Genteknik innebär att man avsiktligt ändrar en organisms egenskaper. Denna process uppstår när det sker en direkt manipulation av det genetiska materialet med hjälp av bioteknik.
Paul Berg tillverkade den första rekombinanta DNA-molekylen 1972 genom att kombinera ett lambdavirus med apviruset SV40. Denna process kan antingen föra in gener i de genetiska sekvenserna eller ta bort dem. Gentekniker kan infoga informationen slumpmässigt eller rikta in sig på specifika delar av arvsmassan.
Den första erkända livsformen som skapats genom genetisk modifiering är en bakterie som tillverkades av Herbert Boyer och Stanley Cohen 1983. Främmande DNA fördes in i en mus av Rudolf Jaenisch 1974. Sedan dess har en rad olika genmanipulerade djur nått marknaden, bland annat Enviropig och nakna kycklingar.
Det finns flera för- och nackdelar med genteknik som vi måste ta hänsyn till när vi utvärderar denna vetenskap.
Lista över fördelarna med genteknik
1. Genteknik gör det möjligt att uppnå en snabbare tillväxttakt.
Plantor och djur som får genteknik genom bioteknik kan mogna med större hastighet än vad de skulle göra om processen gick naturligt till. Vi kan manipulera våra grödor för att öka deras avkastning, smak och visuella attraktionskraft för att skapa större vinster i livsmedelskedjan. Detta arbete gör det möjligt för oss att skapa jordbruk i områden som har låga ljusnivåer eller överdriven värme. Denna fördel ger jordbrukssektorn större lönsamhet, ytterligare resurser per tillgång och en snabbare tid till marknaden.
Denna fördel gäller inte bara livsmedelsprodukter. Genteknik hos får kan hjälpa dem att odla ull snabbare så att det blir flera klippningar per år.
2. Bioteknik ger oss möjlighet att skapa genetiska nivåer av resistens mot skadedjur.
Genetiska modifieringar av växter och djur ger oss möjlighet att skapa högre nivåer av resistens mot skadedjur. Denna process gör det möjligt för varje organisms gener att genomgå en förändringsprocess som gör dem mindre mottagliga för specifika möten i miljön. Inbyggda repellenter kan hindra grödor från att konsumeras utan att man behöver använda bekämpningsmedel och andra kemikalier. Djur kan bli mer motståndskraftiga mot sjukdomar utan att antibiotika och andra mediciner behöver administreras.
Denna fördel ger en sekundär fördel som är värd att beakta. Eftersom det behövs färre kemikalier och gödningsmedel på grund av gentekniken kan vi skydda våra sötvattentillgångar bättre med bioteknik.
3. Vi kan skapa nya typer av växter och djur.
Genstekniker kan ta gener från olika arter för att kombinera dem så att nya alternativ skapas genom kombinationen. Bioteknik gör det möjligt att lägga till mer näringsämnen till de produkter som finns i vår livsmedelskedja, vilket ökar deras värde för genomsnittskonsumenten utan att förändra de jordbruksprocesser som krävs för att skapa livskraftiga produkter.
4. Genteknik kan gynna människans hälsa.
Genteknik ger oss chansen att förbättra människans hälsa, eftersom vi kan förbättra de kromosomer och sekvenser som leder till allvarliga hälsoproblem för vissa människor. Denna teknik ger oss möjlighet att omvandla genotyper innan någon föds som ett sätt att manipulera specifika egenskaper i denna framtida mänskliga potentialitet.
Det skulle kunna eliminera genetiska sjukdomar innan de börjar, korrigera födelsefel eller bli grunden för behandlingar för att hjälpa dem som redan har ett tillstånd som kan korrigeras.
5. Bioteknik gör det möjligt för oss att öka antalet positiva egenskaper hos organismer.
Målet med genteknik är att utforma en bättre värld genom att uppmuntra de positiva egenskaperna hos varje livsform på cellnivå. Vi skulle hålla fast vid dessa förstärkta förändringar samtidigt som vi skulle minska eller slopa de förändringar som ökar våra sårbarheter som art. Även om behandlingsprocessen först skulle ta itu med genetiska problem, skulle vi också använda bioteknik för att minska problem med cancer, förbättra vårt sätt att leva och producera botemedel mot sjukdomar som ALS, Parkinsons sjukdom eller Alzheimers sjukdom.
6. Vi kan förbättra kvaliteten på våra odlingsmarker med hjälp av genteknik.
Ett sätt för jordbruksindustrin att främja högre nivåer av tillgång till livsmedel är att använda konstgödsel i odlingsmarkens jord. Genom att tillsätta nitrater och andra näringsämnen blir det möjligt att odla livsmedel på platser där det vanligtvis skulle vara olämpligt. När för många av dessa ämnen hamnar i jorden sköljs salterna ut i lokala vattentäkter.
Då vi skapar grödor som på ett naturligt sätt motstår skadedjur och ogräs kan vi förbättra grundvattennivåerna. Denna fördel är möjlig eftersom varje produkt som odlas är exakt konstruerad för att anpassa sig till de rådande förhållandena.
7. Bioteknik kan minska kostnaden för tillgång till livsmedel för många familjer.
Genetisk ingenjörskonst gör det möjligt för oss att utöka den mängd livsmedel som är tillgänglig för samhällen över hela världen. Den ger oss också en chans att skapa produkter som har längre hållbarhet, vilket minskar kostnaderna för spillförluster inom jordbruksindustrin. Denna kombination av faktorer påverkar lagen om utbud och efterfrågan på våra livsmedelsmarknader. När det finns mer mat att köpa kommer priset för varje produkt att vara lägre.
Det innebär att länder där 10 % eller mer av hushållens diskretionära inkomst går till livsmedelsinköp kan börja rikta resurserna mot andra behov. Det skulle förbättra deras BNP, skapa fler utgiftsmöjligheter och främja en bättre livsstil.
8. Genteknik förbättrar vårt läkemedelsforskningsarbete.
Vi kan använda gentekniska metoder som ett sätt att utveckla nya läkemedel som kan hjälpa patienter med olika hälsotillstånd. Vetenskapen bakom detta tillvägagångssätt kan bidra till att göra dessa läkemedelsalternativ mer pålitliga och effektiva.
Vi ser redan fördelarna med detta verktyg i samband med utvecklingen av behandlingar med HGH (humant tillväxthormon). När gentekniken tillämpas på de tusentals potentiella botemedel som människor använder varje dag kan det bli möjligt att behandla hälsoproblem med mindre resurser. Denna fördel skulle så småningom kunna minska vårdkostnaderna för alla.
9. Människor har fler alternativ för naturliga behandlingar.
Även om den medicinska vetenskapen gör snabba framsteg stöter vi fortfarande på ett avgörande problem. När någon behöver en organtransplantation, då kan immunförsvaret bestämma sig för att avvisa den nya kroppsdelen som en främmande inkräktare. Varje behandlingsmetod som innefattar en skillnad i genetiskt material skapar denna potential.
Vi behandlar för närvarande patienter i denna situation med immunsupprimerande läkemedel som ett sätt att uppmuntra dem att återta sina liv. När vi använder ett tillvägagångssätt med genteknik kan vi skapa resultat för människor genom att använda deras egna celler. Denna fördel skulle då minska risken för avstötning i framtiden.
10. Genteknik skapar nya produkter och marknader för ekonomin.
När grödor börjar ge högre avkastning är det möjligt att producera ytterligare varor som faller utanför den mänskliga livsmedelskedjan. När det finns ett överskott av sockerrör eller majs på marknaden är grödorna användbara för att skapa bränslen som etanol. USA och Brasilien är ledande när det gäller denna fördel och bidrar med över 90 % av biobränslemarknaden på detta område.
Vi kan producera tillräckligt med mat för att generera råvaror för djur som samtidigt stöder en hälsosam livsmedelsprofil. Eftersom vi har tillgång till fler grödor som grund på vår marknad gör denna fördel det möjligt för oss att skapa nya, innovativa varor eller tjänster som kan hjälpa planeten på många sätt.
11. Detta vetenskapliga område kan se till att vår livsmedelskedja förblir stabil.
Grödor drabbade Texas och Kalifornien under flera år på 2000-talet. Dessa långvariga väderhändelser berövade reservoarer på vatten, minskade jordbruksresultaten och fick priset på produkter att stiga. De ekonomiska förlusterna uppgick till mer än 5 miljarder dollar i varje delstat. Vi kan inte förutsäga hur de årliga vädercyklerna kommer att se ut, men vi kan vidta aggressiva åtgärder för att stabilisera vår livsmedelskedja genom vetenskapen om genteknik.
