Сообщение на тему генная инженерия в решении продовольственных проблем человечества

Обновлено: 07.07.2024

Генная инженерия — это метод биотехнологии, который занимается исследованиями по перестройке генотипов. Генотип является не просто механическая сумма генов, а сложная, сложившаяся в процессе эволюции организмов система. Генная инженерия позволяет путем операций в пробирке переносить генетическую информацию из одного организма в другой. Перенос генов дает возможность преодолевать межвидовые барьеры и передавать отдельные наследственные признаки одних организмов другим. Совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

Цель генетической инженерии заключается в конструировании таких рекомбинантных молекул ДНК, которые при внедрении в генетический аппарат придавали бы организму свойства, полезные для человека.

Из клетки выделяют белок, клонируют ген этого белка, модифицируют его, создавая мутантный ген, кодирующий измененную форму белка. Полученный ген вводят в клетку. Таким способом можно исправлять дефектные гены и лечить наследственные заболевания.

Если гибридную ДНК ввести в оплодотворенную яйцеклетку, могут быть получены трансгенные организмы, передающие мутантный ген потомками.

Некоторые особенности новых технологий 21 века могут привести к большим опасностям, чем существующие средства массового уничтожения. Прежде всего, - это способность к саморепликации. Метод химического синтеза генов обеспечил также возможность получения штаммов бактерий продуцентов инсулина человека, важного лечебного препарата для больных диабетом. Таким способом получены и клонированы гены, кодирующие глобины человека, животных и птиц, белок хрусталика глаза быка, яичный белок, фиброин шелка, продуцируемый тутовым шелкопрядом, и др.

Генетическая инженерия – это создание новых форм организмов за счет пересадки генов из одной биологической системы в другую. В растениеводстве получают трансгенные растения, а в животноводстве – так называеимых гентавров. В животноводстве пока что успехи более чем скромные. Не существует животных, которые бы несли чужие гены и в связи с этим имели не свойственные им признаки. Что касается растениеводства, то здесь успехи, можно сказать, огромные. Уже культивируются сотни трансгенных растений, имеющих несвойственные им особенности за счет функционирования в них чужеродных генов. Это различные сорта картофеля, устойчивого к колорадскому жуку, кукурузы – устойчивой к отдельным гербицидам, клубники – более продуктивной, и многое другое. Наибольшие успехи сегодня накоплены в хромосомной инженерии, при замещении отдельных хромосом на внутривидовом уровне у злаковых, в первую очередь у пшеницы.

Содержание:

Генная инженерия — это современное направление биотехнологии, объединяющее знания, приемы и методики из целого блока смежных наук — генетики, биологии, химии, вирусологии и так далее — чтобы получить новые наследственные свойства организмов.

Перестройка генотипов происходит путем внесения изменений в ДНК (макромолекулу, обеспечивающую хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) и РНК (одну из трех основных макромолекул, содержащихся в клетках всех живых организмов).

Если внести в растение, микроорганизм, организм животного или даже человека новые гены, можно наделить его новой желательной характеристикой, которой до этого он никогда не обладал. С этой целью сегодня генная инженерия используется во многих сферах. Например, на ее основе сформировалась отдельная отрасль фармацевтической промышленности, представляющая собой одну из современных ветвей биотехнологии.

История развития

Истоки

Параллельно с этим шел процесс формирования знаний о ДНК. Так, в 1869 году швейцарский биолог Фридрих Мишер открыл факт существования макромолекулы, а в 1910 году американский биолог Томас Хант Морган обнаружил на основе характера наследования мутаций у дрозофил, что гены расположены линейно на хромосомах и образуют группы сцепления. В 1953 году было сделано важнейшее открытие — американец Джон Уотсон и британец Фрэнсис Крик установили молекулярную структуру ДНК.

