基因工程的错误|基因工程|微生物|杀虫剂|植物|真菌|细菌

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新的和旧的基因工程都犯了与工业化植物育种完全相同的错误：它忘记了土壤。基因工程阻碍了农业的发展，因为农业使用的化肥、柴油和杀虫剂要少得多。

植物的好坏取决于它生长的土壤。图片来源：盖蒂图片社

简而言之

·错误的方式。基因工程不是解决方案，而是当前条件下问题的一部分，因为它继续专注于标准化。

·不必要的杀虫剂。正是植物和田地的统一性导致农业变得依赖杀虫剂。

·多余的肥料。如果土壤生命得到保护，例如通过轮作、覆盖、间播和播种，则可以省去矿物肥料。

·多元化是收入的驱动力。用更少的化石能源和植物毒素投入来提高产量是可能的，因为真正的产量来源是生物多样性。

我是斜杠青年，一个PE背景的杂食性学者！♥

有人对基因工程的反对是根本性的——不是因为基因工程本身有什么问题，也不是因为它比其他形式的植物育种“更危险”，而是因为它的方法基于一个严重的推理错误：即错误地认为植物的特性——它能产生多少产量，它能多好地抵御病原体，以及它能多好地抵御干旱。或强降水 - 可能仅通过改变它们的基因来影响。

只要植物育种仍然依附于上个世纪的理念，其稳定产量和粮食安全的承诺将仍然是一个神话：任何基于单个基因或基因片段的变化都将很快被自然选择所破坏。事实上，这种情况是由于生物学：植物不是一个孤立的个体有机体，而是无数其他生物体的复杂系统的一部分。与生物学所能做的相比，我们能做的一点点基因工程算不了什么。

只有基因工程才能提高产量吗？

如果我们想要能够应对气候变化、产量高且几乎不需要杀虫剂的植物——是的，这是可能的！–我们必须努力实施这一制度。这被称为应用农业生态学，与植物育种迄今为止所追求的目标几乎完全相反。

与其让田地里的植物尽可能均匀，不如让田地里有尽可能多的不同植物。我们需要尝试影响它们如何相互作用，而不是修补植物以及与土壤中无数微生物的相互作用。因为这些细菌、真菌和微生物至关重要：它们是植物的免疫系统，它们可以抵御干旱和热应激，并且是农业要有未来的唯一出路。

让我们从对病虫害的抵抗力开始：植物对病原体的抵抗力自然是基于植物识别该病原体或病原体的一部分，例如通过特定的蛋白质。这与我们的免疫系统类似。病原体（例如细菌、真菌和病毒）通过突变对此做出反应，它们会发生变化：大约每 10,000 次繁殖就会发生一次突变。这样，病原体变得有毒，即象征性地“抵抗”植物的防御机制。它们的适应方式使它们可以尽可能容易地穿透宿主生物体。

如果这种适应发生在具有基因相同植物的典型田地中，病原体就会突然在他面前摆放一张丰盛的桌子。然而，现在不仅有一种病原体，而是无数种病原体。问题是病原体是多种多样的，植物不是，或者不再是。今天，无数的病原体通常与每年具有完全相同基因组成的作物相匹配，因为这就是种子生产商出售的东西。通过修改这种作物的单个基因，我们可以达到什么目的？不多——这就是常识告诉你的。

微生物组——被误解，对生存至关重要

当我们谈论一种植物（或任何其他生物）时，我们通常只想到这个生物体的最小部分：当我们想到一种植物时，我们会想到叶子和花朵，甚至可能是茎、树枝或茎。甚至根也不会自发地浮现在脑海中。事实上，所有生物都是全息生物。

