomèle de la pomme de terre.)
  4. Développer des variétés capables de résister à toutes les conditions météorologiques.
  5. Culture de plantes productrices de protéines animales. (La Chine a développé une souche de tabac qui produit de la lactoferrine humaine.)

L'utilisation de plantes transgéniques aide à résoudre un certain nombre de problèmes, parmi lesquels: les pénuries alimentaires, les difficultés agrotechniques, le développement de la pharmacologie et bien d'autres. Grâce aux plantes génétiquement modifiées, les pesticides nocifs qui ont un effet néfaste sur l'environnement appartiennent au passé. Les plantes transgéniques résistantes aux insectes ne sont pas un fantasme, mais un phénomène bien réel dans l'industrie agricole.

Différences entre les plantes génétiquement modifiées et naturelles

Il n'est pas possible pour un simple profane de faire la distinction entre les plantes naturelles et transgéniques. Ceci est déterminé par des tests de laboratoire.

Ministère de la Santé de la Russie enEn 2002, les fabricants étaient tenus d'étiqueter les produits contenant plus de cinq pour cent de matériel génétiquement modifié. Mais en réalité, presque personne ne met un tel marquage. Des contrôles appropriés révèlent régulièrement de telles violations.

Pour obtenir le droit d'importer, de recevoir et de vendre des produits génétiquement modifiés, il existe un enregistrement d'État, qui est une procédure payante. Ceci est extrêmement désavantageux pour les fabricants de produits alimentaires.

L'étiquetage sur un produit ne signifie pas du tout que la nourriture va nuire à une personne. Pendant ce temps, de nombreux acheteurs le considèrent comme un signal dangereux.

Première plante transgénique
Première plante transgénique

Plantes génétiquement modifiées - qu'est-ce que c'est ?

Les 10 espèces de plantes transgéniques ont été enregistrées et testées en Russie. Ceux-ci incluent:

  • deux sortes de graines de soja;
  • cinq variétés de maïs;
  • deux variétés de pommes de terre;
  • betteraves;
  • sucre de cette betterave.

En Occident, les produits génétiquement modifiés ont des autocollants, ils sont jonchés d'étagères de magasins. Il existe également de nombreux produits similaires en Russie, bien qu'il n'y ait pas de marquage correspondant sur eux. Cependant, toutes ces marchandises sont importées d'autres pays. En Russie, les cultures génétiquement transformées ne se trouvent jusqu'à présent que dans des expériences scientifiques. La véritable fierté des scientifiques est la pomme de terre, qui tue les chrysomèles de la pomme de terre.

Les écologistes s'opposent à ces pommes de terre. Des études ont été menées qui ont montré qu'en mangeant de telles pommes de terre chez le rat, la formule sanguine change, le rapportorganes du corps, il existe diverses pathologies. Cependant, selon les scientifiques, ce n'est pas une raison pour rejeter l'industrie dans son ensemble.

Le développement transgénique est beaucoup plus simple que les méthodes de sélection, et parfois même plus sûr. Les produits transgéniques sont beaucoup moins chers que les produits naturels, ils sont donc en demande dans les pays sous-développés. À l'avenir, les légumes et la viande naturels deviendront la marchandise des petits magasins aux prix élevés.

Plantes transgéniques résistantes aux herbicides
Plantes transgéniques résistantes aux herbicides

Avantages et inconvénients des plantes génétiquement modifiées

Il existe deux points de vue opposés sur la valeur des technologies transgéniques. Certains scientifiques considèrent que la transformation des données génotypiques est totalement sans danger pour le corps humain et très utile pour le développement de l'agriculture. D'autres pensent que le résultat de telles transformations ne se manifestera qu'après de nombreuses années.

L'avènement des plantes transgéniques a également divisé le monde en deux. Parmi ceux qui y sont favorables figurent les États-Unis, le Canada, l'Australie, l'Argentine et bien d'autres. L'Europe et de nombreux pays au système agricole arriéré s'y opposent.

Un argument contre les plantes transgéniques est l'idée que ces cultures finiront par se transformer elles-mêmes en mauvaises herbes indéracinables ou se combineront avec d'autres plantations, polluant l'environnement. Bien sûr, c'est tout à fait possible.

La situation dans le monde et en Russie

Les produits génétiquement modifiés sont très rares sur les étagères européennes. Les autorités gouvernementales promulguent des lois strictes exigeant l'étiquetage de ces produits. Il existe également des règles ADN. Une position similaire en Europeest de nature politique et économique.

Il n'y a pas encore de telles lois en Russie. Cependant, aucune loi n'autorise la plantation de cultures génétiquement modifiées. Il est possible de mener des développements pour obtenir de nouvelles variétés, et il est également permis d'importer des produits génétiquement transformés de pays étrangers. Du soja et du maïs transgéniques sont importés en Russie.

L'opinion publique sur la situation des biens génétiquement modifiés est formée par les représentants des médias. Ils gonflent les scandales et se rangent du côté des ennemis des produits génétiquement modifiés. Les preuves scientifiques de sa sécurité restent dans l'ombre.

Obtention de plantes transgéniques
Obtention de plantes transgéniques

Avez-vous des inquiétudes ?

Toutes les plantes soumises à une transformation génétique sont soumises à des tests de sécurité obligatoires avant d'être approuvées pour une utilisation de masse. Les services gouvernementaux étudient les risques environnementaux et toxicologiques de la culture de ces cultures. Aucune conséquence dangereuse grave après l'utilisation d'aliments génétiquement modifiés n'a encore été enregistrée.

L'ingénierie génétique offre une perspective assez brillante: les plantes transgéniques ne tombent pas malades et ne pourrissent pas. Mais n'oubliez pas l'ancien dicton: "La nature ne tolère pas le vide". Où vont les maladies et les ravageurs ? Les parasites vont-ils se passer de nourriture et mourir ? On ne sait toujours pas à quoi ce phénomène mènera.

Selon les opposants aux technologies transgéniques, les ingénieurs génétiques commettent des violences contre la nature. Contrairement aux éleveurs, ils déplacent tous les gènes dans n'importe quelle direction, ce quientraîner inévitablement des conséquences désastreuses. Cependant, à un moment donné, les chirurgiens ont été accusés d'impudence d'interférer avec le corps humain, mais aujourd'hui, la médecine a fait un grand pas en avant et les actions des médecins ne suscitent pas de controverse.

Quoi qu'il en soit, arrêter le progrès est impossible. Il est probable que l'utilisation de plantes transgéniques soit l'avenir proche de l'industrie agricole. De plus, le développement du génie génétique pourra aider l'agriculture à sortir de nombreuses situations difficiles. Et les nouvelles biotechnologies apporteront une solution à d'autres problèmes (alimentaires, technologiques et politiques).

Maintenant qu'il est clair ce que sont les plantes transgéniques (GMP), n'importe quel lecteur de l'article peut donner un exemple et répondre à cette question.

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