169747 (Генетично модифіковані організми – міфи та реалії), страница 2

4 До гена і плазміди приєднується ще одна послідовність нуклеотидів, своєрідний перемикач, який зветься „промотором” (активатором). З його допомогою можна впевнитись у тому, що вже вбудований у рослину ген працює належним чином. Лише невелика кількість клітин у рослині, що модифікується, насправді прийме новий ген. Крім цього, генний комплект містить ген-маркер, що визначає клітини, втручання до генного складу яких мало позитивні наслідки.

5 Після цього генний комплект вводять у бактерію, яка може репродукуватись (розмножуватись), створюючи багато копій генного комплекту.

6 Потім генетичний комплект переносять (трансформують) до рослини, що модифікується. Зазвичай це робиться в один із двох способів:

а) генетичні комплекти приєднуються до крихітних частинок золота або вольфраму, а потім їх вистрілюють з великою швидкістю в шматочок тканини рослини. Золото або вольфрам використовують тому, що вони хімічно інертні, іншими словами, вони не вступатимуть у реакцію із середовищем;

б) ґрунтова бактерія під назвою Agrobacterium tumefaciens використовується для того, аби генний комплект потрапив до рослини, коли ця бактерія проникає в рослинну тканину. Генні комплекти вводять до Agrobacterium tumefaciens, змінюючи їх так, аби дані бактерії не активізувалися, потрапивши до нової рослини.

7 Рослинна тканина, до якої були введені генні комплекти, вирощується у повнорозмірну ГМ рослину.

8 Ретельна перевірка ГМ рослин допомагає виявити, чи належним чином працюють нові гени. Це робиться наступним шляхом: вирощують цілі рослини, отримують з них насіння, потім посіявши його і знову виростивши рослини, перевіряють, чи є в них вбудований ген. Ця процедура повторюється кілька разів.

1.1.6 Історичний розвиток змінювання генів

1727 р. Компанія „Вілморін” („Vilmorin”), розташована у Франції, розробляє генеалогічний метод розведення цукрових буряків і починає дослідження в галузі селекції рослин і вдосконалення культурних видів.

1750 - 1850 pp. Європейські фермери розширюють культивування бобових (аби закріпити азот у ґрунті) та висівають культури по черзі (сівозміна) з метою збільшити врожай.

1761-66 pp. Йозеф Кьольройтер (Joseph Kolreuter) використовує рослини тютюну для проведення перших систематичних експериментів зі схрещування видів. Він зазначає, що отримані в результаті цього гібриди рослин часто ростуть швидше за своїх батьків.

1819 р. Патрік Ширеф (Patrick Shirreff) починає виводити пшеницю й овес з метою створення нових сортів рослин і вивчення відмінностіей між ними.

1823 р. Томас Найт (Thomas Knight (1759-1838 pp.)) підтверджує існування домінантних та рецесивних ознак в горосі. Він продовжує працювати над створенням нових гібридів фруктових та овочевих культур, вирощуванню яких англійці надають перевагу.

Початок 40-х pp. XIX ст. Компанія „Саттон і син” (зараз „Саттонз сідз”/ „Suttons Seeds”) розводить сорти буряків, гороху та картоплі, придатні для вирощування у Великобританії.

50-і pp. XIX ст. З'являються промислово створені тваринний корм та неорганічні добрива.

1865 р. Грегор Мендель (Gregor Mendel) презентує лекцію на тему своєї роботи - дослідивши розвиток рослин гороху, він вивів схему успадкованих ознак. Лекція Менделя була опублікована наступного року.

1884-88 pp. Оскар Хертвіг (Oscar Hertwig), Едуард Страсбергер (Eduard Strasberger), Альбрект фон Коллікер (Albrect von Kolliker) та Август Вайсманн (August Weismann) незалежно один від одного висунули припущення, що клітинне ядро несе інформацію, необхідну для успадкування ознак.

1.1.7 Методи для виведення сортів рослин із певними властивостями

Селекціонери рослин користуються багатьма методами для виведення сортів рослин із певними властивостями. Серед них - традиційна селекція культур, а також застосування хімікатів та опромінення, яке набуло популярності останнім часом.

Традиційний метод схрещування для отримання гібридів рослин використовувався багатьма поколіннями. Він передбачає цілу низку схрещувань для виведення різних комбінацій рослин, з метою закріплення і розвитку бажаних ознак та викорінення небажаних. Однак, цей метод має свої вади, оскільки в процесі селекції губиться велика кількість генетичного матеріалу, не потрапляючи до сортів рослин. Через це важче отримати специфічні ознаки і, разом з тим, не занести до рослин небажані ознаки, такі як вразливість до хвороб.

Доки не були розроблені методи точної генетичної модифікації, селекціонери рослин використовували різноманітні методи, намагаючись викликати корисні генетичні зміни, які не могли з'явитися природним шляхом.

Так, одним із методів, які набули поширення у період після Другої світової війни (він отримав назву „ядерне століття”), було використання опромінення з метою змінення генів с/г культур та садових рослин. Сорт рису „Калроуз 76” був виведений із використанням гамма-опромінення, внаслідок чого до бажаних розмірів зменшилась висота стеблини, а сорт „Аламо-Ікс” завдячує свою появу рентгенівському опроміненню, і його представники мають більшу стійкість до хвороб, аніж попередники.

Шляхом використання гамма-опроміненню був виведений і різновид ячменю під назвою „Золота обіцянка” („Golden Promise”). Гамма-опромінення спричинило генетичні зміни у структурі певного різновиду ячменю, який виростав коротшим, давав високі врожаї та мав гарні властивості, значення яких могли гідно оцінити броварі. Вперше проданий у 1966 році, сорт „Золота обіцянка” став основним сортом ячменю, який вирощували в Шотландії у 70-і і 80-і pp. минулого століття.

Для внесення змін у гени рослин використовувались і хімікати, такі як оксид натрію та етил-метилсульфат. У 70-і pp. минулого століття цей метод виведення рослин був особливо популярним у Сполучених Штатах Америки. Проте і зараз деякі нові сорти створюють за допомогою хімікатів або опромінення, передусім, в країнах, які розвиваються. Проте ці методи вимагають багато часу для отримання бажаних результатів, оскільки генетичні зміни, до яких вони спричиняють, мають випадковий характер. Фактично, більшість генетичних змін, отриманих цими методами, не становлять користі для селекціонерів рослин. Натомість, технологія генетичної модифікації дає конкретні зміни. 90-i pp. XIX ст. Вільям Фаррер (William Farrer) керує масштабною програмою з селекції пшениці в Австралії, відбираючи рослини за ознакою стійкості до хвороб і роблячи акцент на шкідливих наслідках.

1900-01 pp. Доведено, що бактерію можна використовувати для виготовлення деяких важливих промислових хімікатів[2].

1.2 ІСТОРІЯ ВИНИКНЕННЯ ГЕНЕТИЧНО-МОДИФІКОВАНИХ ОРГАНІЗМІВ

Звідки взялись генетично модифіковані організми? Під час "холодної війни" військові кола обох супердержав - США і СРСР покладали неабиякі надії на біологічну зброю нового типу. Ця зброя мала бути набагато ефективнішою, ніж термоядерна. Вона не знищувала би території та індустрію, а впливала би тільки на населення. До цієї зброї відносились і штучні, генетично модифіковані організми. Тобто, такі організми, що містили гени штучно створені, або запозичені в інших організмів. Це відкривало грандіозні перспективи, а саме створення вірусів і рослин, котрі би знижували імунітет людей, несли нові хвороби, від яких не було би ні природного захисту, ні ліків.

Після закінчення "холодної війни", звичайно, виникла серйозна проблема з фінансуванням цих програм. І незалежно один від одного групи радянських і американських спеціалістів у цій галузі звернулися до урядів із пропозиціями використати ці технології у мирних цілях. З відомих причин у Радянському Союзі ці програми не набули відповідної фінансової підтримки, а у Сполучених Штатах цю ідею підхопили корпорації, котрі спеціалізувались на агро-технологіях. І незабаром на світовому ринку з'явилися генетично модифіковані сільськогосподарські культури, а фактично - нові, штучні види рослин, що не пройшли природну або звичайну сільськогосподарську селекцію, а були синтезовані шляхом біотехнологічних операцій.

Генетично змінені рослини викликають мутацію живих організмів. Сенсаційні висновки , що генетично змінені рослини викликають мутацію живих організмів, та харчуються ними, зробив відомий німецький зоолог Ханс-Хайнрих Каац. Проведені ним дослідження, та звіти, які оприлюднені сьогодні в Лондоні, свідчать про наявність величезної потенційної загрози генної інженерії для всього живого на планеті. Вчений встановив, що змінений ген оліїстого турнепсу проникає в бактерії, які живуть у шлунку бджоли, і призводить до їхньої мутації. Тим самим знайдено перший науковий доказ впливу генетично змінених рослин на живі організми. Експерт не виключає, що бактерії в організмі людини також можуть змінюватися під впливом продуктів, що містять модифіковані гени. Як часто ви замислюєтеся над тим, що Ви їсте? Лабораторні тести, проведені незалежними дослідниками наприкінці 1999р., показали, що близько 60-75% всіх імпортованих Росією продуктів харчування містять генетично модифіковані компоненти.

У РФ уже існують близько 20 експериментальних с/г полів, на яких вирощуються трансгенні рослини; усього лише 5 з них офіційно зареєстровані й мають дозвіл від Міністерства сільського господарства. Що значить "генетично модифікований ", або "трансгенний"? Генетично модифіковані організми (ГМО) можна визначити як організми, у яких генетичний матеріал (ДНК) змінений таким чином, яким це не відбувається в природних умовах. Цю технологію часто називають "сучасною біотехнологією" або "генною технологією". Вона дозволяє переносити відібрані індивідуальні гени з одного організму в інший, а також між не пов'язаними між собою різновидами. Такі методи використовуються для створення генетично модифікованих рослин, які потім використовуються для вирощування генетично модифікованих харчових культур. Виробляти цю процедуру в широкому масштабі можливо тільки в лабораторіях великих корпорацій.

У результаті такі трансгенні організми здобувають нові "корисні " властивості - наприклад, стають токсичними для комах, однак найчастіше метою генетичної модифікації є одержання суперстійкості сільськогосподарських рослин до величезних кількостей пестицидів виробництва тих самих корпорацій. Які ще властивості, на додачу до "корисних", здобувають ці дітки франкенштейнів, корпорації воліють не розповідати. Численні дослідження цієї проблеми свідчать, що генетично модифікована їжа може становити серйозну небезпеку для здоров'я людини й для навколишнього середовища. У квітні 1998 року вчений Арпад Пуштаі з науково-дослідного інституту Роуэтт у місті Абирден (Великобританія), необачно заявив по телебаченню, що експерименти виявили незворотні зміни в організмі пацюків, які харчувалися генетично модифікованою картоплею. Він стверджував, що ніколи не буде їсти подібну їжу й, що дуже несправедливо використовувати громадян як піддослідних кроликів. На Пуштаі почалися гоніння. Він був звільнений з роботи.

Однак через якийсь час Британська Медична Асоціація призвала до міжнародної заборони на використання методів генної інженерії в харчовій промисловості й сільському господарстві. Вчені вважають, що ефект впливу компонентів, які, містяться в генетично модифікованих продуктах, неможливо пророчити й перевірити. Російські медики також наполягають на ретельних дослідженнях і забороні використання таких компонентів хоча б у виробництві дитячого харчування. Небезпека для навколишнього середовища, що містить у собі генетично модифіковані організми, обговорюється біологами багатьох країн. Аргументами проти збільшення використання в сільському господарстві токсичних пестицидів, загроза родючості ґрунту, генетичне забруднення поряд лежачих земель, зменшення чисельності не тільки комах-шкідників, але й корисних комах, створення "суперпестицидів ", виникнення нових штамів вірусів рослин, проти яких уже ніякі генні інженери не допоможуть. Не варто нехтувати своїм здоров'ям. Будьте уважні в питаннях того, що їсте Ви й Ваші близькі, дивіться на етикетки, у сумнівних випадках просіть продавця показати Вам сертификат. Не купуйте продукти з „маркою "містить генетично модифіковані компоненти". Звертайтеся в місцеві органи санепіднагляду із проханням проконтролювати надходження на ринок галузі тільки маркірованих продуктів, що містять генетично модифіковані компоненти. Намагайтеся вибирати продукти місцевих виробників замість корпоративних товарів[3].

1.3 НЕГАТИВНІ АСПЕКТИ ГМО

1.3.1 Вторгнення в днк

Вторгнення в ДНК для науковців є інструментом, що дозволяє змінювати життя, робити його гнучким до вимог технічного середовища. Генетична інженерія дозволяє поводитися із життям як із технікою.

Справді генну інженерію можна назвати завершальним етапом адаптації до світу машин. Водночас однієї думки про генну інженерію, генетично модифіковані продукти в науковому світі немає.

Більшість науковців вважає, що випуск генетично модифіковані продукти у навколишньому середовищі можуть спричинити незворотну шкоду біологічному різноманіттю екосистем, а також здоров’ю людей та тварин. Ця група науковців, беручи до уваги обмеженість наших знань про природу ризику від ГМО, закликає уряди ввести 5-річний мораторій на комерційне застосування ГМО, щоб забезпечити необхідний час для більш інтенсивного моніторингу.

Окрім цього зростає розрив між країнами Західної та Східної Європи у рівнях поінформованості про потенційний ризик випуску ГМО. Цим користуються для експорту на Схід цієї небезпечної технології та небажаної продукції.

Проблема поглиблюється й тим, що люди мають мало достовірної інформації про генетично модифіковані продукти.

Поняття "генетично модифіковані продукти" знайоме не кожному, а якщо і знайоме, то ставлення пересічного громадянина до генної інженерії не можна назвати надто добрим.

Насправді, - генетика (genetikos – той, що народжує, плодючий) – наука про спадковість та мінливість живих організмів. Вона вивчає принципи зберігання та реалізації генетичної інформації, розкриває закони індивідуального розвитку організмів та вірусів, виникнення в них нових ознак.

А от генна інженерія – це розділ молекулярної біології та генетики, метою якого є створення організмів з новими комбінаціями спадкових властивостей, зокрема, таких, що не поширені в природі. Наприклад, глобальне потепління можна буде перемогти, створивши рослини та тварини, генетично змінені так, щоби протистояти росту температур та посухам.

Окрім, цього вже зараз створено та запатентовано вид курей, в яких відсутній материнський ген, що змушує курей висиджувати яйця, що невигідно для птахофабрик. Отак, вид за видом, змінюючи, життя все більше пристосовується до техносередовища.

Якщо захоплюватися генною інженерією, то не виключено, що скоро навколо будуть лише одні маленькі дива.

Все-таки, не просто зрозуміти добре чи то зле, що ми дійшли до генної інженерії.