没有植物就没有土壤，没有土壤就没有植物：植物、细菌、真菌和线虫形成了一个共同的网络，可以抵御疾病和压力。图片来源：盖蒂图片社

这意味着它们由自己的细胞组成，但同时由细菌和真菌的细胞组成，这是一个微生物组。病毒也可以发挥作用。例如，在人体中，90%到99%的细胞是微生物的细胞。虽然我们从父母那里继承了大约22,000个基因，但我们从父母的细菌那里继承了大约800万个基因。

对于我们和所有生物体来说，这种微生物组对生存至关重要。植物与土壤微生物组保持着复杂的交换关系，以养活自己：它们用它们产生的碳“喂养”细菌和真菌一氧化碳2从空气中吸收氮、磷和微生物提供的其他营养物质。菌根真菌在土壤中形成紧密结合的细小网络，靠近植物的根部和根部，可以提供植物所需的很大一部分磷。植物和微生物之间的交换首先确保了土壤这样的东西。

植物和微生物之间的交换首先确保了土壤这样的东西

然而，微生物组不仅是营养物质的提供者，与植物一起生产土壤，而且还是植物的免疫系统：它可以保护植物免受病原体和压力（如干旱或高温）的侵害。无数的真菌和细菌专门研究某些致病（即致病）真菌、细菌和线虫以及其他真菌并杀死它们。

微生物组对作物保护的贡献怎么估计都不为过。最近的研究谈到了植物的“防御生物群落”，因为没有这种微生物群落，植物就没有防御能力。因此，微生物组的组成决定了植物的重要性和田地的产量。

土壤中的抗生素

实际上，人们不得不假设农业促进了这种植物-土壤系统。但事实恰恰相反。令人震惊的是，不仅人们对这些联系知之甚少，而且土壤也正在被系统地破坏。对我们的健康产生深远的影响：现在人们认为，许多人类疾病可以追溯到微生物组组成的不平衡。这些“生态失调”也存在于植物中。除其他外，它们是使用杀虫剂的结果。例如，考虑一下如果您不得不服用抗生素一段时间，您对疾病的易感性。植物也是如此。除草剂、杀虫剂和真菌毒药只不过是抗生素。

事实与数据

2022 年 7 月初意大利的水稻植株：植株只有应有的一半高。干旱是在农民已经投入了一切之后发生的。

杀虫剂问题

·没有确切的日期：欧盟没有关于使用哪种杀虫剂以及使用多少杀虫剂的透明数据。根据最新的农药图谱，2019 年欧盟共使用了 478,389 吨针对真菌、细菌、有害杂草等的农药，2020 年奥地利共使用了 3,424 吨农药。农药的消费量不断增加。

·依赖植物：杂交育种和转基因抗性育种迫使农民购买涉及使用除草剂和杀虫剂的种子。

·大型企业：农药占农化企业利润的很大一部分。2018年，拜耳仅从草甘膦中就获得了8.41亿美元的收入。预计 2023 年全球农药市场价值将达到 1300 亿美元。

·对气候有害：甚至杀虫剂的生产也是一个气候问题，因为除其他外，还需要大量的天然气。这会释放出大量的甲烷——一种特别危险的温室气体。

·无需考试：杀虫剂的效果在实验室中根据单个活性成分进行测试，而不是根据它们组合的效果进行测试。欧盟根本没有研究对土壤和生态系统的影响。

·健康危害：全世界每年约有500万人死于对所有抗生素产生耐药性的细菌。

所谓的杀虫剂破坏了土壤中的生物多样性，并确保只有产生抗药性的细菌和真菌才能生存。这意味着病原体发生突变，而那些对植物很重要的微生物被取代。因此，农业不仅是抗生素耐药性的原因。通过破坏土壤的生物多样性，它也破坏了植物的抵抗力。

同时，现代植物育种大大降低了栽培植物的遗传多样性。自 20 世纪初以来，均匀性一直是育种的首要目标——顺便说一句，与其说是因为产量，不如说是因为均匀性是工业化农业的先决条件。今天，我们（和我们的牲畜）不仅基本上只以四种植物为食——小麦、玉米、大豆、水稻——我们还大大减少了品种的多样性。在全世界30,000个水稻品种中，只有大约10个具有经济意义;西红柿的情况与此类似：大约有十个品种被交易，但有 20,000 个不同的品种。

化学模型即将达到生物学的终点

遗传贫困的一个并非完全巧合的副作用是作物对化肥和杀虫剂的依赖。化学必须取代土壤微生物组的作用，或者更确切地说，以正确的剂量自然地完全免费地取代土壤微生物组的作用：滋养植物并保护它。

然而，这种化学模型现在正在走向生物学的终点，因为对植物有害的真菌、昆虫和“杂草”早已对我们在田间传播的大多数毒素产生了抗药性，即使我们施肥越来越多，产量也在下降。我们的应对措施仍然是增加化肥和杀虫剂的使用，但这已不再可持续，尤其是考虑到矿物肥料的成本。

农业：人工系统

那么这一切与基因工程有什么关系呢？在我看来，基因工程试图解决我们通过育种产生的问题;之所以出现这些问题，是因为我们以这种方式将农业系统推向了人为的状态。根本问题是我们作物的标准化，田地的标准化以及这些统一作物对化肥和杀虫剂的依赖。如果农业（以及我们）要生存，我们需要更多的多样性，而不是更少。基因工程不能创造这种多样性，因为这种多样性必须是全面的，包括土壤。

我们再也承受不起继续失去哪怕一立方厘米的土地了

提醒一下，产量和抗病性取决于微生物，它们存在于土壤中。基因工程无法产生稳定、持久的抗性。反过来，微生物需要植物，因为这是形成土壤的唯一途径，也是保护植物免受疾病侵害的唯一途径。只有土壤生命，尤其是真菌，才能为植物提供（非化石）养分。

我们再也承受不起继续失去哪怕一立方厘米的土地了。如果我们不保持并继续积累土壤中的有机质，将来就不会有产量。

萨克森-安哈特州的伯尔德（Börde）拥有特别富含腐殖质的土壤。英特尔将于 2023 年在这里建造一座芯片工厂。土壤将被移除并移至其他田地。图片来源：盖蒂图片社

你现在可能会问自己，我们应该如何使植物适应气候变化，如果我们不使用矿物肥料和杀虫剂，产量应该从哪里来。通往不需要化石燃料并可以养活人类的农业的道路并不像我们通常认为的那样复杂。而这条道路不是通过对植物的操纵，而是通过栽培方法和土壤。

减少化肥和杀虫剂的四个步骤

首先，我们需要停止耕作。如果我们定期向上清扫较低的土壤层，我们就会无用地消耗大量能量并破坏专门用于某些层并且恰好在那里需要的土壤生物。

我们还需要停止用现在像恐龙一样重的机器压实土壤。这些机器是耗能者，CO2来源，昂贵并剥夺植物和微生物的氧气。此外，压实的土壤不能保持水分，因此它不是即将到来的旱季的好伙伴。虽然我们的研究表明，值得庆幸的是，植物在恢复压实的死土方面出奇地快，但我们根本不应该让它发生。

三叶草作为麦田中的种子，可以防止侵蚀和干燥，抑制不需要的杂草并为植物施肥。图片来源：盖蒂图片社

我们需要轮作。很多时候，我们在几年内连续种植相同的作物和作物。当然，这对有害微生物来说是理想的，因为它们可以很好地适应。因此，我们每年消耗更多的化肥和杀虫剂。另一方面，作物轮作提供了平衡。通过这种方式，我们加强了对抗病原体并产生营养物质的微生物。通过像多样性这样简单的措施，您可以减少杀虫剂和化肥的使用。

植物作为有机肥料是无与伦比的

最重要的是，我们需要尽可能多的植物材料。植物作为有机肥料是无与伦比的。它们将30%至60%的代谢物带入根部，从而进入土壤。这几乎完全有利于微生物，而微生物又会产生营养物质。绿肥还确保这些营养物质不会渗入地下水。

目前，我们犯了一个错误，即从这个循环中去除有机物质。在夏天，我们收获所有东西，因此一年中的大部分时间都暴露在土壤中。我们需要用间作作物代替这些休耕作物，例如绿色种子和豆类，例如三叶草。在播种庄稼时，我们已经应该播种下种子，收获后会保留并将材料返回土壤。但这需要适应的物种和品种，而这正是育种应该变得活跃的地方。

防止干旱和火灾

高温和干旱胁迫怎么办？正如我所说，如果土壤不压实并使用绿肥代替矿物肥料，您可以取得很多成就。这导致土壤通风更好，更凉爽，并很好地保持水分。因为微生物组是平衡的，我们可以不用杀虫剂。

此外，例如，覆盖是进一步减少高温和干旱胁迫、远离不需要的植物、限制虫害和提高产量的有效方法。在 2017 年的一个研究项目中，我们能够证明用干草覆盖可以使产量提高 51%，而三叶草覆盖物甚至可以使马铃薯的产量增加 71%。由高温、干旱和强降水引起的非生物胁迫也可以通过树木和树篱来缓解。这些屏障还可以防止病原体的传播，并为许多动物提供家园。

化肥、柴油和杀虫剂的价格与真实成本不符

如果一切都这么简单，为什么不这样做呢？到目前为止，农业生态农业只是一个利基市场，原因有很多。化石燃料，因为它们是有补贴的，与人力成本相比仍然太便宜了。化肥、柴油和杀虫剂的价格与真实成本不符。

许多法律规定旨在进一步规范作物，甚至规定在种子交易时必须统一。在过去的几十年里，农业产业的集中度很高，结果是今天只有几家公司主导了种子市场。先正达、杜邦陶氏和拜耳孟山都占据了种子市场60%的份额，这些公司与科迪华一起，也主导着农用化学品市场。

2022 年 5 月，荷兰在田间休耕地上灌溉。未来将经常出现极度干燥的泉水。图片来源：盖蒂图片社

有鉴于此，可以理解的是，环保组织和独立的种子倡议对新的基因工程和欧盟基因工程法案中可能的豁免持怀疑态度。这些公司对获得可用于为其种子申请专利的商业化技术有着浓厚的兴趣。这些公司可能不会对生物多样性进行重新思考和必要的保护。

然而，由于我们饮食的未来取决于重新思考，在我看来，将新的基因工程过程（如CrisprCas）排除在《基因工程法》之外将是一个致命的错误。正如我所说，主要不是因为我认为它们很危险，而是因为经济环境迫使人们谨慎行事。此外，基因工程不足以解决农业问题。

因此，虽然经济和法律压力促进了工业化农业，但缺乏对农民改善土壤质量的激励。补贴仍然与面积和产量挂钩，随着乌克兰战争的爆发，暂停生物多样性区域的需求迅速再次出现;预计欧盟农业生产休耕地的使用刚刚延长。

在我看来，向改善土壤质量的农民颁发腐殖质证书会适得其反，因为这些农民的产量也更高，因此土壤更好，收入也更高。相反，我们现在比以往任何时候都更需要为农业生态转型提供经济援助，因为这需要对其他机器进行投资，而且经过几十年的投入密集型工业化，许多农民现在缺乏知识。

一旦生态转换完成，就不再需要经济补偿。然后实现了所谓的奇迹：以更少的投入获得更高的产量。

结论

如果你依靠基因工程而不是将农业系统转化为可持续生产，你就错过了恢复土壤肥力或保护土壤的最后机会。以前的植物育种依赖于均匀性，因此造成了今天农业面临的问题：对化石肥料和杀虫剂的依赖。通过保护土壤微生物组并利用它来保护和滋养植物的农业生态学方法，可以在显着减少化石投入的情况下产生更高的产量。

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