Setiap tumbuhan pisang adalah klon genetik generasi terdahulu. Ian Ransley, CC BY

Dalam seminggu yang lalu, anda mungkin telah memakan tanaman yang tidak wujud dalam alam semulajadi, atau yang telah berkembang gen tambahan untuk mencapai saiz yang mengagumkan. Anda mungkin telah memakan "makanan klon" dan anda mungkin juga memakan tumbuhan yang nenek moyangnya sekali-kali sengaja diletupkan dengan radiasi. Dan anda boleh membeli semua ini tanpa meninggalkan bahagian "organik" di pasar raya tempatan anda.

Dogma anti-GM mengaburkan perdebatan sebenar mengenai tahap tahap manipulasi genetik masyarakat yang boleh diterima. Makanan diubahsuai secara genetik sering dianggap sebagai sesuatu yang anda sama ada untuk atau tidak, tanpa asas pertengahan yang sebenar.

Namun ia mengelirukan untuk mempertimbangkan teknologi GM keputusan binari, dan larangan selimut seperti yang di banyak negara Eropah hanya berkemungkinan untuk terus menyekat perdebatan. Lagipun, makanan yang sangat sedikit adalah benar-benar "semula jadi" dan tanaman yang paling asas adalah hasil dari beberapa bentuk manipulasi manusia.

Antara makanan organik dan tembakau yang direka bentuk untuk bersinar dalam kegelapan berbohong spektrum luas "pengubahsuaian" yang layak dipertimbangkan. Semua teknologi yang berbeza kadangkala disusun bersama di bawah "GM". Tetapi di manakah anda akan menarik garisan?

1. (Un) pilihan semula jadi

Fikirkan wortel, jagung atau tembikai - semua makanan yang anda boleh makan tanpa banyak pertimbangan. Tetapi jika dibandingkan dengan nenek moyang mereka, walaupun jenis "organik" adalah hampir tidak boleh dikenali.

Domestik biasanya melibatkan pemilihan untuk ciri-ciri bermanfaat, seperti hasil yang tinggi. Dari masa ke masa, banyak generasi pemilihan boleh mengubah secara substansia tumbuhan genetik tumbuhan. Pemilihan buatan manusia mampu borang penjanaan yang sangat tidak mungkin berlaku dalam alam semula jadi.

Tembikai moden (kanan) kelihatan sangat berbeza dengan nenek moyang 17 abad mereka (kiri). Christies / Prathyush Thomas, CC BY2. Duplikasi Genome

Pilihan yang tidak diketahui oleh nenek moyang kita juga melibatkan proses genetik yang baru sahaja kami temui. Manusia mempunyai separuh set kromosom (struktur yang membungkus dan menyusun maklumat genetik anda) dari setiap orang induk, sesetengah organisma boleh mempunyai dua atau lebih set duplikat lengkap kromosom. Ini "polyploidy" meluas dalam tumbuh-tumbuhan dan sering menghasilkan sifat berlebihan seperti saiz buah, difikirkan sebagai hasil daripada beberapa salinan gen.

Tanpa menyedari, banyak tanaman telah secara tidak sengaja dibesarkan ke tahap ploidy yang lebih tinggi (secara semulajadi) kerana perkara-perkara seperti buah-buahan yang besar atau pertumbuhan yang kuat sering diingini. Halia dan epal adalah triploid misalnya, manakala kentang dan kubis adalah tetraploid. Sesetengah jenis strawberi adalah walaupun octoploid, bermakna mereka mempunyai lapan set kromosom berbanding hanya dua orang.

3. Tanaman pengklonan

Ia adalah perkataan yang cenderung untuk menimbulkan ketidakselesaan - tidak ada yang benar-benar mahu makan makanan "diklon". Namun demikian pembiakan aseksual adalah strategi teras untuk banyak tumbuhan di alam, dan petani telah menggunakannya selama berabad-abad untuk menyempurnakan tanaman mereka.

Sebaik sahaja tumbuhan dengan ciri-ciri wajar didapati - pisang yang sangat lazat dan tahan lama, contohnya - pengklonan membolehkan kita menanam replika serupa. Ini boleh menjadi semulajadi dengan pemotongan atau pelari, atau secara buatan disebabkan oleh hormon tumbuhan. Pisang tempatan telah lama kehilangan benih yang membolehkan nenek moyang mereka dibiakkan semula - jika anda makan pisang hari ini, anda makan klon.

