19 Avantajele și dezavantajele ingineriei genetice

Ingineria genetică presupune modificarea deliberată a caracteristicilor unui organism. Acest proces are loc atunci când există o manipulare directă a materialului genetic prin utilizarea biotehnologiei.

Paul Berg a realizat prima moleculă de ADN recombinant în 1972 prin combinarea unui virus lambda cu virusul SV40 al maimuțelor. Acest proces poate fie să insereze gene în secvențele genetice, fie să le elimine. Inginerii genetici pot insera informațiile la întâmplare sau pot viza anumite părți specifice ale genomului.

Prima formă de viață recunoscută creată prin modificare genetică este o bacterie realizată de Herbert Boyer și Stanley Cohen în 1983. ADN străin a fost inserat într-un șoarece de Rudolf Jaenisch în 1974. De atunci, o varietate de diferite animale modificate genetic au ajuns pe piață, inclusiv Enviropig și puii goi.

Există mai multe avantaje și dezavantaje ale ingineriei genetice pe care trebuie să le luăm în considerare atunci când evaluăm această știință.

Listă de avantaje ale ingineriei genetice

1. Ingineria genetică ne permite să obținem o rată de creștere mai rapidă.
Plantele și animalele care primesc inginerie genetică prin biotehnologie se pot maturiza cu o viteză mai mare decât ar fi făcut-o dacă procesul s-ar fi desfășurat în mod natural. Putem să ne inginerăm culturile pentru a le crește randamentul, aromele și atractivitatea vizuală pentru a crea mai multe profituri în lanțul alimentar. Această activitate ne permite să creăm ferme în zone care au un nivel scăzut de lumină sau căldură excesivă. Acest avantaj oferă sectorului agricol o mai mare profitabilitate, resurse suplimentare pe activ și un timp mai scurt până pe piață.

Acest avantaj nu se aplică doar produselor alimentare. Ingineria genetică la oi le poate ajuta să crească lâna mai repede, astfel încât să existe mai multe tunsori pe an.

2. Biotehnologia ne permite să creăm niveluri genetice de rezistență la dăunători.
Modificările genetice la plante și animale ne oferă posibilitatea de a crea niveluri mai ridicate de rezistență la dăunători. Acest proces permite ca genele fiecărui organism să treacă printr-un proces de alterare care le face mai puțin sensibile la anumite întâlniri din mediul înconjurător. Repelenții încorporați pot împiedica culturile să fie consumate fără a fi nevoie să se aplice pesticide și alte substanțe chimice. Animalele pot deveni mai rezistente la boli fără a fi necesară administrarea de antibiotice și alte medicamente.

Acest avantaj oferă un beneficiu secundar care merită luat în considerare. Deoarece sunt necesare mai puține substanțe chimice și îngrășăminte datorită ingineriei genetice, ne putem proteja mai bine rezervele de apă dulce cu ajutorul biotehnologiei.

3. Putem crea noi tipuri de plante și animale.
Inginerii genetici pot lua genele de la diferite specii pentru a le combina, astfel încât din combinație să fie create noi opțiuni. Biotehnologia face posibilă adăugarea mai multor substanțe nutritive la produsele care se află în lanțul nostru alimentar, crescând valoarea lor pentru consumatorul mediu fără a schimba procesele agricole necesare pentru a crea articole viabile.

4. Ingineria genetică poate fi benefică pentru sănătatea umană.
Ingineria genetică ne acordă șansa de a îmbunătăți sănătatea umană, deoarece putem îmbunătăți cromozomii și secvențele care duc la afecțiuni grave ale sănătății unor persoane. Această tehnologie ne oferă opțiunea de a transforma genotipurile înainte ca cineva să se nască, ca o modalitate de a manipula trăsături specifice în acea viitoare potențialitate umană.

Aceasta ar putea elimina bolile genetice înainte de a începe, ar putea corecta defectele congenitale sau ar putea deveni baza unor tratamente pentru a-i ajuta pe cei care au deja o afecțiune corectabilă.

5. Biotehnologia ne permite să creștem numărul trăsăturilor pozitive din organisme.
Obiectivul ingineriei genetice este de a proiecta o lume mai bună prin încurajarea trăsăturilor pozitive ale fiecărei forme de viață la nivel celular. Am putea menține aceste modificări îmbunătățite, în timp ce le vom diminua sau renunța la cele care adaugă la vulnerabilitățile noastre ca specie. Deși procesul de tratament ar aborda în primul rând problemele genetice, am folosi, de asemenea, biotehnologia pentru a reduce problemele legate de cancer, pentru a ne îmbunătăți modul de viață și pentru a produce leacuri pentru boli precum ALS, boala Parkinson sau Alzheimer.

