Kluczowa różnica między sztuczną selekcją a inżynierią genetyczną polega na tym, że sztuczna selekcja wybiera już istniejące cechy poprzez hodowanie osobników o pożądanych cechach, podczas gdy inżynieria genetyczna modyfikuje skład genetyczny roślin lub zwierząt poprzez wprowadzanie genów nowych cech lub geny wyciszające.
Inżynieria genetyczna to nowa dziedzina w biotechnologii. Pozwala na zmianę składu genetycznego organizmu. Cenne cechy można wprowadzić do organizmu za pomocą technologii rekombinacji DNA. Sztuczna selekcja to tradycyjna forma inżynierii genetycznej. W sztucznej selekcji hodowcy wybierają osobniki, które mają pożądane cechy w celu rozmnażania, a pewne wybrane cechy są utrzymywane przez powtarzające się pokolenia. Jest to jednak powolny i trudny proces w porównaniu z inżynierią genetyczną.
Co to jest sztuczna selekcja?
Sztuczna selekcja, zwana także hodowlą selektywną, to technika polegająca na selekcji do hodowli osobników o pożądanych cechach. Poprzez sztuczną selekcję hodowcy regulują, które z ich zwierząt lub roślin mogą się rozmnażać. W rezultacie pewne cechy ujawniają się w kolejnych pokoleniach. Cechy te wykazują wyższe wskaźniki ekspresji w populacji. Sztuczna selekcja to tradycyjna forma inżynierii genetycznej. W porównaniu z inżynierią genetyczną sztuczna selekcja jest procesem powolnym i trudnym. Co więcej, niektórych cech nie da się wyselekcjonować przez dobór sztuczny. Może również powodować skutki uboczne, takie jak amplifikacja szkodliwych genów recesywnych. Ponadto sztuczna selekcja nie pozwala na wprowadzenie do organizmów zupełnie nowych cech.
Rysunek 01: Sztuczny wybór
Dobór sztuczny jest podobny do doboru naturalnego. Ale sztuczny dobór jest dokonywany przez ludzi, podczas gdy dobór naturalny jest procesem naturalnym. W rolnictwie często stosuje się sztuczną selekcję w celu uzyskania zwierząt i upraw o pożądanych cechach. Na przykład brokuły, kalafior i kapusta pochodziły z dzikiej rośliny gorczycy poprzez selektywną hodowlę.
Co to jest inżynieria genetyczna?
Inżynieria genetyczna to całkowicie sztuczny proces, w którym skład genetyczny organizmu jest modyfikowany za pomocą technologii rekombinacji DNA. Podczas procesu inżynierii genetycznej wprowadza się znany gen w celu zmiany naturalnego składu genetycznego za pomocą systemu wektorowego. Interesujący gen jest klonowany do kompatybilnego wektora. Wektorami mogą być plazmidy, takie jak plazmid pBR322, Ti z Agrobacterium tumerfaciens lub wirusy, takie jak wirus mozaiki tytoniu i wirus mozaiki kalafiora itp. Metody transformacji genów, takie jak elektroporacja, biolistyczna metoda pistoletu genowego i transfer genów za pośrednictwem PEG są również wykorzystywane do wprowadzania obcego DNA do odpowiednich organizmów gospodarza. Po zakończeniu procesu transformacji transformowane i nietransformowane komórki lub rośliny są selekcjonowane przy użyciu specjalnych systemów reporterowych, takich jak test GUS.
Rysunek 02: Inżynieria genetyczna
Zmodyfikowane genetycznie organizmy i rośliny są ważne głównie dla celów komercyjnych. Organizmy lub rośliny zdolne do wytwarzania różnych korzystnych produktów, takich jak aminokwasy, białka, witaminy i antybiotyki, są produkowane przez inżynierię genetyczną. Co więcej, genetycznie modyfikowane rośliny, takie jak pomidory odporne na herbicydy i kukurydza BT itp.są również rozwijane jako źródła pożywienia. Chociaż genetycznie modyfikowane produkty spożywcze będą pozytywnym podejściem do rosnącego globalnego zapotrzebowania na żywność i wzrostu populacji, inżynieria genetyczna upraw lub zwierząt wiąże się z wieloma problemami społecznymi i etycznymi, które są przedmiotem dyskusji w społeczności naukowej na świecie.
Jakie są podobieństwa między sztuczną selekcją a inżynierią genetyczną?
- Sztuczna selekcja to najbardziej tradycyjny rodzaj inżynierii genetycznej.
- Oba umożliwiają zmianę gatunku w określony sposób.
- Te metody są stosowane w rolnictwie i udomowieniu zwierząt.
- Rolnicy stosują obie metody uprawy roślin.
- Obie techniki przyczyniają się do ewolucji.
Jaka jest różnica między sztuczną selekcją a inżynierią genetyczną?
Sztuczna selekcja to proces, który wybiera osobniki o pożądanych cechach do rozmnażania, podczas gdy inżynieria genetyczna to proces sztucznej zmiany składu genetycznego organizmów za pomocą technologii inżynierii rekombinacyjnej. To jest kluczowa różnica między sztuczną selekcją a inżynierią genetyczną. Co więcej, manipulacja genami odbywa się pośrednio w sztucznej selekcji, podczas gdy geny są bezpośrednio manipulowane w inżynierii genetycznej.
Poniższa infografika pokazuje więcej różnic między sztuczną selekcją a inżynierią genetyczną w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Sztuczna selekcja a inżynieria genetyczna
Sztuczna selekcja i inżynieria genetyczna to dwie metody, które umożliwiają zmianę gatunku w określony sposób. Sztuczna selekcja selekcjonuje pożądane cechy poprzez hodowlę osobnika o pożądanych cechach. Dlatego jest to tradycyjna metoda, w której geny są manipulowane pośrednio poprzez selekcję potomstwa o pożądanych cechach. W przeciwieństwie do tego inżynieria genetyczna zmienia skład genetyczny organizmów poprzez dodanie lub wyciszenie genów za pomocą technologii rekombinacji DNA. W inżynierii genetycznej geny są bezpośrednio manipulowane. Oba procesy są ważne ewolucyjnie. Ponadto oba procesy są wykorzystywane w rolnictwie i udomowieniu zwierząt. W ten sposób podsumowuje różnicę między sztuczną selekcją a inżynierią genetyczną.
