Презентація "Генетично модифіковані організми"

Генетично модифіковані організми (ГМО)

Як отримують генетично модифіковані організми?Генетично модифіковані організми стали реальністю з кінця 1970 рр., коли з’явилися перші бактерії із вбудованими генами інсуліну. Це була перша спроба використання ГМО з метою терапії людини білками-продуктами. Для цього в геном кишкової палички вбудували ген людського інсуліну. В результаті невибагливі й дешеві в утриманні бактерії синтезують людський інсулін, який для людини не є чужорідною речовиною. І ось вже майже 40 років препарати штучного інсуліну активно використовують в усьому світі. Генетична модифікація відрізняється від природного та штучного мутагенезу спрямованістю змін генотипу. При цьому генетичний матеріал переносять з одного організму в інший, застосовуючи технологію рекомбінантних ДНК. Створення рек. ДНК відбувається завдяки методам молекулярного клонування - отриманню багатьох копій молекули ДНК in vivo. Під час використання цих вже класичних методів поруч із вбудованим геном, як правило, вставляється маркер. Генетично модифіковані організми за переважною більшістю ознак не відрізняються від вихідних форм, не мають відхилень, здатні до повноцінного розмноження і, що є важливим для людини, передають вбудовані в них спадкові характеристики наступним поколінням. ГЕНЕТИЧНО МОДИФІКОВАНІ ОРГАНІЗМИ (трансгенні організми) - організми, які мають у складі свого геному чужорідні гени інших організмів.

Значення генетично модифікованих організмів. Для охорони природи, в харчовій промисловості, в медицині використовуються трансгенні мікроорганізми, які:• розкладають нафту після техногенних катастроф (штами метанобактерій);• синтезують кормові білки, ліки (інсулін, інтерферони);• продукують антибіотики (пеніциліни, цефалоспорини, стрептоміцини, що синтезують цвілеві гриби з родів Пеніциліум та Цефалоспоріум, бактерії роду Стрептоміцети);• продукують закваски для виготовлення біокефірів та біойогуртів (штами молочнокислих бактерій) та ін.

Для потреб сільського господарства, медицини, садівництва створено трансгенні рослини, серед яких переважають генетично модифіковані сільськогосподарські рослини: соя (54 %), кукурудза (28 %), бавовна й ріпак (по 9 %), картопля (до 1 %). Крім зазначених культур на незначних площах вирощують генетично модифіковані сорти помідорів, гарбуза, тютюну, буряку, льону. Вже створено й проходять випробування та процедуру реєстрації трансгенні сорти рису і пшениці. Завдяки генетичній інженерії отримують культурні сорти, які є стійкими до комах-шкідників (ген ендотоксину бактерій Bacillus thuringiensis робить картоплю неїстівною для колорадського жука), до гербіцидів (гени агробактерій роблять їх стійкими до хімічних препаратів), до морозів (бактерії «ice-minus», що живуть у рослинах для запобігання утворенню кристалів льоду). Є й серед трансгенних рослин лікарські й декоративніТрансгенні рослини У 2004 р. створено генетично модифікований сорт троянд Blue Moon

Одним із найважливіших завдань генетичної інженерії є створення трансгенних тварин з підвищеною продуктивністю і стійкістю до захворювань, які застосовуються в тваринництві і медицині. Створюються тварини-біореактори, які виробляють продукти медичного значення. Трансгенні миші в медицині дають важливу інформацію про розвиток захворювань, що дуже важливо для генотерапії. Виведено генетично модифікованих риб, які використовуються як домашні тварини (наприклад, флоуресцентні рибки даніо-реріо (Danio rerio)) чи у рибних господарствах. Так, особини атлантичного лосося із вбудованим в геном додатковим гормоном росту від чавичі значно більші за звичайних і вдвічі швидше досягають товарної маси. Трансгенні тварини Атлантичний лосось і флоуресцентні акваріумні рибки даніо-реріо. Отже, генетично модифіковані організми застосовуються в сільському господарстві, харчовій промисловості, медицині та охороні природи

Ризики використання генетично модифікованих харчових продуктів. Генетично модифіковані харчові продукти - це харчові продукти, отримані з генетично модифікованих організмів. Чи є безпечними продукти з ГМО? Дискусії з цього приводу не вщухають. Одним з можливих ризиків вживання генетично модифікованої їжі розглядається її потенційна алергенність. Якщо новий ген вбудовують в геном організму, то кінцевим результатом є синтез у рослині нового білка, який може бути новим у раціоні. Але кожен генетично модифікований продукт, перш ніж потрапить до споживача, проходить процедуру оцінювання його алергійного потенціалу. Якщо продукт у процесі розробки виявляє алергійні властивості, то запит на комерціалізацію може бути відкликано. Наприклад, у 1996 р. компанія Pioneer Hi-Bred розробляла кормову сою з підвищеним умістом амінокислоти метіоніну. Для цього використали ген бразильського горіха, який, як згодом виявилось, чинив алергійну дію. Алергія, викликана білком бразильського горіха (Bertholletia excelsa) в модифікованій сої, була такого самого характеру, як і алергічна реакція на звичайні бразильські горіхи. В даному випадку всьому виною був сильний алергенний білок горіха.Існує теоретична небезпека горизонтального перенесення чужих генів у геном людини. Досліди на мишах засвідчують, що фрагменти неперетравленої ДНК будь-якої їжі можуть проникати в кров, потрапляти в печінку і навіть проникати крізь плацентарний бар’єр. Але жодного випадку вбудовування генів чужорідної ДНК у геном потомства не спостерігалось.

Існують у суспільстві й погляди про негативний вплив трансгенних рослин на довкілля. Для прикладу наводять дослідження про те, що в лабораторних умовах згодовування пилку Bt-кукурудзи гусеницям метелика монарха уповільнює ріст та підвищує смертність личинок. Однак глибші й ширші дослідження щодо оцінювання ризику показали, що вплив пилку Bt-кукурудзи на популяцію метелика монарха в природних умовах є дуже низьким. Таким чином, можливі ризики щодо використання ГМО є в суспільстві значно перебільшеними. Вчені-біохіміки, фізіологи і молекулярні біологи Національної академії наук США і ще 11 наукових спільнот з різних країн світу, лауреати Нобелівських премій стверджують, що з наукового погляду не існує жодної відмінності між рослинами, отриманими з використанням генної інженерії, і рослинами, виведеними традиційними методами селекції. Отже, проблеми безпеки та застосування ГМО мають розв'язуватися на рівні індивідуального продукту - за допомогою різних тестів, які підтверджують відповідність досліджуваної продукції існуючим стандартам і нормам. Негативний вплив трансгенних рослин на довкілля.