Genetische manipulatie behelst de doelbewuste wijziging van de eigenschappen van een organisme. Dit proces doet zich voor wanneer het genetisch materiaal rechtstreeks wordt gemanipuleerd door het gebruik van biotechnologie.
Paul Berg maakte in 1972 de eerste recombinant-DNA-molecule door een lambdavirus te combineren met het apenvirus SV40. Dit proces kan genen invoegen in de genetische sequenties of ze verwijderen. Genetische ingenieurs kunnen de informatie willekeurig invoegen of zich richten op specifieke delen van het genoom.
De eerste erkende levensvorm die door genetische modificatie tot stand is gekomen, is een bacterie die in 1983 door Herbert Boyer en Stanley Cohen is gemaakt. Vreemd DNA werd door Rudolf Jaenisch in 1974 in een muis ingebracht. Sindsdien zijn er verschillende genetisch gemanipuleerde dieren op de markt gekomen, waaronder de Enviropig en naakte kippen.
Er zijn verschillende voor- en nadelen van genetische manipulatie die we in overweging moeten nemen bij het evalueren van deze wetenschap.
Lijst van de Voordelen van Genetische Technologie
1. Genetische manipulatie stelt ons in staat een snellere groei te bereiken.
Planten en dieren die genetische manipulatie ondergaan door middel van biotechnologie kunnen sneller volgroeien dan wanneer het proces op natuurlijke wijze zou verlopen. Wij kunnen onze gewassen zodanig manipuleren dat hun opbrengst, smaak en visuele aantrekkelijkheid wordt vergroot, waardoor meer winst in de voedselketen wordt gecreëerd. Dit werk stelt ons in staat landbouwbedrijven te creëren in gebieden met weinig licht of buitensporige hitte. Dit voordeel geeft de landbouwsector meer winstgevendheid, extra middelen per bedrijfsmiddel, en een snellere tijd om op de markt te komen.
Dit voordeel geldt niet alleen voor voedingsmiddelen. Genetische manipulatie bij schapen kan hen helpen sneller wol te laten groeien, zodat er meerdere scheerbeurten per jaar zijn.
2. Biotechnologie stelt ons in staat genetische niveaus van resistentie tegen plagen te creëren.
Genetische modificaties aan planten en dieren geven ons de mogelijkheid hogere niveaus van resistentie tegen plagen te creëren. Bij dit proces ondergaan de genen van elk organisme een veranderingsproces dat hen minder vatbaar maakt voor specifieke ontmoetingen in het milieu. Ingebouwde afweermiddelen kunnen voorkomen dat gewassen worden geconsumeerd zonder dat bestrijdingsmiddelen en andere chemicaliën hoeven te worden toegepast. Dieren kunnen weerbaarder worden tegen ziekten zonder de noodzaak om antibiotica en andere medicijnen toe te dienen.
Dit voordeel levert een secundair voordeel op dat het overwegen waard is. Omdat er door genetische manipulatie minder chemicaliën en kunstmest nodig zijn, kunnen we met biotechnologie onze zoetwatervoorraden beter beschermen.
3. We kunnen nieuwe soorten planten en dieren creëren.
Genetische ingenieurs kunnen de genen van verschillende soorten nemen om ze te combineren, zodat er uit de combinatie nieuwe mogelijkheden ontstaan. Biotechnologie maakt het mogelijk om meer voedingsstoffen toe te voegen aan de producten die zich in onze voedselketen bevinden, waardoor hun waarde voor de gemiddelde consument toeneemt zonder de landbouwprocessen te veranderen die nodig zijn om levensvatbare artikelen te creëren.
4. Genetische manipulatie kan de menselijke gezondheid ten goede komen.
Getische manipulatie biedt ons de kans om de menselijke gezondheid te verbeteren omdat we de chromosomen en sequenties kunnen verbeteren die bij sommige mensen tot ernstige gezondheidsaandoeningen leiden. Deze technologie biedt ons de mogelijkheid om genotypen te transformeren voordat iemand wordt geboren als een manier om specifieke eigenschappen in dat toekomstige menselijke potentieel te manipuleren.
