Jordbrukets bioteknikfördelar, och applikationer

Introduktion till tillämpningar och fördelar med bioteknik inom jordbruket

Jordbruksbioteknik är en samling av vetenskapliga tekniker som används för att utveckla växter, djur, och mikroorganismer. Bioteknik möjliggör förbättringar som inte är möjliga med enbart traditionell korsning av besläktade växtarter. Jordbruksbioteknik ger bättre resultat än traditionella tekniker samtidigt som jordens stabilitet och bördighet bibehålls. Högavkastande frön förbättrar avsevärt produktivitetspotentialen och ger motstånd mot negativ miljöpåverkan som torka och salthalt. De är främst effektiva och relevanta för ett land som Indien som lider av vattenbrist och torka varje år. Högavkastande frön skyddar grödor från sjukdomar och insekter.

En steg-för-steg-guide till fördelarna med jordbrukets bioteknikfördelar och dess tillämpningar

Jordbrukets biotekniksektor i Indien , särskilt dess växtbiotekniksegment, är unikt redo för den huvudsakliga transformationsprocessen. Växtprodukter av bioteknik godkända för livsmedelsanvändning har modifierats för att ha egenskaper som;

• Resistens mot insekter
• Sjukdomsresistens
• Herbicidtolerans
• Förändrad näringsprofil
• Förbättrad lagringstid

Hur används jordbrukets bioteknik?

Bioteknik ger bönder verktyg som kan göra produktionen mycket billigare och hanterbar. Till exempel, bioteknologiska grödor kan konstrueras för att tolerera specifika herbicider, som gör ogräsbekämpningen enklare och effektivare. Dessa alternativ för produktion av grödor kan hjälpa länder att hålla jämna steg med efterfrågan på mat samtidigt som produktionskostnaderna minskar.

Många andra typer av växter befinner sig nu i forsknings- och utvecklingsstadiet. Även om det inte är möjligt att veta exakt vad som kommer att förverkligas, bioteknik kommer säkert att ha mycket olika användningsområden för jordbruket i framtiden. Utvecklare använder bioteknik för att försöka minska mättade fetter i matoljor, minska allergener i livsmedel, och även öka sjukdomsbekämpande näringsämnen i livsmedel. De forskar om sätt att använda genetiskt modifierade grödor i produktionen av nya mediciner, vilket kan leda till en ny växttillverkad läkemedelsindustri som kan minska kostnaderna för produktion med en hållbar resurs.

Fastän, genetiskt modifierade växter utvecklas för ett ändamål som kallas fytoremediering där växterna avgiftar föroreningar i jorden eller absorberar och samlar förorenande ämnen ur jorden så att växterna kan skördas och kasseras på ett säkert sätt. Om resultatet blir förbättrad jordkvalitet på en förorenad plats. Att producera hårdare grödor som kommer att blomstra även i de svåraste miljöerna och som kommer att behöva mindre bränsle, arbetskraft, gödselmedel, och vatten, hjälpa till att minska trycket på mark och vilda livsmiljöer.

Betydelsen och fördelarna med bioteknik inom jordbruket

Om du missar detta: Affärsplan för grönsaksodling för hög avkastning, och vinster .

Växtbioteknik kompletterar växtförädlingsinsatser genom att öka mångfalden av gener och groddplasma som är tillgängliga för inkorporering i grödor och genom att avsevärt förkorta den tid som krävs för produktion av nya sorter, olika sorter, och hybrider.

Bioteknik kan vara en välsignelse för det indiska jordbruket på flera sätt. Skördeskador kan minimeras genom sjukdoms- och skadedjursresistenta sorter genom att minska användningen av kemikalier. Den indiska pepparskörden är nu härjad av dödssjukdomen, när bananen hamnar i bakhåll av den gängiga toppsjukdomen, sorghum eroderad av dunmögel, och kokosnöten är förlamad av vissneproblemet. Konventionell växtförädling har lite ammunition för att hantera dessa problem ändamålsenligt och effektivt. Indien har allvarliga problem med explosionen i ris, rost i vete, bladrost i kaffe, virus i tomat och chili och bladfläckar i jordnötter över hela landet. Dessa problem kan minimeras på ett ekologiskt vänligt sätt med utvecklingen av genetiskt omprogrammerade frön som är utformade för att motstå dessa sjukdomsattacker samtidigt som man minimerar eller till och med eliminerar kostsamma och farliga bekämpningsmedelssprayer.

