PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Co nowego w agrobiotechnologii?

Co nowego w  agrobiotechnologii?

Autor:

Dodano:

Czy biorewolucja w XXI w. będzie kolejnym przełomem? Jeżeli będzie rewolucja „bio”, to należy odpowiedzieć na zasadnicze pytania. Co zyskamy? Co stracimy?



Z pewnością możemy uznać, że w sferze gospodarki i techniki społeczeństwo przechodziło różne „rewolucje". 10-20 000 lat temu miała miejsce rewolucja rolnicza, a w XIX w. obserwowaliśmy rewolucję przemysłową związaną z wykorzystaniem pary i elektryczności.

Jednocześnie w ślad za tym pojawia się bardzo fundamentalne pytanie: kto ma decydować o przebiegu tej przemiany gospodarczej i społecznej: technokraci, politycy (a zatem wyborcy), filozofowie, etycy, a może „czwarta władza", czyli dziennikarze?

BIOREWOLUCJA
W minionych latach (stuleciach, a właściwie tysiącleciach) obserwowaliśmy w rolnictwie wiele rewolucji i ewolucji. Przemiany zachodziły stale, czasem bardzo gwałtowne, te rewolucyjne, ale w większości przypadków spokojne, ewolucyjne. Z pewnością wprowadzenie kosy zamiast sierpu, koła czy zwierząt pociągowych do produkcji rolniczej były to „rewolucje" porównywalne z zastosowaniem nawozów azotowych w skali masowej po pierwszej wojnie światowej (jako efekt przetworzenia zachowanych zapasów surowców do produkcji materiałów wybuchowych), a następnie wykorzystanie herbicydów i insektycydów na masową skalę. Z pewnością wykorzystanie osiągnięć inżynierii genetycznej oraz znajomości biologii molekularnej roślin stwarza realne szanse na kolejną sensacyjną zmianę i postęp w rolnictwie. Można sądzić, że wykorzystywanie tradycyjnego postępu biologicznego doszło do pewnego kresu możliwości, przynajmniej zgodnie z obecnym stanem wiedzy. Natomiast nasze potrzeby w zakresie ilości i jakości żywności z pewnością nie są jeszcze zaspokojone. Z całym naciskiem trzeba stwierdzić, ze nadal wzrasta spożycie żywności, w krajach Azji i Afryki, natomiast kraje zamożnej „północy" oczekują nowej jakościowo żywności, zaspokajającej nasze oczekiwania związane ze wzrostem jakości życia, a zatem żywności spełniającej wymogi i wymagania pre - i probiotyków. Czyli najbardziej upraszczając i uogólniając kraje biedne nadal potrzebują więcej żywności, a mieszkańcy krajów bogatych oczekują wyspecjalizowanej żywności.

Aczkolwiek produkcja żywności (w tym pasz) jest nadal podstawowym zadaniem rolnictwa, jednakże coraz lepiej społeczeństwo rozpoznaje nowe, współczesne zadania rolnictwa, a w tym przede wszystkim produkcja bioenergii, remediację naszego środowiska naturalnego, a także wytwarzanie biomateriałów.

