La biotecnologia agricola è una scienza che include la modifica degli organismi manipolando, sostituzione o rimozione di geni. © iStockphoto/Thinkstock Per migliaia di anni, gli esseri umani hanno manipolato la natura per coltivare i migliori raccolti e bestiame. Abbinando tra loro vari ceppi di colture o animali, abbiamo guidato il percorso di sviluppo di innumerevoli organismi. Se dovessi tornare indietro nel tempo di migliaia di anni, le colture che vedresti apparirebbero molto diverse -- in alcuni casi, sarebbero irriconoscibili!
Biotecnologie agricole è un insieme di strumenti e discipline destinati a modificare gli organismi per uno scopo particolare. Questo scopo può includere qualsiasi cosa, dall'ottenere maggiori raccolti dalle colture alimentari alla costruzione di una resistenza naturale a determinate malattie. Sebbene ci siano diversi modi per raggiungere questo obiettivo, il metodo che tende ad attirare maggiormente l'attenzione del pubblico è la modificazione genetica.
I geni sono le unità di base dell'informazione ereditaria. Un gene è un segmento dell'acido desossiribonucleico (DNA) che esprime un particolare tratto o contribuisce a una funzione specifica. I geni determinano tutto, dal colore dei tuoi occhi all'allergia o meno a determinate sostanze.
Man mano che impariamo di più su quali geni influenzano i diversi aspetti di un organismo, possiamo prendere provvedimenti per manipolare quella caratteristica o funzione. Un modo per farlo è prendere informazioni genetiche da un organismo e introdurle in un altro, anche se quell'organismo appartiene a una specie completamente diversa. Per esempio, se scoprissi che un determinato batterio aveva una resistenza a un certo erbicida, potresti voler sollevare quei geni in modo da poterli introdurre nelle colture. Quindi potresti usare gli erbicidi per eliminare le piante infestanti come le erbacce mentre le colture rimangono al sicuro.
Mentre alcune persone potrebbero pensare che cambiare gli organismi a un livello così fondamentale sia innaturale, la verità è che abbiamo usato per secoli un metodo molto più rozzo per modellare gli organismi. Quando gli agricoltori incrociano le piante, si stanno impegnando in una forma primitiva di questa metodologia. Ma con l'incrocio, tutti i geni di un tipo di organismo vengono introdotti in tutti i geni del secondo organismo. non è preciso, e possono volerci generazioni di piante prima che gli agricoltori arrivino al risultato desiderato.
La biotecnologia agricola consente agli scienziati di scegliere quali geni vengono introdotti in un organismo. Diamo un'occhiata ad alcuni dei vantaggi di questa tecnologia.
Le applicazioni della biotecnologia agricola sono quasi illimitate. La tua dieta può includere molti prodotti che sono il risultato di progetti di biotecnologia agricola. Produrre, latte e altri prodotti alimentari possono essere nel tuo negozio per gentile concessione della biotecnologia agricola.
Attraverso la manipolazione genetica, gli scienziati possono creare colture che producono più delle loro controparti non modificate. È anche possibile introdurre geni in modo che una coltura abbia più valore nutritivo. Il Golden Rice Project è un buon esempio:gli scienziati hanno utilizzato l'ingegneria genetica per produrre riso ricco di vitamina A. Mentre il riso ha già geni che produrrebbero vitamina A nelle specie selvatiche, questi geni vengono spenti durante il processo di crescita. I geni inseriti nel riso dorato mantengono attivi i geni di produzione della vitamina A.
Un'altra utile applicazione della biotecnologia agricola è quella di dare alle piante la capacità di crescere in una gamma più ampia di ambienti. Alcune piante fanno bene solo in determinati climi o condizioni del suolo. Introducendo geni da altri organismi, gli scienziati possono alterare queste piante in modo che crescano in climi che normalmente sarebbero troppo rigidi per loro. I terreni precedentemente inadatti alle colture possono essere bonificati per la produzione alimentare.
Una terza applicazione consiste nel rendere le piante più resistenti alle malattie, parassiti e prodotti chimici. I geni possono fornire alle piante una difesa contro le minacce che normalmente potrebbero spazzare via un'intera generazione di colture. La manipolazione genetica può portare a piante tossiche per i parassiti ma comunque sicure per il consumo umano. In alternativa, gli scienziati possono sviluppare geni che renderanno le colture resistenti a pesticidi ed erbicidi in modo che gli agricoltori possano trattare le loro colture con prodotti chimici.