Den strategiska integrationen av jordbruksbioteknologiska verktyg i indiska jordbrukssystem kan revolutionera det indiska jordbruket och inleda en ny era på landsbygden. Jämfört med den "gröna revolutionen", "genrevolutionen" skalar neutral, gynnar både stora och små jordbrukare. Det är miljövänligt. Därför, det kan vara till stor hjälp för den minsta bonden med begränsade resurser, att öka gårdens produktivitet genom tillgången på förbättrat men kraftfullt utsäde. Det kan minska hans beroende av kemiska insatser som bekämpningsmedel och gödningsmedel. Indien behöver otvetydigt hjälp av teknik för att marschera in i nästa århundrade med en vision för ekonomiskt lyft och välstånd för dess två tredjedelar av befolkningen som är beroende av jordbruk.

Indiens regerings departement för bioteknik och andra vetenskapliga organ har gjort ett beundransvärt arbete för att hantera säkerhetsfrågorna för GM-grödor genom att utveckla en stark, pålitlig, och pålitlig regleringsmekanism. Det befintliga ramverket för biosäkerhet kräver nu att alla genetiskt modifierade organismer ska genomgå en rigorös granskning och säkerhetsbedömning innan de importeras, fälttest, eller släpp. Regeringen bör förbättra sitt rättssystem genom att införa straff för dem som inte följer reglerna, stärka och upprätthålla sina antitrustlagar för att förhindra monopol, och införa produktansvarslagar för att tvinga fram företagsansvar.

Växtbioteknik är unikt mycket viktig i detta avseende eftersom det är;

• Ett nytt verktyg kan avsevärt påverka grödans produktivitet;
• Kompatibel med hållbara, miljövänliga jordbruksmetoder;
• En icke-kapitalintensiv strategi kommer att gynna jordbruket i utvecklingsländerna; och
• En källa till förädlade gener och egenskaper som kommer att öka jordbrukarnas produktivitet och även lönsamheten.

Tillämpningar av bioteknik inom jordbruket

Tillämpningar av bioteknik inom jordbruket involverar främst vetenskapliga tekniker som genetiskt modifierade organismer, Bt Cotton, och skadedjursresistenta växter. Det hjälper till att modifiera växter, djur, och mikroorganismer och förbättrar deras jordbruksproduktivitet. Tekniker som vacciner, vävnadskultur, och genteknik används också.

Genetiskt modifierade organismer – Bioteknik har både genetiskt modifierade och icke-genetiskt modifierade tillämpningar inom jordbruket. Det har gjort växtförädlingsproceduren mer exakt och snabb. De icke genetiskt modifierade applikationerna involverar verktyg som Marker Assisted Selection, Vävnadskultur, och mutationsuppfödning, etc. Genmodifierad teknologi används i världens jordbruk. Den har applikationer som insektsbekämpning, ogräshantering, vattenanvändningseffektivitet, effektivitet för kväveanvändning, och salthaltstolerans, etc som hjälper oss att odla våra grödor med mindre bekämpningsmedel och under svåra abiotiska stressförhållanden. Genmodifierad teknik kan hjälpa till att bevara mark och miljö genom minskad jordbearbetning och användning av bekämpningsmedel.

Genetiskt modifierade organismer är växter, djur, bakterie, eller svampar vars gener har modifierats genom genetisk manipulation. Genetiskt modifierade grödor eller genetiskt modifierade grödor används på följande sätt;

• De är mer toleranta mot påfrestningar som torka, kall, och värme, etc.
• De är resistenta mot skadedjur och därför mindre beroende av kemiska bekämpningsmedel.
• Genetiskt modifierade grödor hjälper till att minska förlusterna efter skörd.
• De hjälper också till att öka mineralanvändningen av växter, därigenom förhindrar tidig utmattning av markens bördighet.
• Genmodifierade växter har ett ökat näringsvärde. Ett exempel är vitamin A-berikat ris.

Bt Cotton – Bt’ står för mikroben Bacillus thuringiensis och den aktiveras först när den kommer i kontakt med det alkaliska pH-värdet i insektens tarm när insekten får i sig det. Det aktiverade toxinet binder sedan till ytan av epitelceller och bildar porer i den. Sedan, detta får cellerna att svälla och lysera, så småningom leder till insektens död.

Skadedjursresistenta växter – Flera nematoder lever som parasiter på flera värdar som växter, djur, och till och med människor. Och en specifik nematod "Meloidegyne incognitia" infekterar tobaksväxternas rötter. Detta orsakar en minskning av skörden. För att förhindra detta angrepp, en ny strategi antogs som är baserad på metoden för RNA-interferens (RNAi).

Vävnadskultur – Vävnadsodlingsmetoden är regenerering av växter i laboratoriet från sjukdomsfria växtdelar. Denna metod möjliggör reproduktion av sjukdomsfritt plantmaterial för grödor. Exempel på grödor som produceras med vävnadskultur innehåller citrus, ananas, avokado, mango, bananer, kaffe, och papaya.

Du bör inte missa detta: Biofloc Räkodling .

Jordbruksbioteknologiska produkter

Vaccins fördelarna med en jordbruksbioteknik

Nya vacciner som använder gröna biotekniska innovationer förändrar processerna för att förebygga sjukdomar, främst i utvecklingsländer. Genetiskt modifierade grödor har ett betydande bidrag till utvecklingen av vacciner. Mat som är frukt, korn, och grönsaker är konstruerade för att bära antigena proteiner som utvinns från patogener. När de injiceras i kroppen och dessa antigener utlöser ett immunsvar och ökar kroppens motståndskraft mot patogenerna. Ett exempel är ett anti-lymfomvaccin som erhålls från tobak.

Reproduktion av växter och djur fördelarna med en jordbruksbioteknik

Användning av traditionella metoder som korspollinering, ympning, och korsavel för att förbättra beteendemönster hos växter och djur är tidskrävande. Artificiell insemination, embryoöverföring, och tillhörande teknologier används för att hantera de reproduktiva funktionerna hos ett djur och påverka egenskaperna hos den resulterande avkomman. Sedan, dessa förbättringar har ökat jordbrukets produktivitet i utvecklingsländerna och förbättrat deras förmåga att upprätthålla den växande befolkningen.

Antibiotika

Jordbruksbioteknik används vid framställning av antibiotika för människor och djur. Djurantibiotika som bildas genom denna teknik är låga kostnader men lika effektiva som traditionellt tillverkade antibiotika. Även om dessa antibiotika erhålls från växter, en stor mängd av produkten kan erhållas åt gången. Också, det är lätt att rening och risken för kontaminering är minimerad jämfört med användningen av däggdjursceller och odlingsmedier i antibiotikaproduktion.

Näringsmässigt fördelarna med en jordbruksbioteknik

I ett försök att främja bättre människors hälsa, forskare har kommit på sätt att skapa genetiskt modifierade livsmedel med näringsämnen som kan hjälpa till att bekämpa sjukdomar. Ett bra exempel på sådana livsmedel är det gyllene riset som har betakaroten, en viktig källa till vitamin A i kroppen.

Namnet på riset kommer från färgen på det transgena spannmålet gjord av tre gener, de är två från påskliljor och en från bakterien. Generna klonas för att skapa riset "gyllene". Människor som äter detta ris kompletterar sin kost med vitaminer och andra näringsämnen som kanske inte får från andra livsmedel.

Forskare skapar genetiskt förändrade livsmedel som innehåller näringsämnen som är kända för att hjälpa till att bekämpa sjukdomar eller undernäring, att förbättra människors hälsa, främst i underutvecklade länder. Ett exempel på detta är Golden Rice, som har betakaroten, prekursorn för vitamin A-produktion i våra kroppar.

Bekämpningsmedelsresistenta grödor fördelarna med en jordbruksbioteknik

Du kan också kontrollera detta: Att odla medicinalväxter hydroponiskt .

