Den næste grænse for GMO'er kæmper klimaforandringer?

Virksomheder er begyndt at udvikle genetisk konstruerede afgrøder specifikt med fremtiden for vores miljø i tankerne. Men er dette virkelig den bedste vej fremad-eller er der lige så effektive måder at beskytte vores fødevareforsyning mod klimaændringer gennem konventionelle metoder?

Fordele ved GMO'er i et skiftende klima

Med øje på verdens voksende befolkning er forskere allerede ingeniørafgrøder som sojabønner, ris og kartofler for øget udbytte. "[Det betyder] mere mad produceres ved hjælp af lignende kemiske, vand og jordindgange," siger Jennifer Kuzma, ph.d. Dette ville have en ekstra fordel for miljøet, da færre dyrebare ressourcer ville være nødvendige for at skabe en større mængde mad. Kritikere af genteknologi hævder, at afgrødeudbyttet også kan øges ved hjælp af økologiske landbrugsteknikker, men forskning viser, at organiske afgrøder ikke ville være i stand til at skabe det samme udbytte som GE -afgrøder uden at rydde mere jord til landbrug via afskovning eller samtidig sikre en massiv reduktion i madaffald og kødforbrug. På trods af den øgede interesse for plantebaseret spisning, forventes efterspørgslen efter dyrebaserede fødevarer stadig at stige med 70 procent i 2050, hvilket gør denne mulighed potentielt mindre gennemførlig.

Andre afgrøder ændres genetisk for at modstå ekstreme vejrforhold såsom tørke eller oversvømmelse. "Et eksempel på en afgrøde, der er beregnet til at modstå ... øget oversvømmelse er en saltholdighedstolerant variation af ris," siger Dr. Dr. Kuzma. (Oversættelse: En type ris, der er i stand til at vokse i jord med et højere saltvandsindhold end normalt.) "En tørke- og saltholdighedstolerant sojabønne er blevet udviklet ved genredigering i U.S. Som et andet eksempel på en afgrøde, der er beregnet til at modstå forhold, der kan være resultatet af klimaændringer, ”siger hun. En type majs, der er konstrueret til at trives under tørkeforhold, er i øjeblikket tilgængelig kommercielt i U.S. Men dr. Gould siger, at det måske ikke er alt det, der er nødvendigt at gå GMO -ruten for at fremstille disse typer afgrøder. "Konventionel avl til tørke stress har meget ens resultater som teknik for tørke stress," siger han. "Der er ingen stor fordel ved konstrueret tørke tolerance."

Der er også flere typer GMO -afgrøder under udvikling, der kan hjælpe med at reducere de negative miljøpåvirkninger af landbruget. For eksempel dr. Kuzma siger, at kornafgrøder nu er konstrueret til at trække nitrogen (afgørende for plantevækst) direkte fra luften i stedet for bare fra jorden, i håb om at reducere landmændets afhængighed af kvælstofgødning. (I 2014 var kvælstofgødning ansvarlige for at frigive 195 millioner tons CO2 -ækvivalent i luften, hvilket kan sammenlignes med emissionerne fra 41 millioner personbiler.) Hun bemærker, at andre forskere er ingeniørafgrøder, der kan bruges som alternativer til fossile brændstoffer-selvom det i nogle tilfælde tager mere brændstof at dyrke afgrøden end hvad der kan udvindes til gengæld. Genetisk teknik bruges også til at skabe stærkere "dækafgrøder", der er plantet på marker for at regenerere økosystemet og gendanne jorden, tilføjer hun.

"I fremtiden kan vi muligvis konstruere kommercielle sorter af afgrøder til varmestress, bedre næringsstofbrug, bedre fotosyntese og saltholdighedstolerance," siger Dr. Gould. Men om de vil tage af sted på markedet, siger han, gjenstår at se.

Ikke alle miljøpåvirkninger af genetisk teknik er positiv

Det er klart, at genetisk teknik viser noget løfte fra et miljøperspektiv. Men det har også vist sig at have nogle større ulemper, der er specifikt, når det kommer til den udbredte plantning af afgrøder, der kan modstå høje doser af ukrudtsdrabskemikalier.

I nogle tilfælde, siger Dr. Gould, genetisk teknik har gjort det muligt for landmændene at bruge mere sikre herbicider end tidligere år. Men det er ikke altid, hvad der sker. "De fleste af vores majs, sojabønner og bomuld er nu [konstrueret] for at modstå glyphosat," siger Dr. Dr. Kuzma. "Vi ser nu [glyphosate-] resistente ukrudt, som forårsager et enormt problem for landmændene."Glyphosatresistens tvinger landmændene til at øge deres herbicidbrug for at holde deres marker ukrudtsfrie, der dyrker GE-afgrøder, der bruger 28 procent mere herbicid end ikke-GMO-landmænd-såvel som at ty til stærkere, potentielt mere destruktive kemikalier.

Dette er kritisk, fordi herbicider og pesticider ikke bruges i et vakuum-de kan også påvirke det umiddelbare miljø. "Hvis en genetisk konstrueret afgrøde muliggør brug af kemikalier, der er skadelige for gavnlige arter, så muliggør de miljøskade," siger Dr. Gould. Derudover kan visse herbicider drive til nabobedrifter og lande, der også påvirker deres afgrøder og lokale økosystemer. Dr. Gould advarer også om, at hvis afgrøder er konstrueret til at vokse i et bredere udvalg af forhold, kunne naturligt vegeteret jord, der ikke i øjeblikket tolerere landbruget, ryddes for landbrug. "Dette ville mindske den biologiske mangfoldighed," siger han.

Center for Biologisk mangfoldighed talte for nylig om denne urolige virkelighed efter en beslutning fra Trump -administrationen om at tillade brugen af ​​genetisk modificerede frø på dyrelivsrefluater. "Glyphosatbrug på genetisk ændrede afgrøder har betydeligt bidraget til Monarch Butterfly's fald på 80 procent i løbet af de sidste to årtier, fordi pesticidet dræber Milkweed, Monarch Caterpillars eneste mad," skrev centret i en erklæring.

Måske den største bekymring for alle, siger Dr. Kuzma, er, at mange genetisk konstruerede afgrøder ikke reguleres i U.S. "Hvad der kan ske med selv små genetiske ændringer er et skift i niveauet for næringsstoffer, toksiske stoffer eller allergener, der kan påvirke menneskers sundhed," siger hun, selvom hun bemærker, at det samme kan siges om konventionel planteavlspraksis. "Glyphosat blev antaget at være 'sikker' tilbage under godkendelse af GE -afgrøder, der skulle modstå det. Risici ved ukrudtsbestandighed blev også afvist dengang. Vi har brug for bedre fremsyn og forventning om risiko inden markedsindtræden af ​​GE-afgrøder-om genredigeret eller konstrueret-og uden tvivl, endda konventionelt avlede afgrøder. Efter min mening skal alle modificerede afgrøder gennemgå nogle screeningsundersøgelser inden miljøbevækst og bestemt produktmarkedsføring."

Så gør de fordele ved GMO'er for klimaændringer opvejer ulemperne?

Baseret på vores nuværende viden om genetisk teknik, dr. Kuzma mener, at GE-afgrøders bæredygtighedsbesætning kan retfærdiggøre risikoen, selvom hun understreger, at fordelene og underfaldet skulle vurderes på et produkt-for-produkt-basis. Uanset hvad er hun ikke sikker på, hvordan entusiastiske landmænd vil være ved at omfavne sådanne afgrøder, hvis de ikke er i stand til at vende et stort overskud fra dem.

"[Skadedyrsbestandige og herbicid-tolerante] afgrøder var en markedssucces, fordi landmændene drage fordel af mindre intensiv agronomisk praksis og således ville betale en præmie for dem," siger hun. Disse typer afgrøder har gjort det muligt for landmændene at reducere omkostningerne forbundet med kemiske spray og arbejde, mens de øger deres produktivitet, og som et resultat har de tjent yderligere 150 milliarder dollars siden 1996. "Med bæredygtighed er der dog at sikre, at der findes et marked? De er primært beregnet til gavn for miljøet."

Dr. Gould tilføjer, at selvom landmænd køber af afgrøder, der er konstrueret til fordel for planeten, er der ingen garanti for, at disse fordele faktisk vil realisere. "En interessant artikel i tidsskriftet Videnskab viste, at da Midwest-landmænd blev tilbudt tørke-tolerant majs i stedet for at bruge frøene til at mindske tab fra tørke stress, plantede de frøene tættere for at få et højere udbytte end i normale år, ”siger han. ”Dette førte til mere Følsomhed over for tørke i disse felter. Det er både egenskaben, og hvordan egenskaben bruges, der bestemmer, hvad den vil gøre i et landbrugssystem."

Dette er grunden til, at det fra hans perspektiv er umuligt at tale om fordele og ulemper ved GMO'er i alt-eller-intet-vilkår. "Ja, nogle konstruerede træk kunne bruges på måder, der ville skade miljøet og ville favorisere virksomhedsbedrifter over familiebedrifter. Og alligevel kan nogle lindre sult, "Dr. Siger Gould. "Hvorfor ikke konkludere, at det er samfundets ansvar at muliggøre de positive anvendelser til konstruerede afgrøder, mens de begrænser anvendelser af produkter, der potentielt ville have negative effekter?"

Det vil sige, hvis vi er heldige nok til endda har Et valg i fremtiden. Hvis vi fortsætter ned ad vores nuværende sti, er GMO'er muligvis vores eneste mulighed for at fodre verden. Som dr. Kuzma udtrykker det: "Med hårdere vejrforhold kan landmænd i sidste ende kræve dem."

Dette pro-GMO-chokolademærke er på en mission for at redde cacao-træet. Har været der, prøvet det? Her er 5 andre ting, du kan gøre nu for at hjælpe med at redde vores planet.