La manipolazione genetica non si ferma qui. Introducendo nuovi geni - o disattivando i geni esistenti - gli scienziati possono cambiare tutto, dall'aspetto del cibo al suo gusto. Ma mentre l'ingegneria genetica e la modificazione hanno molti vantaggi, la pratica non è esente da critiche. Alcuni scienziati, agricoltori e attivisti sono preoccupati per ciò che la modificazione genetica potrebbe produrre a lungo termine. Vedremo alcune critiche specifiche nella prossima sezione.
Un soggetto carnosoAl momento non sono disponibili sul mercato prodotti alimentari per animali geneticamente modificati. Ma la carne venduta nei negozi potrebbe provenire da bestiame nutrito con cereali geneticamente modificati e altre colture.
I critici della biotecnologia agricola dicono che è innaturale e pericoloso. Hemera/Thinkstock Ogni volta che un processo implica la manipolazione di organismi viventi per uno scopo specifico, le critiche sicuramente seguiranno. Alcuni potrebbero pensare che qualsiasi tipo di manipolazione genetica sia sbagliata. Gli scienziati che lavorano sulla biotecnologia agricola sottolineano che abbiamo modificato geneticamente gli organismi per generazioni:ora siamo solo molto più precisi.
Ma ce ne sono altri, critiche più specifiche che non sono così facili da respingere per gli scienziati. Uno è che la modificazione genetica spesso richiede agli scienziati di prendere i geni da un organismo e di inserirli in un organismo completamente non correlato. Questo non accadrebbe necessariamente altrimenti, e quindi l'argomentazione che lo facciamo da secoli non si applica davvero.
Un'altra obiezione è che non siamo veramente sicuri di quale sarà l'effetto a lungo termine sull'ambiente. Cosa succede se i geni delle colture modificate trovano la loro strada nelle specie selvatiche? È difficile valutare esattamente quale impatto potrebbero avere le colture modificate sulle specie di piante autoctone. Potrebbe essere possibile che altre specie di piante possano sviluppare tratti simili alle colture modificate. Se le erbacce sviluppano resistenza agli erbicidi, siamo tornati al punto di partenza su quel fronte.
Alcuni temono che introducendo materiale genetico nelle colture, gli scienziati possono anche creare nuovi allergeni. Negli Stati Uniti, la Food and Drug Administration pone rigidi regolamenti sugli alimenti geneticamente modificati che includono test allergenici estesi. Potrebbe anche essere possibile rimuovere i componenti allergenici negli alimenti esistenti per renderli sicuri per le persone che altrimenti dovrebbero evitare quel tipo di cibo.
Le colture resistenti ai parassiti potrebbero causare alcuni problemi. Gli agricoltori potrebbero usare più sostanze chimiche per trattare le colture geneticamente modificate per resistere ai veleni. Queste sostanze chimiche potrebbero accumulare tossine nel terreno o penetrare nelle acque sotterranee. Le colture geneticamente modificate con proteine tossiche progettate per allontanare i parassiti potrebbero colpire anche altre specie. D'altra parte, gli agricoltori non avrebbero bisogno di usare tanto pesticida quando coltivano colture con un repellente per parassiti incorporato. Alcuni studi suggeriscono che diminuendo la dipendenza dai pesticidi, alcune specie possono effettivamente beneficiare di un passaggio a colture geneticamente modificate.
C'è anche il timore tra alcuni agricoltori che la biotecnologia possa portare a una diminuzione della biodiversità. Se troviamo che una determinata coltura è redditizia e facile da coltivare, gli agricoltori possono abbandonare altre varietà a favore della coltura modificata. La diminuzione della diversità potrebbe portare a conseguenze pericolose. Intere popolazioni di colture potrebbero estinguersi se colpite da malattie. La diversità può anche aiutare a mantenere il suolo sano e prevenire l'accumulo di tossine nel tempo.
In definitiva, dobbiamo soppesare i potenziali benefici della biotecnologia agricola rispetto ai rischi. La Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha rigide normative sulle colture geneticamente modificate progettate per garantire che gli scienziati utilizzino protocolli sicuri durante lo sviluppo di nuove colture. Se confidiamo nella scienza rimanendo vigili, potremmo scoprire che la biotecnologia agricola potrebbe aiutare a nutrire il mondo.
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