Η βασική διαφορά μεταξύ τεχνητής επιλογής και γενετικής μηχανικής είναι ότι η τεχνητή επιλογή επιλέγει ήδη υπάρχοντα χαρακτηριστικά εκτρέφοντας άτομα που έχουν επιθυμητά χαρακτηριστικά, ενώ η γενετική μηχανική τροποποιεί τη γενετική σύνθεση φυτών ή ζώων εισάγοντας γονίδια νέων χαρακτηριστικών ή γονίδια φίμωσης.
Η γενετική μηχανική είναι ένας νέος τομέας στη Βιοτεχνολογία. Επιτρέπει την αλλαγή της γενετικής σύνθεσης ενός οργανισμού. Πολύτιμα χαρακτηριστικά μπορούν να εισαχθούν σε έναν οργανισμό μέσω της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA. Η τεχνητή επιλογή είναι μια παραδοσιακή μορφή γενετικής μηχανικής. Στην τεχνητή επιλογή, οι κτηνοτρόφοι επιλέγουν άτομα που έχουν επιθυμητά χαρακτηριστικά προκειμένου να αναπαραχθούν και ορισμένα επιλεγμένα χαρακτηριστικά διατηρούνται σε επαναλαμβανόμενες γενιές. Ωστόσο, είναι μια αργή και δύσκολη διαδικασία σε σύγκριση με τη γενετική μηχανική.
Τι είναι η Τεχνητή Επιλογή;
Η τεχνητή επιλογή, που ονομάζεται επίσης επιλεκτική αναπαραγωγή, είναι μια τεχνική κατά την οποία επιλέγονται άτομα με επιθυμητά χαρακτηριστικά για αναπαραγωγή. Με τεχνητή επιλογή, οι κτηνοτρόφοι ρυθμίζουν ποια από τα ζώα ή τα φυτά τους μπορούν να αναπαραχθούν. Ως αποτέλεσμα, ορισμένα χαρακτηριστικά αναδεικνύονται σε επαναλαμβανόμενες γενιές. Αυτά τα χαρακτηριστικά δείχνουν υψηλότερα ποσοστά έκφρασης σε έναν πληθυσμό. Η τεχνητή επιλογή είναι μια παραδοσιακή μορφή γενετικής μηχανικής. Σε σύγκριση με τη γενετική μηχανική, η τεχνητή επιλογή είναι μια αργή και δύσκολη διαδικασία. Επιπλέον, ορισμένα χαρακτηριστικά είναι αδύνατο να επιλεγούν με τεχνητή επιλογή. Μπορεί επίσης να προκαλέσει παρενέργειες όπως η ενίσχυση των επιβλαβών υπολειπόμενων γονιδίων. Επιπλέον, η τεχνητή επιλογή δεν επιτρέπει την εισαγωγή εντελώς νέων χαρακτηριστικών στους οργανισμούς.
Εικόνα 01: Τεχνητή επιλογή
Η τεχνητή επιλογή είναι παρόμοια με τη φυσική επιλογή. Αλλά η τεχνητή επιλογή γίνεται από τον άνθρωπο ενώ η φυσική επιλογή είναι μια φυσική διαδικασία. Η τεχνητή επιλογή εφαρμόζεται συχνά στη γεωργία προκειμένου να παραχθούν ζώα και καλλιέργειες με επιθυμητά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, το μπρόκολο, το κουνουπίδι και το λάχανο προέρχονται από το φυτό άγριας μουστάρδας μέσω επιλεκτικής αναπαραγωγής.
Τι είναι η Γενετική Μηχανική;
Η γενετική μηχανική είναι μια εντελώς τεχνητή διαδικασία κατά την οποία η γενετική σύνθεση ενός οργανισμού τροποποιείται μέσω της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA. Κατά τη διαδικασία της γενετικής μηχανικής, ένα γνωστό γονίδιο εισάγεται για να αλλάξει τη φυσική γενετική σύνθεση, χρησιμοποιώντας ένα σύστημα φορέα. Το γονίδιο ενδιαφέροντος κλωνοποιείται σε έναν συμβατό φορέα. Οι φορείς μπορεί να είναι πλασμίδια όπως το pBR322, το πλασμίδιο Ti του Agrobacterium tumerfaciens ή ιοί όπως ο ιός του μωσαϊκού του καπνού και ο ιός του μωσαϊκού κουνουπιδιού κ.λπ. Μέθοδοι μετασχηματισμού γονιδίου όπως η ηλεκτροδιάτρηση, η μέθοδος βιολογικού πιστολιού γονιδίων και η μεσολαβούμενη από PEG μεταφορά γονιδίου χρησιμοποιούνται επίσης για την εισαγωγή του ξένου DNA στους αντίστοιχους οργανισμούς ξενιστές. Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας μετασχηματισμού, τα μετασχηματισμένα και τα μη μετασχηματισμένα κύτταρα ή φυτά επιλέγονται χρησιμοποιώντας ειδικά συστήματα αναφοράς όπως η ανάλυση GUS.
