基因工程会使我们偏离基本的食品生产科学吗?

2011年8月29日|下午6:53
Doug gurian - sherman而言
前的贡献者

气候变化、人口增长、对动物产品的需求增加以及当前粮食生产的不可持续性:所有这些都将挑战我们在未来几十年生产足够粮食的能力。已经有证据表明气候变化降低了农作物产量

玉米干旱侵袭。照片:bionicteaching

但好消息是,我们已经拥有了许多应对所需的工具。

汤姆·菲尔波特在《琼斯母亲》重点介绍了一篇经过同行评审的文章,该文章表明,墨西哥种植玉米的小农拥有应对这些挑战的重要答案。

这篇文章在墨西哥传统小型农场种植的玉米中有很多基因多样性,这将使那里的粮食生产适应气候变化。遗传多样性为作物的适应性提供了基石——植物之间的遗传差异是进化的方式,使其能够在不断变化的环境中生存。

作物遗传多样性的价值远远超出了墨西哥玉米地的范畴。其他科学家已经在世界主要作物中记录了大量未开发的遗传多样性,无论他们在哪里看到,比如在印度小麦木薯。育种者可以利用这一点,以及与作物相关的野生物种的多样性,使我们的作物适应气候变化,提高生产力。

当与生态农业原则相结合时,面对干旱、洪水和气温上升,育种可以在本世纪中叶可持续地提供足够的食物。例如,有机和类似的做法建立土壤有机质,这使土壤保持更多的水能在干旱时有所帮助。在培育耐旱品种方面已经取得了成功大米玉米和其他作物,耐涝水稻,许多类型的害虫抗性,改善营养成分,等等。

设计遗漏

考虑到所有的证据,有些科学家仍然想把我们太多的鸡蛋放在基因工程(GE)的篮子里,这是令人费解的。目前,这个篮子看起来很空,只有几种抗除草剂的作物和几种害虫。

例如,妮娜·费多夫似乎没有意识到育种的潜力,也没有意识到通过这些科学上复杂的方法已经取得的进步。在《纽约时报》的一篇专栏文章中,为所有人设计食品这位前布什任命的国务卿科学顾问赞扬了作物基因工程的奇迹,同时将育种称为一种“能力较差”的“老”方法。

在我参加的一个公共论坛上,有一个更直率的评价达特茅斯学院几个月前,费多夫宣布作物育种已经走到尽头,并暗示通用电气现在是我们最后的希望。她大错特错了。得出这种结论的唯一途径就是忽略或忽略大量重要的科学。

这篇专栏文章所颂扬的通用电气的大多数好处充其量也只是有限的。只有当你不把它们与农业生态学、农学或育种的成功和潜力相比时,它们才会显得令人印象深刻——这些技术的成就远远超过了转基因。如果放在一起看,与育种相比,转基因往往相形见绌。

以抗旱能力为例。虽然近年来已经通过育种培育出了许多耐旱作物——未来还会有更多——但第一个适度的转基因作物至少还需要一两年的时间。在美国,转基因作物必须与先进的农业方法竞争工程基因带来的产量增长远远低于育种和改良作物管理带来的产量增长。如果没有后一种方法,如果我们只依靠通用电气,那么全球最大的玉米出口国美国的玉米总产量可能会比他们少25%左右。我们的第二大作物大豆的产量将减少16%。

正如作者所指出的那样,对于发展中国家的贫困农民来说,基于复杂生态原则的方法可能远远超过转基因的收益Anna lapappl,来自Civil Eats在她对专栏的回应中。

即使在声称通用电气有特殊优势的地方,专栏也经常被误导。基因改造的抗虫性减少了某些玉米粒中的有害真菌毒素——这是一个意想不到的好处。但在这里,育种也出现了与之相对应的工程育种。费德罗夫声称,抗虫玉米可以防止真菌,从而防止真菌毒素污染玉米。她只说对了一半。它只能减少一种真菌毒素,即伏马菌素。这是一件好事。但是转基因抗虫玉米并不能阻止一种更严重的致癌真菌毒素——黄曲霉毒素,这种毒素是由其他类型的真菌引起的。相比之下,由美国农业部(U.S. Department of Agriculture)控制的传统育种方法最近培育出的玉米迄今为止显示出对伏马菌素和黄曲霉毒素都有耐药性

通用电气的吸引力和需求部分取决于它如何与其他农业方法和技术相抗衡。到目前为止,在可预见的未来,养殖和以生态为基础的农业将更加有效,成本更低。如果监管得当,基因工程可以发挥作用,但过于关注它可能会分散我们对更好技术的支持。

[费德罗夫对通用电气的风险和监管的评估也是错误的——我将在下一篇文章中讨论这个问题。]