Geenitekniikassa on kyse organismin ominaisuuksien tarkoituksellisesta muokkaamisesta. Tämä prosessi tapahtuu, kun geneettistä materiaalia manipuloidaan suoraan biotekniikan avulla.
Paul Berg valmisti ensimmäisen rekombinantti-DNA-molekyylin vuonna 1972 yhdistämällä lambda-viruksen ja apinavirus SV40:n toisiinsa. Tällä prosessilla voidaan joko lisätä geenejä geenisekvensseihin tai poistaa niitä. Geenimuuntelijat voivat lisätä tietoa satunnaisesti tai kohdistaa sen tiettyihin perimän osiin.
Ensimmäinen tunnistettu geenimuuntelun avulla luotu elämänmuoto on Herbert Boyerin ja Stanley Cohenin vuonna 1983 tekemä bakteeri. Vieraan DNA:n lisäsi hiireen Rudolf Jaenisch vuonna 1974. Sen jälkeen markkinoille on tullut erilaisia geenitekniikalla muunnettuja eläimiä, kuten Enviropig ja alastomat kanat.
Geenitekniikkaan liittyy useita etuja ja haittoja, jotka on otettava huomioon tätä tiedettä arvioitaessa.
Luettelo geenitekniikan eduista
1. Geenitekniikan avulla voimme saavuttaa nopeamman kasvunopeuden.
Kasvit ja eläimet, jotka saavat geenitekniikkaa biotekniikan avulla, voivat kypsyä nopeammin kuin ne kypsyisivät, jos prosessi etenisi luonnollisesti. Voimme muokata viljelykasvejamme lisäämään niiden satoa, makua ja visuaalista houkuttelevuutta, jotta saamme enemmän voittoa elintarvikeketjussa. Tämän työn ansiosta voimme luoda tiloja alueille, joilla on vähän valoa tai liikaa lämpöä. Tämä etu antaa maatalousalalle enemmän kannattavuutta, lisää resursseja hyödykettä kohden ja nopeamman ajan markkinoille.
Tämä etu ei koske vain elintarvikkeita. Lampaiden geenitekniikka voi auttaa niitä kasvattamaan villaa nopeammin niin, että leikkauksia on useita vuodessa.
2. Biotekniikan avulla voimme luoda geneettisiä tasoja tuholaisten vastustuskyvylle.
Kasvien ja eläinten geneettiset muutokset antavat meille mahdollisuuden luoda korkeampia tasoja tuholaisten vastustuskyvylle. Tämän prosessin avulla kunkin organismin geenit käyvät läpi muutosprosessin, joka tekee niistä vähemmän alttiita tietyille ympäristössä tapahtuville kohtaamisille. Sisäänrakennetut karkotteet voivat estää viljelykasveja syömästä ilman, että torjunta-aineita ja muita kemikaaleja tarvitsee käyttää. Eläimistä voi tulla vastustuskykyisempiä tauteja vastaan ilman tarvetta antibioottien ja muiden lääkkeiden antamiseen.
Tämä etu tarjoaa toissijaisen hyödyn, jota kannattaa harkita. Koska geenitekniikan ansiosta tarvitaan vähemmän kemikaaleja ja lannoitteita, voimme suojella makean veden varantojamme paremmin biotekniikan avulla.
3. Voimme luoda uusia kasvi- ja eläinlajeja.
Geenitekniikan insinöörit voivat ottaa geenejä eri lajeista ja yhdistää niitä niin, että yhdistelmästä syntyy uusia vaihtoehtoja. Biotekniikan avulla on mahdollista lisätä enemmän ravintoaineita ravintoketjussamme oleviin tuotteisiin, mikä lisää niiden arvoa keskivertokuluttajalle muuttamatta elinkelpoisten tuotteiden luomiseen tarvittavia viljelyprosesseja.
4. Geenitekniikka voi hyödyttää ihmisten terveyttä.
Geenitekniikka antaa meille mahdollisuuden parantaa ihmisten terveyttä, koska voimme parantaa kromosomeja ja sekvenssejä, jotka johtavat joidenkin ihmisten vakaviin terveysongelmiin. Tämä tekniikka antaa meille mahdollisuuden muuttaa genotyyppejä ennen jonkun syntymää keinona manipuloida tiettyjä ominaisuuksia tuossa tulevassa ihmispotentiaalissa.