BIOENERGETYKA
Produkcja energii z wykorzystaniem odnawialnych surowców biologicznych to jeden z zasadniczych celów nowoczesnego rolnictwa. Oczywiście spalanie biomasy to rozwiązanie realizowane od zarania dziejów. Podobnie już bardzo dawno temu przerabiano cukier na etanol. Jednakże produkcja bioetanolu z genetycznie zmodyfikowanej trzciny cukrowej w Brazylii stanowi obecnie ok. 80% rynku paliw w tym kraju. Jest to w pełni uzasadniona ekonomicznie produkcja biopaliw bez dotacji państwa. W naszych warunkach geoklimatycznych produkcja trzciny cukrowej jest (obecnie) niemożliwa, jednakże cukier z buraka cukrowego jest również dobrym surowcem. Dostępne są genetycznie zmodyfikowane (GM) buraki cukrowe, stwarzające możliwości produkcji bioetanolu w Europie - równie efektywnie i korzystnie - jak w Brazylii. Według szacunków Word Economy Forum, Genewa 2010, wartość rynku biopaliw w najbliższych 20. latach wyniesie 80 mld USD. Te oczekiwania są w pełni zbieżne z koncepcjami Komisji Europejskiej, która planuje istotne obniżenia podatków dla wytwórców „zielonej" energii. W raporcie przedstawionym na tym Bioforum prognozuje się pozyskiwanie z roślin w łącznym procesie zarówno energii jak i plastików i materiałów chemicznych. Oczywiście w efekcie ograniczenia stosowania ropy naftowej. W czerwcu 2010 r. niemieckie konsorcjum rozpoczęło budowę (inicjacyjny projekt wartości 8,5 mln €) przetwórni przemysłowej lignocelulozy. W tej pilotowej fabryce (o końcowej wartości 50 mln €) celuloza, hemiceluloza i lignina będą przekształcone do glukozy, a następnie w bioetanol; inne komponenty będą konwertowane do glukozy i ksylozy, a lignina do fenolu. Wszystkie te związki są prekursorami do produkcji tworzyw sztucznych, farb i lakierów. Wytwórnia pilotowa jest budowana w Leuna, Niemcy z udziałem 15. firm (w tym Bayer, Evonik Degussa, Wacker Chemie i inne).
Sukcesy Craiga Ventera otwierają natomiast zupełnie nowe horyzonty techniczne. Zespół naukowców kierowany przez tego naukowca zmierza do wytworzenia bardzo prostej genetycznie bakterii zdolnej do efektywnej biosyntezy wodoru.
Bakteria Mycoplasma genitalium zawierająca 521 genów, to jest 582 970 par zasad, została przekształcona w Mycoplasma laboratorium (US patent 2006). Ta zmodyfikowana bakteria jest zdolna do wytwarzania H2, czyli biopaliwa o najlepszych parametrach.

BIOREMEDIACJA
Praktycznie, począwszy od zarania dziejów człowiek kształtował otaczające go środowisko, dostosowując je do swoich potrzeb. Dopiero jednak intensywny rozwój przemysłu, oraz wzrost różnorodnej aktywności gospodarczej człowieka, obserwowany w ciągu ostatnich dwustu lat spowodował powstanie bardzo niekorzystnych zmian w naszym środowisku. Niestety wraz z rozwojem technicznym postępuje proces zanieczyszczenia środowiska naturalnego, wskutek czego ma miejsce na dużą skalę emisja związków toksycznych do powietrza, wód i gleb. Możliwe są dwie, zasadniczo odmienne, drogi poprawy tej sytuacji: ograniczenie emisji zanieczyszczeń, czyli nowe jakościowo procesy i remediacja, a zatem odzyskiwanie, oczyszczanie środowiska.

Fitoremediacja (fitoodzysk) jest to technologia oczyszczania środowiska (gleb, wód gruntowych i powierzchniowych, osadów ściekowych i powietrza), która wykorzystuje naturalne zdolności roślin do pobierania i gromadzenia substancji zanieczyszczających lub do ich biodegradacji (rozkładu wewnątrz tkanek roślinnych). W fitoremediacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi wykorzystywane są rośliny charakteryzujące się zdolnością do akumulacji metali. W przypadku wykorzystania korzeni roślin mówimy o ryzofiltracji. Natomiast fitodegradacja to proces, w którym pod wpływem wytwarzanych enzymów przez rośliny i związane z nimi mikroorganizmy następuje rozkład substancji organicznych wewnątrz tkanek roślinnych.
Tego typu szczególne właściwości roślin uzyskujemy poprzez zmianę szlaków metabolicznych, z zastosowaniem technik inżynierii genetycznych. Doskonałe przykłady to zastosowanie białka ferrytyny do wiązania jonów metali ciężkich zarówno dla oczyszczania środowiska (z jonów kadmu i ołowiu) jak i do produkcji żywności funkcjonalnej, wzbogaconej w żelazo. Gen kodujący ferrytynę z roślin motylkowych (soi)? Został przeniesiony do ryżu (standardowy ryż praktycznie nie zawiera w ogólne żelaza). Tak zmieniony technikami inżynierii genetycznej ryż stosowany jest w produkcji rolniczej w Iranie.
Innym przykładem mogą być badania nad rozwojem transgenicznych roślin, Arabidopsis, które mogłyby transportować tlenki arsenu do swojej biomasy nadziemnej, redukować je do arseninów i następnie do kompleksów peptydotiolowych w wyniku transferu genów ars C oraz g-ECS pozyskanych z Escherichia coli.

BIOMATERIAŁY
Skala i różnorodność biomateriałów jest tak ogromna, że w potocznym rozumieniu często nawet nie zauważamy, że stosowany preparat to „bio". Bawełna jest tego najlepszym przykładem. Warto odnotować, że połowa światowej produkcji bawełny jest genetycznie zmodyfikowana, a jeden z największych dostawców bawełny i wyrobów bawełnianych na polski rynek to Chiny. Dane dotyczące zakresu produkcji genetycznie zmodyfikowanych roślin w tym kraju są (delikatnie formułując) mało precyzyjne, natomiast powszechnie uważa się Chiny za potentata w zakresie produkcji roślin GM. Bawełna, w tym GM, jest także surowcem dla przemysłu spożywczego. Drewno jest powszechnie stosowanym „bio" materiałem budulcowym. Natomiast wiele surowców roślinnych jest nader wartościowym materiałem do produkcji polimerów biodegradowalnych, określanych potocznie jako bioplastiki. Właśnie te tworzywa naturalne zdolne do samoistnego rozkładu, do komponentów nie zagrażających środowisku mają szczególną wartość. Znaczenie gospodarcze, środowiskowe, a przez to społeczne biodegradowalnych bioplastików jest trudne do przecenienia. Oczywiście takie materiały można również otrzymywać w sposób „klasyczny", a zatem bez zastosowania inżynierii genetycznej. Jednakże efektywność produkcji przy zastosowaniu nowoczesnych technik molekularnych jest znacznie wyższa.

KONKLUZJE
Wzmiankowane, i także te inne innowacyjne rozwiązania, zmieniają nasz codzienny świat. Jednakże osiągnięcia te są surowo oceniane przez społeczeństwo.
Przedstawione wynalazki muszą być analizowane w kategoriach:
gospodarki,
społeczeństwa,
środowiska.
W kryteriach oceny rozpatrywane są tak zróżnicowane parametry jak m.in.:
- innowacyjność,
- unikatowy charakter,
- zdolność patentowa,
- pojemność rynku i jego zmiany,
- zainteresowanie klientów,
- bariery (społeczne, prawne, polityczne),
- konkurencja,
- czas niezbędny dla komercjalizacji,
- zagrożenia,
- zysk i straty.
W szczególności ocena „zysków i strat" jest najbardziej surowym kryterium kwalifikującym lub dyskwalifikującym dany wynalazek. W przypadku rolnictwa te procedury są szczególnie surowe i ważne dla naszej przyszłości.



Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (0)

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 3.235.179.111
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum

KONTAKT24

Widziałeś, słyszałeś coś ważnego? Byłeś świadkiem niecodziennego wydarzenia? Napisz do nas! Opublikujemy, zainterweniujemy, pokażemy całemu światu. Jesteśmy dla Was 24 h na dobę, 7 dni w tygodniu.

DODAJ PLIKI

Kliknij lub przeciągnij pliki z dysku i upuść. Max. rozmiar pliku 4 MB.

Drogi Użytkowniku!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do odwołania zgody oraz prawo sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl. Wycofanie zgody nie wpływa na zgodność z prawem przetwarzania dokonanego przed jej wycofaniem.

W dowolnym czasie możesz określić warunki przechowywania i dostępu do plików cookies w ustawieniach przeglądarki internetowej.

Jeśli zgadzasz się na wykorzystanie technologii plików cookies wystarczy kliknąć poniższy przycisk „Przejdź do serwisu”.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.