Het zou genetische ziekten kunnen elimineren voordat ze beginnen, geboorteafwijkingen kunnen corrigeren, of de basis kunnen worden van behandelingen om diegenen te helpen die al een corrigeerbare aandoening hebben.
5. Biotechnologie stelt ons in staat het aantal positieve eigenschappen in organismen te vergroten.
Het doel van genetische manipulatie is een betere wereld te ontwerpen door de positieve eigenschappen van elke levensvorm op cellulair niveau aan te moedigen. We zouden deze versterkte veranderingen vasthouden terwijl we degenen die onze kwetsbaarheid als soort vergroten, verminderen of laten vallen. Hoewel het behandelingsproces eerst genetische kwesties zou aanpakken, zouden we biotechnologie ook gebruiken om problemen met kanker te verminderen, onze manier van leven te verbeteren, en genezingen te produceren voor ziekten als ALS, Parkinson, of Alzheimer.
6. We kunnen de kwaliteit van onze akkers verbeteren door middel van genetische manipulatie.
Een manier waarop de landbouwindustrie hogere niveaus van voedselbereikbaarheid bevordert is door het gebruik van kunstmest in de bodem van akkers. Het toevoegen van nitraten en andere voedingsstoffen maakt het mogelijk voedselproducten te verbouwen op plaatsen waar dat normaal gesproken ongeschikt zou zijn. Wanneer te veel van deze stoffen in de bodem terechtkomen, spoelen de zouten door in de plaatselijke watervoorraden.
Door gewassen te kweken die van nature bestand zijn tegen ongedierte en onkruid, kunnen we de grondwaterspiegel verbeteren. Dit voordeel is mogelijk omdat elk geteeld item precies is gemanipuleerd om zich aan te passen aan de huidige omstandigheden.
7. Biotechnologie kan de kosten van de toegang tot voedsel voor veel gezinnen verlagen.
Genetische manipulatie stelt ons in staat de hoeveelheid voedsel uit te breiden die wereldwijd beschikbaar is voor gemeenschappen. Het geeft ons ook de kans om producten te maken die langer houdbaar zijn, waardoor de kosten van afvalverlies in de landbouwindustrie worden verminderd. Deze combinatie van factoren beïnvloedt de wet van vraag en aanbod voor onze kruideniersmarktplaatsen. Wanneer er meer voedsel beschikbaar is om te kopen, dan zal de prijs voor elk item lager zijn.
Dat betekent dat landen waar 10% of meer van het huishoudelijk besteedbaar inkomen aan boodschappen wordt besteed, kunnen beginnen met middelen te bestemmen voor andere behoeften. Het zou hun BBP verbeteren, meer bestedingsmogelijkheden creëren en een betere manier van leven bevorderen.
8. Genetische manipulatie verbetert ons farmaceutisch onderzoekswerk.
We kunnen genetische manipulatiemethoden gebruiken als een manier om nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen die patiënten met een verscheidenheid aan gezondheidsaandoeningen kunnen helpen. De wetenschap achter deze benadering kan helpen deze farmaceutische opties betrouwbaarder en efficiënter te maken.
We zien nu al de voordelen van dit hulpmiddel bij de ontwikkeling van HGH-behandelingen (menselijk groeihormoon). Wanneer genetische manipulatie wordt toegepast op de duizenden potentiële geneesmiddelen die mensen dagelijks gebruiken, kan het mogelijk worden gezondheidsproblemen met minder middelen te behandelen. Dit voordeel zou uiteindelijk de kosten van de zorg voor iedereen kunnen verlagen.
9. Mensen hebben meer opties voor natuurlijke behandelingen.
Ondanks dat de medische wetenschap snel vooruitgaat, lopen we nog steeds tegen één cruciaal probleem aan. Wanneer iemand een orgaantransplantatie nodig heeft, dan kan het immuunsysteem besluiten het nieuwe lichaamsdeel als een vreemde indringer af te stoten. Elke behandelingsmethode die een verschil in genetisch materiaal omvat, creëert deze mogelijkheid.
Wij behandelen patiënten in deze situatie momenteel met immunosuppressieve medicatie als een manier om hen aan te moedigen hun leven weer op te pakken. Wanneer we een benadering kiezen die gebruik maakt van genetische manipulatie, kunnen we uitkomsten voor mensen creëren door hun eigen cellen te gebruiken. Dit voordeel zou dan de kans op afstoting in de toekomst verminderen.
10. Genetische manipulatie creëert nieuwe producten en markten voor de economie.
Wanneer gewassen hogere opbrengsten gaan opleveren, dan is het mogelijk om extra grondstoffen te produceren die buiten de menselijke voedselketen vallen. Wanneer er een overschot aan suikerriet of maïs op de markt beschikbaar is, kunnen de gewassen worden gebruikt voor de produktie van brandstoffen zoals ethanol. De Verenigde Staten en Brazilië zijn leiders in dit voordeel, met een aandeel van meer dan 90% in de markt voor biobrandstoffen op dit gebied.
We kunnen genoeg voedsel produceren om grondstoffen te genereren voor dieren die tegelijkertijd een gezond voedselprofiel ondersteunen. Omdat we toegang hebben tot meer gewassen als basis in onze markt, stelt dit voordeel ons in staat om nieuwe, innovatieve goederen of diensten te creëren die de planeet op talloze manieren kunnen helpen.
11. Dit wetenschappelijke veld kan ervoor zorgen dat onze voedselketen stabiel blijft.
Drogts troffen Texas en Californië gedurende meerdere jaren in de jaren 2000. Deze langdurige weersomstandigheden beroofden reservoirs van water, verminderden de landbouwresultaten en deden de prijs van producten stijgen. De economische verliezen bedroegen in totaal meer dan 5 miljard dollar in elke staat. We kunnen niet voorspellen wat de jaarlijkse weercycli zullen zijn, maar we kunnen wel agressieve acties ondernemen om onze voedselketen te stabiliseren door middel van de wetenschap van genetische manipulatie.
We hebben al gezien wat het resultaat van dergelijke inspanningen kan zijn dankzij de Derde Agrarische Revolutie. In de jaren 1950 en 1960 is de produktie van gewassen in de ontwikkelingslanden enorm toegenomen dankzij een reeks initiatieven voor de overdracht van onderzoekstechnologie. Genetische manipulatie zou de basis kunnen vormen voor een vierde Groene Revolutie die zich in de komende maanden en jaren op onze plant zal voordoen.
Lijst van de nadelen van genetische manipulatie
1. De groei van planten en dieren door middel van genetische manipulatie kan minder voedingswaarde creëren.
Een van de belangrijkste redenen dat biotechnologische inspanningen zich richten op planten en dieren is dat het werk de menselijke toeleveringsketen ten goede kan komen. Het hebben van middelen die groter en sneller kunnen groeien betekent dat we kunnen beginnen met het tegengaan van de problemen van honger op onze planeet vandaag. Wanneer onderzoekers veranderingen aanbrengen in het genoom van een organisme om een snellere groei te creëren, heeft dat voedingsproduct de neiging minder voedingswaarde te hebben.
Een voorbeeld van dit nadeel is de kwaliteit van kippenvlees dat in de Verenigde Staten wordt verkocht. De producten bevatten 224% meer vet dan vroeger. Bijna 90% van de vleeskippen heeft tegenwoordig spiermyopathie die leidt tot witte strepen, wat leidt tot vet spiervlees dat 9% minder eiwit bevat. Kippen vertegenwoordigen 95% van de dieren die in de Verenigde Staten voor voedsel worden gefokt.
2. De natuur past zich voortdurend aan aan onze inspanningen op het gebied van genetische manipulatie.
Bacteriën en virussen passen zich voortdurend aan de omgeving om hen heen aan. Hun vermogen tot aanpassing betekent dat veranderingen in hun biologische samenstelling in de loop van de tijd kunnen optreden. Er begint zich een natuurlijke weerstand op te bouwen tegen de genetische veranderingen in de planten en dieren, waardoor na verloop van tijd problemen ontstaan die een nadelige invloed hebben op de gezondheid van dieren van dezelfde soort die geen biotechnologische verbeteringen ondergaan.
Over de 2 miljoen mensen in de Verenigde Staten lopen elk jaar een antibiotica-resistente infectie op. 23.000 mensen zullen hun strijd tegen deze infectie verliezen. De genetische veranderingen die we aanbrengen, kunnen de snelheid van de evolutie bij bacteriën en virussen tot onveilige niveaus opvoeren.
3. Er zijn nadelige bijwerkingen die optreden bij genetische manipulatie.
Biotechnologie lost problemen op door genen over te brengen naar een organisme, zodat het de strijd kan aangaan met het probleem waarmee het wordt geconfronteerd. Dit doel kan soms nadelige bijwerkingen hebben die schadelijk zijn voor de soort en het omringende milieu. Je zou planten kunnen ontwerpen om te werken in velden waar minder water nodig is om te overleven, maar dan moet je dat probleem tegengaan door de gewassen uit direct zonlicht te halen omdat ze gevoelig worden voor UVA/UVB-stralen.
Biotechnologie-specialisten hebben een redelijk idee over wat er kan gebeuren als ze genveranderingen gaan aanbrengen in planten of dieren. De natuur heeft ook een manier om spontane veranderingen te creëren die onvoorspelbaar zijn.
4. Het verandert het niveau van diversiteit in een soort.
Planten en dieren hebben een bepaald niveau van diversiteit binnen hun soort nodig om te kunnen overleven. Wanneer genetische manipulatie begint, dan beginnen we planten en dieren meer op elkaar te laten lijken. Dat betekent dat de gemodificeerde soorten sterker worden en de markt of het milieu overnemen van de soorten die geen upgrade hebben gekregen. Dit nadeel leidt uiteindelijk tot een gebrek aan diversiteit binnen het genetisch profiel van de soort.
Dan wordt de soort vatbaarder voor een ziekte of plaag die de verdediging kan omzeilen die door biotechnologie in het organisme is ingebouwd. Een schimmel die sinds 2016 de bananenoogst verwoest, is doorgedrongen tot Midden- en Zuid-Amerika en bedreigt de Cavendish-banaan omdat hele plantages dezelfde soort hebben. Dit probleem deed zich voor met de Gros Michel-bananen tot in de jaren zestig.
5. Biotechnologie zou kunnen leiden tot op voedsel gebaseerde auteursrechten.
Onze huidige auteursrechtwetten maken het voor gentech-organisaties mogelijk om een octrooi te krijgen op de structuren die zij creëren, omdat het een kunstmatig proces is. De bescherming van het auteursrecht is er om bedrijven te helpen hun verliezen op het gebied van onderzoek en ontwikkeling terug te verdienen door een structuur te creëren voor toekomstige winsten.
Wanneer deze kwestie van toepassing is op de voedselvoorziening, dan moeten we via specifieke bedrijven gaan om te verkrijgen wat we nodig hebben voor ons basisoverleven, tenzij er alternatieve bronnen zijn die we kunnen gebruiken. Een bedrijf zou met deze structuur kunnen weigeren om iemand hun produkt te laten gebruiken, waardoor het mogelijk wordt om een hele industrie af te snijden als een manier om zijn eigen programma te bevorderen.
6. Genetische manipulatiepraktijken zouden nieuwe ziekten kunnen creëren.
Wanneer we genetische aandoeningen behandelen, dan is er altijd de mogelijkheid dat een uitkomst zich niet voordoet. Veel van de moderne benaderingen op dit gebied hebben op zijn best tijdelijke voordelen opgeleverd. Dan is er nog de kwestie van nieuwe ziekte-ontwikkeling die kan optreden. Influenza is berucht om zijn vermogen om de manier waarop hij mensen infecteert te veranderen. Onze pogingen om ziekten terug te dringen kunnen er uiteindelijk toe leiden dat er zich meer van ontwikkelen.
Genetische manipulatie kan veranderingen in planten of dieren teweegbrengen die onverwachte allergische reacties bij mensen kunnen veroorzaken. Het inbrengen van genen van een dier in een plant zou sociale of geestelijke problemen kunnen veroorzaken voor sommige levensstijlen. Het is zelfs mogelijk dat biotechnologie ertoe leidt dat organismen giftig worden voor de mens.
7. Deze wetenschap zou voor egoïstische doeleinden kunnen worden gebruikt.
We zien de methoden van genetische manipulatie momenteel als een manier om mensen te beschermen tegen de verschillende kwalen die hen buiten hun schuld kunnen schaden. Het gebruik van therapeutische middelen om een chromosoomkwestie bij een foetus te herstellen, vergroot het potentieel van dat menselijk leven. Het probleem met dit nadeel is dat dezelfde instrumenten zich kunnen richten op specifieke sequenties die het uiterlijk van een kind kunnen veranderen. Deze kwestie zou fysieke veranderingen gemakkelijker kunnen maken, zoals de kleur van de ogen, of of ze krullend haar hebben.
Het zou ook mogelijk kunnen zijn om de intelligentie van een individu door dit proces te veranderen. Als een uitkomst waarbij “designer baby’s” een reële mogelijkheid is, zou dit proces nieuwe maatschappelijke klassen in onze wereld kunnen creëren die zouden kunnen veranderen hoe we onszelf als mensen zien.
8. Het zou ertoe kunnen leiden dat landarbeiders hun baan beginnen te verliezen.
Economische analisten vrezen dat tot 40% van de huidige banen in de komende 10 jaar vervangen zou kunnen worden door kunstmatige intelligentie en automatiseringstechnologieën. Als we kijken naar het werk van genetische ingenieurs met planten en dieren, worden de werkgelegenheidskansen voor de landbouwindustrie bedreigd door hun activiteiten.
Meer dan de helft van de wereldwijde commerciële zaadmarkt wordt gecontroleerd door slechts 3 bedrijven: DuPont, Syngenta, en Monsanto.
Monsanto heeft al tientallen boeren aangeklaagd die zonder toestemming de zaden verbouwen die het bedrijf genetisch gemodificeerd heeft, en daarbij vonnissen van in totaal meer dan $20 miljoen gekregen. In sommige gevallen kwamen de zaden van een geautoriseerde boer en waaiden ze naar naburige velden als gevolg van reguliere groeiomstandigheden in het gebied. Meer dan 140 rechtszaken wegens octrooi-inbreuk tegen meer dan 400 boeren zijn reeds aangespannen in bijna 30 staten.
Conclusie
Gentechnologie zal altijd een controversiële tak van de biotechnologie-industrie blijven. Haar vermogen om de markt te voorzien van nieuwe producten voor consumptie, van voedsel tot medicijnen, is een voordeel dat we niet kunnen negeren.
Hoe we organismen veranderen door de manipulatie van hun DNA, zowel planten als dieren, kan onvoorziene gevolgen hebben die misschien niet positief zijn.
Naarmate we meer over dit wetenschappelijke gebied te weten komen, zullen we meer te weten komen over de mogelijke vertakkingen van de keuzes die we maken. Dat betekent dat de voordelen van genetische manipulatie in de loop der tijd kunnen veranderen. Tot die dag helpen deze essentiële punten ons te begrijpen waar de verschillende risicogebieden liggen.
Keith Miller heeft meer dan 25 jaar ervaring als CEO en serie-ondernemer. Als ondernemer heeft hij verschillende multi-miljoen dollar bedrijven opgericht. Als schrijver is Keiths werk vermeld in CIO Magazine, Workable, BizTech, en The Charlotte Observer. Als u vragen heeft over de inhoud van deze blogpost, stuur dan ons contentredactieteam hier een bericht.
—