https://frosthead.com

Hvordan Roundup-klare soyabønner berget matøkonomien

Blant de utallige relikviene og oddititetene som fester hallene til National Museum of American History, er "genpistolen" som vises i American Enterprise-utstillingen - som kronologisk sporer utviklingen av industrien i USA - kjent like mye for sin robuste sjarm som for dens betydning i den tumuløse historien til genteknologi.

Når man kikker ned i pistolens glassvindu, blir man øyeblikkelig truffet av det jury-riggede utseendet til prevensjonen, som består av flere forskjellige komponenter - en kryssfinermontert transformator, en voltmeter utstyrt stav, et par bulbøse vakuumrør - tilfeldig forbundet med ledninger. Enheten er utstyrt med en 15.000-volt kondensator som har en dramatisk, slurvet skraplet advarsel ("Kontakt med disse spenningene ville være dødelig!"). Enheten virker mindre som et vitenskapelig gjennombrudd og mer som en okkult whatsit som er hentet fra laboratoriet til Emmett “Doc” Brown.

En slik karakterisering, som det viser seg, er ikke så langt fra sannheten. De to mennene som var ansvarlige for enhetens opprettelse - Agracetus-ansatte Dennis McCabe og Brian Martinell - samlet og testet det på fritiden i 1986, og utsatte dem rutinemessig for blendende lysglimt, dundrende bommer, skadelige biproduktgasser, og generelt ekstreme fare.

"Jeg hadde ikke brytere eller noe, " minnes McCabe kjærlig om de tidligste dagene i laboratoriet. "Jeg bare tok tak i ledningene og rørte dem til terminalene, og det var bryteren min." Han husker godt det livredde utseendet til sin partner: "Brian så på at jeg gjorde dette, og ba at jeg ikke hadde tenkt å drepe meg selv .”

Ved å zappe vanndråper og utnytte de resulterende sjokkbølgene, var McCabe og Martinell i stand til å drive DNA-belagte gullpartikler arrayert på en Mylar-overflate (potetbrikkeposer ble brukt i de tidligste prototyper) til planteceller, og endre deres genetiske kode på en enestående måte og hjelpe til med å innlede en tid med genetisk modifiserte massemarkedsmat.

Selv om genpistolen fra 1986 som ble vist på American History Museum, ga de påfølgende årene opphav til en mye tryggere modell - et "kabinett på hjul", som McCabe beskriver, "med alt innebygd i det og en fin hylle å jobbe med" - vitenskapelig snakker, den grunnleggende mekanismen til enheten aldri endret. "De fysiske prinsippene er absolutt de samme, " sier Brian Martinell om dagens teknologi.

McCabe og Martinell hentet inspirasjonen fra arbeidet til John Sanford, en eksentrisk Cornell-genetiker som i 1983 brukte juleferien på å skyte en wolframbelastet .22-kaliber pistol i rå løk. Sanford forsøkte å påvirke den genetiske sammensetningen av storcellede pærer ved å peppe dem med "mikrobulletter" som inneholder genetisk materiale - en bestemt brute-force tilnærming. Hans teknikk sto i sterk kontrast til den da-de rigueur-metoden for Agrobacterium- formidling, der DNA ble ført inn i planteceller via plasmider som naturlig ble frigjort av bakterier. Sanfords radikale idé sies å ha skjedd med ham mens han tok potshots på ekorn i hagen hans. I alle fall var det vellykket.

Med de tekniske forbedringene som ble gjort av McCabe og Martinell, var Agracetus-forskere nylig i stand til å målrette de identitetsdefinerende kimelinjecellene som finnes i plantenes vaskulære bunter, og ga dem potensialet til å endre nøkkelegenskaper til arter som tidligere hadde motstått alle forsøk på manipulering. Genpistolen var klar for prime time.

Gå inn i Monsanto, den amerikanske jordbruksgiganten som ønsker å gjenskape seg i formen fra den begynnende bioteknologiske tidsalderen. Monsanto hadde i laboratoriene utviklet en stamme av bakterier som inneholder gener som, når de ble uttrykt i målplanter, ville beskytte dem mot virkningene av Roundup ugrasdreper (et proprietært Monsanto-produkt). Alt selskapet trengte var et middel til å frakte den genetiske informasjonen inn i målcellene. Agracetus genpistol så ut til å være bare billetten.

Monsantos tilbud på 5 millioner dollar var det Agracetus ikke kunne nekte. "Vi fikk genet og begynte å skyte, " husker Dennis McCabe. "Det var akkurat som en samlebånd."

Takket være arbeidene til Agracetus, produserte Monsanto de første Roundup Ready-soyabønnene i 1989 (Monsanto kjøpte Agracetus i 1996). Ugressmiddelresistente soyaplanter betydde at bønder som planter Roundup Ready-soya kunne spraye ugressmiddel uten å være redd for å skade avlingen deres; Det er ikke lenger behov for barn og arbeidsinnvandrere å "vandre bønnene" i timevis ved å hekte opp ugress. De økonomiske konsekvensene av denne endringen ville vise seg enorme, og det ville rope et dypt skeptisk tverrsnitt av den amerikanske offentligheten.

På begynnelsen av 2000-tallet hadde Roundup Ready kommet til å dominere amerikansk soyaproduksjon, og utgjorde fire femtedeler av landets produksjon. Ingen meningsfull prestasjon, med tanke på at soyabønner er den nest mest dyrkede avlingen i landet (rundt fire milliarder bushels ble dyrket i 2015), og at det ble nødvendig med kostbar prøve-og-feil-analyse i hver sving for å sikre at de genetiske endringene utarbeidet med genpistoler var faktisk de ønsket. Disse kostnadene økte prisen på frø, men bønder fant ut at tilleggskostnadene ble mer enn oppveid av pengene de sparte på avling. Og slik, tilfreds, plantet og plantet de.

Da amerikanere begynte å konsumere genmodifiserte matvarer som aldri før, var protestene raske å materialisere seg. Stemmer som den av Pure Food Campaign-grunnleggeren Jeremy Rifkin innhevet med såkalt “Frankenfoods” med handlekraft. I et intervju fra 2000 med PBS formulerte Rifkin kortfattet en stor bekymring: “Mange av de genmodifiserte matvarene vil være trygge, jeg er sikker. Vil de fleste av dem være trygge? Ingen vet."

Mange avtagere av GMO-er er avhengige av et korrupsjon av naturforsvaret, og uttrykker frykt for genetisk manipulerte avlinger ved at de ikke er ”unaturlige.”

Som Peter Liebhold, kurator for jordbruk ved American History Museum, sier: "Mennesker har skrudd seg sammen med naturen i årtusener."

Liebhold, hvis kontorhyller bugner av litteratur-tema litteratur, var mer enn glad for å utvide på dette punktet. Liebhold bemerker at praktisk talt alle større avlinger som for tiden dyrkes i USA er ikke-negativ (mais er meksikansk av opprinnelse, hvete er tyrkisk, etc.), noe som antyder at en stor grad av menneskelig kunstgjenstand er en del av det moderne jordbruket.

Liebhold legger til at det er et veldig subtilt skille mellom "genetisk modifisering" etter gen-pistol og mutagenese før genet. "Hvis du er en hybridisator, " sier Liebhold, "vil du ta din kilde, mutere den, finne noe som har gode egenskaper, og deretter forplante den."

For å utføre mutasjoner var frøbedrifter - og er fremdeles - i vanen med å bombardere planteceller med direkte stråling, og i mange tilfeller knuste dem med det Liebhold betegner som "atomvåpen." I en ironisk vri har denne åpenbart unaturlige prosessen gjenoppstått i popularitet. med veksten av anti-GMO-bevegelsen, siden avkomene til planter som er muterte på denne måten, lovlig kan betegnes som "organisk."

"Organisk, " konstaterer Liebhold, er et ord som er mye uttalt, men likevel lite forstått. Å si at “organisk” innebærer “skadedyrfri”, for eksempel, er misvisende: organiske avlinger behandles med naturlige plantevernmidler, som potensielt kan være like miljøskadelige som syntetiske plantevernmidler som brukes på deres ikke-organiske kolleger. Videre er det mange økologiske og ikke-organiske bønder som driver med monokropping, og nekter å rotere avlingene sine av hensyn til effektivitet og fortjeneste. Konsekvensene av denne praksisen, som er en katalysator for uttømming av jord, kan være alvorlige.

Organisk jordbruk bærer også med seg sin egen unike helserisiko. Der ikke-organiske bønder kan tilføre syntetisk generert nitrogen i jorda for å gi plantene næringsstoffene de trenger, kan ikke organiske bønder, og velger ofte å bruke husdyrgjødsel i stedet. Mens den er trygg hvis den håndteres riktig, kan husdyrgjødsel lett føre til sykdomsfremkallende bakterier som salmonella, listeria og E. coli, hvis ikke.

Kort sagt, sier Liebhold, er moderne landbruk et sammensatt, nyansert bilde - mer sammensatt enn mange er villige til å innrømme. På slutten av dagen er imidlertid hoveddriveren for bønder enkel: økonomi. Det forbrukerne er villige til å betale for, er det bøndene er villige til å produsere. I Amerika sier Liebhold: "Vi snakker betydelig om verdier, men ... stemmer vanligvis med lommeboken vår."

Selv i lys av den nylige National Academy of Sciences-studien som bekrefter at ingen skadelige helseeffekter overhodet er kjent for å være årsakelig forbundet med inntak av genmodifiserte matvarer (bekymringer angående Roundup selv og andre ugressmidler er et eget spørsmål), ser Liebhold ikke økologiske produkter vil forsvinne når som helst snart. "Hvis du vil ha håndlaget mat, " tenker han, "vil folk være glade for å lage den til deg."

Så langt debatten om GMO-sikkerhet går, er genkanon-skaperen Brian Martinell håpefull at når bevisstheten om matvarenes feilfrie 30-årige helseopptak vokser, vil tvilere begynne å revidere synspunktene. "Jeg må tro at til slutt vil vitenskapen seire, " sier han. "Men jeg er optimist, hva kan jeg si."

Hvordan Roundup-klare soyabønner berget matøkonomien