Se voisi poistaa geneettisen sairauden ennen kuin se alkaa, korjata synnynnäisiä vikoja tai siitä voisi tulla perusta hoidoille, joilla autetaan niitä, joilla on jo korjattavissa oleva sairaus.
5. Biotekniikan avulla voimme lisätä positiivisten ominaisuuksien määrää eliöissä.
Geenitekniikan tavoitteena on suunnitella parempi maailma edistämällä jokaisen elämänmuodon positiivisia ominaisuuksia solutasolla. Pidettäisiin kiinni näistä parannetuista muutoksista samalla kun vähennettäisiin tai jätettäisiin pois ne, jotka lisäävät haavoittuvuuttamme lajina. Vaikka hoitoprosessissa puututtaisiin ensin geneettisiin ongelmiin, käyttäisimme biotekniikkaa myös vähentämään syöpäongelmia, parantamaan elintapojamme ja tuottamaan parannuskeinoja sairauksiin, kuten ALS:ään, Parkinsonin tautiin tai Alzheimerin tautiin.
6. Voimme parantaa viljelysmaidemme laatua geenitekniikan avulla.
Yksi keino, jolla maatalouselinkeinot edistävät korkeampaa ruoan saatavuutta, on keinotekoisten lannoitteiden käyttö viljelysmaiden maaperässä. Nitraattien ja muiden ravinteiden lisääminen mahdollistaa elintarviketuotteiden kasvattamisen paikoissa, joihin se ei tavallisesti soveltuisi. Kun näitä aineita joutuu maaperään liikaa, suolat huuhtoutuvat paikallisiin vesivarastoihin.
Luomalla viljelykasveja, jotka kestävät luontaisesti tuholaisia ja rikkaruohoja, voimme parantaa pohjaveden pinnan tasoa. Tämä etu on mahdollinen, koska jokainen viljelty tuote on tarkasti suunniteltu sopeutumaan nykyisiin olosuhteisiin.
7. Biotekniikka voi alentaa ruoan saatavuuden kustannuksia monille perheille.
Geenitekniikan avulla voimme laajentaa ruokamäärää, joka on yhteisöjen saatavilla maailmanlaajuisesti. Se antaa meille myös mahdollisuuden luoda tuotteita, joilla on pidempi säilyvyysaika, mikä vähentää hukkakustannuksia maataloudessa. Tämä tekijöiden yhdistelmä vaikuttaa kysynnän ja tarjonnan lakiin päivittäistavaramarkkinoillamme. Kun elintarvikkeita on enemmän ostettavissa, kunkin tuotteen hinta on alhaisempi.
Tämä tarkoittaa, että maat, joissa 10 prosenttia tai enemmän kotitalouksien harkinnanvaraisista tuloista käytetään päivittäistavaraostoksiin, voisivat alkaa suunnata resursseja muihin tarpeisiin. Se parantaisi niiden bruttokansantuotetta, loisi lisää kulutusmahdollisuuksia ja edistäisi parempaa elämäntapaa.
8. Geenitekniikka parantaa farmaseuttista tutkimustyötämme.
Voitamme käyttää geenitekniikan menetelmiä keinona kehittää uusia lääkkeitä, jotka voivat auttaa potilaita, joilla on erilaisia terveysongelmia. Tämän lähestymistavan taustalla oleva tiede voi auttaa tekemään näistä lääkevaihtoehdoista luotettavampia ja tehokkaampia.
Näemme jo tämän välineen hyödyt HGH-hoitojen (ihmisen kasvuhormonihoitojen) kehittämisen yhteydessä. Kun geenitekniikkaa sovelletaan tuhansiin mahdollisiin lääkkeisiin, joita ihmiset käyttävät päivittäin, terveysongelmien hoitaminen voi tulla mahdolliseksi vähemmillä resursseilla. Tämä etu voisi lopulta alentaa kaikkien hoitokustannuksia.
9. Ihmisillä on enemmän vaihtoehtoja luonnollisiin hoitomuotoihin.
Vaikka lääketiede edistyy nopeasti, törmäämme silti yhteen ratkaisevaan ongelmaan. Kun joku tarvitsee elinsiirron, immuunijärjestelmä saattaa päättää hylätä uuden ruumiinosan vieraana tunkeutujana. Kaikki hoitomenetelmät, joihin sisältyy ero geneettisessä materiaalissa, luovat tämän mahdollisuuden.
