Pređi na sadržaj

Poljoprivredne biotehnologije

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Ovaj članak je deo diseminacionih aktivnosti uz podršku Fonda za nauku Republike Srbije, Program DIJASPORA, #6464843, MeMEAS u saradnji sa Hemijskim fakultetu Univerziteta u Beogradu. Sadržina ovih tekstova ne izražava stavove Fonda za nauku Republike Srbije.
Datum unosa: oktobar—decembar 2023.
Vikipedijanci: Ova grupa učenika će pisati članke na podstranicama, gde će ostati do kraja perioda unosa i ocenjivanja.
Pozovamo vas da pomognete učenicima i date im smernice tokom izrade.

Poljoprivredne biotehnologije su oblast poljoprivrednih nauka koje koriste rekombinantne DNK tehnologije, kao što su genetski inžinjering i druge, koje se koriste za modifikovanje organizama i poboljšanje njihovih osobina koje nisu bile moguće samo tradicionalnim ukrštanjem srodnih vrsta. [1]

Potrebe i razlozi za poljoprivrednim biotehnologijama[uredi | uredi izvor]

Intenziviranje poljoprivrede u mnogim krajevima svetu u proteklih pet decenija, podržano odgovarajućim istraživanjima, institucijama i politikom, dovela je do povećanja globalne proizvodnje prehrambenih žitarica sa približno 850 miliona tona u 1960. na 2350 miliona tona u 2007. godini.[2] Predviđeno je da se proizvodnja hrane mora povećati za oko 70% do 2050. godine kako bi se zadovoljila potražnja uzrokovana rastućom populacijom.[2][3] Iako je globalna proizvodnja hrane išla u korak sa stanovništvom, zbog ubrzanog rasta populacije u proteklih 40 godina, većina onih koji žive u zemljama u razvoju ostaju pothranjeni.[2][4]

Globalne klimatske promene stvaraju rizik od gladi i pothranjenosti za milione ljudi, posebno u južnoj Aziji, podsaharskoj Africi i malim ostrvima [2][5][6][7], a takođe dodatno pogoršavaju trenutne trendove degradacije zemljišta, posebno u semi-aridnim tropskim regionima.[2][8] Dok se predviđa porast globalnih temperatura za 2,5–4,3 °C do kraja veka, evidentno da je poljoprivreda trenutno pogođena povećanje varijabilnosti klime, posebno temperature.[2][9][10] Na primer, procenjeno je da su zbog porasta globalne temperature između 1981. i 2002. smanjeni prinosi glavnih žitarica za 5 milijardi dolara godišnje.[2][9]

Hitna potreba za novim biotehnologijama se povećava i glavni uzročnici su[11]:

  • Povećanje svetske populacije i potreba za većom količinom hrane
  • Nepovoljne klimatske promene praćene štetnim biotičkim i abiotičkim opasnostima po useve i ekosisteme
  • Potreba za novim biomaterijalima, lekovima i biogorivima

Metode modifikacije[uredi | uredi izvor]

Genetički inženjering predstavlja izmenu gena rekombinacijom DNK različitog porekla čime se poboljšavaju osobine te vrste kao što su otpornost na insekte, stres i mnoge bolesti. Neke od metoda genetskog inžinjeringa su[12]:

  • Oplemenjivanje biljaka i interspecijski prenos gena sprovodi se selekcijom biljaka sa atributima od interesa i manipulacijom unakrsnim đubrenjem. Poboljšano sorta sa željenim karakteristikama nastaje kada se kultivisana sorta ponovo ukrsti sa divljom sortom.
  • Fuzija ćelija/fuzija protoplasta su metode za pripremu velikog broja pojedinačnih ćelija bez njihovog ćelijskog zida. Fuzija se može indukovati između tih protoplastima određenim hemikalijama i lipozomima.
  • Prenos gena direktnom manipulacijom DNK se odnosi na metode koje se koriste za prenos DNK direktno iz jednog organizma u drugi organizam zasnivaju se na hemijskim principima genetičkog nasleđivanja. Tehnike prenosa neseksualne DNK omogućavaju manipulacije koje su van mogućnosti tehnika oplemenjivanja i fuzije ćelija. Geni se mogu dobiti iz biljnih, životinjskih, bakterijskih i virusnih izvora i ubrizgati u useve. Specifičnost tkiva, tajming i nivo gena ekspresija je pod kontrolom i može se modifikovati modifikacijom gena u novom domaćinu. Ove metode obezbeđuju izvor različitosti i omogućavaju kontrolu ekspresije gena.

Mikroinjekcija tehnika mikroinjektiranja je direktan fizički pristup, za uvođenje supstanci pod mikroskopskom kontrolom u definisane ćelije bez njihovog oštećenja. Pomoću mikropipeta, DNK rastvor se unosi u biljne protoplaste. Mikroinjekcija se može koristiti sa vrstama useva od kojih se može dobiti cela biljka iz transformisane ćelije.
RNK interferencija je utišavanje gena specifičnog za sekvencu na nivou nakon transkripcije.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Altman, Arie (1997-11-06). Agricultural Biotechnology. CRC Press. ISBN 978-0-367-80219-6. 
  2. ^ a b v g d đ e Varshney, Rajeev K.; Bansal, Kailash C.; Aggarwal, Pramod K.; Datta, Swapan K.; Craufurd, Peter Q. (jul 2011). „Agricultural biotechnology for crop improvement in a variable climate: hope or hype?”. Trends in Plant Science. 16 (7): 363—371. ISSN 1360-1385. doi:10.1016/j.tplants.2011.03.004. 
  3. ^ Godfray, H. Charles J.; Beddington, John R.; Crute, Ian R.; Haddad, Lawrence; Lawrence, David; Muir, James F.; Pretty, Jules; Robinson, Sherman; Thomas, Sandy M. (2010-02-12). „Food Security: The Challenge of Feeding 9 Billion People”. Science (na jeziku: engleski). 327 (5967): 812—818. ISSN 0036-8075. doi:10.1126/science.1185383. 
  4. ^ Hazell, Peter; Wood, Stanley (2007-07-26). „Drivers of change in global agriculture”. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 363 (1491): 495—515. ISSN 0962-8436. doi:10.1098/rstb.2007.2166. 
  5. ^ Birch, Eugenie L. (2014-04-03). „A Review of “Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability” and “Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change””. Journal of the American Planning Association. 80 (2): 184—185. ISSN 0194-4363. doi:10.1080/01944363.2014.954464. 
  6. ^ Wiesmann, U. N.; DiDonato, S.; Herschkowitz, N. N. (1975-10-27). „Effect of chloroquine on cultured fibroblasts: release of lysosomal hydrolases and inhibition of their uptake”. Biochemical and Biophysical Research Communications. 66 (4): 1338—1343. ISSN 1090-2104. PMID 4. doi:10.1016/0006-291x(75)90506-9. 
  7. ^ Research Institute (IFPRI), International Food Policy (2009). Climate change: Impact on agriculture and costs of adaptation (Izveštaj). Washington, DC: International Food Policy Research Institute. 
  8. ^ Knight, Melanie (2008-11-26). „Climate And Land Degradation, M.V.K. Sivakumar, N. Ndegwa (eds). Springer: Heidelberg, Germany, 2007. ISBN: 978‐3‐540‐72437‐7 (hardback), xxvi+624 pp”. Land Degradation & Development. 20 (3): 349—350. ISSN 1085-3278. doi:10.1002/ldr.891. 
  9. ^ a b Lobell, David B; Field, Christopher B (mart 2007). „Global scale climate–crop yield relationships and the impacts of recent warming”. Environmental Research Letters. 2 (1): 014002. ISSN 1748-9326. doi:10.1088/1748-9326/2/1/014002. 
  10. ^ Peltonen-Sainio, Pirjo; Jauhiainen, Lauri; Trnka, Miroslav; Olesen, Jörgen E.; Calanca, Pierluigi; Eckersten, Henrik; Eitzinger, Josef; Gobin, Anne; Kersebaum, Kurt Christian (decembar 2010). „Coincidence of variation in yield and climate in Europe”. Agriculture, Ecosystems & Environment. 139 (4): 483—489. ISSN 0167-8809. doi:10.1016/j.agee.2010.09.006. 
  11. ^ Altman, Arie; Hasegawa, Paul Michael (2012), Introduction to plant biotechnology 2011: Basic aspects and agricultural implications, Elsevier, str. xxix—xxxviii, Pristupljeno 2023-12-23 
  12. ^ „Bio Publisher Chronicles”. Bio Publisher Chronicles (na jeziku: engleski). 2023-04-25. doi:10.5376/pgt.2017.08.0003. Pristupljeno 2023-12-23. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • H. Graham Purchase, David R. MacKenzie Agricultural Biotechnology: Introduction to Field Testing 1990.
  • Sheldon Krimski, Roger P. Wrubel Agricultural Biotechnology and the Environment: Science, Policy, and Social issues 1996
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Пољопривредне_биотехнологије&oldid=27694752”