4. Mutasi teraruh

Pemilihan - kedua-dua manusia dan semula jadi - beroperasi pada variasi genetik dalam spesies. Jika sifat atau ciri tidak pernah berlaku, maka ia tidak boleh dipilih. Untuk menghasilkan variasi yang lebih besar untuk pembiakan konvensional, para saintis dalam 1920 bermula mendedahkan benih kepada bahan kimia atau radiasi.

Tidak seperti teknologi GM yang lebih moden, ini "pembiakan mutasi"Sebahagian besarnya tidak disasarkan dan menjana mutasi secara rawak. Kebanyakannya akan menjadi sia-sia, tetapi ada yang akan dikehendaki. Lebih daripada kultivar 1,800 tumbuhan dan tanaman hiasan termasuk jenis gandum, beras, kapas dan kacang telah dibangunkan dan dikeluarkan di lebih daripada negara-negara 50. Pembiakan mutasi dikreditkan untuk merangsang "revolusi hijau" dalam abad 20th.

Banyak makanan biasa seperti grapefruit merah dan jenis gandum pasta adalah hasil daripada pendekatan ini dan, dengan menghairankan, ini masih boleh dijual sebagai "organik" yang disahkan.

5. Pemeriksaan GM

Teknologi GM tidak perlu melibatkan manipulasi langsung tumbuh-tumbuhan atau spesies. Ia boleh digunakan untuk menilai ciri-ciri seperti kerentanan penyakit atau untuk mengenal pasti yang "semulajadi" silang mungkin menghasilkan hasil yang paling besar atau hasil terbaik.

Teknologi genetik telah membolehkan penyelidik mengenal pasti terlebih dahulu pokok abu yang mungkin untuk menjadi terdedah kepada penyakit dieback abu, contohnya. Hutan yang akan datang boleh ditanam dari pokok-pokok yang tahan. Kita mungkin memanggil pemilihan manusia "genomics-informed" ini.

6. Cisgenic dan transgenik

Inilah yang diandaikan oleh kebanyakan orang apabila merujuk kepada organisma diubahsuai secara genetik (GM) - gen yang dimasukkan secara artifisial ke dalam tumbuhan yang berbeza untuk meningkatkan hasil, toleransi terhadap haba atau kekeringan, untuk menghasilkan ubat yang lebih baik atau bahkan untuk menambah vitamin. Di bawah pembiakan konvensional, perubahan itu mungkin mengambil masa beberapa dekad. Gen yang ditambahkan memberikan jalan pintas.

Cisgenic hanya bermakna gen dimasukkan (atau dipindahkan, atau diduplikasi) berasal dari spesies yang sama atau sangat rapat. Memasukkan gen dari spesies yang tidak berkaitan (transgenik) jauh lebih mencabar - ini adalah satu-satunya teknik dalam spektrum teknologi GM kita yang dapat menghasilkan organisme yang tidak boleh berlaku secara semulajadi. Namun, kes itu mungkin masih menarik.

Sejak 1990 beberapa tanaman telah direkayasa dengan gen dari bakteria tanah Bacillus thuringiensis. Bakteria ini memberikan "Bt jagung"Dan lain-lain tanaman kejuruteraan menentang perosak tertentu, dan bertindak sebagai alternatif yang menarik untuk penggunaan racun perosak.

Teknologi ini kekal yang paling kontroversi kerana terdapat kebimbangan bahawa gen rintangan boleh "melarikan diri" dan melompat ke spesies lain, atau tidak sesuai untuk penggunaan manusia. Walaupun tidak mungkin - ramai tidak selamat pendekatan direka untuk mengelakkan ini - ia sememangnya mungkin.

Di manakah anda berdiri?

Semua kaedah ini terus digunakan. Malah tanaman transgenik kini ditanam secara meluas di seluruh dunia, dan selama lebih dari sedekad. Mereka diteliti dengan teliti dan betul, tetapi janji teknologi ini bermakna ia semestinya patut meningkatkan celik saintifik di kalangan orang ramai jika ia mencapai potensi penuh.

Dan mari kita jelaskan, dengan populasi global yang ditetapkan untuk menyerang sembilan bilion oleh 2050 dan ketegangan yang semakin besar terhadap alam sekitar, GM mempunyai potensi untuk meningkatkan kesihatan, meningkatkan hasil dan mengurangkan impak kita. Walau bagaimanapun tidak selesa, mereka mungkin membuat kita, mereka layak mendapat perdebatan yang bijak dan bermaklumat.

Tentang Pengarang

James Borrell, penyelidik PhD dalam Genetik Pemuliharaan, Queen Mary University of London

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon