Til að lífvera skilgreinist erfðabreytt þarf hún að hafa fengið erfðaefni úr einhverri annarri lífveru á rannsóknarstofu. Hvaða erfðaefni er sett inní lífveruna er í raun ótakmarkað, þar sem fræðilega er hægt að setja allt DNA inní þá lífveru sem á að erfðabreyta. Erfðaefni sem erfðabreytt lífvera geymir er að engu leyti frábrugðið hennar náttúrulega erfðaefni. Eini munurinn á sameindunum er hvernig þeim er komið fyrir í lífverunni. Oftast þegar þessari aðferð er beitt er það þó í þeim tilgangi að gefa erfðabreyttu lífverunni eiginleika sem hún getur hagnast á.

Dæmi um ástæður þess að lífverum er erfðabreytt:

Örari vöxtur matvæla svo hægt sé að fá uppskeru oftar eða fyrr
Gera plöntur harðgerari svo þær geti vaxið á svæðum þar sem þær, undir venjulegum kringumstæðum, gætu ekki vaxið.
Láta lífveruna framleiða einhver efni sem fólk notar, til dæmis lyf eða eldsneyti.

Hvernig er þetta hægt?

Þegar lífverum er erfðabreytt er notast við fyrirbæri sem heitir endurröðun erfðaefnis. Það er fyrirbæri sem fyrirfinnst í flestum ef ekki öllum lífverum og er notað í náttúrunni til að viðhalda breytileika. Við endurröðun í t.d. mannafrumum, skiptast litningsþræðir, af samskonar litningum, á erfðaefni. Litningsþræðir kallast armarnir á litningunum, sem þýðir að endurröðunin á sér ekki stað á milli mismunandi litninga heldur verður hún millli samskonar litninga en af mismunandi uppruna, þ.e. frá föður og móður.

Bakteríur, sem hafa einungist einn litning, nota svipaða aðferð til að innlima erfðaefni á litninginn sinn, sem þær til að mynda taka upp úr umhverfinu. Bakteríur notast mikið við þessa aðferð til að hjálpa sér að lifa við nýjar aðstæður. Oft er DNA-ið tilkomið úr öðrum bakteríutegundum sem lifa á svipuðu svæði og geyma því eiginleika sem stuðlar að lifun þeirra. Þess vegna er endurröðun mjög mikilvægur eiginleiki í þróun og náttúrulegu vali.

Inná rannsóknarstofunni eru framkvæmdar mismunandi aðferðir til að koma ókunnuga erfðaefninu inní frumurnar. Dæmi um meðhöndlanir eru efnameðhöndlanir sem veikja frumuhimnur og hleypa þannig erfðaefninu inn eða svokölluð rafgötun þar sem rafstraumi er hleypt á frumurnar sem einnig gerir frumuhimnuna gegndræpa og erfðaefnið seitlar inn. En þegar erfðaefnið er komið inn fyrir frumuhimnu sjá frumurnar sjálfar um að innlima DNA-ið inná sinn eigin litning.

Þessi meðhöndlun er einungis gerð á einni frumu lífverunnar, s.s. kímlínufrumu eða fræi, en þegar lífveran þroskast svo og vex þá innihalda allar frumur hennar erfðaefnið sem sett var inn. Þetta þýðir að t.d. efnin sem notuð eru við meðferðina komast ekki í snertingu við lífveruna sjálfa, einungis eina frumu hennar.

Kostir erfðabreytinga eins og þær eru framkvæmdar í dag:

Með nútímatækni geta vísindamenn slegið út eða sett inn gen með ótrúlegri nákvæmni án þess að mikil hætta sé á að breytingar verði á starfsemi sem ekki átti að hafa áhrif á. Auðvitað verður vísindafólk að viðurkenna fyrir sér of öðrum að þekking okkar á starfsemi gena er ekki 100% svo breytingar á genum gætu haft áhrif sem ekki voru fyrirsjáanleg, en þess vegna fara erfðabreytingar fram á tilraunastofu þar sem fylgst er með lífverunum. Að auki gerir þetta erfðabreytingar að frábæru tóli til að skoða tilgang gena.

Tíminn sem vísindamenn eyða í að nota þessa tækni er svo miklu miklu minni en tíminn sem áður fór í að reyna að fá nýjar tegundir plantna. Áður fyrr voru kynbætu plantna framkvæmdar á miklu óhagkvæmari hátt þar sem t.d. stökkbreytingar voru framkvæmdar á fræjum plantna með útfjólubláum (UV) geislum. UV geislar framkalla tilviljanakenndar stökkbreytingar svo engin leið var að vita hvaða breytingar verða til fyrr en plantan hefur sprottið upp og breytingin er sjáanleg. Slíkar framkvæmdir taka margar vikur eða jafnvel mánuði.

Meiri líkur á að við getum fætt heiminn þegar við getum búið til plöntur sem þola að vaxa við vond skilyrði. Í dag hefur maðurinn tekið besta landið undir híbýli sín. Eitthvað hefur reyndar farið undir akuryrkju og búfénað en við göngum mjög hratt á gjafir jarðar og harðgerari plöntur eru líklegri til að lifa af og gefa af sér uppskeru í því umhverfi sem við bjóðum þeim uppá. Auk þess sem hlýnun jarðar býr til ófyrirsjáanlegar sveiflur í veðráttu sem plöntur þurfa að standa af sér.

Ókostir erfðabreytinga eins og þær eru framkvæmdar í dag:

Það er ákveðinn hroki og vanvirðing við náttúruna að taka fram fyrir hendurnar á náttúrulegu vali. Maðurinn hefur tekið sér vald þróunar og kippir í eiginleika eins og náttúrulegt val hefði mögulega gert, hefði það komið sér vel fyrir þá lífveru sem um ræðir. Það vald sem við mennirnir höfum hins vegar tekið okkur er ekki gert fyrir hagsmuni lífverunnar sem um ræðir heldur einungis fyrir hagsmuni einnar tegundar sem er maðurinn sjálfur. Ástæðurnar fyrir þessu eru þó yfirleitt haldbærar, eins og að reyna að bæta uppskeru og fæða þannig heiminn eða framleiða lyf eða lífeldsneyti.

Erfðabreytingar eru mjög flókið fyrirbæri og grundvöllur þeirra er bæði mikil þekking og margra ára rannsóknir. En einhvern veginn hefur gleymst að útskýra og kynna hlutina á mannamáli fyrir fólki, sem orsakar hræðslu í garð erfðabreyttra lífvera. Kvikmyndaheimurinn hefur ekki búið til neitt sérlega greinagóða mynd af erfðabreyttum lífverum heldur, sem hjálpar ekki til. Aukin upplýst umræða þarf því nauðsynlega að fara fram í samfélaginu svo ríkja megi sátt um hvað er æskilegt að gera.