: examina si los genes biológicos cambian debido al medio ambiente.
Los genes son segmentos de ADN en los cromosomas del núcleo de las células de un organismo, que controlan las características del organismo. Los genes también son el material genético que deja la generación anterior a las generaciones futuras.
La tecnología transgénica utiliza métodos científicos y tecnológicos artificiales para cambiar los genes de un organismo, haciendo que sus genes cambien y sus rasgos cambien en consecuencia, logrando así el propósito de mejorar las variedades.
Se puede decir que todos los estados de cualquier organismo están relacionados con los genes. Por tanto, para entender la biología, primero debemos entender los genes. Los genes pueden alterarse mediante tecnología artificial. Además, ¿cambiarán los genes biológicos debido a cambios en el medio ambiente?
Hablemos primero del más sencillo.
Uno,
Excava la tierra en el mismo lugar, selecciona 30 frijoles mungo regordetes y aproximadamente iguales y dos macetas idénticas. Luego planta frijol mungo y riega la misma cantidad de agua todos los días. Coloca la maceta A al sol y la maceta B a la sombra;
En segundo lugar, excava la tierra en el mismo lugar.
Sal y selecciona 30 frijoles mungo regordetes y aproximadamente iguales y dos macetas idénticas. A continuación, plante frijoles mungo, coloque las macetas C y D en un lugar soleado, riegue la maceta C con mucha agua todos los días y riegue la maceta D con una pequeña cantidad de agua;
Tercero,
Excava la tierra en diferentes lugares y selecciona 30 frijoles mungo regordetes y aproximadamente iguales y dos macetas idénticas. Luego plante frijoles mungo, riegue la misma cantidad de agua todos los días y coloque E y F en un lugar soleado.
Cuarto,
Elija 30 frijoles mungo regordetes y aproximadamente iguales; dos macetas idénticas. Luego use tierra para cultivar la maceta de frijol mungo H y agua para cultivar la maceta de frijol mungo I. Riegue la misma cantidad todos los días, ambos en un lugar soleado;
Cuando crecí, descubrí que la situación en cada cuenca era diferente. Así que inicialmente creemos que los genes biológicos cambiarán debido al medio ambiente.
Más adelante, encontramos algunos ejemplos.
Tomemos a los humanos como ejemplo. Los genes del cuerpo humano cambiarán debido al medio ambiente. En nuestra vida diaria y en nuestro trabajo, existen muchos factores conocidos o desconocidos que afectan el metabolismo de billones de células de nuestro cuerpo. Estos factores dañinos pueden actuar sobre el ADN de las células somáticas, causando daños en el ADN y cambios anormales en las funciones de los genes correspondientes, afectando la seguridad y la salud de la vida. Por supuesto, las células tienen mecanismos bastante bien establecidos para reparar estos daños. Sin embargo, cuando el grado de daño del ADN excede la capacidad de reparación del mecanismo de reparación, se producirán problemas a nivel celular y puede llevar mucho tiempo desarrollarse desde una pequeña cantidad de células hasta la etapa en la que la enfermedad pueda manifestarse clínicamente. y detectado. En este proceso, algunas enfermedades pueden detectarse en una etapa temprana con la ayuda de tecnología de pruebas genéticas, lo que reducirá en gran medida los costos médicos y el sufrimiento de los pacientes.
¿Son otras criaturas así?
Muchos experimentos demuestran que esto es cierto.
Los estudios genéticos de muchas especies de Arabidopsis han demostrado que los factores ambientales tienen un fuerte impacto en la diversidad genética y los genomas de las especies. Además de las "favoritas" de los científicos en el laboratorio, existen muchas Arabidopsis silvestres distribuidas por todo el mundo. Sus tasas de crecimiento, colores de hojas y patrones de ramificación son todos diferentes. En el último estudio, un equipo internacional de científicos dirigido por Detlef Weigel del Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo en Alemania recolectó 19 especies de Arabidopsis thaliana de América, África, Asia y otras regiones polares y subtropicales y genéticamente La secuencia (aproximadamente 120 millones pares de bases) se comparó con Arabidopsis thaliana utilizada en el laboratorio, permitiendo identificar las diferencias genéticas relevantes.
Los resultados fueron sorprendentes: la amplitud de sus diferencias genéticas iba mucho más allá de los llamados "genomas mejorados". Los investigadores encontraron que, en promedio, uno de cada 180 pares de bases es variable. Mientras tanto, la investigación muestra que alrededor del 4 por ciento de los genomas de Arabidopsis utilizados en el laboratorio son muy diferentes de los de las especies silvestres o no están presentes en absoluto en las especies silvestres. Además, aproximadamente uno de cada 10 genes silvestres de Arabidopsis está defectuoso y no cumple su función normal.
Las nuevas conclusiones de la investigación han planteado muchas preguntas básicas nuevas para los científicos. "Quizás no exista un genoma para una especie", dijo Weigel.
Hasta ahora, el conocimiento de las secuencias individuales de ADN no ha permitido a los científicos comprender plenamente el potencial genético de una especie. "Además, la plasticidad del genoma de Arabidopsis es sorprendente. Aunque el número de genes en el genoma de Arabidopsis es comparable al de los humanos y al de algunos cultivos, su genoma completo tiene menos de una doceava parte del tamaño de los dos últimos. Al mismo tiempo, casi no hay secuencias repetitivas y secuencias "basura" irrelevantes en el genoma de Arabidopsis.
Estudios adicionales han demostrado que las interacciones con Arabidopsis y el entorno externo (como la resistencia a patógenos e infecciones) Los genes relacionados son más variables que otros genes funcionales. Weigel cree que esta característica genética refleja la adaptabilidad de Arabidopsis al entorno de vida local. Son estos genes variables los que permiten a Arabidopsis tolerar la sequedad y la humedad, y adaptarse a los suyos. temporadas de crecimiento
Otro ejemplo es el impacto de los animales genéticamente modificados en su entorno
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La Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) preguntó al grupo de expertos del comité. para enumerar temas científicos candentes relacionados con la biotecnología animal. En un informe publicado el 12 de agosto de 2002, el comité incluyó la modificación genética en el primer lugar de todos los temas candentes. >Una empresa estadounidense (ABFW, Massachusetts) ha producido un salmón modificado genéticamente que crece muy rápido y es tres veces más rápido que el salmón normal. Algunos científicos y grupos ecologistas han expresado su gran preocupación por este pez, que creen que tendrá una ventaja. competir con el salmón salvaje y puede introducir algunos genes perjudiciales para otros animales del medio ambiente. La empresa afirma haber recopilado información variada sobre los temas candentes en los que se centra el informe: "Nos estamos preparando para comercializar únicamente. salmón hembra que no puede reproducirse y no existe tal problema ambiental. ”
Aunque este caso no explica directamente los cambios en los genes causados por el medio ambiente, la opinión de que la modificación genética causará daño al medio ambiente indirectamente da la respuesta exacta.
En otros En otras palabras, los genes biológicos cambiarán debido al entorno.
La interacción entre los genes y los factores ambientales es inseparable de la influencia del entorno interno y externo. gen específico, se determinan las características de los individuos que expresan el gen. El porcentaje se llama penetrancia; en los individuos que tienen un gen específico y expresan el rasgo, el grado de expresión del rasgo se llama grado de expresión. La expresividad se ve afectada por el ambiente interno y externo.
El ambiente interno se refiere al sexo, la edad y el genotipo de fondo del organismo.
Ambiente externo:
. ① Los mutantes sensibles a la temperatura solo pueden mostrar mutaciones a ciertas temperaturas. Para los mutantes generales, la temperatura también tiene efectos diferentes en los genes. Por ejemplo, en el primer experimento, los rasgos de las dos ollas de frijol mungo ab son diferentes, y la mayoría de nosotros. tiene efectos de temperatura;
2 Nutrición El color amarillo de la grasa depende del estado homocigoto del gen Y y de la presencia de luteína en el alimento. Si el alimento no contiene luteína, entonces la función del Yy. El gen está obviamente relacionado con la asimilación de luteína. Evolución En términos del contenido de ADN en las células, cuanto menor es el contenido biológico, mayor es el contenido biológico. contenido biológico, menor es el contenido biológico. El aumento en el contenido y el número de genes está estrechamente relacionado con la mejora gradual de las funciones fisiológicas.
Un gen era originalmente un símbolo abstracto, pero luego resultó ocupar. una determinada posición en el cromosoma. Unidad funcional genética. Este tipo de investigación y exploración puede explicar que los genes biológicos cambiarán debido al medio ambiente. Los combustibles biológicos tienen un gran potencial. Ensayo
¿Crees que Estados Unidos depende demasiado del petróleo importado? Algunos piensan que ha llegado el momento de los biocombustibles:
● Los pasajeros de autobuses de St. Louis lo serán. podrán viajar ya en mayo Autobuses propulsados por diésel y aceite de soja
La industria de producción de etanol a base de maíz apunta a alcanzar niveles récord de producción de etanol este año debido a la mayor producción de maíz el año pasado.
●Y el método creado por Edgar Lightley. Los repetidos aumentos en los precios del petróleo inquietaron tanto al granjero de Pensilvania que comenzó a calentar su casa con maíz, un nuevo combustible popular para las estufas.
Si bien utilizar cereales como combustible no es nada nuevo (Rudolf Diesel utilizó aceite de maní como combustible para impulsar un automóvil hace un siglo), la idea de repente se vuelve muy práctica. Los precios del petróleo están subiendo, pero los precios de los alimentos son tan bajos que los políticos y muchos administradores están reconsiderando la cuestión. Los biocombustibles renovables y totalmente combustibles ya se utilizan ampliamente en Europa. Podría aliviar los suministros de petróleo de Estados Unidos y ayudar a mantener estable la economía agrícola estadounidense.
Un futuro brillante
Los biocombustibles ni siquiera huelen mal. Los usuarios informan que los gases de escape de la quema de biodiesel elaborado a partir de soja saben un poco a patatas fritas. Los expertos dicen que el combustible Shenwu podría tener un futuro brillante si Estados Unidos da prioridad a los biocombustibles para frenar el calentamiento global, incluso cuando los precios de los alimentos aumentan.
Los productores de maíz han estado instando a la gente a usar más etanol como combustible desde que comenzaron a usarse mezclas de gasolina en la década de 1970. Además de la alimentación del ganado y la exportación, la producción de biocombustibles es ahora el tercer uso más importante del maíz.
El año pasado, la industria de producción de etanol utilizó maíz como materia prima para producir un total de 654.3806 millones de galones de etanol, y la escala de producción aún se está expandiendo. Archer-Daniels-Midland, con sede en Illinois, que produce aproximadamente la mitad de todo el etanol estadounidense, planea ampliar su capacidad de etanol en otro 20%.
Lo más sorprendente de este año es la llegada del biodiesel. Los resultados experimentales muestran que el combustible mixto de aceite de soja y diésel es tan bueno como el diésel común (excepto en climas particularmente fríos) y es mucho más limpio que el diésel común. Pero la combinación de combustible estándar (80 para diésel y 20 para aceite de soja) es demasiado cara. Debido en parte a los bajos precios de la soja, los precios del biodiésel cayeron de 4,25 dólares por galón a 65.438 dólares y 2,25 dólares por galón, según el Consejo Nacional de Biodiésel. Este precio es aproximadamente el mismo que el del diésel normal, lo que es suficiente para que muchas personas consideren el biodiésel.
Subsidios gubernamentales
Los subsidios gubernamentales también han promovido el desarrollo de biocombustibles. En junio del año pasado, y en octubre de 165.438, el USDA decidió gastar 150 millones de dólares anuales durante los próximos dos años para subsidiar a los productores de etanol para aumentar el uso de biocombustibles como el etanol y el biodiesel. Al menos cinco estados están considerando incentivos fiscales para fomentar aún más el uso de biodiesel.
Alentada por las políticas anteriores, la producción de biodiesel aumentó dramáticamente, de 500.000 galones en 1999 a 5 millones de galones en 2000. Se estima que las políticas del USDA para fomentar los accidentes podrían aumentar la producción de biodiesel en 36,5 millones de galones adicionales.
Estas cifras aún no se comparan con la producción anual de 56 mil millones de galones de combustible diesel. Sin embargo, los defensores de la producción de biocombustibles dicen que el aceite de soja podría convertirse en el principal lubricante utilizado en los biocombustibles si la industria petrolera se ve obligada a cambiar al diésel con bajo contenido de azufre para 2006, como anunció la administración Bush hace días. De hecho, los lubricantes ofrecen otro mercado prometedor para los cereales. Los investigadores han desarrollado una alternativa igualmente barata y más ecológica, a partir de cereales y productos derivados del petróleo, como lubricante para enganches de semirremolques, orugas y motosierras.
Estos proyectos ayudarían a inyectar dinero en el sector agrícola crónicamente lento de Estados Unidos. Según la Asociación de Combustibles Renovables, la producción de etanol por sí sola podría aumentar los ingresos de los agricultores en 4.500 millones de dólares al año.