На подъеме

К концу 1960-х годов генетика активно развивалась, а ее важными объектами стали вирусы и плазмиды. Были разработаны методы выделения высокоочищенных препаратов неповрежденных молекул ДНК, плазмид и вирусов, а в 1970-х годах был открыт ряд ферментов, катализирующих реакции превращения ДНК.

Генная инженерия как отдельное направление исследовательской работы зародилась в США в 1972 году, когда в Стэнфордском университете ученые Пол Берг, Стэнли Норман Коэн, Герберт Бойер и их научная группа внедрили новый ген в бактерию кишечной палочки (E. coli), то есть создали первую рекомбинантную ДНК.

Техника ПЦР была впервые разработана в 1980-х годах американским биохимиком Кэри Маллисом. Будущий лауреат Нобелевской премии по химии (1993 года), обнаружил в специфический фермент — ДНК-полимеразу, который участвует в репликации ДНК. Этот фермент буквально считывает отрезки цепи нуклеотидов молекулы и использует их в качестве шаблона для последующего копирования генетической информации.

Новая эра

В 1996 году методом пересадки ядра соматической клетки в цитоплазму яйцеклетки на свет появилось первое клонированное млекопитающее — овца Долли. Это событие стало революционным в истории развития генной инженерии, потому что впервые стало возможным серьезно говорить о создании клонов и выращивании живых организмов на основе молекул.

Технологии генной инженерии

Генная инженерия за короткий срок оказала огромное влияние на развитие различных молекулярно-генетических методов и позволила существенно продвинуться на пути познания генетического аппарата.

Теоретически, технология CRISPR может позволить редактировать любую генетическую мутацию и излечивать заболевание, которое она вызывает. Но практические разработки CRISPR в качестве терапии еще только в начальной стадии, и многое еще непонятно.

Есть и другие методы генной инженерии, например, ZFN и TALEN.

ZFN разрезает ДНК и вставляет туда заготовленный заранее новый фрагмент с помощью белков с ионами цинка (отсюда название — Zinc Finger Nuclease).
TALEN делает то же самое, только используя TAL-белки. Для обеих технологий приходится создавать отдельные белки, а это очень долгая работа, поэтому пока два этих метода особого применения не нашли.

Где и как применяется генная инженерия

Медицина

Уже сейчас активно применяется инсулин человека (хумулин), полученный посредством рекомбинантных ДНК. Клонированные гены человеческого инсулина были введены в бактериальную клетку, где начался синтез гормона, который природные микробные штаммы никогда не синтезировали. С 1982 года компании США, Японии, Великобритании и других стран производят генно-инженерный инсулин.

Кроме того, несколько сотен новых диагностических препаратов уже введены в медицинскую практику. Среди лекарств, находящихся в стадии клинического изучения, препараты, потенциально лечащие артрозы, сердечно-сосудистые заболевания, онкологию и СПИД. Среди нескольких сотен генно-инженерных компаний 60% заняты именно разработкой и производством лекарственных и диагностических средств.

Сельское хозяйство

В сельском хозяйстве одна из важнейших задач генной инженерии — получение растений и животных, устойчивых к вирусам. В настоящее время уже есть виды, способные противостоять воздействию более десятка различных вирусных инфекций.

Еще одна задача связана с защитой растений от насекомых-вредителей. Путем генетической модификации растений можно уменьшить интенсивность обработки полей пестицидами. Например, трансгенные растения картофеля и томатов стали устойчивы к колорадскому жуку, растения хлопчатника — к разным насекомым, в том числе и к хлопковой совке.

Использование генной инженерии позволило сократить применение инсектицидов (препаратов для уничтожения насекомых) на 40–60%.

С помощью генной инженерии пытаются решить и экологические проблемы. Так, уже созданы особые сорта растений с функцией очистки почвы. Они поглощают цинк, никель, кобальт и иные опасные вещества из загрязненных промышленными отходами почв.

Скотоводство

В Кемеровской области работа генетиков позволила получить устойчивое к вирусу лейкоза племенное поголовье высокопродуктивных животных. Для проведения эксперимента кузбасские ученые отобрали здоровых коров черно-пестрой породы массой до 500 кг. Животным трансплантировали модифицированные эмбрионы, устойчивые к вирусу лейкоза. В середине сентября 2020 года родилось 19 телят с измененными генами.

По словам Зубовой, лейкоз крупного рогатого скота — вирусная хронически неизлечимая болезнь, при которой возникают поражение кроветворной системы и новообразования. Данное заболевание наносит значительный ущерб генофонду пород и мясной промышленности в целом, потому что мясо зараженных животных запрещено употреблять в пищу. Единственным доступным методом борьбы с лейкозом ранее было только уничтожение зараженного скота.

Этот успех позволяет говорить о том, что в дальнейшем будет возможно редактировать гены крупного рогатого скота и от других болезней.

С прицелом на человека

В 2009 году группа ученых под руководством молодого исследователя Джея Нейтца из Вашингтонского университета сумели с помощью генной терапии вернуть обезьянам способность различать оттенки зеленого и красного, которой они были лишены от рождения.

В область сетчатки глаза двух подопытных обезьян был введен безвредный вирус, несущий недостающий ген фоточувствительного рецептора. Вскоре после процедуры обе обезьяны начали различать оттенки красного и зеленого на сером фоне. Два года наблюдения не выявили у них каких-либо нарушений, поэтому ученые не исключают, что данную методику уже вскоре можно будет применять у людей, страдающих дальтонизмом.

Ученые шагнули еще дальше и уже пробуют выращивать в теле животных органы для трансплантации людям. Для минимизации риска отторжения тканей животным вводят специальные гены. Этими опытами занимается научная лаборатория Рослинского института в Великобритании, которая представила миру овцу Долли.

В 2019 году британские ученые вывели кур, яйца которых содержат два вида человеческих белков, способных противодействовать артриту и некоторым видам онкологических заболеваний. В яйцах содержится человеческий белок под названием IFNalpha2a, обладающий мощными противовирусными и противораковыми свойствами, а также человеческий и свиной вариант белка под названием макрофаг-CSF, который планируют использовать для создания препарата, стимулирующего самостоятельное заживление поврежденных тканей.

Изменение ДНК человека

Первые клинические испытания методов генной терапии были предприняты 22 мая 1989 года с целью генетического маркирования опухоль-инфильтрующих лимфоцитов в случае прогрессирующей меланомы.

14 сентября 1990 года в Бетесде (США) четырехлетней девочке, страдающей наследственным иммунодефицитом, обусловленным мутацией в гене аденозиндезаминазы (АDA), были пересажены ее собственные лимфоциты.

Работающая копия гена ADA была введена в клетки крови с помощью модифицированного вируса, в результате чего клетки получили возможность самостоятельно производить необходимый белок. Через шесть месяцев количество белых клеток в организме девочки поднялось до нормального уровня.

После этого область генной терапии получила толчок к дальнейшему развитию. С 1990-х годов сотни лабораторий ведут исследования по использованию генной терапии для лечения различных заболеваний. Уже сегодня с помощью генной терапии можно лечить диабет, анемию и некоторые виды онкологии.

Генная терапия

Генная терапия — введение, удаление или изменение генетического материала, в частности ДНК или РНК, в клетке пациента для лечения определенного заболевания.

Существует три основных стратегии использования генной терапии:

В 2015 году впервые была проведена процедура изменения ДНК человека с целью продления молодости клеток, когда американке Элизабет Пэрриш 44 лет ввели в организм препарат, влияющий на ДНК, а в 2018 году китайский ученый Хэ Цзянькуй заявил, что с его помощью у двух детей-близнецов якобы изменены гены для выработки у них иммунитета к вирусу ВИЧ, носителем которого являлся их отец.