Hoidamme tällä hetkellä potilaita tässä tilanteessa immunosuppressiivisilla lääkkeillä keinona rohkaista heitä saamaan elämänsä takaisin. Kun otamme lähestymistavan, jossa käytetään geenitekniikkaa, voimme luoda ihmisille tuloksia käyttämällä heidän omia solujaan. Tämä etu vähentäisi sitten hyljinnän mahdollisuutta tulevaisuudessa.
10. Geenitekniikka luo uusia tuotteita ja markkinoita taloudelle.
Kun viljelykasvit alkavat tuottaa suurempia satoja, on mahdollista tuottaa lisää hyödykkeitä, jotka jäävät ihmisten ravintoketjun ulkopuolelle. Kun markkinoilla on ylimääräistä sokeriruokoa tai maissia, viljelykasveista on hyötyä polttoaineiden, kuten etanolin, valmistuksessa. Yhdysvallat ja Brasilia ovat johtavia maita tässä edussa, sillä ne tuottavat yli 90 prosenttia tämän alan biopolttoainemarkkinoista.
Voitamme tuottaa riittävästi ruokaa tuottaaksemme rehuaineita eläimille, jotka samalla tukevat terveellistä ravintoprofiilia. Koska meillä on käytettävissämme enemmän viljelykasveja markkinamme perustana, tämä etu antaa meille mahdollisuuden luoda uusia, innovatiivisia tuotteita tai palveluja, jotka voivat auttaa planeettaa monin tavoin.
11. Tämä tieteenala voi varmistaa, että ravintoketjumme pysyy vakaana.
Kuivuus vaikutti Teksasiin ja Kaliforniaan useiden vuosien ajan 2000-luvulla. Nämä pitkäkestoiset sääilmiöt ryöstivät vesivarastoja, heikensivät maanviljelyn tuloksia ja aiheuttivat tuotteiden hintojen nousua. Taloudelliset menetykset olivat kummassakin osavaltiossa yhteensä yli 5 miljardia dollaria. Emme voi ennustaa, millaisia vuotuiset sääjaksot tulevat olemaan, mutta voimme ryhtyä aggressiivisiin toimiin elintarvikeketjumme vakauttamiseksi geenitekniikan tieteen avulla.
Olemme jo nähneet, millaisia tuloksia tällaisilla toimilla voi olla kolmannen maatalouden vallankumouksen ansiosta. 1950- ja 1960-luvuilla kehitysmaissa kasvinviljelytuotanto lisääntyi valtavasti useiden tutkimusteknologian siirtoa koskevien aloitteiden ansiosta. Geenitekniikka voisi tarjota perustan neljännelle vihreälle vallankumoukselle, joka tapahtuisi kasvimaallamme lähikuukausina ja -vuosina.
Luettelo geenitekniikan haitoista
1. Kasvien ja eläinten kasvattaminen geenitekniikan avulla voi synnyttää vähemmän ravintoarvoa.
Yksi tärkeimmistä syistä, miksi bioteknologiapyrkimykset keskittyvät kasveihin ja eläimiin, on se, että työstä voi olla hyötyä ihmisten toimitusketjulle. Kun meillä on resursseja, jotka voivat kasvaa suuremmiksi ja nopeammin, voimme alkaa torjua nälkäongelmia planeetallamme tällä hetkellä. Kun tutkijat tekevät muutoksia organismin perimään luodakseen nopeamman kasvunopeuden, kyseisessä elintarvikkeessa on yleensä vähemmän ravintoarvoa.
Yksi esimerkki tästä haitasta on Yhdysvalloissa myytävän kananlihan laatu. Tuotteet sisältävät 224 % enemmän rasvaa kuin aikaisemmin. Lähes 90 %:lla broilerikanoista on nykyään lihasmyopatioita, jotka johtavat valkoiseen raidoitukseen, mikä johtaa rasvaiseen lihaslihaan, joka sisältää 9 % vähemmän proteiinia. Kanat muodostavat 95 % Yhdysvalloissa elintarvikkeeksi kasvatetuista eläimistä.
