19 Výhody a nevýhody genetického inženýrství

Genetické inženýrství zahrnuje záměrnou modifikaci vlastností organismu. K tomuto procesu dochází při přímé manipulaci s genetickým materiálem pomocí biotechnologie.

Paul Berg vytvořil první rekombinantní molekulu DNA v roce 1972 spojením viru lambda s opičím virem SV40. Tímto postupem lze buď vkládat geny do genetických sekvencí, nebo je odstraňovat. Genetičtí inženýři mohou vkládat informace náhodně nebo se zaměřit na konkrétní části genomu.

První uznanou formou života vytvořenou genetickou modifikací je bakterie, kterou vytvořili Herbert Boyer a Stanley Cohen v roce 1983. Cizí DNA vložil do myši Rudolf Jaenisch v roce 1974. Od té doby se na trh dostala řada různých geneticky upravených živočichů, včetně Enviropiga a nahých kuřat.

Existuje několik výhod a nevýhod genetického inženýrství, které musíme při hodnocení této vědy vzít v úvahu.

Seznam výhod genetického inženýrství

1. Výhody genetického inženýrství. Genetické inženýrství nám umožňuje dosáhnout rychlejšího růstu.
Rostliny a zvířata, která získají genetické inženýrství prostřednictvím biotechnologie, mohou dospět s větší rychlostí, než kdyby tento proces probíhal přirozeně. Inženýrstvím můžeme zvýšit výnosy, chuť a vizuální přitažlivost plodin a vytvořit tak větší zisky v potravinovém řetězci. Tato práce nám umožňuje vytvářet farmy v oblastech s nízkou hladinou světla nebo nadměrným teplem. Tato výhoda přináší zemědělskému odvětví větší ziskovost, další zdroje na aktivum a rychlejší čas na trhu.

Tato výhoda se netýká pouze potravinářských produktů. Genetické inženýrství u ovcí jim může pomoci k rychlejšímu růstu vlny, takže se ročně stříhá vícekrát.

2. Biotechnologie nám umožňuje vytvářet genetické úrovně odolnosti vůči škůdcům.
Genetické modifikace rostlin a zvířat nám dávají možnost vytvářet vyšší úrovně odolnosti vůči škůdcům. Tento proces umožňuje, aby geny každého organismu prošly procesem změn, které je činí méně náchylnými ke specifickým setkáním v prostředí. Zabudované repelenty mohou zabránit konzumaci plodin, aniž by bylo nutné používat pesticidy a další chemické látky. Zvířata se mohou stát odolnějšími vůči nemocem, aniž by bylo nutné podávat antibiotika a jiné léky.

Tato výhoda poskytuje sekundární výhodu, která stojí za zvážení. Vzhledem k tomu, že díky genovému inženýrství je zapotřebí méně chemikálií a hnojiv, můžeme díky biotechnologiím lépe chránit zásoby sladké vody.

3. Můžeme vytvářet nové druhy rostlin a živočichů.
Genoví inženýři mohou vzít geny z různých druhů a kombinovat je tak, aby z této kombinace vznikly nové možnosti. Biotechnologie umožňuje přidat více živin do produktů, které jsou v našem potravinovém řetězci, a zvýšit tak jejich hodnotu pro běžného spotřebitele, aniž by se změnily zemědělské procesy potřebné k vytvoření životaschopných položek.

4. Genetické inženýrství může prospět lidskému zdraví.
Genetické inženýrství nám dává možnost zlepšit lidské zdraví, protože můžeme zlepšit chromozomy a sekvence, které u některých lidí vedou k závažným zdravotním potížím. Tato technologie nám poskytuje možnost přeměnit genotypy ještě předtím, než se někdo narodí, jako způsob, jak manipulovat se specifickými vlastnostmi tohoto budoucího lidského potenciálu.

Mohlo by odstranit genetické onemocnění ještě před jeho začátkem, napravit vrozené vady nebo se stát základem léčby, která by pomohla těm, kteří již mají napravitelné onemocnění.

5. Jaké jsou možnosti genetického inženýrství? Biotechnologie nám umožňuje zvýšit počet pozitivních vlastností organismů.
Cílem genetického inženýrství je navrhnout lepší svět tím, že podpoříme pozitivní vlastnosti každé formy života na buněčné úrovni. Tyto posílené změny bychom si podrželi a zároveň bychom snížili nebo vypustili ty, které zvyšují naši zranitelnost jako druhu. Ačkoli proces léčby by se nejprve zabýval genetickými problémy, využili bychom biotechnologie také ke snížení problémů s rakovinou, zlepšení našeho způsobu života a výrobě léků na nemoci, jako je ALS, Parkinsonova nebo Alzheimerova choroba.