Vi har redan sett vad resultatet av sådana ansträngningar kan bli tack vare den tredje jordbruksrevolutionen. Under 1950- och 1960-talen såg utvecklingsländerna en massiv ökning av växtproduktionen tack vare en rad initiativ för överföring av forskningsteknik. Gentekniken kan utgöra grunden för en fjärde grön revolution som kommer att inträffa på vår planta under de kommande månaderna och åren.
Lista över nackdelarna med genteknik
1. Växandet av växter och djur genom genteknik kan skapa mindre näringsvärde.
En av de främsta anledningarna till att biotekniska insatser fokuserar på växter och djur är att arbetet kan gynna den mänskliga försörjningskedjan. Att ha resurser som kan växa större och snabbare innebär att vi kan börja motverka problemen med hunger på vår planet idag. När forskare gör ändringar i en organisms arvsmassa för att skapa en snabbare tillväxthastighet tenderar det att finnas mindre näringsvärde i den livsmedelsprodukten.
Ett exempel på denna nackdel är kvaliteten på det kycklingkött som säljs i USA. Produkterna innehåller 224 procent mer fett än tidigare. Nästan 90 % av slaktkycklingarna har idag muskelmyopatier som leder till vita ränder, vilket leder till fett muskelkött som innehåller 9 % mindre protein. Kycklingar utgör 95 % av de djur som föds upp som livsmedel i USA.
2. Naturen anpassar sig ständigt till våra gentekniska försök.
Bakterier och virus anpassar sig ständigt till miljön omkring dem. Deras förmåga att anpassa sig innebär att förändringar i deras biologiska sammansättning kan ske med tiden. Ett naturligt motstånd börjar byggas upp mot de genetiska förändringarna i växter och djur, vilket med tiden skapar problem som påverkar hälsan negativt för djur i samma art som inte får biotekniska förbättringar.
Omkring 2 miljoner människor i USA drabbas av en antibiotikaresistent infektion varje år. 23 000 personer kommer att förlora sin kamp mot denna infektion. De gentekniska förändringar som vi gör kan öka utvecklingshastigheten hos bakterier och virus till osäkra nivåer.
3. Det finns negativa bieffekter som uppstår vid genteknik.
Bioteknik löser problem genom att överföra gener till en organism så att den kan börja bekämpa det problem den står inför. Detta mål kan ibland orsaka negativa bieffekter som är skadliga för arten och den omgivande miljön. Man kan utforma växter så att de fungerar på fält där mindre vatten är nödvändigt för överlevnad, men måste sedan motverka detta problem genom att ta bort grödorna från direkt solljus eftersom de blir känsliga för UVA/UVB-strålar.
Bioteknikspecialister har en rimlig uppfattning om vad som kan hända när de börjar göra genförändringar i växter eller djur. Naturen har också ett sätt att skapa spontana förändringar som är oförutsägbara.
4. Det förändrar mångfaldsnivåerna inom en art.
Plantor och djur behöver en viss mångfaldsnivå inom sin art för att garantera överlevnad. När genteknik börjar förekomma börjar vi få växter och djur att bli mer lika varandra. Det innebär att de modifierade arterna blir starkare och tar över marknaden eller miljön från de arter som inte fick en uppgradering. Denna nackdel leder så småningom till en brist på mångfald inom artens genetiska profil.
Då blir arten mer mottaglig för en sjukdom eller ett skadedjur som kan kringgå de försvar som byggts in i organismen genom bioteknik. En svamp som ödelagt bananodlingar sedan 2016 har tagit sig till Central- och Sydamerika och hotar Cavendish-banan eftersom hela plantager har samma sort. Detta problem inträffade med Gros Michel-bananerna fram till 1960-talet.
5. Bioteknik kan leda till livsmedelsbaserade upphovsrätter.
Våra nuvarande upphovsrättslagar gör det möjligt för gentekniska organisationer att få patent på de strukturer de skapar eftersom det är en artificiell process. Upphovsrättsskydd finns som ett sätt att hjälpa företag att återhämta sina R&D-förluster genom att skapa en struktur för framtida vinster.
När denna fråga gäller livsmedelsförsörjningen måste vi gå igenom specifika företag för att få tag på det vi behöver för grundläggande överlevnad om det inte finns alternativa resurser att använda. Ett företag skulle kunna vägra att låta någon använda deras produkt med denna struktur, vilket gör det möjligt att stänga av en hel industri som ett sätt att främja sitt eget program.
6. Gentekniska metoder skulle kunna skapa nya sjukdomar.
När vi behandlar genetiska tillstånd finns det alltid en möjlighet att ett resultat inte inträffar. Många av de moderna tillvägagångssätten på detta område har i bästa fall skapat tillfälliga fördelar. Sedan finns det frågan om att nya sjukdomar kan utvecklas som kan uppstå. Influensan är ökänd för sin förmåga att förändra hur den infekterar människor. Våra ansträngningar för att minska sjukdomar kan i slutändan leda till att fler av dem utvecklas.
Genetisk ingenjörskonst skulle kunna skapa förändringar i växter eller djur som kan orsaka oväntade allergiska reaktioner hos människor. Att föra in gener från ett djur i en växt skulle kunna skapa sociala eller andliga problem för vissa livsstilar. Det är till och med möjligt att bioteknik skulle kunna leda till att organismer blir giftiga för människor.
7. Denna vetenskap skulle kunna användas för själviska syften.
Vi ser för närvarande på metoderna för genteknik som ett sätt att skydda människor från olika åkommor som kan skada dem utan att det är deras eget fel. Genom att använda terapeutiska verktyg för att reparera ett kromosomfel hos ett foster ökar potentialen hos detta människoliv. Problemet med denna nackdel är att samma verktyg kan rikta in sig på specifika sekvenser som kan förändra ett barns utseende. Detta problem skulle kunna göra fysiska förändringar lättare, till exempel ögonfärg eller om de har lockigt hår.
Det kan också vara möjligt att ändra en individs intelligens genom denna process. Vid ett utfall där ”designerbebisar” är en verklig möjlighet skulle denna process kunna skapa nya samhällsklasser i vår värld som kan förändra hur vi uppfattar oss själva som människor.
8. Det skulle kunna leda till att jordbruksarbetare börjar förlora sina jobb.
Ekonomiska analytiker befarar att upp till 40 % av de nuvarande jobben skulle kunna ersättas av artificiell intelligens och automatiseringstekniker under de kommande tio åren. När vi tittar på genteknikernas arbete med växter och djur hotas sysselsättningsmöjligheterna inom jordbruksindustrin av deras verksamhet.
Över hälften av den globala kommersiella utsädesmarknaden kontrolleras av endast tre företag: DuPont, Syngenta och Monsanto.
Monsanto har redan stämt dussintals lantbrukare som odlar utsäde som företaget genmodifierat utan tillstånd och har fått domar på sammanlagt över 20 miljoner dollar. I vissa av fallen kom fröna från en jordbrukare med tillstånd och blåste in på angränsande fält på grund av de vanliga odlingsförhållandena i området. Över 140 stämningar om patentintrång mot mer än 400 jordbrukare har redan lämnats in i nästan 30 delstater.
Slutsats
Genetisk ingenjörskonst kan alltid vara en kontroversiell gren av den biotekniska industrin. Dess förmåga att förse marknaden med nya produkter för konsumtion, från mat till medicin, är en fördel som vi inte kan ignorera.
Hur vi förändrar organismer genom att manipulera deras DNA, både växter och djur, kan skapa oförutsedda konsekvenser som kanske inte är positiva.
I takt med att vi lär oss mer om detta vetenskapliga område kommer vi att få veta mer om de potentiella konsekvenserna av de val vi gör. Det innebär att fördelarna med genteknik kan förändras med tiden. Tills den dagen inträffar kommer dessa viktiga punkter att hjälpa oss att förstå var de olika riskområdena finns.
Keith Miller har över 25 års erfarenhet som vd och serieentreprenör. Som entreprenör har han grundat flera företag i mångmiljonklassen. Som författare har Keiths arbete omnämnts i CIO Magazine, Workable, BizTech och The Charlotte Observer. Om du har några frågor om innehållet i det här blogginlägget kan du skicka ett meddelande till vår innehållsredaktion här:
—
.