Selektivni uzgoj vs genetičko inženjerstvo
Tehnike manipulacije genima se često koriste u današnje vrijeme kako bi se proizveli određeni organizmi sa specifičnim genetskim kombinacijama. Naučnici usavršavaju ove tehnike i proizvode životinje i biljke sa većim reproduktivnim kapacitetima, visokom otpornošću na bolesti i drugim poželjnim karakteristikama. Kloniranje, selektivni uzgoj i genetski inženjering su tehnike koje se mogu koristiti za razvoj ili proizvodnju takvih specijaliziranih genetski manipuliranih organizama.
Selektivni uzgoj
Proces selektivnog uzgoja životinja i biljaka radi dobivanja potomstva sa određenim specifičnim karakteristikama ili karakteristikama naziva se selektivni uzgoj. Studije Georgea Mendela o ukrštanju monohibrida i dihibrida i studija Charlesa Darwina o evoluciji i prirodnoj selekciji pokazale su mogućnosti aktivnog manipuliranja fenotipovima roditelja ili potomaka procesom selektivnog uzgoja. Inbreeding, linebreeding i outcrossing su dobro poznate tehnike uzgoja.
U procesu selektivnog uzgoja, prvo treba pažljivo odabrati jedinke sa određenim poželjnim karakteristikama. Zatim treba obaviti kontrolisano parenje kako bi se dobila populacija sa željenim karakteristikama. Ovo je veoma efikasno ako dve vere imaju homozigotne genotipove. Hibrid između dvije odvojene vrste poznat je kao interspecifični hibridi, dok je hibrid između različitih varijanti iste vrste poznat kao intraspecifični hibridi.
Selektivni uzgoj se može koristiti za poboljšanje stope rasta životinja i biljaka, stope preživljavanja, kvaliteta mesa životinja itd.
Genetički inženjering
Proces proizvodnje organizma sa posebnim i vrijednim karakteristikama manipuliranjem dijelovima DNK i njihovim prijenosom u taj organizam poznat je kao genetski inženjering.
Prvo, enzim endonukleaza se koristi za razdvajanje određenog gena koji kontroliše zainteresovanu karakteristiku od ostatka hromozoma. Uklonjeni gen se zatim stavlja u drugi organizam, a zatim se može zatvoriti u lanac DNK pomoću enzima ligaze. Ovdje se rezultirajuća DNK naziva rekombinantna DNK, a organizam s rekombinantnom DNK naziva se genetski modificirani (GM) ili transgeni organizam. Takvi organizmi ili njihovo potomstvo sadrže gene iz najmanje jednog nepovezanog organizma, koji može biti bakterija, gljiva, biljka ili životinja.
Upotrebom genetskog inženjeringa moguće je proizvesti mnoge medicinski važne proizvode kao što su humani insulin, interferon, hormoni rasta itd. Takođe, ova metoda omogućava ćelijama da proizvode specifične, vrijedne molekule koje inače ne bi proizvele.
Genetičko inženjerstvo protiv selektivnog uzgoja
• Vrste koje se koriste u selektivnom uzgoju imaju zajedničko evolutivno porijeklo, posebno u interspecifičnom uzgoju. U tehnikama genetskog inženjeringa, geni se mogu uzeti od bilo koje vrste. Ovdje se ne razmatra evolucijsko porijeklo ili varijeteti vrsta.
• Prirodni uzgoj se odvija u selektivnom uzgoju, dok se vještački uzgoj odvija u genetskom inženjeringu. U selektivnom uzgoju samo bira roditelje s obzirom na njihove osobine koje im omogućavaju da se sami razmnožavaju, ali u genetskom inženjeringu se geni prenose.
• Da bi se napravile GM biljke ili životinje, geni moraju biti izolovani iz različitih organizama. Ovaj korak se ne odvija u selektivnom uzgoju.
• Enzimi endonukleaze i ligaze se koriste za stvaranje GM organizama. U selektivnom uzgoju takav enzim se ne koristi.
• Osobine se razmatraju samo u selektivnom uzgoju, dok se geni sa specifičnom sekvencom DNK razmatraju u genetskom inženjeringu.
• Za razliku od selektivnog uzgoja, za genetski inženjering su potrebni visoko obučeni tehničari.
• Za izvođenje koraka procesa genetskog inženjeringa potrebne su skupe mašinerije sa modernim laboratorijama. U poređenju sa genetskim inženjeringom, selektivni uzgoj je jeftiniji metod.
• Tehnike genetskog inženjeringa teže su više od tehnika selektivnog uzgoja.
• Velika proizvodnja se može dobiti od GM modificiranih organizama (primjer: veliki urod određene biljne vrste) više nego od selektivno uzgojenih organizama.
• Širok spektar karakteristika može se proizvesti tehnikama genetskog inženjeringa više nego selektivnim uzgojem.
• Genetski modificirani geni mogu imati nuspojave za razliku od selektivnog uzgoja.