6. Pomocí genového inženýrství můžeme zlepšit kvalitu naší orné půdy.
Jedním ze způsobů, jak zemědělský průmysl podporuje vyšší úroveň dostupnosti potravin, je používání umělých hnojiv v orné půdě. Přidávání dusičnanů a dalších živin umožňuje pěstovat potravinářské produkty v místech, kde by to obvykle nebylo vhodné. Když se jich do půdy dostane příliš mnoho, soli se vyplavují do místních vodních zdrojů.

Vytvořením plodin, které přirozeně odolávají škůdcům a plevelům, můžeme zlepšit stav podzemních vod. Tato výhoda je možná, protože každá pěstovaná položka je přesně navržena tak, aby se přizpůsobila současným podmínkám.

7. Biotechnologie může snížit náklady na přístup k potravinám pro mnoho rodin.
Genetické inženýrství nám umožňuje rozšířit množství potravin, které jsou k dispozici komunitám na celém světě. Dává nám také možnost vytvářet produkty, které mají delší trvanlivost, čímž se snižují náklady na ztráty v zemědělském průmyslu. Tato kombinace faktorů ovlivňuje zákon nabídky a poptávky na našich trzích s potravinami. Když je k dispozici více potravin ke koupi, pak cena za každou položku bude nižší.

To znamená, že země, kde se 10 % nebo více volných příjmů domácností utratí za nákup potravin, by mohly začít směřovat zdroje na jiné potřeby. Zlepšilo by to jejich HDP, vytvořilo by to více příležitostí k utrácení a podpořilo by to lepší způsob života.

8. Genetické inženýrství zlepšuje naši farmaceutickou výzkumnou práci.
Můžeme používat metody genetického inženýrství jako způsob vývoje nových léků, které mohou pomoci pacientům s různými zdravotními potížemi. Věda, která stojí za tímto přístupem, by mohla pomoci učinit tyto farmaceutické možnosti spolehlivějšími a účinnějšími.

Výhody tohoto nástroje již vidíme při vývoji léčby HGH (lidský růstový hormon). Až se genové inženýrství uplatní u tisíců potenciálních léků, které lidé denně používají, může se stát, že bude možné léčit zdravotní problémy s menšími prostředky. Tato výhoda by nakonec mohla snížit náklady na péči pro všechny.

9. Lidé mají více možností přírodní léčby.
Přestože lékařská věda rychle postupuje vpřed, stále narážíme na jeden zásadní problém. Když někdo potřebuje transplantaci orgánu, pak se imunitní systém může rozhodnout odmítnout novou část těla jako cizího vetřelce. Jakákoli léčebná metoda, která zahrnuje rozdíl v genetickém materiálu, vytváří tuto potencialitu.

V současné době léčíme pacienty v této situaci imunosupresivními léky jako způsob, jak je povzbudit, aby se znovu chopili života. Když zvolíme přístup, který využívá genetické inženýrství, můžeme pro lidi vytvořit výsledky pomocí jejich vlastních buněk. Tato výhoda by pak v budoucnu snížila pravděpodobnost odmítnutí.

10. Genetické inženýrství vytváří nové produkty a trhy pro ekonomiku.
Když plodiny začnou poskytovat vyšší výnosy, pak je možné vyrábět další komodity, které nespadají do lidského potravinového řetězce. Když je na trhu k dispozici nadbytek cukrové třtiny nebo kukuřice, pak jsou tyto plodiny užitečné při výrobě pohonných hmot, jako je etanol. Spojené státy a Brazílie jsou v této výhodě lídry a podílejí se na trhu s biopalivy v této oblasti z více než 90 %.

Můžeme vyprodukovat dostatek potravin pro výrobu krmiv pro zvířata, která zároveň podporují zdravý potravinový profil. Protože máme přístup k většímu množství plodin jako základu na našem trhu, umožňuje nám tato výhoda vytvářet nové, inovativní zboží nebo služby, které mohou v mnoha ohledech pomoci planetě.