Все это, с одной стороны, выглядит грандиозно и обнадеживает, но с другой, — вызывает опасения, ведь генетические манипуляции, теоретически, возможно использовать не только в благих и мирных целях.

После эксперимента с ДНК близнецов в Китае, ЮНЕСКО выступила с инициативой о запрете изменения генов у новорожденных до того момента, пока достоверно не будет доказана безопасность таких манипуляций.

Этическая сторона вопроса

В 1997 году ЮНЕСКО выпустила Всеобщую декларацию о геноме человека и его правах, рекомендовав мораторий на генетическое вмешательство в зародышевую линию человека, а в декабре 2015 года на международном саммите по геномному редактированию человека изменение гаметоцитов и эмбрионов для генерации наследственных изменений у людей было объявлено безответственным.

Российское сообщество генетиков в большинстве своем считает, что такие эксперименты на данный момент преждевременны и требуют более глубокого исследования и обсуждений.

Страх неизвестности

Вариантов развития событий в области генной инженерии существует множество, и далеко не все они изучены и, в принципе, известны. Поэтому они должны быть последовательно зафиксированы и регламентированы.

Естественно, больше всего опасений вызывают плохие сценарии развития событий. Как правило, все начинается с помощи людям и изобретения новых лекарств. Но потом человек может прийти к желанию сделать своего ребенка светловолосым и зеленоглазым или создать армию универсальных солдат, не боящихся боли и не ведающих страха.

Эксперты убеждены, что генная инженерия — это будущее медицины. Возможность избавить младенца от пожизненного гнета заболевания, излечить людей от рака, найти лекарство против ВИЧ — за всем этим будет стоять генная инженерия. При этом желание человека изменить, например, цвет глаз или предотвратить наследственное заболевание, несмотря на все риски, будет только расти. И похоже, что остановить этот процесс уже не представляется возможным.

Рассмотрено влияние внедрения генетически-модифицированных организмов в производство продовольствия. Сделана попытка рассмотрения роли внедрения ГМО в решение проблемы продовольственной безопасности. Выявлено, что основную экономическую выгоду от увеличения масштабов использования ГМО в сельском хозяйстве и производстве продовольствия имеют крупные биотехнологические корпорации, наращивающие свою прибыль, в том числе за счет продажи средств химической обработки ГМ-растений. Обуславливается необходимость детального изучения рисков агрессивной экспансии компаний – производителей ГМО на рынке продовольствия.

5. ФАО, МФРСХ и ВПП. 2014 год. Положение дел в связи с отсутствием продовольственной безопасности в мире – 2014. Улучшение благоприятной среды для продовольственной безопасности и питания. Рим, ФАО.

6. HLPE, 2014. Food losses and waste in the context of sustainable food systems. A report by the High Level Panel of Experts on Food Security and Nutrition of the Committee on World Food Security, Rome 2014.

7. Castaldini, M., Turrini, A., Sbrana, C., Benedetti, A., Marchionni, M., Mocali, S., Fabiani, A., Landi, S., Santomassimo, F., Pietrangeli, B., Nuti, M. P., Miclaus, N., & Giovannetti, M. (2005).Impact of Bt corn on rhizospheric and soil eubacterial communities and on beneficial symbiosis in experimental microcosms. Appl. Environ. Microbiol. 71: 6719–6729.

Тем не менее, в современной экономике можно увидеть попытки решения продовольственной проблемы за счет внедрения современных технологий земледелия, основанных на использовании генетически-модифицированных растений. Для того чтобы понять решает ли проблему продовольственной безопасности внедрение в процесс производства продовольствия генетически модифицированных организмов необходимо определить в чем суть данного инновационного подхода и способен ли он положительно отразиться на социальной и экономической сферах.

