Progresele în bioinginerie au făcut teoretic posibil să se facă aproape orice cu plante. De fapt, multe dintre plantele pe care le avem astăzi s-au schimbat deja dincolo de recunoaștere față de ceea ce erau înainte. Morcovii aveau inițial rădăcini albe, slabe; piersicile erau sărate și de mărimea cireșelor; pepenii verzi erau mici și amari; iar vinetele arătau ca ouă.
Lumea noastră - sau cel puțin supermarketurile și grădinile noastre - ar arăta diferit fără modificări genetice. Cu toate acestea, culturile modificate genetic au și dezavantaje semnificative și, pentru toate promisiunile lor de a ne ajuta să scăpăm din mizerii noastre, este clar cum ne aduc mai mult.
Cu toate acestea, iată câteva dintre cele mai inventive și îndrăznețe moduri pe care oamenii nu le vor lăsa în pace.
10. Potos super purificator de aer
Tipic pentru oameni, abordarea noastră consumatoare de combustibil pentru purificarea aerului cu purificatoare electrice de aer nu face decât să înrăutățească problema. Pentru a oferi o alternativă, compania franceză Neoplants a modificat genetic planta pothos (iedera diavolului) până la rădăcini pentru a recicla poluanții din aer. Ei îl numesc Neo P1 și se pare că este „capabil să facă treaba de a purifica aerul pentru până la 30 de plante”.
Plantele sunt în mod natural mai bune la absorbția și metabolizarea compușilor organici volatili (COV), dar Neo P1 a fost conceput pentru a excela, în special împotriva COV de interior, cum ar fi benzenul, etilenglicolul, formaldehida și toluenul. Nimic nu este irosit; compușii sunt descompuși și procesați în apă, zaharuri și aminoacizi de care Neo P1 are nevoie pentru a crește, precum și oxigen pentru a fi eliberat în aer. Pentru a-și spori eficacitatea, rădăcinile plantei conțin și gene pentru bacteriile extremofile (bacterii care au evoluat pentru a supraviețui în medii inospitaliere hrănindu-se cu toxine).
După cum sugerează și numele primei lor plante, Neoplants speră să creeze mai multe plante de purificare a aerului în viitor. De asemenea, ei văd munca lor ca fiind utilă în „lupta” împotriva schimbărilor climatice.
9. Culturi fixatoare de azot
Pe bună dreptate sau greșit, suntem obsedați de proteinele dietetice. Iar leguminoasele (fasole, leguminoase, arahide) sunt unele dintre cele mai bune surse de plante – nu doar pentru cantitatea de proteine pe care le conțin, ci și pentru modul în care le produc.
Proteina necesită azot, care are o biodisponibilitate limitată (adică disponibilă pentru utilizare de către organisme), deci este adăugată la îngrășăminte. Cu toate acestea, spre deosebire de majoritatea plantelor, leguminoasele o smulg din aer. Aceasta se numește „fixare a azotului”. Modificarea genetică a altor culturi de bază pentru a face același lucru ar revoluționa agricultura din întreaga lume, în special în țările sărace, prin eliminarea nevoii de îngrășăminte scumpe care degradează clima.
Cu toate acestea, criticii spun că acest lucru va dura mult timp și indică problemele existente cu culturile modificate genetic, cum ar fi buruienile rezistente la erbicide. Și, evident, există și alte modalități, mai directe, de a combate sărăcia globală.
8. Tutun de cocaină
Acest lucru schimbă indirect regulile jocului. Nu vă așteptați ca dealerul local să vă ofere un nou tip special de tutun alb strălucitor. Cercetătorii au fost interesați de modificarea genetică a plantelor de producție de cocaină pentru a studia evoluția acesteia ca pesticid și potențialele sale utilizări medicinale.
Producția de cocaină din plantele de coca a fost mult timp învăluită în mister, parțial datorită naturii intensive a forței de muncă a creșterii cocai în laborator. Răspunsul cu care au venit oamenii de știință chinezi a fost reconstruirea genetică a căii biochimice pentru producția de cocaină în genomul plantei de tutun. Au lăsat câteva verigi în lanț pentru ca planta de tutun să le inventeze singură, iar rezultatul au fost frunze de tutun care conțin cocaină. Implicațiile pentru descoperirea medicamentelor sunt semnificative.
Cantitatea de cocaină produsă nu a fost suficientă pentru a o transforma într-o întreprindere viabilă de pe piața neagră și, în orice caz, procesul este prea tehnic pentru un laborator de droguri clandestin, au spus cercetătorii. Cu toate acestea, cercetătorii înșiși lucrează la acest lucru, sperând să crească productivitatea fabricii de tutun.
7. Varză cu venin de scorpion
Modificarea genetică și pesticidele sunt două dintre cele mai toxice contribuții ale oamenilor ca specie. Deci, de ce să nu le combinați într-una? În încercarea de a remedia daunele pe care le-am făcut, oamenii de știință au luat o genă de venin din cozile scorpionilor mortali, au creat-o doar pentru a ucide insectele și au pus-o în varză. Ce ar putea merge prost?
Deși testele timpurii nu au confirmat nicio toxicitate pentru oameni, conceptul este plin de probleme. În primul rând, studiul a testat celulele umane de cancer de sân in vitro, mai degrabă decât celulele umane sănătoase in vivo. În plus, varza în sine poate fi deteriorată. Modificarea genetică poate scăpa și infecta mostrele nemodificate. Și, ca și în cazul pesticidelor existente, poate destabiliza ecosisteme întregi.
Cu toate acestea, FDA are o istorie lungă de ignorare a unor astfel de probleme atunci când aprobă OMG-uri, chiar dacă acestea nu realizează nimic. În acest caz, deoarece efectul pesticid al varzei otrăvitoare depinde de insectele care o mănâncă efectiv, este probabil ca fermierii să folosească și spray-uri cu pesticide pentru a ține insectele la distanță. Cu alte cuvinte, consumatorii vor primi dublul cantității de toxine.
6. Stejar Endospor
Stejarii, conform oamenilor de știință, sunt intolerabil de ineficienți. Nu numai că produc mult mai multe ghinde decât prinde vreodată rădăcini, dar, de asemenea, risipesc milioane de celule, aruncând frunzele în fiecare toamnă. Ce-ar fi dacă, în loc să putrezească pe pământ, aceste celule s-ar transforma în milioane de spori, purtați de vânt, fiecare dintre acestea fiind capabil să-și cloneze sursa. Aceasta ar fi cea mai bună strategie evolutivă și se pare că „nu există un principiu biologic... care să interzică... [reproducția] fie prin spori, fie prin semințe”. Și, spre deosebire de ghinde, endosporii pot rămâne viabile pentru milioane de ani.
Dar din nou, există probleme serioase. Stejarii cu endospori sunt un lucru, dar ce zici de troscot cu endospori? Cu excepția cazului în care această modificare genetică specială este strict limitată la „plante benefice” (și chiar și atunci), „superburuienile ar putea invada Pământul”.
Ca întotdeauna, doar pentru că vedem un decalaj pe piață, ca să spunem așa, nu înseamnă că ar trebui să o exploatam. La urma urmei, copacii ar fi, de asemenea, mai eficienți dacă ar evolua pentru a „mergi” mai repede decât acum și dacă ar învăța să vâneze folosind gaze otrăvitoare sau spini. Doar că nu este lumea pe care o dorim cei mai mulți dintre noi.
5. Fructe și legume super nutritive
Modificarea genetică a plantelor pentru a oferi o valoare nutritivă mai mare nu este nimic nou. Avem deja cartofi, porumb și orez îmbogățiți cu proteine; semințe de in cu un conținut ridicat de omega-3 și -6; Roșii cu Antioxidanți Snapdragon; si salata cu fier mai absorbabil. Există, de asemenea, morcovi, care ne măresc absorbția de calciu, și așa-numita „banana de aur” - un fruct australian obținut prin încrucișarea unei banane obișnuite cu o varietate de portocale din Papua Noua Guinee care este bogată în provitamina A. Cu toate acestea, un nivel scăzut de provitamina A nivelurile sunt de obicei cauza este intervenția umană. mâncarea este pe primul loc. Deci suntem sceptici.
Oamenii de știință care speră să ne revoluționeze culturile până în 2028 își pun speranțele în editarea ultra-preciză a genelor CRISPR-Cas9. Opțiunile sunt multe (și stupide): fasole care are gust de nugget de pui; morcovi cu aromă de chipsuri de cartofi; cartofi prajiti cu hamburgeri in mijloc; și semințele de floarea soarelui de mărimea unui ou mic, astfel încât să poată fi mâncate ca merele.
Unele idei mai puțin copilărești includ arahide și linte hipoalergenice cu aceeași cantitate de proteine ca și carnea. Dar toate ridică întrebări despre cât de mult control ar trebui să aibă oamenii asupra naturii, mai ales având în vedere mizeria pe care ne-am creat-o noi înșine.
4. Plopi poluanți
Fitoremedierea este procesul prin care unele plante curăță poluanții — trăgând poluanții prin rădăcini, descompunându-i în produse secundare inofensive și fie folosindu-i, fie eliberându-i în aer. Acesta este un alt mod de a pune plantele la lucru pentru a repara pagubele pe care le-am provocat. Dar, conform oamenilor de știință, nu o fac suficient de bine. Sunt prea lente.
Soluția a fost modificarea genetică a plopilor pentru a descompune mai eficient tricloretilena (TCE). TCE este cel mai comun contaminant al apelor subterane găsit în cele mai poluate locuri din America. Odinioară promovat de industria farmaceutică ca anestezic, acum este un cancerigen cunoscut care persistă perioade lungi de timp în aer, apă și sol oriunde este folosit. Și având în vedere utilizarea sa continuă în multe produse de curățare de uz casnic, această problemă nu face decât să se agraveze.
Cu toate acestea, cercetările în fitoremedierea modificată genetic sunt promițătoare. În timp ce plopii nemodificați au îndepărtat doar trei procente din TCE din soluție, plopii tratați cu enzime suplimentare din ficat de iepure au eliminat până la 91 la sută. De asemenea, se simțeau mai bine, nu se ofileau ca de obicei, ci deveneau de fapt mai puternici. Și pot face față nu numai cu TCE, ci și cu o serie de alte substanțe chimice, inclusiv clorură de vinil (folosită pentru fabricarea materialelor plastice) și benzen (un poluant al aerului din petrol).
3. Altoirea bananei
Costul (umflat artificial) al vaccinurilor înseamnă că țările din lumea a treia adesea nu le primesc, iar copiii continuă să moară din cauza bolilor ușor de prevenit, cum ar fi diareea. O soluție cu care au venit oamenii de știință este modificarea genetică a culturilor pentru a încorpora vaccinuri în genomul lor.
O dovadă timpurie a conceptului a livrat cu succes antigenele hepatitei B la șobolani dintr-un cartof special conceput. Cu toate acestea, deoarece cartofii nu sunt consumați cruzi, studiul a trecut la banane. Ele nu sunt doar ieftine, ci și-au dovedit și în țările „în curs de dezvoltare”. Potrivit acestora, doar 10 hectare de plantații de banane pentru vaccin ar fi suficiente pentru a vaccina toți copiii din Mexic sub vârsta de cinci ani.
Cu toate acestea, administrarea corectă a bananei vaccinate nu este la fel de simplă precum curățarea cojii și mâncarea acesteia. Planul este să faci piure de fructe și să-l îmbuteliezi (10 doze pe flacon) astfel încât fiecare pacient să primească doza corectă. Oamenii de știință au experimentat cu alte culturi, inclusiv salată verde, morcovi și tutun.
2. DARPA Smart Trees
În 2017, Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată pentru Apărare (DARPA) a anunțat o cerere de propuneri pentru programul său Tehnologii avansate de plante (APT). Ei sunt interesați în special de modificarea genetică a plantelor pentru a „strânge informații” despre agenții patogeni de mediu și radiații, de exemplu. La detectarea prezenței a ceea ce sunt destinate să detecteze, „plantele santinelă” vor „raporta” prin „mecanisme subtile de răspuns”, cum ar fi modificări subtile ale culorii frunzelor.
Spre deosebire de echipamentele complexe, plantele oferă ascundere, ușurință în distribuție și independență față de energie. Și conceptul a fost deja dovedit. În 2011, cercetătorii au dezvoltat cu succes o plantă care detectează TNT ale cărei frunze devin incolore în prezența (în sol sau aer) a moleculelor de TNT. Și toate plantele răspund în mod natural la mediul lor printr-o dinamică de intrare/ieșire comparabilă cu cea a computerelor. La fel ca câinii care adulmecă bombe, acesta este pur și simplu un caz de antrenament de mecanisme naturale pentru a servi mai bine armata.
Cu toate acestea, DARPA vrea să meargă dincolo de simpla activare și dezactivare a biocalculaturii, către o detectare mai nuanțată și o raportare fiabilă și detaliată. Ei și-au exprimat chiar interesul ca instalațiile de inginerie să preia semnale electromagnetice.
1. Arborele Dyson
Probabil ați auzit de sfera Dyson. Propusă de fizicianul Freeman Dyson, este o structură ipotetică construită pentru a înconjura o stea și a-i capta energia. Mai puțin cunoscut este arborele Dyson. Proiectată genetic pentru spațiu, cu o scoarță groasă de sticlă care lasă să pătrundă lumina soarelui și împiedică scăparea căldurii, această plantă ipotetică ar fi însămânțată pe o cometă și ar crea propria sa atmosferă. În teorie, ar putea susține un întreg ecosistem – cel puțin pentru o perioadă – cu interiorul cometei scobit pentru locuitori, iar gheața și carbonul cometei furnizând tot ce are nevoie „navei spațiale cu frunze”.
Dacă asta sună a science fiction, asta este pentru că este. Dar acest lucru nu este dincolo de tărâmul posibilităților. Plante precum crinul voodoo și floarea de carii își produc propria căldură; de fapt, varza skunk generează până la 60 de grade Fahrenheit, ceea ce este suficient pentru a topi pământul înghețat din jurul ei.
De asemenea, nu lipsesc cometele. Centura Kuiper de dincolo de Neptun, care conține trilioane de comete, ar putea fi însămânțată cu destui copaci Dyson pentru a deveni un „arhipelag cosmic de orașe-state”. O cometă de arbore Dyson de mărimea Manhattanului ar putea hrăni milioane de oameni singură. Și cu puțină gravitație, nu numai că ar fi ușor să sari între comete, dar clădirile de pe fiecare dintre ele ar putea fi mai înalte decât cele de pe Pământ.
Оставить Комментарий