6. Putem îmbunătăți calitatea terenurilor noastre de cultură prin inginerie genetică.
Un mod în care industriile agricole promovează niveluri mai ridicate de acces la hrană este prin utilizarea de îngrășăminte artificiale în solul terenurilor de cultură. Adăugarea de nitrați și alți nutrienți face posibilă cultivarea de produse alimentare în locuri în care, în mod normal, ar fi nepotrivite. Atunci când prea multe dintre aceste elemente ajung în sol, sărurile se spală în rezervele locale de apă.

Creând culturi care rezistă în mod natural la dăunători și buruieni, putem îmbunătăți pânzele freatice. Acest avantaj este posibil deoarece fiecare articol cultivat este proiectat cu precizie pentru a se adapta la condițiile actuale.

7. Biotehnologia poate reduce costul accesului la hrană pentru multe familii.
Ingineria genetică ne permite să extindem cantitatea de hrană care este disponibilă pentru comunitățile din întreaga lume. De asemenea, ne oferă șansa de a crea produse care au un termen de valabilitate mai lung, reducând costul pierderilor de deșeuri în industria agricolă. Această combinație de factori influențează legea cererii și a ofertei pentru piețele noastre de produse alimentare. Atunci când există mai multe alimente disponibile pentru a fi cumpărate, atunci prețul pentru fiecare articol va fi mai mic.

Aceasta înseamnă că țările cu 10% sau mai mult din venitul discreționar al gospodăriilor cheltuit pe achizițiile de produse alimentare ar putea începe să direcționeze resursele către nevoi diferite. Acest lucru le-ar îmbunătăți PIB-ul, ar crea mai multe oportunități de cheltuieli și ar promova un mod de viață mai bun.

8. Ingineria genetică îmbunătățește activitatea noastră de cercetare farmaceutică.
Pot fi folosite metodele de inginerie genetică ca o modalitate de a dezvolta noi medicamente care pot ajuta pacienții cu o varietate de afecțiuni de sănătate. Știința din spatele acestei abordări ar putea ajuta ca aceste opțiuni farmaceutice să fie mai fiabile și mai eficiente.

Vezi deja beneficiile acestui instrument prin dezvoltarea tratamentelor cu HGH (hormonul uman de creștere). Atunci când ingineria genetică se va aplica miilor de remedii potențiale pe care oamenii le folosesc în fiecare zi, ar putea deveni posibilă tratarea problemelor de sănătate cu mai puține resurse. Acest avantaj ar putea în cele din urmă să scadă costul îngrijirii pentru toată lumea.

9. Oamenii au mai multe opțiuni pentru tratamentele naturale.
Chiar dacă știința medicală avansează rapid, încă ne lovim de o problemă crucială. Atunci când cineva are nevoie de un transplant de organe, atunci sistemul imunitar poate decide să respingă noua parte a corpului ca pe un invadator străin. Orice metodă de tratament care include o diferență de material genetic creează această potențialitate.

În prezent, tratăm pacienții aflați în această situație cu medicamente imunosupresoare, ca o modalitate de a-i încuraja să își recapete viața. Atunci când adoptăm o abordare care utilizează ingineria genetică, putem crea rezultate pentru oameni prin utilizarea propriilor lor celule. Acest avantaj ar reduce apoi șansele de respingere în viitor.

10. Ingineria genetică creează noi produse și piețe pentru economie.
Când culturile încep să ofere randamente mai mari, atunci este posibil să se producă mărfuri suplimentare care se află în afara lanțului alimentar uman. Atunci când există un exces de trestie de zahăr sau de porumb disponibil pe piață, atunci culturile sunt utile în crearea de combustibili precum etanolul. Statele Unite și Brazilia sunt lideri în acest avantaj, contribuind cu peste 90% din piața de biocombustibili în acest domeniu.

Pot fi produse suficiente alimente pentru a genera materii prime pentru animale care să susțină în același timp un profil alimentar sănătos. Deoarece avem acces la mai multe culturi ca bază pe piața noastră, acest avantaj ne permite să creăm bunuri sau servicii noi, inovatoare, care pot ajuta planeta în numeroase moduri.

