Answer the question-(writing) -How do non-organic farming methods have a negative impact on the environment? - How are GMOs created?

Как неорганические методы сельского хозяйства негативно влияют на окружающую среду?

Неорганическое сельское хозяйство, которое включает использование химических удобрений, пестицидов, гербицидов и других синтетических веществ, оказывает несколько важных негативных воздействий на окружающую среду:

1. Загрязнение воды и почвы: Химические удобрения и пестициды часто вымываются с дождем или в результате полива в реки, озера и подземные воды. Это приводит к загрязнению водных ресурсов, что может вызвать проблемы с питьевой водой, а также нанести вред экосистемам водоемов. Например, нитраты из удобрений могут попадать в питьевую воду, что представляет угрозу для здоровья человека, вызывая метгемоглобинемию, или "синюю болезнь" у младенцев.

2. Потеря биологического разнообразия: Применение пестицидов и гербицидов негативно сказывается на дикой фауне, включая полезных насекомых, таких как пчелы и бабочки, а также на птиц и других животных, которые питаются растениями или насекомыми, зараженными химическими веществами. Это может привести к сокращению численности этих видов и нарушению экосистем.

3. Кислотные дожди: Синтетические удобрения, особенно аммиачные, могут выделять аммиак в атмосферу, который при взаимодействии с водяными парами в воздухе образует кислоты, что в итоге приводит к кислотным дождям. Эти дожди могут ухудшить качество почвы, сделать ее менее плодородной и повредить растения.

4. Углеродный след: Применение химических удобрений, особенно тех, которые производятся на основе ископаемого топлива, способствует увеличению выбросов парниковых газов, что оказывает влияние на изменение климата. Кроме того, интенсивное земледелие с использованием химических веществ требует больших объемов энергии для производства и транспортировки этих удобрений.

5. Утомление почвы и эрозия: Постоянное использование химических удобрений без восстановления почвы с помощью органических методов может привести к деградации почвы. Это делает ее менее плодородной и более восприимчивой к эрозии.

Как создаются ГМО?

Генетически модифицированные организмы (ГМО) создаются с помощью генной инженерии, которая позволяет вводить или изменять гены в ДНК организмов (растений, животных или микроорганизмов). Этот процесс включает несколько этапов:

1. Идентификация целевого гена: Ученые сначала определяют ген или группу генов, которые хотят внедрить в организм. Этот ген может быть выбран из другого вида (например, из бактерий, других растений или животных), если он обладает полезными свойствами, такими как устойчивость к болезням, улучшенная питательная ценность или способность выдерживать стрессовые условия, такие как засуха или высокие температуры.

2. Изолирование гена: Ген, который нужен для модификации, изолируется из исходного организма. Для этого используются специальные ферменты, которые разрезают ДНК в определенных местах, позволяя извлечь только нужный участок генома.

3. Внедрение гена в клетку: После того как нужный ген был выделен, его встраивают в генетический материал целевого организма. Это можно сделать различными способами:

   • Генная пушка: Гены "стреляются" в клетки с помощью микроскопических золотых или вольфрамовых частиц, покрытых ДНК.
   • Использование бактерий: Одним из наиболее популярных методов является использование бактерии Agrobacterium tumefaciens, которая естественным образом передает свои гены в клетки растений. Ученые модифицируют эту бактерию, чтобы она переносила нужный ген в растительные клетки.
   • Электропорация: Это метод, при котором клетки подвергаются электрическому импульсу, что помогает ДНК проникать через клеточные мембраны.

4. Отбор клеток: После внедрения генов, клетки, которые успешно интегрировали нужный ген, отбираются с помощью специальных маркеров (например, антибиотикоустойчивости), а затем выращиваются в культуре до получения полноценного организма.

5. Тестирование и размножение: Когда организмы с внедренным геном созревают, их проверяют на стабильность и эффективность работы введенных генов. Если результаты положительные, таких организмов можно размножать для получения новых растений или животных.

В конечном итоге генетически модифицированные организмы могут быть выведены в массовое производство, и они могут отличаться от своих природных аналогов по устойчивости к вредителям, болезням, экстремальным климатическим условиям или иметь улучшенные питательные характеристики.