Biyoteknoloji genellikle biyomedikal araştırma ile eşanlamlı olarak kabul edilir, ancak genleri çalışmak, klonlamak ve değiştirmek için biyoteknoloji yöntemlerinden yararlanan birçok başka endüstri vardır. Günlük yaşamlarımızda enzimler fikrine alışmış olduk ve birçok insan GDO'ların gıdalarımızdaki kullanımını çevreleyen tartışmalara aşina oldu. Tarım sektörü bu tartışmanın merkezindedir, ancak George Washington Carver'ın günlerinden beri tarımsal biyoteknoloji, hayatımızı daha iyi bir şekilde değiştirme potansiyeline sahip sayısız yeni ürün üretmektedir.
01 Aşılar
Ağızdan yapılan aşılar, uzun süredir, az gelişmiş ülkelerde, hastalığın yaygın aşılamaya engel olduğu hastalıkların yayılmasında olası bir çözüm olarak çalışmalarda yer almıştır. Enfeksiyöz patojenlerden antijenik proteinleri taşımak için tasarlanan, genellikle meyve veya sebzeler olarak genetik olarak işlenmiş ürünler, yutulduğunda bir bağışıklık yanıtını tetikler. Bunun bir örneği, kanseri tedavi etmek için hastaya özgü bir aşıdır. Klonlanmış malign B-hücrelerinden RNA taşıyan tütün bitkileri kullanılarak bir anti-lenfoma aşısı yapılmıştır. Elde edilen protein daha sonra hastayı aşılamak ve bağışıklık sistemini kansere karşı güçlendirmek için kullanılır. Kanser tedavisi için kişiye özel aşılar, ön çalışmalarda kayda değer bir başarı göstermiştir.
02 Antibiyotikler
Bitkiler insan ve hayvan kullanımı için antibiyotik üretmek için kullanılır. Hayvancılıkla beslenen, hayvanlara doğrudan beslenen antibiyotik proteinleri, geleneksel antibiyotik üretiminden daha ucuzdur, ancak bu uygulama birçok biyoetik meseleyi gündeme getirmektedir çünkü sonuç, antibiyotik dirençli bakteriyel suşların büyümesini destekleyebilen yaygın ve muhtemelen gereksiz antibiyotik kullanımıdır. Bitkilerin insanlara antibiyotik üretmesi için bazı avantajlar, bitkilerden, fermantasyon ünitesine karşı üretilebilecek daha fazla ürün miktarına, saflaştırma kolaylığına ve memeli hücrelerinin ve kültürünün kullanımından daha az kirlenme riskine bağlı olarak, maliyetleri düşürmektedir. medya.
03 Çiçekler
Tarımsal biyoteknolojide hastalıklarla savaşmaktan ya da gıda kalitesini arttırmaktan daha fazlası var. Bazı tamamen estetik uygulamalar vardır ve bunun bir örneği, çiçeklerin rengini, kokusunu, boyutunu ve diğer özelliklerini geliştirmek için gen tanımlama ve transfer tekniklerinin kullanılmasıdır. Aynı şekilde, biyoteknoloji, diğer yaygın süs bitkileri, özellikle çalılar ve ağaçlar için iyileştirmeler yapmak için kullanılmıştır. Bu değişikliklerin bir kısmı, tropik bitkinin bir türünün soğuk direncini arttırmak gibi ekinlere yapılanlara benzer, bu yüzden kuzey bahçelerinde yetiştirilebilir.
04 Biyoyakıtlar
Tom Merton
Tarım sektörü biyoyakıt endüstrisinde büyük bir rol oynamakta, biyo-petrol, biyo-dizel ve biyo-etanolün fermantasyonu ve rafine edilmesine yönelik hammaddelerin temin edilmesini sağlamaktadır. Genetik mühendisliği ve enzim optimizasyon teknikleri, daha verimli dönüşüm ve sonuçtaki yakıt ürünlerinin daha yüksek BTU çıktıları için daha kaliteli besleme stokları geliştirmek için kullanılmaktadır. Yüksek verimli, enerji yoğun mahsuller, hasat ve nakliye ile ilgili göreli maliyetleri (türetilen enerji birimi başına) en aza indirerek, daha yüksek değerdeki yakıt ürünleri ile sonuçlanabilir.
05 Bitki ve Hayvan Islahı
Bitki ve hayvan özelliklerinin çapraz tozlaşma, aşılama ve çapraz yetiştirme gibi geleneksel yöntemlerle geliştirilmesi zaman alıcıdır. Biyoteknoloji ilerlemeleri, genlerin aşırı ifadesi ya da silinmesi ya da yabancı genlerin sokulması yoluyla, spesifik değişikliklerin hızlı bir şekilde, moleküler düzeyde yapılmasına izin verir. Bu, spesifik gen promotörleri ve transkripsiyon faktörleri gibi gen ekspresyon kontrol mekanizmaları kullanılarak mümkündür. Marker destekli seleksiyon gibi yöntemler, normal olarak GDO'lar ile ilişkili tartışmalar olmaksızın "yönlendirilmiş" hayvan ıslahının verimliliğini arttırır. Gen klonlama yöntemleri, genetik koddaki tür farklılıklarını, intronların varlığını veya yokluğunu ve metilasyon gibi post-translasyonel modifikasyonları da ele almalıdır.
06 Haşere Dayanıklı Bitkileri
Yıllar boyunca, böceklere, özellikle de Avrupa mısır delicisine toksik bir protein üreten mikrop Bacillus thuringiensis , bitkileri tozlamak için kullanılmıştır. Tozlama ihtiyacını ortadan kaldırmak için bilim adamları önce Bt proteinini eksprese eden transgenik mısır, ardından Bt patatesi ve pamuğu geliştirdiler. Bt proteini, insanlar için toksik değildir ve transgenik ürünler, çiftçilerin maliyetli istilalardan kaçınmasını kolaylaştırır. 1999 yılında Bt mısırında, polenin, onu yiyen monarşi larvaları öldürdüğü süt kardeşine göç ettiğini öne süren bir çalışma yüzünden tartışmalar ortaya çıktı. Daha sonraki çalışmalar larvaların riskinin çok küçük olduğunu ve son yıllarda Bt mısırı konusundaki tartışmanın odak noktasını, ortaya çıkan böcek direncine doğru değiştirdiğini gösterdi.
07 Pestisit Dayanıklı Bitkileri
Haşere direnciyle karıştırılmaması için, bu bitkiler çiftçilere mahsullerine zarar vermeden çevreleyen yabani otları seçici bir şekilde öldürmelerine izin verme toleranslıdır. Bunun en meşhur örneği Monsanto tarafından geliştirilen Roundup-Ready teknolojisidir. İlk olarak 1998 yılında GM soya fasulyesi olarak tanıtılan Roundup-Ready bitkileri, alandaki diğer bitkileri yok etmek için bol miktarda uygulanan herbisid glifosattan etkilenmez. Bunun yararları, yabani otların azaltılması için geleneksel yöntemlerle veya belirli yabani ot türlerini seçici olarak ortadan kaldırmak için farklı türde herbisitlerin çoklu uygulamalarında zaman ve maliyet tasarrufudır. Olası dezavantajlar GDO'lara karşı tüm tartışmalı argümanları içerir.
08 Besin Takviyesi
Özellikle azgelişmiş ülkelerde, insan sağlığını geliştirmek için yapılan bir çabada, bilim adamları, hastalık ya da yetersiz beslenmeyle mücadeleye yardımcı olduğu bilinen besinler içeren genetik olarak değiştirilmiş yiyecekler yaratıyorlar. Bunun bir örneği, vücudumuzdaki A Vitamini üretimi için öncü olan beta-karoten içeren Golden Rice'dır . Pilavı yiyen insanlar, Asya ülkelerinde fakirlerin beslenmelerinden yoksun olan önemli bir besin olan daha fazla A Vitamini üretirler. Dört biyokimyasal reaksiyonu katalize edebilen iki nergis ve bir bakteriden olmak üzere üç gen, "altın" yapmak için pirinç içine klonlanmıştır. Ad, havuçlara turuncu renk veren beta-karoten aşın ekspresyonu nedeniyle transjenik tanenin renginden gelmektedir.
09 Abiyotik Stres Direnci
Yeryüzünün% 20'sinden azı ekilebilir arazidir, ancak bazı ekinler, tuzluluk, soğuk ve kuraklık gibi koşullara daha toleranslı hale getirmek için genetik olarak değiştirilmiştir. Sodyum alımından sorumlu bitkilerde genlerin keşfedilmesi, yüksek tuz ortamlarında yetişebilen nakavt bitkilerinin gelişmesine yol açmıştır . Transkripsiyonun yukarı veya aşağı regülasyonu genellikle bitkilerde kuraklık toleransını değiştirmek için kullanılan yöntemdir. Kuraklık koşullarında gelişebilen mısır ve kolza tohumu bitkileri, Kaliforniya ve Colorado'daki dördüncü yıl saha denemeleri sırasında 4-5 yıl içinde pazara ulaşacakları tahmin edilmektedir.
10 Endüstriyel Mukavemet Elyaf
Cmglee / Wikimedia CC 2.0
Örümcek ipek Çelikten daha yüksek bir çekme mukavemeti ile Kevlar'dan daha güçlü (kurşun geçirmez yelekler yapmak için kullanılır) erkek tarafından bilinen en güçlü lif. Ağustos 2000'de Kanadalı şirket Nexia, sütlerinde örümcek ipek proteinleri üreten transgenik keçilerin gelişimini açıkladı. Bu, proteinleri seri üretme problemini çözerken, bilim insanları, örümceklerin yaptığı gibi, onların nasıl elyaf haline getirileceğini anlayamadıklarında program rafa kaldırıldı. 2005 yılına gelindiğinde, keçiler onları alacak olan herkese satıldı. Öte yandan, örümcek ipeği fikri rafa kaldırılmış gibi gözükse de, ipeklerin nasıl dokunduğuna dair daha fazla bilgi toplandığında, gelecekte tekrar ortaya çıkacak bir teknolojidir.