2. Luonto sopeutuu jatkuvasti geenitekniikan ponnisteluihimme.
Bakteerit ja virukset sopeutuvat jatkuvasti ympäristöönsä. Niiden sopeutumiskyky tarkoittaa, että niiden biologisessa rakenteessa voi tapahtua muutoksia ajan myötä. Kasvien ja eläinten geneettisiä muutoksia vastaan alkaa muodostua luontainen vastustuskyky, mikä aiheuttaa ajan mittaan ongelmia, jotka vaikuttavat haitallisesti niiden saman lajin eläinten terveyteen, jotka eivät saa biotekniikan parannuksia.
Yhdysvalloissa noin 2 miljoonaa ihmistä sairastuu vuosittain antibiooteille vastustuskykyiseen infektioon. 23 000 ihmistä menettää taistelunsa tätä infektiota vastaan. Tekemämme geenitekniset muutokset voivat lisätä bakteerien ja virusten evoluutionopeutta vaaralliselle tasolle.
3. Geenitekniikalla on haitallisia sivuvaikutuksia.
Biotekniikka ratkaisee ongelmia siirtämällä geenejä organismiin, jotta se voi ryhtyä torjumaan kohtaamaansa ongelmaa. Tämä tavoite voi joskus aiheuttaa haitallisia sivuvaikutuksia, jotka ovat haitallisia lajille ja ympäröivälle ympäristölle. Voit suunnitella kasveja toimimaan pelloilla, joilla selviytymiseen tarvitaan vähemmän vettä, mutta sitten sinun on torjuttava tätä ongelmaa viemällä viljelykasvit pois suorasta auringonvalosta, koska niistä tulee herkkiä UVA/UVB-säteille.
Biotekniikan asiantuntijoilla on kohtuullinen käsitys siitä, mitä voi tapahtua, kun he alkavat tehdä geenimuutoksia kasveissa tai eläimissä. Luonnolla on myös tapana luoda spontaaneja muutoksia, jotka ovat arvaamattomia.
4. Se muuttaa lajin monimuotoisuuden tasoa.
Kasvit ja eläimet tarvitsevat tietyn monimuotoisuuden tason lajinsa sisällä taatakseen selviytymisen. Kun geenitekniikkaa alkaa tapahtua, alamme tehdä kasveista ja eläimistä enemmän toistensa kaltaisia. Tämä tarkoittaa, että muunnetuista lajeista tulee vahvempia, ja ne valtaavat markkinat tai ympäristön niiltä lajeilta, jotka eivät saaneet päivitystä. Tämä haitta johtaa lopulta siihen, että lajin geneettisen profiilin monimuotoisuus vähenee.
Tällöin lajista tulee alttiimpi taudille tai tuholaiselle, joka voi kiertää biotekniikan avulla elimistöön rakennetun puolustuksen. Sieni, joka on tuhonnut banaaniviljelmiä vuodesta 2016 lähtien, on kulkeutunut Keski- ja Etelä-Amerikkaan ja uhkaa Cavendish-banaania, koska kokonaiset viljelmät ovat samaa lajiketta. Tätä ongelmaa esiintyi Gros Michel -banaanien kanssa 1960-luvulle asti.
5. Biotekniikka saattaa johtaa elintarvikkeisiin perustuviin tekijänoikeuksiin.
Nykyinen tekijänoikeuslainsäädäntömme mahdollistaa sen, että geenitekniikan organisaatiot voivat saada patentin luomilleen rakenteille, koska kyseessä on keinotekoinen prosessi. Tekijänoikeussuojat ovat olemassa keinona auttaa yrityksiä saamaan takaisin R&D-tappionsa luomalla rakenteen tulevia voittoja varten.
Kun tämä asia koskee elintarvikehuoltoa, meidän on kuljettava tiettyjen yritysten kautta saadaksemme sen, mitä tarvitsemme perustoimeentuloa varten, ellei vaihtoehtoisia resursseja ole käytettävissä. Yritys voisi kieltäytyä antamasta kenenkään käyttää tuotettaan tämän rakenteen avulla, jolloin olisi mahdollista katkaista kokonainen teollisuudenala keinona edistää omaa ohjelmaansa.
6. Geenitekniikan käytännöt voivat synnyttää uusia tauteja.
Kun hoidamme geneettisiä sairauksia, on aina olemassa mahdollisuus, että lopputulos ei toteudu. Monet tämän alan nykyaikaisista lähestymistavoista ovat luoneet parhaimmillaankin väliaikaisia hyötyjä. Sitten on kysymys uusien sairauksien kehittymisestä, joita voi esiintyä. Influenssa on tunnettu kyvystään muuttaa tartuntatapojaan. Pyrkimyksemme vähentää tauteja voivat lopulta aiheuttaa niiden kehittymistä lisää.
