Vedecký vývoj genetických inžinierov 20. storočia viedol k prvému objaveniu sa geneticky modifikovaných organizmov (GMO) koncom osemdesiatych rokov. GMO zahŕňali tri skupiny: geneticky modifikované mikroorganizmy alebo GMM; geneticky modifikované rastliny alebo GMP; geneticky modifikované zvieratá alebo GMF. Proces „zasadenia“ cudzieho génu akéhokoľvek organizmu do genómu pôvodného organizmu sa nazýva transgenéza a prenos génov v príbuzných druhoch organizmov sa nazýva cisgenéza. Organizmy, ktoré sú výsledkom takéhoto procesu, sa nazývajú "transgénne organizmy". Napríklad rastliny získané týmto spôsobom sa nazývajú aj „ transgénne rastliny". Účelom takýchto presunov z genómu do genómu bola túžba obdarovať požadovaný organizmus cenné životné vlastnosti iného organizmu. Najmä pokiaľ ide o rastlinný svet, vedci čelili široké možnosti teoreticky zmeniť pôvodný genóm v akomkoľvek požadovanom smere.
Existujú dva dôvody, ktoré vyvolali záujem genetikov o problémy produktivity rastlinného sveta. Prvým dôvodom je potreba zvýšiť množstvo potravy v dôsledku rastu ľudskej populácie. Druhým dôvodom sú takmer neobmedzené možnosti získavania rastlinných surovín na výrobu o lieky. Napríklad nedávno objavenú schopnosť rastlinnej bunky produkovať najkomplexnejšie biologicky aktívne látky (BTA) používané v zložení protinádorových liečiv (podofylotoxín, taxol) si farmaceutický priemysel nemôže osvojiť, čo sa mu úspešne darí, keďže tieto látky sa syntetizujú umelo v chemickom priemysle zatiaľ nie je možné.
Základom vysokej úrody rastlín je absencia rôznych faktorov, ktoré majú škodlivý vplyv na životný cyklus rastliny. Tie obsahujú:
- hmyzích škodcov
- Tolerancia voči herbicídom
- Choroby rastlín spôsobené baktériami, vírusmi, hubami
- Nízka odolnosť voči mínusovým teplotám
- Zlá tolerancia k suchým klimatickým obdobiam
- Slanosť pôdy
Vedecký prelom v takej chúlostivej záležitosti, akou je genetické inžinierstvo, sa na jednej strane stal prínosom pre ľudstvo, vyriešil problémy výživy a výroby liekov, no na druhej strane sa stal faktorom vedúcim k zraniteľnosti organizmov. konzumácia GMO(zvieratá a ľudia). prečo?
Ak podrobne zistíte ako platné GMO na svet rastlín, hmyzu, zvierat a ľudí, potom sa takýto obrázok nakreslí.
- Herbicídy, ktorými sa ošetrovali poľnohospodárske pôdy, pôsobili na škodlivé rastliny, narúšali ich metabolické procesy a viedli k smrti v dôsledku chemikálií ako glufosinát amónny, glyfosát a iné. Prenesením génu EPSPS z pôdnych baktérií Agrobacterium tumefaciens do rastlín a génu PAT z baktérií Streptomyces viridochromogenes vedci získali rastliny odolné voči glyfosátu a glufosinátu amónneho. Tým sa znížili náklady na ošetrenie polí pesticídmi. Ale vyšli najavo skutočnosti, že existuje nebezpečenstvo prenosu takých vlastností, ako je odolnosť voči herbicídom, na iné rastliny (napríklad burinu). Boli vykonané aj štúdie stability týchto vlastností v rastlinách počas niekoľkých rokov a ukázalo sa, že bez nich dodatočné spracovanie herbicídy „vymývajú“ túto rezistenciu z genómu. Ale pokiaľ ide o stromy, ktoré rastú roky bez generačnej výmeny, otázka bezpečnosti zostáva otvorená.
- metabolické poruchy,
- zmeny črevnej mikroflóry,
- zvýšiť odolnosť voči antibiotikám,
- alergické reakcie neznámeho pôvodu,
- zníženie imunitnej funkcie.
IN poľnohospodárstvo pri pestovaní kukurice a bavlny sa na ničenie množstva škodlivého hmyzu dlhodobo veľmi úspešne používa organický insekticíd - bakteriálny Bt toxín (vo forme suspenzie baktérií Bacillus thuringiensis).