Εικόνα 02: Γενετική Μηχανική
Οι οργανισμοί και τα φυτά που έχουν τροποποιηθεί με γενετική μηχανική είναι κυρίως σημαντικά για εμπορικούς σκοπούς. Οργανισμοί ή φυτά ικανά να παράγουν διαφορετικά ευεργετικά προϊόντα όπως αμινοξέα, πρωτεΐνες, βιταμίνες και αντιβιοτικά παράγονται μέσω γενετικής μηχανικής. Επιπλέον, γενετικά τροποποιημένες καλλιέργειες όπως οι ανθεκτικές σε ζιζανιοκτόνα ντομάτες και ο καλαμπόκι BT κ.λπ.αναπτύσσονται επίσης ως πηγές τροφίμων. Αν και τα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα θα είναι μια θετική προσέγγιση για την αυξανόμενη παγκόσμια ζήτηση τροφίμων και την αύξηση του πληθυσμού, η γενετική μηχανική των καλλιεργειών ή των ζώων περιλαμβάνει πολλά κοινωνικά και ηθικά ζητήματα, τα οποία συζητούνται σε όλη την επιστημονική κοινότητα στον κόσμο.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της τεχνητής επιλογής και της γενετικής μηχανικής;
- Η τεχνητή επιλογή είναι ο πιο παραδοσιακός τύπος γενετικής μηχανικής.
- Και τα δύο επιτρέπουν την αλλαγή ενός είδους με συγκεκριμένο τρόπο.
- Αυτές οι μέθοδοι χρησιμοποιούνται στη γεωργία και την εξημέρωση ζώων.
- Οι αγρότες χρησιμοποιούν και τις δύο μεθόδους για την καλλιέργεια των καλλιεργειών.
- Και οι δύο τεχνικές συμβάλλουν στην εξέλιξη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της τεχνητής επιλογής και της γενετικής μηχανικής;
Η τεχνητή επιλογή είναι η διαδικασία που επιλέγει άτομα με επιθυμητά χαρακτηριστικά για αναπαραγωγή, ενώ η γενετική μηχανική είναι η διαδικασία τεχνητής αλλαγής της γενετικής σύνθεσης των οργανισμών μέσω τεχνολογίας ανασυνδυασμένης μηχανικής. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της τεχνητής επιλογής και της γενετικής μηχανικής. Επιπλέον, ο χειρισμός των γονιδίων γίνεται έμμεσα στην τεχνητή επιλογή, ενώ τα γονίδια χειρίζονται άμεσα στη γενετική μηχανική.
Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες διαφορές μεταξύ της τεχνητής επιλογής και της γενετικής μηχανικής σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Τεχνητή επιλογή έναντι Γενετικής Μηχανικής
Η τεχνητή επιλογή και η γενετική μηχανική είναι δύο μέθοδοι που επιτρέπουν την αλλαγή ενός είδους με συγκεκριμένο τρόπο. Η τεχνητή επιλογή επιλέγει τα επιθυμητά γνωρίσματα αναπαράγοντας άτομο που έχει επιθυμητά χαρακτηριστικά. Ως εκ τούτου, είναι μια παραδοσιακή μέθοδος κατά την οποία τα γονίδια χειρίζονται έμμεσα επιλέγοντας απογόνους με επιθυμητά χαρακτηριστικά. Αντίθετα, η γενετική μηχανική αλλάζει τη γενετική σύνθεση των οργανισμών με την προσθήκη ή τη σίγαση γονιδίων μέσω της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA. Στη γενετική μηχανική, τα γονίδια χειραγωγούνται άμεσα. Και οι δύο διαδικασίες είναι εξελικτικές σημαντικές. Επιπλέον, και οι δύο διαδικασίες χρησιμοποιούνται στη γεωργία και την εξημέρωση των ζώων. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ τεχνητής επιλογής και γενετικής μηχανικής.