Продовольственная безопасность и генетическая модификация организмов

Изменение генотипа растения – это, пожалуй, единственный на настоящий момент способ радикально повысить пищевую ценность его белков и обеспечить устойчивость растения к вредителям и болезням, не применяя сильных ядохимикатов, которые малоэффективны и крайне экологически вредны. Коротко, процесс изменения генотипа растения можно описать следующим образом: в растение внедряют ген, который взят из другого биологического (природного) источника. Таким источником может стать другой биологический вид (растение, насекомое, либо, гораздо реже, животное).

Первым этапом в развитии ГМО можно считать появление в 1992 году в Китайской народной республике табака, который был на генетическом уровне защищен от вредных насекомых. 1994 год можно считать началом внедрения генно-модифицированных продуктов, когда в США появились такие томаты, которые при перевозке оставались качественными и не портились. Сначала зелеными они хранились до полугода при температуре 14-16 градусов, а потом дозревали при комнатной температуре.

С тех пор трансгенная продукция активно завоевывает сельскохозяйственные мировые рынки, продовольственные рынки, что вызывает массовое возмущение в научных кругах по всему миру.

Считается, что основной причиной распространения ГМО в сельском хозяйстве является упрощение агротехники и, соответственно, удешевление производства. Производители ГМ-растений в качестве главного конкурентного преимущества, выделяют их устойчивость к сорнякам и, как следствие, экономию на средствах химизации. Вследствие того, что ГМ-сорта растений устойчивы к пестицидам, упрощается механизированный уход за растениями. Использование ГМ-продуктов в животноводстве (гормоны, пищевые добавки и др.) открывает возможность превратить животноводство в индустрию по производству животного белка. Все это дает заметную экономическую выгоду, особенно крупным хозяйствам.

Как показывает практика, в результате внедрения ГМО до минимума снизились сроки выведения новых сортов растений: на появление нового улучшенного варианта организма теперь уходит 2-3 года, вместо 10 лет, которые приходилось тратить во время традиционных скрещиваний, использую метод селекции. Таким образом, экономятся и время, и деньги. Трансгенам, которые уже устойчивы к насекомым-вредителям, не нужны ядохимикаты, которые требуют не малых финансовых затрат. Урожайность генетически модифицированных организмов оценивается на 15-25 % больше, чем у обычных биологических видов. Из этого следует, что землевладельцы и фермеры, выращивая ГМ-сорта, затрачивают денег в несколько раз меньше, чем на натуральные (биологические) растения.

Специалисты не просто борются за урожай, но и стремятся увеличить полезные качества продуктов. Например, в одних они искусственным образом повышают дозу витаминов и микроэлементов, в других – питательную ценность, а из третьих пытаются изобрести новые лекарства. С помощью этого, американские ученые, например, решили вывести новую породу ГМ-кур, у которых яйца будут содержать в себе вещества, препятствующие развитию раковых клеток в организме.

Но главным лозунгом, под которым идет глобальное внедрение генетически-модифицированных организмов в сельское хозяйство и продовольственный сектор является избавление человечества от голода.

На практике внедрение ГМО никогда не являлось основным решением продовольственных проблем, нуждающихся в этом стран.

По данным международной продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) в 2012-2014 годах от хронического недоедания страдало около 805 млн человек, примерно каждый девятый человек в мире не имеет достаточно продуктов питания для активной здоровой жизни. Подавляющее большинство этих страдающих от недоедания людей живет в развивающихся странах, где количество хронически голодающих в 2012-2014 годах оценивалось в 791 млн человек, почти каждый восьмой в этих регионах – или 13,5 % общей численности населения страдает от хронического недоедания. Лидерами в этом плане являются страны Восточной Азии (161,2 млн чел), Южной Азии (276,4 млн чел) и Субсахарской Африки (214,1 млн чел). [5]

При этом по данным исследований этой же организации, около 40 % пищи, произведенной в Соединенных штатах Америки, никогда не съедается людьми. В Европе, например, ежегодно выбрасывается порядка 100 млн тонн пищевых продуктов. В среднем, в мире почти третья часть всех производимых продуктов питания или 1,3 млрд тонн в год теряется или используется не по назначению. [6] Все это также связано с потерей трудовых, водных, энергетических, земельных и иных ресурсов, идущих на производство продовольствия. по данным ООН, в мире производится достаточно продовольствия, чтобы обеспечить каждому человеку по 4 тыс. калорий в сутки. В реальности до потребителя доходит лишь 2 тыс. калорий.

Фактом является и то, что в странах Африки ежегодно сгнивает и пропадает огромное количество продовольствия, население этих стран в большинстве случаев не имеет доходов для покупки продовольствия. Таким образом, проблема нехватки продовольствия больше связана с проблемой обеспечения достаточных доходов населения для удовлетворения своих ключевых потребностей.

Перечисленные причины являются основными при рассмотрении проблем голода и обеспечения продовольственной безопасности в мире.

Распространение ГМО стимулируется их производителями – транснациональными компаниями, и в этом смысле это одна из черт процесса глобализации. Типичным примером является генетически модифицированный рис, содержащий провитамин А. Реклама ГМ-риса утверждала, что сорт создан для преодоления дефицита витамина А, характерного для Юго-Восточной Азии. Однако, чтобы получить необходимую суточную дозу витамина А, надо съесть 9 кг этого риса. Решением проблемы дефицита витамина А – многократно более дешевым и реалистическим – является широкое использование местных фруктов и овощей.

На настоящее время биотехнологии в области генной инженерии крайне несовершенны. Например, специалисты в области генетики не дают никакой гарантии встраивания чужеродного гена в конкретный участок генной цепочки того биологического организма, который подвергается изменению. Результатом становится так называемый плейотропный эффект, т.е. множественность воздействия генов на развитие организма, влияние гена на проявление не одного, а нескольких признаков, при этом проявление такого развития практически непредсказуемо и может быть выявлено лишь через несколько поколений. Результатом такого эффекта может стать неконтролируемый перенос генетически модифицированных конструкций из растений, подвергнутых генетической модификации в обычные бактерии, что может стать причиной возникновения ранее неизвестных патогенных штаммов фитовирусов, более опасных, чем их природные предшественники. [7] Существует также масса других рисков внедрения ГМО, большинство из которых до сих пор не имеют объективной оценки.

В результате всего лишь несколько компаний постепенно захватывают мировой рынок продовольствия, уже диктуя свои условия мировому сельскому хозяйству. В настоящее время все большее количество фермеров по всему миру, подвергаясь жесткому лоббированию интересов вышеуказанных компаний, начинают отказываться от традиционных сельскохозяйственных сортов и, по сути, попадают в абсолютную зависимость от защищенных патентами трансгенных продуктов и сопутствующих им пестицидов.

Таким образом, на сегодняшний день видится необходимым тщательное всестороннее изучение необходимости внедрения ГМО в сферу производства продовольствия, беспристрастная оценка связанных с этим процессом рисков, проведение долгосрочных опытов по употреблению в пищу ГМ-продуктов и оценка последствий для здоровья человека. Необходимо произвести комплексную оценку экономического эффекта для государств и частных фермеров и степени влияние повсеместного внедрения ГМО на решение проблемы продовольственной безопасности и проблемы голода.

Трудно представить себе, что в современном сообществе, где практически у каждой европейской семьи есть автомобиль, компьютер, существуют люди, которые голодают. Речь идет прежде всего об отсталых африканских и азиатских странах, где недоедание актуально. Продовольственная проблема человечества — важнейший вопрос, с которым предстоит разобраться ученым. Есть несколько причин, которые вызвали этот кризис, разрабатываются различные варианты решения.

