21 Výhody a nevýhody genetického inženýrství

Genetické inženýrství je definováno jako praxe záměrné změny genů za účelem dosažení určitého výsledku. Tato změna je modifikací, která přímo manipuluje s genetickým materiálem živého organismu. Obvykle je vyhrazeno pro rostliny a zvířata, ale genetické inženýrství vedlo ke specifickým možnostem léčby i u lidí.

Moderní praxe genetického inženýrství přesahuje křížení různých druhů za účelem vytvoření nového výsledku. Vědci vezmou DNA z nepříbuzné rostliny nebo zvířete a vloží ji do DNA jiného organismu. Tento proces umožňuje vytvářet silnější rostliny, zdravější zvířata a snižovat následky nemocí.

Genové inženýrství může dnešnímu světu přinést mnoho výhod. Existuje však také několik nevýhod, které je třeba vzít v úvahu. Zde jsou největší klíčové body, které je třeba vzít v úvahu.

Seznam výhod genetického inženýrství

1. Řídí se stejnými vědeckými principy, které se praktikují již po generace.

Lidé manipulují s rostlinami a živočichy od počátku naší historie. Díky tomu máme například tolik různých druhů psů nebo máme přístup k různým druhům plodin. Genetické inženýrství jen zvyšuje rychlost, s jakou může k tomuto pokroku docházet. Selektivní křížení založené na specifických vlastnostech, které fungují s podobnými vlastnostmi u jiných druhů, je způsob, jakým jsme dosáhli výsledků. Vkládání DNA nám umožňuje posunout tento koncept na novou úroveň.

2. Díky němu jsou zemědělské postupy mnohem bezpečnější.

Před genetickým inženýrstvím zemědělci často používali velké množství herbicidů nebo pesticidů, aby maximalizovali své výnosy. Před vynálezem herbicidů a pesticidů trávili pracovníci nespočet hodin na polích, často bez ochrany pokožky, a ručně odstraňovali hrozby. Díky moderním vědeckým postupům můžeme snížit, ne-li úplně odstranit potřebu cokoli na plodiny aplikovat. Díky tomu je práce bezpečnější, vzniká zdravější půda a zároveň se snižuje riziko kontaminace spodních vod.

3. Vznikají větší výnosy.

Pracovníci používali pesticidy a herbicidy, aby maximalizovali výnosy. K vytvoření větších výnosů plodin můžeme použít také genetické inženýrství. Můžeme manipulovat s DNA rostlin, abychom vytvořili více ovoce na strom nebo více zeleniny na pokutu. Větší výnosy znamenají větší zisky pro pracovníky v zemědělství, což znamená, že lze financovat další inovace v tomto odvětví. Větší výnosy také vytvářejí potenciál pro nové produkty, jako je etanol z cukrové třtiny nebo kukuřice, protože jsme vytvořili dostatek potravin pro společnost a ještě nám zbyly produkty.

4. Umožňuje nám vytvářet lepší potravinářské produkty.

Genetické inženýrství nám umožňuje vytvářet potravinářské produkty, které mají lepší nutriční profil. To znamená, že z menšího počtu potravinářských výrobků můžeme získat to, co nutričně potřebujeme. Na oplátku můžeme dodávat více potravin do oblastí světa, kde je nedostatek potravin velkým problémem. Nejenže všichni můžeme jíst zdravější potraviny, ale více lidí může využívat nutričně hodnotné potraviny, pokud jsou správně navrženy. Pomocí genetického inženýrství můžeme dokonce prodloužit životnost potravin, což umožní jejich další přepravu, protože mohou přežít déle a v drsnějších podmínkách.

5. Může zlepšit rychlost růstu plodin.

Genetické inženýrství může také zvýšit rychlost zrání, které lze dosáhnout u produktů v našem potravinovém řetězci. To platí pro rostliny i zvířata. O tom, že tato praxe funguje, se můžeme přesvědčit při pohledu na historii brojlerových kuřat. Ve Spojených státech je dnes průměrný věk při porážce 47 dní. V Evropské unii je průměrný věk porážky 42 dní. V roce 1925 byl průměrný věk porážky 110 dní. V roce 1940 byl průměrný věk porážky 85 dní. Zároveň se průměrná tržní hmotnost zvýšila z něco málo přes 1 kg na 2,6 kg.

6. Umožňuje vyvíjet specifické vlastnosti rostlin a zvířat.

Genetické inženýrství dělá více než jen to, že vytváří zdravější a rychlejší produkty pro náš potravinový řetězec. Může také vytvářet specifické vlastnosti, díky nimž se potravinářské výrobky stávají atraktivnějšími. Vědci mohou pomocí manipulace s DNA vytvářet různé barvy potravin. Kombinací různých položek, například rajčat a borůvek, lze vytvořit širší sortiment produktů. Krávy mohou být vyvinuty tak, aby produkovaly více mléka. Drůbeži může rychleji růst více svalové tkáně. Dokonce i s ovcemi lze manipulovat tak, aby se zlepšila kvalita jejich srsti pro stříhání.

7. Lze zlepšit odolnost vůči chorobám.

Genetické inženýrství může také konzervovat plodiny. Banány jsou neustále ohrožovány různými druhy chorob. Houbové choroby, panamská nemoc a další vlivy negativně ovlivnily úrodu banánů v minulém století. Většina banánů v obchodě s potravinami pochází z jednoho vyšlechtěného druhu, zvaného Cavendish, protože byl imunní vůči ničivým chorobám, které postihly ostatní banány. Inženýrstvím nových typů banánů lze druhu nebo plodině přidat další odolnost vůči chorobám a pomoci jí zůstat v lidském potravním řetězci.

8. Může zvýšit množství dostupné půdy pro pěstování plodin.

Genetické inženýrství umožňuje, aby rostliny rostly mimo jejich obvyklé vegetační období. Lze je také upravit tak, aby rostly v drsnějších klimatických podmínkách ve srovnání s rostlinami bez genetického inženýrství. Příkladem je rostlinný gen At-DBF2. Když je tento gen vložen do rostliny rajčete, zvyšuje odolnost rostlin v náročných klimatických podmínkách. Dokáže dokonce podpořit růst v půdních podmínkách s nízkým obsahem živin. Zároveň má ovoce nebo zelenina vypěstovaná s tímto genem delší trvanlivost. To poskytuje větší potenciál zisku a zároveň možnost nasytit více lidí.

9. Mohlo by zastavit genetické choroby u lidí.

Genetické inženýrství by mohlo lidstvu otevřít novou oblast medicíny. Již nyní máme k dispozici genetické testy pro testování některých druhů rakoviny. Pomocí manipulace s DNA bychom mohli pomoci léčit nebo vyléčit lidi, kteří se narodili s genetickými poruchami. Dokonce i některé druhy rakoviny jsou považovány za dědičné a mohly by být identifikovány, a dokonce i léčeny, pomocí technologií genetického inženýrství. Časem by to mohlo znamenat delší život, lepší kvalitu života a rychlejší léčbu nemocí.

10. Mohlo by přinést nové léčebné postupy.

Genetické inženýrství se již v medicíně používá k vytváření různých léčebných postupů. Díky genovému inženýrství máme k dispozici vakcíny, inzulín, a dokonce i hormonální léčbu. S rozvojem této vědy můžeme vytvářet další léčebné postupy, které nám umožní být častěji aktivní proti patogenům, které mohou mít život ohrožující vlastnosti.

Seznam nevýhod genetického inženýrství

1. Jedná se o technologii, která může být snadno zneužita.

V současné době máme zákony a smlouvy, které mají zabránit zneužití genetického inženýrství. To však neznamená, že k němu nikdy nedojde. Realita genetického inženýrství je taková, že vkládání DNA může být použito k vytvoření vážných problémů pro určité skupiny lidí. Představte si, že někdo je alergický na korýše. Někdo by mohl vložit DNA měkkýšů do běžné plodiny, například kukuřice. Osoba s alergií by kukuřici snědla a potenciálně by se u ní kvůli tomu spustila alergická reakce. Časem bychom mohli převzít přístup, který máme k úpravám rostlin a zvířat, také k úpravám lidí. Pokud by se tak stalo, důsledky pro naši společnost by byly četné a nepředvídatelné.

2. Jedná se o proces, který lze ve Spojených státech chránit autorskými právy.

Soudní orgány ve Spojených státech rozhodly, že geneticky upravené sekvence DNA lze patentovat. Díky tomu je pro organizace výhodnější studovat manipulace s DNA, místo aby pracovaly pro obecné blaho lidstva. To sice umožňuje vznik nových rostlin nebo živočichů se samozásobitelskými příjmy, ale zároveň to znamená, že méně lidí studuje lidské sekvence DNA, aby hledali zdravotní přínosy, jednoduše proto, že z této praxe nemají takový zisk.

3. Vytváří to obtížné právní závazky s nezamýšlenými důsledky.

Nejsou to jen sekvence DNA, které lze patentovat prostřednictvím postupů genetického inženýrství. Patentovat lze také semena a plodiny. To způsobuje problémy zemědělcům, kteří žijí v blízkosti polí, na nichž se pěstují geneticky modifikované plodiny. Semena plodin, které byly geneticky upraveny, se rozšířila na další pole a způsobila nechtěný růst tam, kde dopadla. Kvůli tomuto problému bylo v Evropě a Severní Americe nařízeno mnoha vlastníkům pozemků zaplatit licenční poplatky a náhradu za ztrátu produktů v důsledku procesu patentování. Kvůli této hrozbě odpovědnosti chce svá pole obdělávat méně zemědělců, protože by je to mohlo stát více, než by mohli vydělat.

4. Omezuje množství dostupné rozmanitosti.

Ačkoli se zdá, že by genetické inženýrství mohlo rozmanitost zvýšit, ve skutečnosti ji snižuje. Je to proto, že jeden preferovaný produkt se stává středem zájmu průmyslu, když se mu daří. To bylo pozorováno již mnohokrát. Existují stovky druhů banánů, ale na světové trhy se obvykle dodávají pouze banány Cavendish. Existuje také mnoho různých druhů pomerančů, ale pupečníkové pomeranče používají k pěstování techniky roubování a řezání, takže u tohoto produktu nedošlo k žádné změně po více než 200 let.

5. Může mít negativní důsledky při interakci s jinými druhy.

Víme také, že geneticky modifikované rostliny a zvířata nezůstávají v uzavřeném, kontrolovaném prostředí. Nakonec se dostanou do interakce s domácími druhy, které nemají žádné genetické manipulace. Víme také, že druh s genetickým inženýrstvím má časem tendenci být dominantním druhem, který časem odstraní vlastnosti domácích druhů. To také působí proti rozmanitosti druhů a v budoucnu vytváří problémy, například nedostatečnou odolnost vůči nemocem.

6. Může mít nezamýšlené negativní důsledky.

Genetické inženýrství je sice osvědčená věda, ale výsledky nejsou vždy předvídatelné. Ovce Dolly je považována za prvního savce naklonovaného z dospělé somatické buňky. Co se však často nezveřejňuje, je skutečnost, že Dolly byla jediným jehnětem, které se narodilo z 277 pokusů o klonování. Bylo vytvořeno pouze 29 raných embryí a při snaze o vytvoření Dolly bylo použito 13 náhradních matek. Genetické inženýrství může být velmi destruktivní, když chce, a přístup k výsledkům, které jsou možné, je takový, že účel světí prostředky, jak toho dosáhnout. To může být problematické, když uvažujeme o genetickém inženýrství pro účely založené na člověku.