11. Jaká je naše výhoda? Tento vědní obor může zajistit stabilitu našeho potravinového řetězce.
V roce 2000 postihlo Texas a Kalifornii na několik let sucho. Tyto déletrvající povětrnostní jevy připravily nádrže o vodu, snížily výsledky zemědělství a způsobily nárůst cen produktů. Ekonomické ztráty činily v každém státě více než 5 miliard dolarů. Nemůžeme předvídat, jaké budou roční cykly počasí, ale můžeme podniknout agresivní kroky ke stabilizaci našeho potravinového řetězce prostřednictvím vědy o genovém inženýrství.

Jaké mohou být výsledky takového úsilí, jsme již viděli díky třetí zemědělské revoluci. V padesátých a šedesátých letech 20. století došlo v rozvojovém světě k masivnímu zvýšení produkce plodin díky souboru iniciativ v oblasti přenosu výzkumných technologií. Genetické inženýrství by mohlo poskytnout základ pro čtvrtou zelenou revoluci, která by mohla v příštích měsících a letech proběhnout na našich rostlinách.

Seznam nevýhod genetického inženýrství

1. Růst rostlin a zvířat pomocí genového inženýrství může vytvářet nižší nutriční hodnotu.
Jedním z hlavních důvodů, proč se biotechnologické úsilí zaměřuje na rostliny a zvířata, je to, že tato práce může být přínosem pro lidský dodavatelský řetězec. Mít zdroje, které mohou růst větší a rychleji, znamená, že můžeme začít čelit problémům hladu na naší současné planetě. Když výzkumníci provedou změny v genomu organismu, aby dosáhli rychlejšího růstu, má takový potravinářský produkt zpravidla nižší výživovou hodnotu.

Jedním z příkladů této nevýhody je kvalita kuřecího masa, které se prodává ve Spojených státech. Tyto výrobky obsahují o 224 % více tuku než v minulosti. Téměř 90 % brojlerových kuřat má dnes svalovou myopatii, která vede k bílému pruhování, což vede k tučnosti svaloviny, která obsahuje o 9 % méně bílkovin. Kuřata představují 95 % zvířat chovaných pro potraviny ve Spojených státech.

2. Příroda se neustále přizpůsobuje našim snahám o genetické inženýrství.
Bakterie a viry se neustále přizpůsobují okolnímu prostředí. Jejich schopnost přizpůsobit se znamená, že v průběhu času může docházet ke změnám jejich biologického složení. Proti genetickým změnám u rostlin a živočichů se začne vytvářet přirozená rezistence, která časem způsobí problémy, jež mají nepříznivý dopad na zdraví živočichů stejného druhu, kteří nedostanou biotechnologická vylepšení.

Přibližně 2 miliony lidí ve Spojených státech každoročně onemocní infekcí odolnou vůči antibiotikům. Boj s touto infekcí prohraje 23 000 lidí. Změny, které provádíme pomocí genového inženýrství, mohou zvýšit rychlost evoluce bakterií a virů na nebezpečnou úroveň.

3. Existují nežádoucí vedlejší účinky, které se objevují při genovém inženýrství.
Biotechnologie řeší problémy přenosem genů do organismu, aby mohl začít bojovat s problémem, kterému čelí. Tento cíl může někdy způsobit nepříznivé vedlejší účinky, které jsou škodlivé pro daný druh a okolní prostředí. Můžete navrhnout rostliny tak, aby fungovaly na polích, kde je pro přežití potřeba méně vody, ale pak je třeba tomuto problému čelit tím, že se plodiny odstraní z přímého slunečního světla, protože se stanou citlivými na UVA/UVB záření.

Specialisté na biotechnologie mají rozumnou představu o tom, co se může stát, když začnou provádět změny genů u rostlin nebo zvířat. Příroda také umí vytvářet spontánní změny, které jsou nepředvídatelné.

4. Mění úroveň rozmanitosti druhu.
Rostliny a živočichové potřebují určitou úroveň rozmanitosti v rámci svého druhu, aby si zajistili přežití. Když začne docházet ke genetickému inženýrství, pak začneme způsobovat, že se rostliny a živočichové začnou navzájem více podobat. To znamená, že modifikované druhy se stanou silnějšími a převezmou trh nebo prostředí od těch, které vylepšení nedostaly. Tato nevýhoda nakonec vede k nedostatku rozmanitosti v rámci genetického profilu druhu.

