ข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรมหมายถึงสายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงของข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้การแสดงลักษณะบางอย่าง จากมุมมองของการผลิตทางการเกษตรคุณสมบัติที่พัฒนาขึ้นเหล่านี้คือความต้านทานต่อศัตรูพืชและสารเคมีกำจัดวัชพืช
ข้าวโพดจีเอ็มโอก่อให้เกิดข้อถกเถียงเกี่ยวกับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อสุขภาพและระบบนิเวศ หนึ่งในพันธุ์ดัดแปรพันธุกรรมที่รู้จักกันดีคือข้าวโพดบีทีมีการเพิ่มยีนที่มาจากแบคทีเรียในดิน Bacillus thuringiensis
แบคทีเรียผลิตยาฆ่าแมลง นั่นคือเป็นสารพิษที่โจมตีแมลงบางชนิดที่เป็นอันตรายต่อพืช ดังนั้นต้นข้าวโพดบีทีจึงมีสารฆ่าแมลง ลักษณะทางพันธุกรรมอีกอย่างที่เพิ่มเข้าไปในข้าวโพดคือความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชทั่วไป: ไกลโฟเสต
ไกลโฟเสตยับยั้งการสังเคราะห์เอนไซม์ EPSPS ซึ่งควบคุมการผลิตกรดอะมิโนอะโรมาติกบางชนิดที่จำเป็นสำหรับการสร้างเซลล์พืช
ด้วยการนำยีนดัดแปลงเข้าไปในข้าวโพดเอนไซม์จะไม่เปลี่ยนแปลงแม้ว่าพืชจะได้รับสารกำจัดวัชพืชและยังคงเติบโตต่อไป อย่างไรก็ตามวัชพืชจะตาย
ที่มา
ข้าวโพดพันธุ์ต้านทาน Glyphosate ถูกวางตลาดครั้งแรกในปี 1996 โดย Monsanto และเป็นที่รู้จักในชื่อ“ Roundup® Ready corn” (RR corn) ในปีเดียวกันนั้นข้าวโพดบีทีแปลงพันธุ์แรกได้รับการอนุมัติ
แบคทีเรีย Bacillus thuringiensis ตามธรรมชาติหลั่งสารพิษฆ่าแมลงที่แตกต่างกันมากถึงยี่สิบชนิด (ในรูปของผลึกที่เรียกว่า Cry) ซึ่งโจมตีแมลงบางตระกูลโดยเฉพาะ: Cry1 และ Cry2 สารพิษสำหรับผีเสื้อ (ตระกูล Lepidopteran), Cry3 สำหรับด้วงและ Cry4 สำหรับไดเทอรา (แมลงวัน)
Bayer CropScience พัฒนา "Liberty Link Corn" ซึ่งทนทานต่อกลูโฟซิเนต วัชพืชชนิดหนึ่งที่ไกลโฟเสตพยายามต่อสู้คือข้าวฟ่างอะเลปโปซึ่งชะลอการพัฒนาข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในพืชแบบเข้มข้น
วัชพืชนี้ติดอันดับหกในสิบอันดับแรกที่สร้างความเสียหายให้กับการเกษตรของโลกมากที่สุด ไพโอเนียร์ไฮ - เบรดได้พัฒนาและจำหน่ายข้าวโพดลูกผสมที่มีความทนทานต่อสารเคมีกำจัดวัชพืชเช่นอิมิดาโซลีนภายใต้เครื่องหมายการค้า "Clearfield®"
ความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืชในลูกผสมเหล่านี้สร้างขึ้นโดยการคัดเลือกเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อและขั้นตอนอื่น ๆ ไม่ใช่โดยพันธุวิศวกรรม ดังนั้นกรอบการกำกับดูแลการอนุมัติพืชจีเอ็มโอจึงใช้ไม่ได้กับClearfield®
ตั้งแต่ปี 2554 เป็นต้นมามีการปลูกข้าวโพดที่ต้านทานสารกำจัดวัชพืชและดัดแปลงพันธุกรรมใน 14 ประเทศ ตั้งแต่ปี 2555 ข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรมที่ทนต่อสารกำจัดวัชพืช 26 สายพันธุ์ได้รับอนุญาตให้นำเข้าสู่สหภาพยุโรป
ในปี 2013 Monsanto ได้เปิดตัวลักษณะการทนแล้งดัดแปลงพันธุกรรมครั้งแรกในสายพันธุ์ข้าวโพดลูกผสมที่เรียกว่า DroughtGard
ลักษณะนี้เกิดจากการแทรกยีนจากจุลินทรีย์ในดินที่เรียกว่าบาซิลลัสซับทิลิส ได้รับการอนุมัติโดย USDA ในปี 2554 และโดยจีนในปี 2556
ลักษณะเฉพาะ
- ต้นข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรมจะสร้างสารพิษที่ขัดขวางการย่อยอาหารของแมลงเป้าหมาย สิ่งนี้ทำให้พืชทั้งหมดได้รับการปกป้องจากการโจมตีของแมลงซึ่งแตกต่างจากสิ่งที่เกิดขึ้นกับการรักษาทางเลือกซึ่งโดยปกติจะ จำกัด เฉพาะพื้นผิว
- ความสามารถในการเลือกของการรักษาสูงกว่ามาก โมเลกุล Bt แต่ละสายพันธุ์มีเป้าหมายเป็นแมลงเพียงตระกูลเดียว อย่างไรก็ตามไม่ทราบผลกระทบของผลสะสมที่มีต่อสิ่งแวดล้อม
- มีการปล่อย CO 2 ออกสู่สิ่งแวดล้อมน้อยกว่าเนื่องจากมีการรมยาน้อยลงแม้ว่าคนอื่น ๆ ที่มีสารฆ่าเชื้อราอาจจำเป็นในการกำจัดเชื้อราและด้วยสารเคมีกำจัดวัชพืชหรือยาฆ่าแมลงอื่น ๆ เพื่อทำลายวัชพืชและแมลงอื่น ๆ
- ข้าวโพดบีทีอาจเป็นพิษต่อสัตว์พืชจุลินทรีย์ในดินแมลงผสมเกสรและแมลงที่เป็นอันตรายตามธรรมชาติ หากของเสียส่วนหนึ่งของพืชตกลงไปในแม่น้ำก็อาจส่งผลกระทบต่อสัตว์ที่นั่นได้ การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าพบ Bt ในแม่น้ำที่อยู่ท้ายน้ำของพืชข้าวโพด Bt
- การได้รับละอองเกสรข้าวโพดบีทีเป็นเวลานานส่งผลต่อพฤติกรรมและการอยู่รอดของผีเสื้อพระมหากษัตริย์ (Danaus plexippus)
- ข้าวโพดบีทีเป็นอันตรายต่อแมลงสำคัญที่ควบคุมศัตรูข้าวโพดตามธรรมชาติ ครั่งสีเขียว (Chrysoperla carnea) ได้รับผลกระทบจากความเป็นพิษของข้าวโพด Bt ข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรมนี้ทำอันตรายต่อเหยื่อที่แมลงชนิดนี้กิน
- รากของพืชมีรูพรุน พืชบีทีจำนวนมากหลั่งสารพิษจากรากลงสู่ดิน สารพิษตกค้างในสนามจะมีสารพิษบีที ผลกระทบระยะยาวของการสะสมนี้ยังไม่ได้รับการประเมิน
ประเภท
ประเภทของข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรม ได้แก่ :
- ความทนทานต่อสารเคมีกำจัดวัชพืช วัชพืชไม่มีคุณค่าทางการค้าหรือทางโภชนาการและใช้สารอาหารจากดินและแสงแดดจากพืชที่มีประโยชน์ สารกำจัดวัชพืชฆ่าวัชพืช แต่มีเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถเลือกได้และอาจส่งผลกระทบต่อผลผลิต ข้าวโพดจีเอ็มโอไม่ได้รับผลกระทบจากสารเคมีกำจัดวัชพืช แต่มีวัชพืชอยู่รอบ ๆ
- ต้านทานแมลง เมื่อแมลงที่มีความเสี่ยงกินพืชที่มีสาร Bt โปรตีนซึ่งเป็นอัลคาไลน์จะถูกกระตุ้นในลำไส้ของมัน ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างโปรตีนจะแผ่ออกบางส่วนและถูกคนอื่นตัดออกกลายเป็นสารพิษที่ทำให้ระบบย่อยอาหารเป็นอัมพาตและสร้างรูที่ผนังลำไส้ แมลงไม่กินอาหารและตายด้วยความอดอยาก
- การรวมกันของทั้งความคลาดเคลื่อนสารเคมีกำจัดวัชพืชและความต้านทานแมลง
- ต้านทานความแห้งแล้ง
- ลักษณะการป้องกันข้าวโพดจากหนอน
- ความทนทานต่อไวรัสข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ (MSV) สายพันธุ์เหล่านี้แพร่กระจายในแอฟริกาตั้งแต่ปี 2014
ผลต่อสุขภาพ
- ข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรมอาจก่อให้เกิดอาการแพ้ได้มากกว่าพืชผลจากการผสมข้ามพันธุ์ทั่วไป
- มีการตรวจพบสารพิษ Bt ในเลือดของหญิงตั้งครรภ์และทารกในครรภ์ จากนั้นสามารถสรุปได้ว่ายาฆ่าแมลงข้ามรก
- การศึกษาอื่น ๆ ได้เชื่อมโยงสารพิษ Bt กับมะเร็งและการเสื่อมสภาพของเซลล์ไต ความเสียหายนี้จะมากขึ้นเมื่อสารพิษเกี่ยวข้องกับไกลโฟเสต
- ผู้ผลิตสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม (GMOs) ใช้ยีนต้านทานยาปฏิชีวนะเพื่อเลือกเซลล์พืชที่รวมยีนเครื่องหมายซึ่งจะได้รับการแสดงออก เนื่องจากยีนเหล่านี้อยู่ในพืชที่จะบริโภคการใช้จึงอาจกระตุ้นให้เกิดการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ
- สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อยู่ภายใต้ปัจจัยภายนอกมีแนวโน้มที่จะวิวัฒนาการเนื่องจากการกลายพันธุ์และการคัดเลือก ด้วยวิธีนี้การสัมผัสกับข้าวโพดบีทีอย่างถาวรได้สร้างความต้านทานต่อแมลงและวัชพืชบางชนิด สิ่งนี้บังคับให้เกษตรกรใช้สารเคมีกำจัดวัชพืชหรือยาฆ่าแมลงอื่น ๆ ที่มีพิษมากขึ้นซึ่งอาจมีผลเสียต่อสุขภาพ
- อันตรายที่ยิ่งใหญ่เช่นเดียวกับการดัดแปรพันธุกรรมทั้งหมดคือปฏิสัมพันธ์ที่แทบจะควบคุมไม่ได้ของพืชเหล่านี้เพื่อการบริโภคของมนุษย์กับระบบนิเวศขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนและไม่เป็นที่รู้จักอย่างเต็มที่
ความได้เปรียบ
- ให้ผลผลิตดีขึ้นโดยใช้ปุ๋ยน้อยลงยาฆ่าแมลงน้อยลงและมีสารอาหารมากขึ้น ผลลัพธ์ของมันสามารถคาดเดาได้มากกว่าการสืบพันธุ์แบบดั้งเดิมซึ่งการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจากพ่อแม่แต่ละคนจะทำแบบสุ่มไปยังลูกหลาน
- คำตอบในเวลาอันสั้น สามารถสร้างจีโนไทป์ที่ต้องการได้ทันทีในรุ่นปัจจุบัน
- ข้าวโพดสามารถปลูกได้ในบริเวณที่มีการทำลายพืชผลก่อนหน้านี้หรือต้องการสารกำจัดศัตรูพืชที่เป็นพิษในปริมาณมากซึ่งปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมซึ่งมักจะฆ่าแมลงที่เป็นประโยชน์ในกระบวนการ
ผลกระทบระยะยาวต่อวิวัฒนาการของสายพันธุ์ยังไม่ได้รับการพิจารณา ผลกระทบที่ข้าวโพดดัดแปรพันธุกรรมจะมีต่อวิวัฒนาการเป็นการคาดเดาและยังไม่ได้รับการทดสอบหรือตรวจสอบอย่างสมบูรณ์ในขณะนี้
อ้างอิง
- บาซิลลัสทูรินจิเอนซิส (2018). สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ fr.wikipedia.org
- EPSP synthase (2018) สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ es.wikipedia.org
- ข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรม (2561). สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ en.wikipedia.org
- อะไรคือข้อดีและความไม่สะดวกของการใช้จีเอ็มโอ? (2014) สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ infogm.org
- Qu'est-ce qu'une ปลูก Bt? (2014) สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ infogm.org
- พืช Qu'est-ce qu'une ทนต่อสารกำจัดวัชพืช (Roundup Ready ou autre)? สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ infogm.org
- ลินดี. (2017). ข้อดีและข้อเสียของการตัดแต่งพันธุกรรมจากมุมมองของมังสวิรัติ สืบค้นเมื่อวันที่ 17 เมษายน 2018 ที่ thoughtco.com
- Lundmark C. ข้าวโพดดัดแปลงพันธุกรรม. ไบ 2550 ธ.ค. 57 (11) 996
- Maïs Bt (2018). สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ fr.wikipedia.org
- Pickut W (2017). ข้าวโพดจีเอ็มโอมีประโยชน์อย่างไร? สืบค้นเมื่อวันที่ 17 เมษายน 2018 ที่ livestrong.com
- Pourquoi parle-t-on de nouveaux OGM? (2016) สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ infogm.org
- Pyrale du maïs (2018). สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ fr.wikipedia.org
- ข้าวฟ่าง halepense (2018). สืบค้นเมื่อวันที่ 16 เมษายน 2018 ที่ es.wikipedia.org