Geenitekniikka voi luoda kasveihin tai eläimiin muutoksia, jotka voivat aiheuttaa ihmisille odottamattomia allergisia reaktioita. Eläimen geenien lisääminen kasviin voisi aiheuttaa sosiaalisia tai henkisiä ongelmia joihinkin elämäntapoihin. On jopa mahdollista, että biotekniikka voisi aiheuttaa sen, että organismit muuttuvat myrkyllisiksi ihmisille.
7. Tätä tiedettä voitaisiin käyttää itsekkäisiin tarkoituksiin.
Katsomme tällä hetkellä geenitekniikan menetelmiä keinona suojella ihmisiä erilaisilta sairauksilta, jotka voivat vahingoittaa heitä ilman heidän omaa syytään. Terapeuttisten välineiden käyttäminen sikiön kromosomiongelman korjaamiseen parantaa kyseisen ihmiselämän mahdollisuuksia. Tämän haittapuolen ongelmana on se, että samat välineet voivat kohdistua tiettyihin sekvensseihin, jotka voivat muuttaa lapsen ulkonäköä. Tämä ongelma voisi helpottaa fyysisiä muutoksia, kuten silmien väriä tai sitä, onko hänellä kiharat hiukset.
Tämän prosessin avulla voi olla mahdollista muuttaa myös yksilön älykkyyttä. Kun lopputulos, jossa ”designer-vauvat” ovat todellinen mahdollisuus, tämä prosessi voisi luoda maailmaamme uusia yhteiskuntaluokkia, jotka saattaisivat muuttaa käsitystämme itsestämme ihmisinä.
8. Se voisi aiheuttaa sen, että maataloustyöntekijät alkaisivat menettää työpaikkansa.
Talousanalyytikot pelkäävät, että jopa 40 % nykyisistä työpaikoista voitaisiin korvata tekoälyllä ja automaatiotekniikoilla seuraavien 10 vuoden aikana. Kun tarkastelemme geenitekniikan insinöörien työtä kasvien ja eläinten parissa, heidän toimintansa uhkaa maatalousteollisuuden työllistymismahdollisuuksia.
Yli puolet maailmanlaajuisista kaupallisista siemenmarkkinoista on vain kolmen yrityksen hallinnassa: DuPont, Syngenta ja Monsanto.
Monsanto on jo haastanut oikeuteen kymmeniä maanviljelijöitä, jotka viljelevät yhtiön geenimuunneltuja siemeniä ilman lupaa, ja saanut yhteensä yli 20 miljoonan dollarin tuomiot. Joissakin tapauksissa siemenet tulivat luvan saaneelta viljelijältä ja lensivät naapuripelloille alueen säännöllisten kasvuolosuhteiden vuoksi. Yli 140 patentinloukkauskannetta yli 400 viljelijää vastaan on jo nostettu lähes 30 osavaltiossa.
Johtopäätös
Geenitekniikka saattaa aina olla kiistanalainen biotekniikka-alan haara. Sen kyky tarjota markkinoille uusia tuotteita kulutukseen elintarvikkeista lääkkeisiin on etu, jota emme voi jättää huomiotta.
Miten muutamme organismeja manipuloimalla niiden DNA:ta, niin kasveja kuin eläimiäkin, voi aiheuttaa odottamattomia seurauksia, jotka eivät välttämättä ole myönteisiä.
Kun opimme enemmän tästä tieteenalasta, saamme tietää enemmän tekemiemme valintojen mahdollisista seurauksista. Se tarkoittaa, että geenitekniikan edut voivat muuttua ajan myötä. Siihen asti, kunnes tuo päivä koittaa, nämä elintärkeät seikat auttavat meitä ymmärtämään, missä eri riskialueet ovat olemassa.
Keith Millerillä on yli 25 vuoden kokemus toimitusjohtajana ja sarjayrittäjänä. Yrittäjänä hän on perustanut useita miljoonayrityksiä. Kirjoittajana Keithin työt on mainittu CIO Magazinen, Workablen, BizTechin ja Charlotte Observerin julkaisuissa. Jos sinulla on kysyttävää tämän blogitekstin sisällöstä, lähetä viestisi sisällönmuokkaustiimillemme täällä.
—