Poté se druh stane náchylnějším k chorobě nebo škůdci, který dokáže obejít obranu zabudovanou do organismu díky biotechnologii. Houba, která od roku 2016 devastuje úrodu banánů, se dostala do Střední a Jižní Ameriky a ohrožuje banán Cavendish, protože celé plantáže mají stejnou odrůdu. Tento problém se vyskytoval u banánů Gros Michel až do 60. let 20. století

5. Biotechnologie by mohly vést k autorským právům na potraviny.
Naše současné zákony o autorských právech umožňují organizacím zabývajícím se genetickým inženýrstvím získat patent na jimi vytvořené struktury, protože se jedná o umělý proces. Ochrana autorských práv je zavedena jako způsob, jak pomoci podnikům získat zpět své ztráty z výzkumu a vývoje tím, že vytvoří strukturu pro budoucí zisky.

Pokud se tato otázka týká zásobování potravinami, pak musíme projít určitými podniky, abychom získali to, co potřebujeme k základnímu přežití, pokud neexistují alternativní zdroje, které bychom mohli použít. Korporace by mohla odmítnout, aby někdo používal její produkt s touto strukturou, což by umožnilo odříznout celé odvětví jako způsob, jak prosazovat vlastní program.

6. Postupy genového inženýrství by mohly vytvořit nové nemoci.
Když léčíme genetické podmínky, pak vždy existuje možnost, že se výsledek nedostaví. Mnoho moderních přístupů v této oblasti vytvořilo přinejlepším dočasné výhody. Pak je zde otázka vzniku nových onemocnění, ke kterým může dojít. Chřipka je proslulá svou schopností měnit způsob, jakým infikuje lidi. Naše snahy o omezení nemocí mohou nakonec způsobit, že se jich vyvine více.

Genetické inženýrství by mohlo vytvořit změny v rostlinách nebo zvířatech, které mohou u lidí vyvolat neočekávané alergické reakce. Vložení genů ze zvířete do rostliny by mohlo u některých životních stylů vyvolat sociální nebo duchovní problémy. Je dokonce možné, že biotechnologie by mohla způsobit, že se organismy stanou pro člověka toxickými.

7. Tato věda by mohla být zneužita k sobeckým účelům.
V současné době se na metody genového inženýrství díváme jako na způsob, jak ochránit lidi před různými neduhy, které jim mohou bez jejich vlastního přičinění ublížit. Použití terapeutických nástrojů k opravě chromozomálního problému u plodu zvyšuje potenciál tohoto lidského života. Problémem této nevýhody je, že tytéž nástroje se mohou zaměřit na specifické sekvence, které by mohly změnit vzhled dítěte. Tento problém by mohl usnadnit fyzické změny, například barvu očí nebo to, zda má kudrnaté vlasy.

Tímto procesem by také bylo možné změnit inteligenci jedince. Při výsledku, kdy jsou „designové děti“ reálnou možností, by tento proces mohl v našem světě vytvořit nové společenské třídy, které by mohly změnit to, jak sami sebe vnímáme jako lidi.

8. Mohlo by to způsobit, že zemědělští pracovníci začnou přicházet o práci.
Ekonomičtí analytici se obávají, že až 40 % současných pracovních míst by mohlo být v příštích 10 letech nahrazeno umělou inteligencí a automatizačními technologiemi. Když se podíváme na práci genetických inženýrů s rostlinami a zvířaty, jsou jejich činností ohroženy pracovní příležitosti v zemědělském průmyslu.

Více než polovinu celosvětového trhu s komerčním osivem ovládají pouhé tři společnosti:

Monsanto již zažalovalo desítky zemědělců, kteří bez povolení pěstují osivo geneticky modifikované touto společností, a vyneslo rozsudky v celkové výši přes 20 milionů dolarů. V některých případech semena pocházela od oprávněného zemědělce a vlivem běžných pěstitelských podmínek v dané oblasti se rozletěla na sousední pole. V téměř 30 státech již bylo podáno více než 140 žalob za porušení patentu proti více než 400 zemědělcům.

Závěr

Genetické inženýrství může být vždy kontroverzním odvětvím biotechnologického průmyslu. Jeho schopnost poskytnout trhu nové produkty ke spotřebě, od potravin až po léky, je výhodou, kterou nemůžeme ignorovat.

To, jak měníme organismy pomocí manipulace s jejich DNA, a to jak rostliny, tak zvířata, může vyvolat nepředvídatelné důsledky, které nemusí být pozitivní.

Jakmile se o tomto vědeckém oboru dozvíme více, budeme vědět více o možných důsledcích rozhodnutí, která učiníme. To znamená, že výhody genetického inženýrství se mohou časem změnit. Než tento den nastane, pomohou nám tyto zásadní body pochopit, kde existují různé rizikové oblasti.

.