7. Pouze prodlužuje efekt odolnosti.

Genetické inženýrství skutečně vytváří přirozenou bariéru proti nemocem a drsným podmínkám prostředí. Také jen prodlužuje odolnost rostlin a zvířat. Provedené změny nejsou trvalým přínosem. Časem je třeba dalších úprav, protože příroda se nakonec přizpůsobí. Patogeny se stanou silnějšími, aby postihly silnější rostliny a živočichy. Naše vlastní zkušenosti s antibiotiky a patogeny jsou toho důkazem. Některé bakterie získaly rezistenci vůči antibiotikům, která byla použita k jejich léčbě. Vedlo to dokonce ke vzniku multirezistentních organismů, které bojují proti téměř všem snadno dostupným antibiotikům. MRSA, VRE, MDR-TB a CRE jsou toho příkladem.

8. Nezaručuje vyšší nutriční hodnoty.

Můžeme geneticky upravovat rostliny a zvířata tak, aby měly vyšší nutriční hodnoty, ale není zaručeno, že výsledek bude odpovídat představám. Drůbež dnes roste rekordním tempem, ale proužkování tuku ve svalové tkáni ovlivnilo celkovou výživovou hodnotu konzumovaného masa. Některé kuřecí výrobky obsahují více než 200 % tuku navíc ve srovnání s kuřecími výrobky konzumovanými před jednou generací. Rychlý růst může také snížit obsah bílkovin a celkový obsah živin.

9. Mohlo by dojít ke vzniku nových patogenů.

Při horizontálním přenosu genů existuje známé riziko, že v reakci na něj vzniknou nové patogeny. K cíli zvýšit odolnost vůči určitým škůdcům nebo chorobám může dojít prostřednictvím genového inženýrství, ale geny odolnosti mohou být také přeneseny na škůdce nebo patogeny. To vytváří spirálu zvyšujícího se rizika pro lidský potravní řetězec, zejména pokud patogen může postihnout více druhů. Hrozba ptačí chřipky je dobrým příkladem tohoto rizika.

10. Může vést k většímu počtu vrozených vad.

Genetické inženýrství může vytvořit silnější a zdravější rostliny a zvířata. Může také vytvořit více rostlin a zvířat s mutacemi nebo vrozenými vadami, které mohou druh poškodit. U lidí jsme již viděli, že genové terapie mohou vést ke vzniku dalších genetických onemocnění, i když se cílový stav zlepší. Buňky jsou zodpovědné za několik různých vlastností, takže úplná izolace buňky pro určitý znak je obtížně proveditelná. To se může v budoucnu zlepšit díky novým technologiím nebo postupům, které nyní neexistují.

11. Jaké jsou možnosti izolace genů? Dělá ze zvířat zboží.

Genetické inženýrství může učinit zvířata zdravějšími. Účelem inženýrství je však často sloužit lidským potřebám. Příkladem této praxe je belgická modrá kráva. Vědci do tohoto druhu vložili gen, který u zvířete inhibuje produkci myostatinu. Protože růst svalů již není potlačován, je plemeno schopno v podstatě zdvojnásobit svou svalovou hmotu, čímž získá větší tělesnou velikost, která je ideální pro produkci masa, ale nemusí být nutně dobrá pro celkové zdraví zvířete.

Výhody a nevýhody genového inženýrství nám ukazují, že musíme pečlivě řídit vědu tohoto procesu, aby byl přínosný. Není to proces, do kterého bychom se měli hrnout s nadějí na rychlý zisk nebo rychlé výsledky. Je důležité být schopen uživit rostoucí populaci v měnícím se světě. Zodpovědným přístupem, který omezí možnost negativního výsledku, budeme mít nejlepší předpoklady k tomu, aby pro nás tato věda v budoucnu udělala úžasné věci.

.