Bioteknik inom jordbruket har lett till ingenjörskonst av växter som är resistenta mot bekämpningsmedel. Detta gör det möjligt för bönder att selektivt döda ogräs utan att skada deras grödor. Tekniken introducerades först i genetiskt modifierade sojabönor, gör dem resistenta mot herbiciden glyfosat. Herbiciden kan appliceras i rikliga mängder för att eliminera växter på ett annat fält än Roundup-Ready-växterna. Selektiv eliminering av ogräs sparar jordbrukarnas värdefulla tid jämfört med den traditionella processen med ogräsrensning.

Under många år, en mikrob som heter Bacillus thuringiensis (Bt) har använts för att pudra grödor genom att producera giftiga proteiner mot skadedjur. Forskare har kommit på ett sätt att eliminera användningen av Bacillus thuringiensis genom att introducera skadedjursresistenta grödor. Dessa kallas Bt-grödor eftersom genen som introducerades i grödan ursprungligen identifierades i Bacillus thuringiensis. Exempel om skadedjursresistenta växter idag är Bt-majs, potatis, och majs. Detta giftiga protein är skadligt för skadedjur men är säkert för människor. Och det har räddat bönder från att ta itu med dyra skadedjursangrepp i grödor.

Blommor

Bioteknik handlar inte bara om att utveckla genetiskt modifierade livsmedel och grödor, det har också en del estetiska tillämpningar. Forskare använder genigenkänning och överföringstekniker för att förbättra färgen, storlek, lukt, och blommors egenskaper. Tekniken har använts för att förbättra andra prydnadsväxter som buskar och träd. Vissa av metoderna som används liknar de som används på grödor.

Det finns mer med bioteknik än att bara bekämpa sjukdomar eller förbättra livsmedelskvaliteten. Det finns estetiska tillämpningar; ett exempel på detta är användningen av genidentifierings- och överföringstekniker för att förbättra färgen, storlek, och andra funktioner hos blommor. Också, bioteknik har använts för att göra förbättringar av andra vanliga prydnadsväxter, särskilt, buskar och träd. Vissa av dessa förändringar liknar de som görs på växter, som att förbättra kylresistensen hos en ras av den tropiska växten så att den kan odlas i trädgårdar.

Är bioteknik för grödor säker?

Bioteknik är säker, effektiv, och allmänt använt av mer än 18 miljoner bönder runt om i världen. Bioteknik är ett beprövat verktyg som framgångsrikt har förbättrat grödans produktivitet för odlare, vilket resulterar i en riklig och överkomlig matförsörjning. Olika studier har visat teknikens säkerhet för människor, djur, och miljön.

Fördelar med jordbruksbioteknik

• Tillämpningen av bioteknik i jordbruket har resulterat i fördelar för jordbrukare, producenter, och konsumenter. Bioteknik inom jordbruket har bidragit till att göra både skadedjursbekämpning och ogräshantering säkrare och enklare samtidigt som grödor skyddas mot sjukdomar.
• När det gäller förbättrad ogräsbekämpning, herbicidtoleranta sojabönor, bomull, och majs möjliggör användningen av herbicider med reducerad risk som bryts ner snabbt i marken och är giftfria för vilda djur och människor. Herbicidtoleranta grödor är särskilt kompatibla med jordbrukssystem utan eller reducerad jordbearbetning som hjälper till att bevara matjord från jorderosion.
• Jordbruksbioteknik har använts för att skydda växter från förödande sjukdomar. Till exempel, papaya-ringfläcksviruset hotade att spåra ur den hawaiiska papayaindustrin tills papaya som var resistenta mot sjukdomen utvecklades genom genteknik.
• Använda jordbruksbioteknologiska tekniker, en eller två gener kan överföras till en gröda för att ge en ny egenskap till den grödan. Detta görs i hopp om att öka skörden. Fastän, dessa avkastningsökningar har visat sig vara svåra att uppnå. Nuvarande genteknikmetoder fungerar bäst för effekter av enstaka gen. Många av de genetiska egenskaper som är förknippade med avkastning, som ökad tillväxt, styrs av ett stort antal gener, var och en bara har en liten effekt på den totala skörden. Det finns, fortfarande mycket forskning, inklusive växtgenetisk forskning, göras på detta område.

Om du är intresserad av detta: Hur man tjänar pengar på ekologiskt jordbruk .