Dampak pada Lingkungan Tanaman produk Bioteknologi

Komparatif Dampak terhadap Lingkungan dari Tanaman Kedelai, Jagung dan Kapas yang Berasal dari Bioteknologi dan Tradisional

Sebuah tinjauan komprehensif dari literatur ilmiah mendukung kesimpulan bahwa secara keseluruhan tanaman kedelai, jagung, dan kapas yang saat ini diturunkan dari bioteknologi yang dikomersialkan menghasilkan manfaat lingkungan. Selanjutnya, analisis kritis literatur mendukung gagasan bahwa kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi tidak menimbulkan masalah lingkungan yang unik atau berbeda dari yang secara historis terkait dengan varietas tanaman yang dikembangkan secara konvensional.

 

Petani kedelai, jagung, dan kapas di negara maju dan berkembang telah dengan cepat mengadopsi tanaman komoditas yang diturunkan dari bioteknologi selama enam tahun tersedia secara komersial. Pada tahun 2001, para petani menanam benih yang diturunkan dari bioteknologi di 46% hektar kedelai global, 7% hektar jagung global, dan 20% hektar kapas global. Sampai saat ini, hampir semua tanaman turunan bioteknologi yang ditanam telah memperkenalkan toleransi terhadap herbisida pilihan untuk pengendalian gulma atau telah memperkenalkan perlindungan terhadap serangga hama. Dari 129,9 juta acre (52,6 juta hektar) tanaman turunan bioteknologi yang ditanam pada tahun 2001, sebanyak 77% toleran terhadap herbisida tertentu (toleran herbisida), 15% tahan terhadap kerusakan serangga tertentu (tahan serangga), dan 8% tahan terhadap toleran herbisida dan tahan serangga.

 

Literatur peer-review, penilaian regulasi, organisasi non-pemerintah dan media populer telah berulang kali mengajukan pertanyaan tentang keamanan lingkungan dari tanaman yang diturunkan dari bioteknologi. Untuk menjawab pertanyaan terkait kedelai, jagung, dan kapas, literatur ilmiah ditinjau dan dianalisis untuk mengevaluasi dampak lingkungan dari tanaman yang diturunkan dari bioteknologi yang tersedia secara komersial dalam kaitannya dengan praktik pertanian saat ini untuk pengelolaan tanaman dan hama pada tanaman yang dibiakkan secara konvensional. Sembilan potensi dampak lingkungan diidentifikasi sebagai berikut:

 

1. Perubahan pola penggunaan pestisida - Apakah adopsi kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi berdampak pada penggunaan pestisida dan, jika demikian, apakah perubahan ini mengubah praktik petani sedemikian rupa sehingga mempengaruhi kualitas air atau kesehatan tanah?

 

2. Pengelolaan tanah dan pengolahan lahan konservasi - Apakah adopsi kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi menyebabkan perubahan dalam penerapan praktik pengolahan tanpa pengolahan dan konservasi lainnya atau berdampak pada erosi tanah, retensi kelembaban, kandungan nutrisi tanah, kualitas air, penggunaan bahan bakar fosil, dan gas rumah kaca?

 

3. Gulma tanaman - Apakah kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi memiliki sifat gulma?

 

4. Aliran dan persilangan gen - Apakah kedelai, jagung, dan kapas yang berasal dari bioteknologi melakukan hibridisasi dengan tanaman atau tanaman lokal dan berdampak pada keragaman genetik di area di mana kedelai, jagung, dan kapas yang berasal dari bioteknologi ditanam?

 

5. Resistensi hama - Apakah kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi memiliki sifat pelindung tanaman sehingga hama akan menjadi resisten dan, jika demikian, perkembangan resistensi terhadap sifat-sifat ini berbeda dengan perkembangan resistensi terhadap pestisida kimia dan mikroba konvensional ? Bagaimana pengembangan resistensi dikelola?

 

6. Pergeseran populasi hama - Apakah kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi menyebabkan perubahan populasi hama gulma atau serangga sekunder yang berdampak pada sistem pertanian atau ekologi lingkungan sekitarnya?

 

7. Organisme non-target dan menguntungkan - Apakah kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi dengan karakteristik perlindungan hama berdampak pada musuh alami hama (yaitu, predator dan parasitoid) atau organisme lain di dalam tanah dan tajuk tanaman?

 

8. Efisiensi / produktivitas penggunaan lahan - Apakah adopsi kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi memengaruhi hasil panen atau memengaruhi kebutuhan untuk membudidayakan lahan berhutan atau marjinal?

 

9. Paparan pada manusia - Apakah ciri-ciri toleransi herbisida dan ketahanan terhadap serangga hama pada kedelai, jagung, atau kapas yang diturunkan dari bioteknologi menimbulkan masalah keamanan baru atau berbeda dibandingkan dengan tanaman yang dibiakkan secara konvensional dengan sifat-sifat serupa?

 

Tanaman yang diturunkan dari bioteknologi memberikan opsi dan solusi potensial untuk sejumlah tantangan dalam pertanian modern, tetapi sejauh mana tanaman tersebut dapat bertahan atau opsi yang disukai tergantung pada banyak faktor ekonomi, sosial, dan regional. Namun demikian, sejumlah kesimpulan umum tentang kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi didukung oleh literatur.

 

• Kedelai, jagung, dan kapas yang diturunkan dari bioteknologi menyediakan pilihan pengelolaan serangga, gulma, dan penyakit yang konsisten dengan peningkatan pengelolaan lingkungan di negara maju dan berkembang.

• Tanaman yang diturunkan dari bioteknologi dapat memberikan solusi untuk masalah lingkungan dan ekonomi yang terkait dengan tanaman konvensional termasuk keamanan produksi (hasil yang konsisten), keselamatan (pekerja, publik, dan satwa liar), dan manfaat lingkungan (tanah, air, dan ekosistem).

 

• Meskipun bukan satu-satunya solusi untuk semua situasi pertanian, tanaman turunan bioteknologi pertama yang tersedia secara komersial, ditanam di lebih dari 100 juta acre (40,5 juta hektar) di seluruh dunia, memberikan manfaat melalui peningkatan konservasi tanah dan air serta populasi serangga yang bermanfaat dan melalui perbaikan air dan kualitas udara.

 

• Tingkat adopsi yang tinggi untuk tanaman turunan bioteknologi yang tersedia secara komersial dapat dikaitkan dengan manfaat ekonomi bagi petani.

 

• Ketika tanaman yang diturunkan dari bioteknologi tersedia untuk petani kecil di negara berkembang, petani dapat menyadari manfaat lingkungan dan mengurangi paparan pestisida kepada pekerja.

 

KEDELAI BERBASIS BIOTEKNOLOGI

• Kedelai toleran herbisida adalah tanaman turunan bioteknologi yang paling banyak diadopsi, ditanam di 68% areal kedelai Amerika Serikat dan lebih dari 98% areal kedelai Argentina pada tahun 2001. Amerika Serikat dan Argentina bersama-sama menyumbang 99% dari total herbisida- produksi kedelai toleran di dunia, yang mewakili 46% dari total luas tanam kedelai. Para petani di Amerika Serikat diproyeksikan untuk menanam 74% areal kedelai ke kedelai toleran herbisida pada tahun 2002.

 

• Alasan utama petani mengadopsi kedelai toleran herbisida secara luas adalah karena menurunkan biaya produksi, mengurangi kerusakan tanaman, dan kesederhanaan serta fleksibilitas dalam pengelolaan gulma.

 

• Kedelai toleran herbisida turunan bioteknologi telah memfasilitasi adopsi pengolahan tanah konservasi. Areal kedelai tanpa olah di Amerika Serikat telah meningkat sebesar 35% sejak diperkenalkannya kedelai toleran herbisida. Peningkatan serupa diamati di Argentina, yang sebagian dapat dikaitkan dengan pengendalian gulma yang andal dan efektif yang disediakan oleh kedelai toleran herbisida. Penggunaan pertanian tanpa olah dalam produksi kedelai menghasilkan penurunan erosi tanah, debu, dan aliran pestisida dan dalam peningkatan retensi kelembaban tanah serta peningkatan kualitas udara dan air.

 

• Kedelai yang diturunkan dari bioteknologi dapat meningkatkan hasil, melalui pengendalian gulma yang lebih baik atau kemampuan untuk mengadopsi jarak baris sempit, sehingga penggunaan lahan menjadi lebih efisien.

 

• Penghematan biaya dalam program kedelai toleran herbisida yang diturunkan dari bioteknologi telah memungkinkan pengadopsi untuk mengurangi biaya pengendalian gulma, yang mengarah pada pemotongan harga program herbisida konvensional. Hasilnya adalah penghematan biaya pengendalian gulma untuk pengadopsi dan non-pengadopsi.

 

• Petani yang menggunakan kedelai toleran herbisida turunan bioteknologi dapat menggunakan herbisida yang dengan cepat menghilang menjadi banyak yang tidak aktif di tanah, memiliki sedikit potensi kontaminasi air sebagai pengganti herbisida yang digunakan dengan varietas kedelai konvensional, dan memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam waktu penerapannya.

 

• Keanekaragaman hayati dipertahankan di ladang kedelai toleran herbisida turunan bioteknologi. Mikroba tanah, serangga menguntungkan, dan populasi burung dalam pengolahan lahan konservasi bioteknologi toleran herbisida dan lahan kedelai konvensional memiliki jumlah dan varietas yang sama.

 

• Baik sistem produksi kedelai konvensional maupun yang diturunkan dari bioteknologi memerlukan strategi pengelolaan yang efektif untuk pergeseran populasi gulma dan untuk mencegah perkembangan resistensi gulma terhadap herbisida. Laporan yang muncul tentang gulma tahan glifosat mungkin menjadi perhatian pada kedelai toleran herbisida; akan tetapi, resistensi herbisida pada gulma tidak hanya terjadi pada tanaman yang diturunkan dari bioteknologi.

 

• Kesimpulan mengenai penurunan hasil yang dikaitkan dengan sifat toleran herbisida yang diturunkan dari bioteknologi mungkin tidak akurat karena desain penelitian termasuk perbandingan yang tidak tepat antara varietas yang diturunkan dari bioteknologi dan varietas konvensional.

 

• Kedelai dengan sifat perlindungan serangga juga dalam pengembangan dan akan berguna di daerah iklim dimana tekanan serangga membenarkan aplikasi insektisida tinggi, petani memperoleh keuntungan ekonomi yang signifikan dari penggunaan jagung yang dilindungi terhadap serangga.

 

• Varietas jagung toleran herbisida memungkinkan penggunaan herbisida yang kurang gigih di lingkungan dan mengurangi risiko limpasan herbisida ke air permukaan. Varietas jagung toleran herbisida ini memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam waktu aplikasi dan mendorong penerapan praktik pengelolaan tanah dan kelembaban tanah yang dikurangi dan tanpa olah tanah.

 

• Rencana Manajemen Resistensi Serangga (Insect Resistance Management / IRM) telah dibutuhkan, dikembangkan, dan diterapkan untuk mencegah atau menunda perkembangan resistensi serangga terhadap Bt.

 

KAPAS BERBASIS BIOTEKNOLOGI

• Kapas toleran herbisida meningkatkan penggunaan herbisida yang kurang gigih di lingkungan.

 

• Kapas toleran herbisida merupakan faktor utama dalam mempromosikan praktik pertanian yang berkurang dan tanpa olah tanah, yang menghasilkan perbaikan pengelolaan kelembaban tanah dan tanah serta pengurangan penggunaan energi.

 

• Kapas toleran herbisida memberikan fleksibilitas yang lebih besar untuk waktu aplikasi herbisida untuk pengendalian gulma yang efektif dan lebih sedikit kerusakan pada tanaman kapas.

 

• Penggunaan kapas yang diturunkan dari bioteknologi di negara berkembang tidak memerlukan investasi modal yang signifikan, perubahan dalam praktik budaya, atau pelatihan yang signifikan untuk adopsi.

 

• Adopsi cepat kapas Bt di Cina berfungsi sebagai contoh bagaimana, di negara berkembang, pelindung yang tergabung dalam tanaman sangat mengurangi volume pestisida yang digunakan dan risiko limpasan pestisida sekaligus meningkatkan keselamatan dan kesehatan pekerja pertanian.

 

• Kapas Bt telah didokumentasikan memiliki efek positif pada jumlah dan keragaman serangga menguntungkan di ladang kapas di Amerika Serikat dan Australia.

• Pengenalan kapas Bt di Australia, India, dan Amerika Serikat menunjukkan kemampuan varietas ini untuk mengatasi masalah resistensi serangga terhadap pestisida kimiawi. Produksi kapas di masa depan di wilayah ini berada dalam bahaya sebelum kapas Bt diperkenalkan.

 

• Kemampuan untuk menambahkan beberapa gen berbeda untuk mengendalikan hama yang sama harus menunda waktu yang dibutuhkan untuk mengembangkan resistensi pestisida.

 

• Bt dan kapas toleran herbisida menurunkan biaya produksi bagi petani dan meningkatkan kisaran pilihan yang tersedia untuk sistem pengelolaan seluruh pertanian.

 

REKOMENDASI ​​PENULIS

1. Mengingat bahwa tanaman yang diturunkan dari bioteknologi dapat memberikan manfaat lingkungan bersih yang positif, kami merekomendasikan pengembangan berkelanjutan dari bioteknologi pertanian untuk meningkatkan pengelolaan lingkungan.

 

2. Bioteknologi menyediakan alat untuk manajemen risiko produksi di pertanian. Kami merekomendasikan evaluasi peran tanaman turunan bioteknologi dalam konteks pengelolaan pertanian secara keseluruhan.

 

3. Saat menarik kesimpulan mengenai dampak tanaman yang diturunkan dari bioteknologi terhadap produktivitas, kami merekomendasikan bahwa kesimpulan tersebut didasarkan pada perbandingan yang melibatkan sistem pertanian secara keseluruhan.

4. Ketika membandingkan konsekuensi dari suatu sifat tertentu, kami merekomendasikan karakteristik berikut dipertahankan konstan: varietas yang secara genetik identik dalam semua aspek selain sifat yang dievaluasi; tanaman ditanam pada waktu yang sama di lokasi geografis yang sama; dan penggunaan tanah yang identik dan praktek pengelolaan tanaman. Misalnya, setelah mengamati data yang kontradiktif dan tidak konsisten mengenai hasil di beberapa tanaman, kami merekomendasikan pengukuran yang lebih baik dari dampak hasil.

 

5. Kami merekomendasikan evaluasi dampak lingkungan dari tanaman yang diturunkan dari bioteknologi di wilayah pertanian di mana tanaman tersebut dapat diadopsi dan dalam konteks alternatif dan praktik yang layak dan tersedia saat ini di bidang pertanian.

 

6. Kami merekomendasikan studi lapangan skala besar dan skala pertanian untuk memberikan informasi tambahan untuk mendokumentasikan manfaat lingkungan jangka panjang dan dampak keamanan dari penerapan tanaman turunan bioteknologi.

 

7. Kami merekomendasikan pengembangan kebijakan yang berkelanjutan untuk penerapan strategi pengelolaan yang efektif untuk ketahanan serangga dan gulma baik pada tanaman konvensional maupun yang diturunkan dari bioteknologi. Selain itu, kami merekomendasikan penelitian lanjutan tentang strategi pengelolaan untuk meredakan atau memperlambat perkembangan resistensi terhadap alat pengendalian hama yang baru dan yang sudah ada.

 

8. Menyadari bahwa aliran gen adalah proses alami yang dapat meningkatkan keanekaragaman hayati, kami merekomendasikan agar penelitian tentang aliran gen antara tanaman yang diturunkan dari bioteknologi dan tanaman lain atau tanaman asli berfokus pada dampak / konsekuensi lingkungan dan sosial dari pergerakan gen tersebut.

 

9. Menyadari potensi varietas jagung yang diturunkan dari bioteknologi untuk membantu menyelesaikan masalah pengendalian ulat akar jagung saat ini yang berasal dari pengembangan ketahanan serangga terhadap insektisida kimia dan rotasi tanaman, kami merekomendasikan penelitian termasuk pertimbangan strategi manajemen ketahanan serta dampaknya pada tanah dan tanaman. organisme non-target lainnya.

 

10. Menyadari bahwa peningkatan efisiensi penggunaan lahan merupakan manfaat lingkungan yang penting, kami merekomendasikan pengembangan lanjutan dari hibrida yang diturunkan dari bioteknologi yang meningkatkan hasil panen.

 

SUMBER:

Janet Carpenter, Allan Felsot, Timothy Goode, Michael Hammig, David Onstad, and Sujatha Sankula. 2002. Comparative Environmental Impacts of Biotechnology-derived and Traditional Soybean, Corn, and Cotton Crops.  June 2002. Council for Agricultural Science and Technology Ames, Iowa.