11. Acest domeniu științific poate asigura că lanțul nostru alimentar rămâne stabil.
Drumurile au afectat Texasul și California timp de mai mulți ani în anii 2000. Aceste fenomene meteorologice prelungite au jefuit rezervoarele de apă, au redus rezultatele agricole și au determinat creșterea prețului produselor. Pierderile economice s-au ridicat la peste 5 miliarde de dolari în fiecare stat. Nu putem prezice care vor fi ciclurile meteorologice anuale, dar putem lua măsuri agresive pentru a stabiliza lanțul nostru alimentar prin intermediul științei ingineriei genetice.

Am văzut deja care poate fi rezultatul unor astfel de eforturi datorită celei de-a treia revoluții agricole. În anii 1950 și 1960, lumea în curs de dezvoltare a înregistrat o creștere masivă a producției de culturi datorită unui set de inițiative de transfer de tehnologie de cercetare. Ingineria genetică ar putea pune bazele unei a patra revoluții verzi care să aibă loc pe planta noastră în lunile și anii următori.

Lista dezavantajelor ingineriei genetice

1. Creșterea plantelor și a animalelor prin intermediul ingineriei genetice poate crea o valoare nutritivă mai mică.
Unul dintre motivele principale pentru care eforturile biotehnologice se concentrează asupra plantelor și animalelor este acela că activitatea poate aduce beneficii lanțului de aprovizionare uman. Având resurse care pot crește mai mari și mai repede, înseamnă că putem începe să contracarăm problemele legate de foametea de pe planeta noastră în prezent. Atunci când cercetătorii fac modificări la genomul unui organism pentru a crea o rată de creștere mai rapidă, tinde să existe mai puțină valoare nutritivă în acel produs alimentar.

Un exemplu al acestui dezavantaj este calitatea cărnii de pui care este vândută în Statele Unite. Produsele conțin cu 224% mai multă grăsime decât în trecut. Aproape 90% dintre puii de carne au astăzi miopatii musculare care duc la apariția dungilor albe, ceea ce duce la o carne musculară grasă care conține cu 9% mai puține proteine. Puii reprezintă 95% din animalele crescute pentru hrană în Statele Unite.

2. Natura se adaptează în permanență la eforturile noastre de inginerie genetică.
Bacteriile și virușii se adaptează în permanență la mediul din jurul lor. Capacitatea lor de a se adapta înseamnă că în timp pot apărea modificări ale constituției lor biologice. O rezistență naturală începe să se formeze împotriva modificărilor genetice din plante și animale, creând în timp probleme care au un impact negativ asupra sănătății animalelor din aceeași specie care nu beneficiază de îmbunătățiri biotehnologice.

Aproximativ 2 milioane de persoane din Statele Unite ale Americii contractează în fiecare an o infecție rezistentă la antibiotice. 23.000 de persoane vor pierde lupta împotriva acestei infecții. Modificările de inginerie genetică pe care le facem pot crește viteza de evoluție a bacteriilor și a virusurilor până la niveluri nesigure.

3. Există efecte secundare adverse care apar în cazul ingineriei genetice.
Biotehnologia rezolvă problemele prin transferul de gene către un organism, astfel încât acesta să poată începe să lupte împotriva problemei cu care se confruntă. Acest obiectiv poate provoca uneori efecte secundare adverse care sunt în detrimentul speciei și al mediului înconjurător. Ați putea proiecta plante pentru a funcționa în câmpuri unde este necesară mai puțină apă pentru supraviețuire, dar apoi trebuie să contracarați această problemă prin scoaterea culturilor din lumina directă a soarelui, deoarece devin sensibile la razele UVA/UVB.

Specialiștii în biotehnologie au o idee rezonabilă despre ce se poate întâmpla atunci când încep să facă modificări ale genelor în plante sau animale. Natura are, de asemenea, un mod de a crea modificări spontane care sunt imprevizibile.

4. Schimbă nivelurile de diversitate într-o specie.
Plantele și animalele au nevoie de un anumit nivel de diversitate în cadrul speciei lor pentru a garanta supraviețuirea. Când începe să apară ingineria genetică, atunci începem să facem ca plantele și animalele să semene mai mult între ele. Asta înseamnă că speciile modificate devin mai puternice, preluând piața sau mediul de la cele care nu au primit o îmbunătățire. Acest dezavantaj duce în cele din urmă la o lipsă de diversitate în cadrul profilului genetic al speciei.

Apoi specia devine mai sensibilă la o boală sau la un dăunător care poate ocoli apărarea construită în organism prin biotehnologie. O ciupercă care a devastat culturile de banane începând din 2016 și-a croit drum în America Centrală și de Sud, amenințând banana Cavendish, deoarece plantații întregi au același soi. Această problemă s-a întâmplat cu bananele Gros Michel până în anii 1960.