Суть и факторы

Продовольственная проблема как глобальная проблема человечества состоит в том, что мировому сообществу не удается в полной мере обеспечить продуктами питания всех людей на планете. Сегодня этот кризис остается актуальным, не каждый житель планеты получает необходимые по физиологическим нормам хлеб, молоко, мясо и крупы. Принято выделять несколько факторов, которые оказывают влияние на ситуацию с продовольствием:

Высокая скорость роста населения. Причем, как правило, высокая рождаемость наблюдается в бедных странах, в развитых европейских же уровень рождаемости невысок.
Политическая ситуация в мировом сообществе.
Массовая урбанизация.
Специфика размещения людей.
Индустриализация и отказ от сельского хозяйства. Многие африканские страны, население которых ранее выживало за счет собственных огородов и ферм, под влиянием прогресса оказываются неспособными обеспечить население сельскохозяйственной продукцией.
Оказывает влияние и экономика развивающихся стран.

Суть проблемы состоит в том, что жителям планеты недостает продовольствия, а также в том, что употребляемые продукты не позволяют составить сбалансированный качественный рацион. Особенно этот вопрос актуален для стран Азии.

К счастью, современные научно-технические разработки и ресурсный потенциал позволяют справляться с этой сложностью, поэтому число голодающих сокращается из десятилетия в десятилетие.

Однако и сейчас количество нуждающихся впечатляет — более 850 миллионов человек. Каждый седьмой житель планеты не получает ежедневно необходимое для нормальной жизнедеятельности количество калорий. Ежегодно около 5 миллионов детей погибает от голода. Согласно ВОЗ и ФАС, суточная норма калорий составляет 2400−2500 ккал, некоторые исследователи повышают этот показатель до 2700−2800 ккал. Если же человек не получает 1000 ккал, то неизбежно наступает физическая деградация.

Причины и масштабы

У индейцев майя существовал особый ритуал почитания главной культуры, кукурузы, ведь в неурожайный год многие племена были обречены.
Античная богиня Пандора разбила свой ящик, выпустив все грехи и пороки человечества, среди которых был голод. В Древней Греции почиталась богиня плодородия Деметра, которой молились и приносили жертвы, чтобы получить богатый урожай.
Церера, богиня плодородия античного Рима, заведовала выращиванием злаков, ее почитали в специально построенных храмах.

Вместе с развитием науки, прогрессом суть кризиса меняется, он превращается в глобальную проблему мирового сообщества. Масштабы проблемы ужасают: только 40% населения планеты получает сбалансированное здоровое питание. Более 1,5 миллиона человек недоедают, получая в сутки всего 1000 ккал.

Причины продовольственной проблемы в мире разнообразны:

Регионально-географические особенности

Не испытывают проблем с организацией питания крупные развитые страны, которые сами поставляют на мировой рынок продовольствие (это Канада, США, Австралия). Также это небольшие по площади государства, которые специализируются на экспорте продуктов (Бельгия, Нидерланды, Финляндия и другие).

К числу стран, у которых проблема с питанием имеется, относятся:

Государства типа Японии и Южной Кореи, которые испытывают дефицит, но своими силами способны приобрести недостающие ресурсы.
Страны, способные обеспечить свое население минимальным набором продуктов, используя собственный потенциал: Китай, Индия, государства Южной Африки.
Ближний Восток, юго-восток Африки — здесь наблюдается острый дефицит продовольствия и водных ресурсов, самостоятельно решить вопрос они не в состоянии.
Постоянное ухудшение ситуации наблюдается в странах Азии и Африки.
Продовольственное обеспечение соответствует минимальным нормам, но для полноценной жизнедеятельности недостаточно. Это некоторые государства СНГ.

Проблемы недоедания, голода особенно актуальны для стран Азии (более 50% населения), Африки (25%), Латинской Америки (11%), Ближнего Востока (5%). В России существуют отдельные сложности, но до массового уровня они не доросли.

Основные страны, в которых существует голод:

Для большинства этих стран характерно преобладание растительного рациона, недополучение животного компонента питания, необходимого количества калорий и белка. Нехватка сырьевой базы приводит к снижению продолжительности жизни народонаселения, работоспособности, здоровья, сопротивляемости болезням, особенно у детей. Согласно статистике, более 60% детей Южной Азии и 40% Африки заметно отстают в физическом развитии от своих сверстников, не знакомых с проблемой голода.

Варианты решения

Пути решения продовольственной проблемы многообразны, основными считаются интенсификация уже освоенных сельскохозяйственных угодий, грамотное ведение с/х с использованием передовых технологий. Немаловажное значение имеют и природоохранные мероприятия, которые направлены на защиту экологической обстановки в мире.

Прогрессивные исследователи выделяют также такие пути:

Использование современного научного потенциала, изучение и производство генетически измененной продукции, безопасной для человека.
Повышение плодородия земель.
Активное использование биоресурсов морей и океанов.
Выведение сортов культур и видов животных, имеющих иммунитет к распространенным в бедных странах заболеваниям.

Еще одна классификация путей решения — подразделение их на интенсивный и экстенсивный. Во втором случае речь идет о производстве продуктов питания за счет увеличения площади сельскохозяйственных угодий. Несмотря на то что пастбищ, пригодных для обработки, практически не осталось, ведется активный поиск резервов.

Согласно статистике, 1,5 млрд га пригодных для пашни угодий уже используется людьми по назначению, в этой области потенциал исчерпан.
Освоение новых земельных фондов путем интенсивной культивации вызывает эрозию, засоление почвы и иные экологические проблемы.
Подготовка этих почв к использованию требует значительных капиталовложений.

Именно в силу этих обстоятельств экстенсивные мероприятия решения пищевой проблемы человечества особым распространением не пользуются. Используются и дополнительные мероприятия: использование в пищу водорослей, сои, грибов.

Интенсивный метод

Мировой опыт позволяет убедиться в том, что эти мероприятия имеют определенные положительные последствия. Например, за 20 лет с 1960 по 1980 гг. увеличение производства зерновых культур в мире возросло за счет повышения урожайности на 45% (на территории стран Африки и Латинской Америки).

Свою роль играет и селекция: ежегодно ученым удается создать различные сорта культур и виды животных, отличающиеся хорошими показателями продуктивности и устойчивостью к неблагоприятным климатическим условиям и заболеваниям.

Сельское хозяйство начинает использовать более современное оборудование, удобрения, позволяющие повысить плодородность бедных грунтов. Планируется внедрение так называемого капсульного посева. В каждой капсуле содержится некоторое количество семян, а также вещества, направленные на защиту материала от гниения и повышающие процент всхожести.

Плюсы и минусы ГМО

Некоторые исследователи считают, что лучше всего для решения продовольственной проблемы использовать современные научные разработки, в частности, сконцентрировать усилия для производства генномодифицированной продукции. Эта тема, несмотря на свою достаточную разработанность, вызывает массу споров.

К числу его плюсов относится:

Возможность реально решить проблему голода.
Выращивание трансгендеров обладает несомненной экономической выгодой.
Потребление некоторых продуктов генной инженерии поможет пополнить запас в организме витаминами и минералами, поскольку отдельные направления разработок предусматривают увеличение полезных свойств.

Однако не стоит забывать и о недостатках этого направления:

Искусственное вмешательство в генетику не может пройти бесследно, ученые не исключают вероятности дальнейшей мутации гена в составе продукта питания, появления у последнего весьма неожиданных свойств.
Продукты ГМО входят в список тех, что могут вызвать аллергическую реакцию. Статистика неумолима: в мире в последние годы возросло число аллергиков, виновата в этом продукция генной инженерии.
Трансгендерные растения неблагоприятно сказываются на экологической ситуации, нарушают баланс.

Решение продовольственной проблемы, возникновение которой связано с различными факторами, входит в число наиболее актуальных для мирового сообщества вопросов. Однако полностью разработать результативные мероприятия пока не удалось, по-прежнему огромное количество людей голодает, а еще большее — недоедает.

Читайте также: