¿Cuáles son las aplicaciones de la biotecnología forestal en el ámbito forestal?
Lo que descubrí es la agricultura. Cambié agricultura a "silvicultura", pero cuando vi el ejemplo de tmd, todavía eran productos agrícolas~ ~ ~ ~ ~ o (︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶︶
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Aplicación de la biotecnología moderna en la producción forestal
2.1 Mejor selección de semillas y mejora de la calidad Con el desarrollo de la biotecnología, las personas han podido transferir los rasgos genéticos ideales de una variedad y cepa a otra variedad y cepa para aumentar el valor, el rendimiento y la calidad de la planta. Los científicos de Calgene aislaron un gen para una enzima que controla la formación de celulosa en las plantas y lo transfirieron a especies de árboles específicas para crear plantas con un alto contenido de celulosa que serían más beneficiosas para la industria del papel. La introducción del gen antisentido que codifica la enzima EFE en los tomates puede limitar la producción de etileno y reducir la actividad enzimática a menos del 5% de lo normal. Después de la madurez fisiológica, la fruta permanecerá dura durante mucho tiempo y no se ablandará ni se pudrirá después de almacenarse. durante más de un mes, lo que mejora enormemente la calidad de los tomates, la resistencia al almacenamiento y los beneficios económicos.
2.2 Mejorar la resistencia de las plantas
2.2.1 Las plagas resistentes a los insectos representan aproximadamente el 14% de las pérdidas en la producción mundial de alimentos. Los pesticidas químicos se han utilizado ampliamente para controlar las plagas durante mucho tiempo, y la cantidad total de pesticidas químicos utilizados en todo el mundo cada año supera los 20 mil millones de dólares estadounidenses. Sin embargo, el uso prolongado de pesticidas químicos ha causado graves problemas, como residuos de medicamentos, resistencia a las plagas y contaminación ambiental. Además de superar las deficiencias mencionadas, la ingeniería genética también tiene las ventajas de un bajo costo, una protección completa y una gran especificidad. Ha atraído mucha atención y se ha convertido en un punto candente en la investigación actual. Se han obtenido muchos genes resistentes a insectos, incluidos genes inhibidores de proteasas, genes inhibidores de amilasa, genes de lectinas, genes de neurotoxinas específicas de insectos, genes de quitinasa, etc. Se han introducido en cultivos como el tabaco, el algodón, la colza, el arroz, el maíz y las patatas, y se utilizan ampliamente para resistir a los insectos, y algunos han entrado en la producción comercial.
2.2.2 Antivirus Los cultivos antivirales tradicionales transfieren genes antivirales naturales de una variedad de planta a otra. Sin embargo, las plantas resistentes a las enfermedades a menudo se transforman en plantas susceptibles, con un rango de acción limitado. Recientemente, los investigadores han utilizado técnicas de ingeniería genética para crear plantas transgénicas resistentes a virus que difieren de los métodos tradicionales. En la actualidad, el método más eficaz es introducir genes de la proteína de la cubierta del virus en las plantas para obtener plantas modificadas antiviralmente.
2.2.3 Resistencia al frío, la principal razón del daño celular causado por la baja temperatura es que se reduce la fluidez de la bicapa lipídica en la estructura de la membrana intracelular, lo que daña la estructura de la membrana y afecta la normalidad. crecimiento de las plantas. La fluidez de las moléculas lipídicas bicapa en las biopelículas depende principalmente del contenido de ácidos grasos insaturados, la mayoría de los cuales son anticongelantes. Se ha informado que se pueden obtener cultivos transgénicos tolerantes al frío aislando el gen de la glicerol-3-fosfatidiltransferasa que cataliza la formación de ácidos grasos altamente insaturados y transfiriéndolo a las plantas. Al mismo tiempo, de algunos peces que viven en agua fría se han aislado algunas proteínas séricas especiales, concretamente las proteínas anticongelantes de pescado y sus genes, que pueden reducir la tasa de formación de cristales de hielo en las células a bajas temperaturas, protegiendo así a las células de las bajas temperaturas. Daño por temperatura.
2.2.4 Los herbicidas resistentes a herbicidas cuentan actualmente con más de 2.000 variedades en el mundo, ocupando la mayor participación en el mercado de medicamentos agrícolas. Sin embargo, el uso de herbicidas tiene sus propias limitaciones insuperables. Por ejemplo, muchos herbicidas no pueden distinguir entre cultivos y malezas, y algunos deben aplicarse antes de que crezcan las malezas. Además, el aumento del uso de herbicidas es cada vez más perjudicial para el medio ambiente debido a la aparición de comunidades de pastos resistentes. La creación de cultivos genéticamente modificados resistentes a los herbicidas es una forma ideal de superar estas deficiencias. Al introducir el gen de la enzima objetivo en las células de los cultivos, los científicos estadounidenses clonaron con éxito el gen de la EPSP sintasa de la petunia en 1987 y lo transfirieron a los cloroplastos de las células de la colza, haciendo que la colza sea efectivamente resistente a los efectos tóxicos del glifosato. Además, los genes que codifican proteínas que degradan el herbicida se introducen en la planta huésped para protegerla de su daño. Este método se ha utilizado con éxito para seleccionar plantas de ingeniería resistentes al flavonoide fosfato de trigo.
2.3 Resistencia a metales pesados Debido a las actividades humanas, la minería y la industrialización, el aire, el suelo y los cuerpos de agua se enfrentan a una contaminación por metales pesados cada vez más grave, que no sólo afecta gravemente el rendimiento y la calidad de los cultivos, sino que también afecta la calidad de los cultivos a través de las plantas. La cadena alimentaria perjudica la salud humana. Los metales pesados del suelo incluyen principalmente cadmio, cromo, cobre, mercurio, níquel, plomo, zinc y arsénico.
En la década de 1980 se propuso la fitorremediación y el fitohiperenriquecimiento. Sin embargo, dado que la mayoría de las plantas que acumulan o hiperacumulan metales pesados que se encuentran en la naturaleza tienden a tener ciclos de crecimiento largos, baja biomasa y plantas bajas, su eficiencia de eliminación de metales pesados en suelos contaminados es limitada. Mejorar la resistencia de las plantas a los metales pesados y aumentar o reducir la acumulación de metales pesados en las plantas mediante tecnología de ingeniería genética se considera una forma práctica y eficaz de reparar la ecología del suelo contaminado y reducir la contaminación por metales pesados en la cadena alimentaria. Constantemente se clonan genes relacionados con el enriquecimiento de metales pesados y se han logrado algunos avances importantes en el uso de tecnología transgénica para mejorar la tolerancia de las plantas a los metales pesados. Algunas plantas transgénicas muestran concentraciones más altas de iones de metales pesados en la superficie y se han utilizado inicialmente en la remediación ecológica de suelos contaminados.
2.4 Productos biofarmacéuticos modernos A medida que la gente comprende gradualmente los peligros y las limitaciones de los productos químicos, los productos biofarmacéuticos aparecen gradualmente en la producción vegetal y se convierten en una parte importante de la silvicultura verde. Son muy valorados por los gobiernos de varios países. usado. Los medicamentos microbianos tienen las ventajas de ser seguros para los humanos y los animales, no destruir el equilibrio ecológico y no es fácil para las plagas desarrollar resistencia a los medicamentos. Sin embargo, también tienen desventajas como una eficacia lenta, una gran especificidad y un gran impacto en las condiciones naturales. Estas deficiencias pueden superarse mediante el uso de ingeniería genética para transformar cepas microbianas y crear nuevas cepas que no existen en la naturaleza.