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Einführung in die Anwendungen und Vorteile der landwirtschaftlichen Biotechnologie
Die landwirtschaftliche Biotechnologie ist eine Sammlung wissenschaftlicher Techniken zur Entwicklung von Pflanzen, Tiere, und Mikroorganismen. Die Biotechnologie ermöglicht Verbesserungen, die mit der traditionellen Kreuzung verwandter Pflanzenarten allein nicht möglich sind. Die landwirtschaftliche Biotechnologie liefert bessere Ergebnisse als herkömmliche Techniken und erhält gleichzeitig die Stabilität und Fruchtbarkeit des Bodens. Ertragreiches Saatgut erhöht das Produktivitätspotenzial erheblich und bietet Widerstandsfähigkeit gegen nachteilige Umweltbelastungen wie Trockenheit und Salzgehalt. Sie sind vor allem effektiv und relevant für ein Land wie Indien, das jedes Jahr unter Wasserknappheit und Dürre leidet. Ertragreiches Saatgut schützt Pflanzen vor Krankheiten und Insekten.
Der Agrarbiotechnologiesektor in Indien , insbesondere das Segment Pflanzenbiotechnologie, ist in einzigartiger Weise für den Hauptprozess der Transformation gerüstet. Pflanzenprodukte der Biotechnologie, die für die Verwendung in Lebensmitteln zugelassen sind, wurden so modifiziert, dass sie Merkmale aufweisen, wie z.
Die Biotechnologie bietet Landwirten Werkzeuge, die die Produktion sehr billiger und überschaubarer machen können. Zum Beispiel, biotechnologische Pflanzen können so verändert werden, dass sie bestimmte Herbizide vertragen, die die Unkrautbekämpfung einfacher und effizienter machen. Diese Optionen für die Pflanzenproduktion könnten den Ländern helfen, mit der Nachfrage nach Nahrungsmitteln Schritt zu halten und gleichzeitig die Produktionskosten zu senken.
Viele andere Pflanzenarten befinden sich derzeit in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Obwohl es nicht möglich ist, genau zu wissen, was zum Tragen kommt, Sicherlich wird die Biotechnologie in Zukunft sehr unterschiedliche Anwendungen für die Landwirtschaft haben. Entwickler versuchen mit Biotechnologie, gesättigte Fette in Speiseölen zu reduzieren, Allergene in Lebensmitteln reduzieren, und erhöhen auch die krankheitsbekämpfenden Nährstoffe in Lebensmitteln. Sie erforschen Möglichkeiten, gentechnisch veränderte Pflanzen zur Herstellung neuer Medikamente einzusetzen, Dies könnte zu einer neuen pflanzlich hergestellten pharmazeutischen Industrie führen, die die Produktionskosten unter Verwendung einer nachhaltigen Ressource senken kann.
Obwohl, Gentechnisch veränderte Pflanzen werden für eine sogenannte Phytoremediation entwickelt, bei der die Pflanzen Schadstoffe im Boden entgiften oder Schadstoffe aus dem Boden aufnehmen und anreichern, damit die Pflanzen sicher geerntet und entsorgt werden können. Falls das Ergebnis eine verbesserte Bodenqualität an einem belasteten Standort ist. Um widerstandsfähigere Pflanzen zu produzieren, die selbst in den härtesten Umgebungen gedeihen und weniger Kraftstoff benötigen, Arbeit, Dünger, und Wasser, dazu beitragen, den Druck auf das Land und die Lebensräume von Wildtieren zu verringern.
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Die Pflanzenbiotechnologie ergänzt die Bemühungen um die Pflanzenzüchtung, indem sie die Vielfalt der Gene und des Keimplasmas, die für die Einarbeitung in Nutzpflanzen verfügbar sind, erhöht und die Zeit, die für die Produktion neuer Sorten benötigt wird, erheblich verkürzt, Sorten, und Hybriden.
Biotechnologie kann in vielerlei Hinsicht ein Segen für die indische Landwirtschaft sein. Pflanzenschäden können durch krankheits- und schädlingsresistente Sorten minimiert werden, indem der Einsatz von Chemikalien reduziert wird. Die indische Pfefferernte wird jetzt von der Dieback-Krankheit heimgesucht. da die Banane von der Büschel-Krankheit überfallen wird, Sorghum von Falschem Mehltau erodiert, und die Kokosnuss ist durch das Welkeproblem verkrüppelt. Die konventionelle Pflanzenzüchtung hat wenig Munition, um diese Probleme sinnvoll und effizient zu lösen. Indien hat ernsthafte Probleme mit der Explosion von Reis, Rost im Weizen, Blattrost im Kaffee, Viren in Tomaten und Chilis und Blattflecken in Erdnüssen im ganzen Land. Mit der Entwicklung von genetisch umprogrammiertem Saatgut, das diesen Krankheitsangriffen widerstehen soll, können diese Probleme auf ökologische Weise minimiert werden, während kostenintensive und gefährliche Pestizidspritzungen minimiert oder sogar eliminiert werden.
Die strategische Integration landwirtschaftlicher Biotechnologie-Werkzeuge in indische Agrarsysteme kann die indische Landwirtschaft revolutionieren und eine neue Ära auf dem Land einläuten. Im Vergleich zur „grünen Revolution“ die „Genrevolution“ skaliert neutral, Davon profitieren Groß- und Kleinbauern gleichermaßen. Es ist umweltfreundlich. Deswegen, es kann für den kleinsten Landwirt mit begrenzten Ressourcen eine große Hilfe sein, bei der Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität durch die Verfügbarkeit von verbessertem, aber leistungsfähigem Saatgut. Es kann seine Abhängigkeit von chemischen Inputs wie Pestiziden und Düngemitteln verringern. Indien braucht unmissverständlich die Hilfe von Technologien, um in das nächste Jahrhundert mit einer Vision für wirtschaftlichen Aufschwung und Wohlstand für seine zwei Drittel der von der Landwirtschaft abhängigen Bevölkerung zu marschieren.
Das Ministerium für Biotechnologie der indischen Regierung und andere wissenschaftliche Behörden haben bewundernswerte Arbeit geleistet, um die Sicherheitsprobleme von GV-Pflanzen zu lösen, indem sie ein starkes, zuverlässig, und vertrauenswürdigen Regulierungsmechanismus. Der bestehende Rahmen für die biologische Sicherheit verlangt nun, dass alle genetisch veränderten Organismen vor ihrer Einfuhr einer strengen Überprüfung und Sicherheitsbewertung unterzogen werden. Feldversuche, oder freigeben. Die Regierung sollte ihr Rechtssystem verbessern, indem sie Strafen für diejenigen verhängt, die sich nicht an die Vorschriften halten. Stärkung und Durchsetzung seiner Kartellgesetze, um Monopole zu verhindern, und Produkthaftungsgesetze verhängen, um die unternehmerische Verantwortung zu erzwingen.
Die Pflanzenbiotechnologie ist in dieser Hinsicht in einzigartiger Weise sehr wichtig, weil sie es ist;
Anwendungen der Biotechnologie in der Landwirtschaft umfasst hauptsächlich wissenschaftliche Techniken wie genetisch veränderte Organismen, Bt Baumwolle, und schädlingsresistente Pflanzen. Es hilft bei der Veränderung von Pflanzen, Tiere, und Mikroorganismen und verbessert deren landwirtschaftliche Produktivität. Techniken wie Impfstoffe, Gewebekultur, und Gentechnik kommen ebenfalls zum Einsatz.
Genetisch veränderte Organismen – Die Biotechnologie hat sowohl genetisch veränderte als auch nicht genetisch veränderte Anwendungen in der Landwirtschaft. Es hat das Pflanzenzüchtungsverfahren präziser und schneller gemacht. Bei den nicht gentechnisch veränderten Anwendungen handelt es sich um Tools wie Marker Assisted Selection, Gewebekultur, und Mutationszüchtung, etc. Gentechnisch veränderte Technologie wird in der weltweiten Landwirtschaft eingesetzt. Es hat Anwendungen wie Insektenbekämpfung, Unkrautmanagement, Effizienz der Wassernutzung, Stickstoffnutzungseffizienz, und Salztoleranz, usw., die uns helfen, unsere Pflanzen mit weniger Pestiziden und unter schwierigen abiotischen Stressbedingungen anzubauen. Gentechnisch veränderte Technologie kann dazu beitragen, den Boden und die Umwelt zu schonen, indem sie die Bodenbearbeitung und den Einsatz von Pestiziden reduziert.
Gentechnisch veränderte Organismen sind Pflanzen, Tiere, Bakterien, oder Pilze, deren Gene durch Genmanipulation verändert wurden. Gentechnisch veränderte Pflanzen oder genetisch veränderte Pflanzen werden auf folgende Weise verwendet;
Bt Baumwolle – Bt’ steht für die Mikrobe Bacillus thuringiensis und wird erst aktiviert, wenn sie bei der Aufnahme durch das Insekt mit dem alkalischen pH-Wert im Insektendarm in Kontakt kommt. Das aktivierte Toxin bindet dann an die Oberfläche der Epithelzellen und bildet darin Poren. Dann, dies führt dazu, dass die Zellen anschwellen und lysieren, führt schließlich zum Tod des Insekts.
Schädlingsresistente Pflanzen – Mehrere Nematoden leben als Parasiten auf mehreren Wirten wie Pflanzen, Tiere, und sogar Menschen. Und ein spezieller Nematode „Meloidegyne incognitia“ infiziert die Wurzeln von Tabakpflanzen. Dadurch sinkt der Ernteertrag. Um diesem Befall vorzubeugen, Es wurde eine neue Strategie gewählt, die auf der Methode der RNA-Interferenz (RNAi) basiert.
Gewebekultur – Gewebekulturmethode ist die Regeneration von Pflanzen im Labor aus krankheitsfreien Pflanzenteilen. Diese Methode ermöglicht die Vermehrung von krankheitsfreiem Pflanzmaterial für Nutzpflanzen. Beispiele für Nutzpflanzen, die unter Verwendung von Gewebekulturen hergestellt werden, enthalten Zitrusfrüchte, Ananas, Avocados, Mangos, Bananen, Kaffee, und Papaya.
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Neue Impfstoffe mit Innovationen der grünen Biotechnologie verändern die Prozesse der Krankheitsprävention, hauptsächlich in Entwicklungsländern. Gentechnisch veränderte Pflanzen leisten einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung von Impfstoffen. Lebensmittel, die Früchte sind, Körner, und Gemüse sind so konstruiert, dass sie antigene Proteine tragen, die aus Krankheitserregern extrahiert werden. Bei Injektion in den Körper lösen diese Antigene eine Immunantwort aus und stärken die Abwehrkräfte des Körpers gegen die Krankheitserreger. Ein Beispiel ist ein Anti-Lymphom-Impfstoff, der aus Tabak gewonnen wird.
Der Einsatz traditioneller Methoden wie Fremdbestäubung, Pfropfung, und Kreuzungen, um die Verhaltensmuster von Pflanzen und Tieren zu verbessern, sind zeitaufwändig. Künstliche Befruchtung, Embryotransfer, und zugehörige Technologien werden verwendet, um die Fortpflanzungsfunktionen eines Tieres zu steuern und die Merkmale der resultierenden Nachkommen zu beeinflussen. Dann, Diese Verbesserungen haben die landwirtschaftliche Produktivität in den Entwicklungsländern gesteigert und ihre Fähigkeit verbessert, die wachsende Bevölkerung zu ernähren.
Die landwirtschaftliche Biotechnologie wird bei der Herstellung von Antibiotika für Mensch und Tier eingesetzt. Tierische Antibiotika, die durch diese Technologie hergestellt werden, sind kostengünstig, aber genauso effizient wie herkömmlich hergestellte Antibiotika. Während diese Antibiotika aus Pflanzen gewonnen werden, eine große Menge des Produkts kann gleichzeitig bezogen werden. Ebenfalls, im Vergleich zur Verwendung von Säugerzellen und Kulturmedien bei der Antibiotikaproduktion ist die Reinigung einfach und das Kontaminationsrisiko minimiert.
Um eine bessere menschliche Gesundheit zu fördern, Wissenschaftler haben Wege gefunden, gentechnisch veränderte Lebensmittel mit Nährstoffen herzustellen, die bei der Bekämpfung von Krankheiten helfen können. Ein großartiges Beispiel für solche Lebensmittel ist der goldene Reis, der Beta-Carotin enthält. eine wichtige Quelle für Vitamin A im Körper.
Der Name des Reises leitet sich von der Farbe des transgenen Getreides ab, das aus drei Genen besteht, zwei aus Narzissen und einem aus dem Bakterium. Die Gene werden geklont, um den Reis „golden“ zu erschaffen. Menschen, die diesen Reis essen, ergänzen ihre Ernährung mit Vitaminen und anderen Nährstoffen, die von anderen Lebensmitteln möglicherweise nicht erhalten werden.
Wissenschaftler entwickeln genetisch veränderte Lebensmittel, die Nährstoffe enthalten, von denen bekannt ist, dass sie Krankheiten oder Unterernährung bekämpfen. die menschliche Gesundheit zu verbessern, hauptsächlich in unterentwickelten Ländern. Ein Beispiel dafür ist Golden Rice, das Beta-Carotin enthält, der Vorläufer für die Vitamin-A-Produktion in unserem Körper.
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Die Biotechnologie in der Landwirtschaft hat zur Entwicklung von Pflanzen geführt, die gegen Pestizide resistent sind. Auf diese Weise können Landwirte Unkraut gezielt vernichten, ohne ihre Pflanzen zu schädigen. Die Technologie wurde erstmals in gentechnisch veränderten Sojabohnen eingeführt, Sie machen sie resistent gegen das Herbizid Glyphosat. Das Herbizid kann in großen Mengen ausgebracht werden, um Pflanzen auf einem anderen Feld als den Roundup-Ready-Pflanzen zu eliminieren. Die selektive Unkrautbeseitigung spart dem Landwirt wertvolle Zeit im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren der Unkrautbekämpfung.
Für viele Jahre, eine Mikrobe namens Bacillus thuringiensis (Bt) wurde verwendet, um Pflanzen zu entstauben, indem sie giftige Proteine gegen Schädlinge produziert. Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, den Einsatz von Bacillus thuringiensis durch die Einführung schädlingsresistenter Pflanzen zu beseitigen. Diese werden als Bt-Pflanzen bezeichnet, da das in die Nutzpflanze eingeführte Gen ursprünglich in Bacillus thuringiensis identifiziert wurde. Beispiele für schädlingsresistente Pflanzen sind heute Bt-Mais, Kartoffel, und Mais. Dieses giftige Protein ist schädlich für Schädlinge, aber für den Menschen ungefährlich. Und es hat Landwirte vor dem Umgang mit teurem Schädlingsbefall in Pflanzen bewahrt.
Bei der Biotechnologie geht es nicht nur um die Entwicklung gentechnisch veränderter Lebensmittel und Nutzpflanzen, sie hat auch einige ästhetische Anwendungen. Wissenschaftler verwenden Generkennungs- und Transfertechniken, um die Farbe zu verbessern, Größe, Geruch, und Eigenschaften von Blumen. Die Technologie wurde verwendet, um andere Zierpflanzen wie Sträucher und Bäume zu verbessern. Einige der angewandten Methoden ähneln denen, die bei Feldfrüchten verwendet werden.
Biotechnologie ist mehr als nur die Bekämpfung von Krankheiten oder die Verbesserung der Lebensmittelqualität. Es gibt ästhetische Anwendungen; ein Beispiel hierfür ist der Einsatz von Genidentifikations- und Transfertechniken zur Verbesserung der Farbe, Größe, und andere Eigenschaften von Blumen. Ebenfalls, Biotech wurde verwendet, um andere gängige Zierpflanzen zu verbessern, bestimmtes, Sträucher und Bäume. Einige dieser Änderungen ähneln denen an Pflanzen, wie die Verbesserung der Kälteresistenz einer tropischen Pflanzenart, damit sie in Gärten angebaut werden kann.
Biotechnologie ist sicher, Wirksam, und weit verbreitet von mehr als 18 Millionen Landwirten auf der ganzen Welt Biotechnologie ist ein bewährtes Werkzeug, das die Pflanzenproduktivität für Landwirte erfolgreich verbessert hat. was zu einem reichlichen und erschwinglichen Nahrungsangebot führt. Verschiedene Studien haben die Sicherheit der Technologie für den Menschen gezeigt, Tiere, und die Umwelt.
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