5. Biotehnologia ar putea duce la drepturi de autor bazate pe alimente.
Legile noastre actuale privind drepturile de autor fac posibil ca organizațiile de inginerie genetică să obțină un brevet pentru structurile pe care le creează, deoarece este un proces artificial. Protecția drepturilor de autor există ca o modalitate de a ajuta întreprinderile să își recupereze pierderile de R&D prin crearea unei structuri pentru profituri viitoare.

Când această problemă se aplică aprovizionării cu alimente, atunci trebuie să trecem prin întreprinderi specifice pentru a obține ceea ce avem nevoie pentru supraviețuirea de bază, cu excepția cazului în care există resurse alternative de utilizat. O corporație ar putea refuza să lase pe oricine să le folosească produsul cu această structură, făcând posibilă întreruperea unei întregi industrii ca o modalitate de a-și promova propriul program.

6. Practicile de inginerie genetică ar putea crea noi boli.
Când tratăm afecțiuni genetice, atunci există întotdeauna posibilitatea ca un rezultat să nu apară. Multe dintre abordările moderne în acest domeniu au creat beneficii temporare, în cel mai bun caz. Apoi, există problema dezvoltării de noi boli care pot apărea. Gripa este renumită pentru capacitatea sa de a schimba modul în care infectează oamenii. Eforturile noastre de a reduce bolile ar putea sfârși prin a provoca apariția mai multor boli.

Ingineria genetică ar putea crea modificări în plante sau animale care ar putea provoca reacții alergice neașteptate la oameni. Inserarea de gene de la un animal într-o plantă ar putea crea probleme sociale sau spirituale pentru unele stiluri de viață. Este chiar posibil ca biotehnologia să provoace ca organismele să devină toxice pentru oameni.

7. Această știință ar putea fi folosită în scopuri egoiste.
În prezent, privim metodele de inginerie genetică ca pe o modalitate de a proteja oamenii de diversele afecțiuni care le pot dăuna fără vina lor. Utilizarea instrumentelor terapeutice pentru a repara o problemă cromozomială la un făt sporește potențialul acelei vieți umane. Problema acestui dezavantaj este că aceleași instrumente pot viza secvențe specifice care ar putea modifica felul în care arată un copil. Această problemă ar putea facilita schimbările fizice, cum ar fi culoarea ochilor sau dacă au părul creț.

De asemenea, ar putea fi posibilă modificarea inteligenței unui individ prin acest proces. Atunci când un rezultat în care „copiii de designer” este o posibilitate reală, acest proces ar putea crea noi clase sociale în lumea noastră, care ar putea modifica modul în care ne percepem pe noi înșine ca oameni.

8. Ar putea face ca muncitorii din agricultură să înceapă să își piardă locurile de muncă.
Analiștii economici se tem că până la 40% din locurile de muncă actuale ar putea fi înlocuite de inteligența artificială și tehnologiile de automatizare în următorii 10 ani. Când ne uităm la munca inginerilor geneticieni cu plantele și animalele, oportunitățile de angajare pentru industria agricolă sunt amenințate de activitățile lor.

Peste jumătate din piața mondială a semințelor comerciale este controlată de doar 3 companii: DuPont, Syngenta și Monsanto.

Monsanto a dat deja în judecată zeci de fermieri care cultivă semințele pe care compania le-a modificat genetic fără permisiune, obținând verdicte în valoare totală de peste 20 de milioane de dolari. În unele dintre cazuri, semințele proveneau de la un fermier autorizat și s-au răspândit pe câmpurile vecine din cauza condițiilor obișnuite de creștere din zonă. Peste 140 de procese de încălcare a brevetelor împotriva a peste 400 de fermieri au fost deja intentate în aproape 30 de state.

Concluzie

Ingineria genetică poate fi întotdeauna o ramură controversată a industriei biotehnologiei. Capacitatea sa de a oferi pieței noi produse pentru consum, de la alimente la medicamente, este un avantaj pe care nu îl putem ignora.

Modul în care modificăm organismele prin manipularea ADN-ului lor, atât plantele cât și animalele, poate crea consecințe neprevăzute care pot să nu fie pozitive.

Pe măsură ce vom învăța mai multe despre acest domeniu științific, vom cunoaște mai bine potențialele ramificații ale alegerilor pe care le facem. Asta înseamnă că avantajele ingineriei genetice s-ar putea schimba în timp. Până când se va întâmpla acea zi, aceste puncte vitale ne vor ajuta să înțelegem unde există diferitele zone de risc.