Biyomühendislikteki ilerlemeler teorik olarak bitkilerle hemen hemen her şeyin yapılmasını mümkün kılmıştır. Aslına bakılırsa, bugün sahip olduğumuz bitkilerin çoğu, eskiden olduklarından zaten tanınamayacak kadar değişti. Havucun başlangıçta beyaz, ince kökleri vardı; şeftaliler tuzluydu ve kiraz büyüklüğündeydi; karpuzlar küçük ve acıydı; ve patlıcanlar yumurtaya benziyordu.
Dünyamız - ya da en azından süpermarketlerimiz ve bahçelerimiz - genetik değişiklik olmasaydı farklı görünürdü. Bununla birlikte, GDO'lu mahsullerin önemli dezavantajları da var ve içinde bulunduğumuz karışıklıktan kurtulmamıza yardımcı olma vaatlerine rağmen, bize nasıl daha fazlasını getirdikleri açık.
Ancak burada insanların yalnız bırakmayacağı en yaratıcı ve cesur yollardan bazıları var.
10. Süper hava temizleme potoları
İnsanlara özgü olarak, elektrikli hava temizleyicilerle hava temizlemeye yönelik yoğun yakıt tüketimi yaklaşımımız, sorunu daha da kötüleştiriyor. Bir alternatif sağlamak için Fransız şirketi Neoplants, havadaki kirleticileri geri dönüştürmek için pothos (şeytan sarmaşığı) bitkisinin genetiğini köklerine kadar değiştirdi. Buna Neo P1 diyorlar ve görünüşe göre "30'a kadar bitki için havayı temizleme işini yapabilecek kapasitede."
Bitkiler doğal olarak uçucu organik bileşikleri (VOC'ler) absorbe etme ve metabolize etme konusunda daha iyidir, ancak Neo P1 özellikle benzen, etilen glikol, formaldehit ve toluen gibi iç mekan VOC'lerine karşı üstünlük sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Hiçbir şey israf edilmez; Bileşikler parçalanıyor ve Neo P1'in büyümesi için ihtiyaç duyduğu su, şeker ve amino asitlerin yanı sıra havaya salınacak oksijene dönüştürülüyor. Etkinliğini arttırmak için, bitkinin kökleri ayrıca ekstremofilik bakteriler (toksinlerle beslenerek zorlu ortamlarda hayatta kalmak için evrimleşen bakteriler) için genler içerir.
İlk tesislerinin adından da anlaşılacağı gibi Neoplants, gelecekte daha fazla hava temizleyici bitki yaratmayı umuyor. Ayrıca çalışmalarının iklim değişikliğine karşı “mücadelede” de faydalı olduğunu düşünüyorlar.
9. Azot sabitleyen bitkiler
Doğru ya da yanlış, diyet proteinine takıntılıyız. Baklagiller (fasulye, baklagiller, yer fıstığı) en iyi bitki kaynaklarından bazılarıdır; yalnızca içerdikleri protein miktarı nedeniyle değil, aynı zamanda onu nasıl ürettikleri nedeniyle de.
Protein, sınırlı biyoyararlanımı olan (yani organizmalar tarafından kullanılabilen) nitrojen gerektirir, bu nedenle gübrelere eklenir. Ancak çoğu bitkinin aksine baklagiller onu yoktan toplar. Buna "azot fiksasyonu" denir. Aynı şeyi yapmak için diğer temel mahsullerin genetiğini değiştirmek, iklimi bozan pahalı gübrelere olan ihtiyacı ortadan kaldırarak dünya çapında, özellikle de yoksul ülkelerde tarımda devrim yaratacaktır.
Ancak eleştirmenler bunun uzun zaman alacağını ve herbisitlere dirençli yabani otlar gibi GDO'lu ürünlerle ilgili mevcut sorunlara işaret edeceğini söylüyor. Ve tabii ki küresel yoksullukla mücadele etmenin daha doğrudan yolları da var.
8. Kokain tütünü
Bu dolaylı olarak oyunun kurallarını değiştirir. Yerel satıcınızın yeni ve özel bir tür parlak beyaz tütün sunmasını beklemeyin. Araştırmacılar, kokain üretim bitkilerinin genetiğini değiştirerek kokainin pestisit olarak evrimini ve potansiyel tıbbi kullanımlarını incelemekle ilgileniyorlardı.
Koka bitkilerinden kokain üretimi, kısmen laboratuvarda koka yetiştirmenin yoğun emek gerektiren doğası nedeniyle, uzun süredir gizemini koruyor. Çinli bilim adamlarının bulduğu yanıt, tütün bitkisinin genomunda kokain üretimine yönelik biyokimyasal yolu genetik olarak yeniden yapılandırmaktı. Tütün bitkisinin kendi kendine icat etmesi için zincirin bazı halkalarını bıraktılar ve sonuç kokain içeren tütün yaprakları oldu. İlaç keşfinin sonuçları önemlidir.
Araştırmacılar, üretilen kokain miktarının onu geçerli bir karaborsa girişimine dönüştürmek için yeterli olmadığını ve her halükarda sürecin ortalama bir gizli uyuşturucu laboratuvarı için fazla teknik olduğunu söyledi. Ancak araştırmacıların kendisi de tütün fabrikasının verimliliğini artırmayı umarak bunun üzerinde çalışıyor.
7. Akrep zehirli lahana
Genetik modifikasyon ve pestisitler, bir tür olarak insanların en toksik katkılarından ikisidir. Öyleyse neden bunları bir araya getirmiyorsunuz? Verdiğimiz zararı onarmak amacıyla, bilim insanları ölümcül akreplerin kuyruklarından bir zehir geni aldılar, onu yalnızca böcekleri öldürecek şekilde tasarladılar ve lahanaya koydular. Ne yanlış gidebilir?
Her ne kadar ilk testler insanlara hiçbir toksisitesi olmadığını doğrulasa da, konsept sorunlarla dolu. İlk olarak çalışma, sağlıklı insan hücrelerini in vivo olarak test etmek yerine, insan meme kanseri hücrelerini in vitro olarak test etti. Ayrıca lahananın kendisi de zarar görebilir. Genetik modifikasyon, değiştirilmemiş numunelerden kaçabilir ve onlara bulaşabilir. Ve mevcut pestisitlerde olduğu gibi, tüm ekosistemlerin istikrarını bozabilir.
Ancak FDA'nın, hiçbir sonuç elde etmeseler bile GDO'ları onaylarken bu tür sorunları göz ardı etme konusunda uzun bir geçmişi var. Bu durumda, zehirli lahananın pestisit etkisi onu yiyen böceklere bağlı olduğundan, çiftçilerin böcekleri uzak tutmak için pestisit spreyleri de kullanması muhtemeldir. Başka bir deyişle tüketiciler iki kat daha fazla toksin alacaklardır.
6. Endospor Meşe
Bilim adamlarına göre meşe ağaçları dayanılmaz derecede verimsizdir. Kök saldıklarından çok daha fazla meşe palamudu üretmekle kalmıyor, aynı zamanda her sonbaharda yapraklarını dökerek milyonlarca hücreyi boşa harcıyorlar. Peki ya bu hücreler yerde çürümek yerine rüzgârla taşınan ve her biri kendi kaynağını klonlama yeteneğine sahip milyonlarca spora dönüşseydi? Bu en iyi evrimsel strateji olacaktır ve görünüşe göre "sporlar veya tohumlar tarafından [üremeyi... yasaklayan... hiçbir biyolojik prensip yoktur." Ve meşe palamutlarının aksine endosporlar milyonlarca yıl boyunca canlı kalabilir.
Ama yine ciddi sorunlar var. Endosporlu meşe ağaçları bir şeydir, peki ya endosporlu knotweed? Bu özel genetik modifikasyon kesinlikle "yararlı bitkiler" ile sınırlı olmadığı sürece (ve o zaman bile), "süper yabani otlar Dünya'yı istila edebilir."
Her zaman olduğu gibi, piyasada bir boşluk görmemiz, tabiri caizse, bundan faydalanmamız gerektiği anlamına gelmiyor. Sonuçta, ağaçlar şimdikinden daha hızlı "yürüyecek" şekilde evrimleşseler ve zehirli gazlar veya dikenler kullanarak avlanmayı öğrenselerdi daha verimli olabilirlerdi. Çoğumuzun istediği dünya bu değil.
5. Süper Besleyici Meyve ve Sebzeler
Daha fazla besin değeri sağlamak için bitkilerin genetiğini değiştirmek yeni bir şey değil. Zaten proteinle zenginleştirilmiş patateslerimiz, mısırımız ve pirincimiz var; yüksek oranda omega-3 ve -6 içeren keten tohumu; Aslanağzı Antioksidanları İçeren Domates; ve daha fazla emilebilir demir içeren salata. Ayrıca kalsiyum emilimimizi artıran havuçlar ve normal bir muzun Papua Yeni Gine'den gelen ve provitamin A açısından zengin bir portakal çeşidiyle melezlenmesiyle elde edilen bir Avustralya meyvesi olan "altın muz" da vardır. Bununla birlikte, düşük provitamin A düzeylerinin nedeni genellikle insan müdahalesidir. yemek her şeyden önce gelir. Bu yüzden şüpheciyiz.
2028 yılına kadar mahsullerimizde devrim yaratmayı ümit eden bilim insanları, umutlarını ultra hassas CRISPR-Cas9 gen düzenlemesine bağlıyor. Seçenekler çok (ve aptalca): tadı tavuk parçalarına benzeyen fasulyeler; patates cipsi aromalı havuç; ortasında hamburger bulunan patates kızartması; ve ayçiçeği çekirdeği küçük bir yumurta büyüklüğünde olduğundan elma gibi yenilebilir.
Etle aynı miktarda protein içeren hipoalerjenik yer fıstığı ve mercimek daha az çocukça fikirlerden bazılarıdır. Ancak bunların hepsi, özellikle kendi yarattığımız karmaşa göz önüne alındığında, insanların doğa üzerinde ne kadar kontrole sahip olması gerektiği konusunda soruları gündeme getiriyor.
4. Kavakları kirletmek
Fitoremediasyon, bazı bitkilerin kirleticileri temizlediği, kirleticileri köklerinden çektiği, onları zararsız yan ürünlere parçaladığı ve ya kullandığı ya da havaya saldığı bir süreçtir. Bu, neden olduğumuz hasarı onarmak için bitkileri çalıştırmanın başka bir yoludur. Ancak bilim adamlarına göre bunu yeterince iyi yapmıyorlar. Çok yavaşlar.
Çözüm, trikloretileni (TCE) daha verimli bir şekilde parçalamak için kavak ağaçlarının genetiğini değiştirmekti. TCE, Amerika'nın en kirli yerlerinde bulunan en yaygın yeraltı suyu kirleticisidir. Bir zamanlar ilaç endüstrisi tarafından anestezik olarak tanıtılan bu madde, artık kullanıldığı her yerde havada, suda ve toprakta uzun süre varlığını sürdüren bilinen bir kanserojendir. Pek çok ev temizlik ürününde kullanılmaya devam edildiği göz önüne alındığında bu sorun daha da kötüleşiyor.
Bununla birlikte, genetiği değiştirilmiş fitoremediasyona yönelik araştırmalar umut vericidir. Değiştirilmemiş kavaklar çözeltiden TCE'nin yalnızca yüzde üçünü çıkarırken, ek tavşan karaciğer enzimleriyle tedavi edilen kavaklar yüzde 91'e kadar çıkarabildi. Ayrıca kendilerini daha iyi hissettiler, her zamanki gibi yok olmak yerine aslında güçlendiler. Ve sadece TCE ile değil aynı zamanda vinil klorür (plastik yapımında kullanılır) ve benzen (petrolden kaynaklanan hava kirletici) dahil olmak üzere bir dizi başka kimyasalla da başa çıkabilirler.
3. Muz aşılama
Aşıların (yapay olarak şişirilmiş) maliyeti, üçüncü dünya ülkelerinin sıklıkla aşı alamamasına ve çocukların ishal gibi kolayca önlenebilir hastalıklardan ölmeye devam etmesine neden oluyor. Bilim adamlarının bulduğu çözümlerden biri, aşıları genomlarına dahil etmek için mahsullerin genetiğini değiştirmek.
Konseptin ilk kanıtlarından biri, hepatit B antijenlerinin özel olarak tasarlanmış bir patatesten farelere başarıyla ulaştırılmasıydı. Ancak patatesler çiğ olarak yenmediğinden araştırmada muzlara geçildi. Sadece ucuz değiller, aynı zamanda “gelişmekte olan” ülkelerde de kendilerini kanıtlamış durumdalar. Onlara göre sadece 10 hektarlık aşı muz tarlaları Meksika'da beş yaşın altındaki tüm çocukların aşılanması için yeterli olacaktır.
Ancak aşı muzunu doğru şekilde uygulamak, kabuğunu soyup yemek kadar basit değildir. Plan, meyveyi püre haline getirip şişelemek (şişe başına 10 doz), böylece her hastanın doğru dozu almasıdır. Bilim insanları marul, havuç ve tütün gibi diğer mahsullerle deneyler yaptı.
2. DARPA Akıllı Ağaçlar
2017 yılında Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), İleri Tesis Teknolojileri (APT) programı için teklif çağrısını duyurdu. Örneğin çevresel patojenler ve radyasyon hakkında “bilgi toplamak” için bitkilerin genetiğini değiştirmekle özellikle ilgileniyorlar. "Nöbetçi bitkiler", tespit etmeleri amaçlanan şeyin varlığını tespit ettikten sonra, yaprak rengindeki hafif değişiklikler gibi "ince tepki mekanizmaları" aracılığıyla "rapor verecek".
Karmaşık ekipmanların aksine tesisler gizlilik, dağıtım kolaylığı ve enerjiden bağımsızlık sağlar. Ve konsept zaten kanıtlandı. 2011 yılında araştırmacılar, TNT moleküllerinin varlığında (toprakta veya havada) yaprakları renksiz hale gelen, TNT tespit eden bir bitkiyi başarıyla geliştirdiler. Ve tüm bitkiler, bilgisayarlarınkine benzer girdi/çıktı dinamikleri yoluyla çevrelerine doğal olarak tepki verir. Bomba koklayan köpekler gibi bu da orduya daha iyi hizmet verebilmek için doğal mekanizmaların eğitilmesi meselesidir.
Ancak DARPA, biyobilgisayarları basitçe açıp kapatmanın ötesine geçerek daha incelikli tespite ve güvenilir, ayrıntılı raporlamaya doğru ilerlemek istiyor. Hatta mühendislik tesislerinin elektromanyetik sinyalleri almasına ilgi duyduklarını bile ifade ettiler.
1. Dyson ağacı
Muhtemelen Dyson küresini duymuşsunuzdur. Fizikçi Freeman Dyson tarafından önerilen bu yapı, bir yıldızı çevrelemek ve enerjisini hapsetmek için inşa edilmiş varsayımsal bir yapıdır. Daha az bilineni Dyson ağacıdır. Genetiği uzay için tasarlanmış, güneş ışığını içeri alan ve ısının kaçmasını önleyen kalın camsı bir kabuğa sahip olan bu varsayımsal bitki, bir kuyruklu yıldızın üzerine ekilecek ve kendi atmosferini yaratacaktır. Teorik olarak, kuyruklu yıldızın iç kısmının sakinler için boşaltılması ve kuyruklu yıldızın buz ve karbonunun "yapraklı uzay gemisinin" ihtiyaç duyduğu her şeyi sağlamasıyla, tüm bir ekosistemi en azından bir süreliğine destekleyebilir.
Eğer bu size bilim kurgu gibi geliyorsa, bunun nedeni budur. Ancak bu olasılık sınırlarının ötesinde değildir. Vudu zambağı ve leş çiçeği gibi bitkiler kendi ısılarını üretirler; Aslında kokarca lahana, etrafındaki donmuş toprağı eritmeye yetecek kadar 60 Fahrenheit dereceye kadar sıcaklık üretir.
Ayrıca kuyruklu yıldız sıkıntısı da yok. Trilyonlarca kuyruklu yıldız içeren Neptün'ün ötesindeki Kuiper Kuşağı, kozmik bir "şehir devletleri takımadası" haline gelmeye yetecek kadar Dyson ağacıyla tohumlanabilir. Manhattan büyüklüğünde bir Dyson ağacı kuyruklu yıldızı tek başına milyonlarca insanı besleyebilir. Ve yer çekiminin az olması durumunda, kuyruklu yıldızların arasında atlamak kolay olmakla kalmayacak, aynı zamanda her birindeki binalar Dünya'dakilerden daha yüksek olabilecektir.
Оставить Комментарий