Bioinžinierske rastlinné konštrukty získané zabudovaním génu Bt-toxínu do vhodných predstaviteľov požadovaného rastlinného druhu sa ukázali ako veľmi odolné voči hmyzím škodcom a navyše, ak užitočný hmyz zomieral pôsobením insekticídu, teraz účinok toxínu sa stal selektívnym - iba na hmyz.škodcov. Ukázalo sa však, že zabudovaný insekticíd je v takejto rastline neustále prítomný, a preto nie je možné regulovať jeho koncentráciu. Toxín sa tiež nachádza v tých častiach rastliny (najmä v prvej generácii HMR), ktoré predtým neboli ovplyvnené hmyzom.
Mnoho kultúrnych rastlín na svete je náchylných na plesňové, bakteriálne a vírusové ochorenia, ktoré vedú k smrti úrody. Genetici našli spôsoby, ktoré umožňujú rastline odolávať takýmto chorobám. Jednou z veľmi bežných technológií je napríklad ko-supresia. Umožňuje preniesť gén špeciálneho vírusu do DNA rastliny, ktorá prekóduje rastlinný proteín, potom rastlina začne produkovať vírusový proteín v predvečer času, keď sa nakazí vírusovou infekciou a teda v predstihu zapne ochranný mechanizmus v rastline, aby zabránil množeniu vírusu.
Ďalej rastliny z čeľade nočných (paradajky, baklažány, zemiaky) majú plesňové ochorenie - pleseň. Predtým si pestovanie týchto rastlín vyžadovalo ošetrenie polí fungicídom mnohokrát za jednu sezónu (až 16-krát), čo výrazne otrávilo pôdu a vodu. Vznikli geneticky modifikovaní zástupcovia týchto rastlín so známkami odolnosti voči plesni, no spolu s užitočnými vlastnosťami preniesol gén aj množstvo nežiaducich vlastností pre rastliny.
Popri experimentoch genetických inžinierov v oblasti vytvárania genetických modifikácií prebiehali aj opačné štúdie zamerané na identifikáciu nežiaducich následkov pri konzumácii produktov genetického inžinierstva zvieratami a ľuďmi. Po dobu určenú experimentom sa laboratórnym zvieratám podávala potrava z transgénne rastliny. Výsledky boli sklamaním:
U potkanov sa v tele začal hromadiť prirodzený toxín, znížila sa imunita, zmenilo sa zloženie krvi, objavili sa alergické reakcie, nezvratné zmeny v tráviacom systéme;
Potomstvo potkanov sa ukázalo s vysokou úmrtnosťou, nedostatočne vyvinuté, s anomáliami vnútorné orgány, so zníženou odolnosťou voči chorobám sa druhá generácia ukázala ako sterilná.
Pokiaľ ide o ľudské zdravie, vykonajte výskum vplyv GMO a transgénnych rastlín na Ľudské telo dosť ťažké, pretože si vyžaduje veľké časové intervaly. Všetky štúdie v tejto oblasti majú spravidla charakter analýzy štatisticky zozbieraných informácií. V dôsledku takto získaných údajov sa ukázalo, že dnes sú mimoriadne nebezpečné alergické reakcie na produkty genetického inžinierstva. Génový prenos je vlastne prenos cudzorodej bielkoviny, na ktorú telo za normálnych okolností odpovedá primeranou imunitnou reakciou – alergickou reakciou. A následky alergií môžu byť veľmi závažné a dokonca spôsobiť smrť.
Vedci sa tiež obávajú skutočnosti, že existuje vysoké riziko rozvoja procesov v ľudskom tele v priebehu času:
Samostatnou témou vedcov je takzvaný horizontálny prenos génov z konzumovanej geneticky modifikovanej rastliny na zviera alebo z geneticky modifikovanej rastliny a zvieraťa na človeka. Podstatou týchto obáv je, že človek pri jedení skonzumuje určité množstvo DNA (približne od 0,1 do 1 gramu). Proces trávenia rozkladá DNA na jednotlivé nukleotidy, ktoré sa dostávajú do čriev. Ale keďže niektoré rastliny vo svojom upravenom genetickom kóde nesú častice živočíšneho kódu (napríklad škorpión), vyvoláva obavy možnosť (zatiaľ teoretická) vložiť kúsky DNA do živočíšnych buniek, ktoré môžu aktivovať spiaci genetický potenciál u ľudí.
Všetky vyššie uvedené nebezpečenstvá budú vedecky odôvodnené až po určitom čase a vedci nevedia, ktoré. Zatiaľ nie je dostatok faktov, ktoré by to dokázali. To znamená, že aj generácie sa môžu zmeniť pred nebezpečenstvom konzumácie GMO a transgénne rastliny bude preukázané.
Dnes existujú stovky transgénnych rastlín a tisíce transgénnych produktov, ktoré sú na nich založené. Génové modifikácie sú spravidla bežné v štyroch smeroch:
Suroviny pre výrobky:
- Kukurica
- Repa
- Mrkva
- Zemiak
- paradajky
- Obilniny
- Oleje
Zelenina a ovocie na konzumáciu:
- čerstvé
- zakonzervovaný
jedlo:
- Sójové deriváty (sójové mlieko, samotné bôby a ich klíčky, fazuľový tvaroh atď.)
- Kukuričné deriváty (vločky, pukance, tyčinky, múka, krúpy, olej, škrob)
- Paradajkové deriváty (pyré, pasta, kečup, šťavy, omáčky)
- Deriváty cukrovej repy (cukor, alkohol)
- Výrobky zo zemiakov (škrob, hranolky, zemiakové pyré, polotovary)
- Produkty z obilia (múka, cereálie, krekry, chrumkavý chlieb, chlieb, cestoviny)
- Rastlinné oleje (trans-tuky)
- Deriváty ryže (múka, zrno, granule, vločky)
Výživové doplnky:
- prírodné farbivá
- Sladidlá
- Štruktúrujúce prísady
- konzervačné látky
A to ešte nie je úplný zoznam, keďže je potrebné doplniť mäsové a údenárske výrobky, ktorých sortiment je veľmi široký.
Produkciu geneticky modifikovaných produktov (GMP) je ťažké zastaviť, no mnohí vedci sa zhodujú v tom, že ľudstvo by malo mať vždy na výber: konzumovať GMP alebo pestovať tie druhy, ktoré sú prirodzené. Na tieto účely existuje systém Označovanie GMO produktov. Boli prijaté určité legislatívne akty, ktoré nútia výrobcu označovať svoje výrobky. Ale buď nefungujú vo všetkých krajinách, alebo selektívne.
Ale okrem hotových výrobkov existujú aj suroviny, ktoré nemusia byť označené, čo znamená, že výrobok z nich nebude mať označovanie GMO.
V poslednej dobe sa v tlači a televízii často diskutuje o problémoch súvisiacich s geneticky modifikovanými rastlinami a potenciálnym rizikom konzumácie potravín z nich vyrobených. Žiaľ, v takýchto diskusiách často víťazia emócie, nie vedecká logika. V dôsledku toho vzniká v spoločnosti opatrný postoj ku geneticky modifikovaným rastlinám a dokonca aj akýsi „environmentálny terorizmus“. Keď koncom 90. rokov chceli poslať dávku geneticky modifikovanej ryže z Nemecka do juhovýchodnej Ázie, „zelení“ pokračovali v únose lietadla (!) a zničili celú dávku semien. Minulé leto v Austrálii tí istí „zelení teroristi“ prenikli na územie jedného z vedeckých centier a zničili úrodu transgénnej pšenice, na ktorej výskumníci pracovali približne 10 rokov. Táto akcia zastavila výskum pšenice a spôsobila vedeckému centru miliónové straty.
To sú, samozrejme, extrémne prejavy. Ale všetci moderný človek obavy z otázky: je potrebné sa báť geneticky modifikovaných rastlín? Čo prinášajú svetu: prospech alebo škodu? Neexistuje jediná odpoveď. A s každým konkrétnym prípadom použitia GMO treba riešiť zvlášť.
Aké projekty s účasťou transgénnych rastlín dnes ľudstvo rozvíja?
odolnosť proti škodcom
Hmyzí škodcovia počas prepuknutia môžu zničiť významnú časť úrody (ak nie celú úrodu). Na boj proti nim sa používajú skôr agresívne látky - pesticídy (z lat. pestis- škodlivá pohroma, infekcia a Caedo- zabiť). Pesticídy ničia škodlivý aj užitočný hmyz (napríklad včely, čmeliaky, zemné chrobáky), ovplyvňujú obyvateľov pôdy a ak sa dostanú do vodných útvarov, pesticídy môžu spôsobiť smrť rýb. Používanie pesticídov je nebezpečné predovšetkým pre ľudí pracujúcich v poľnohospodárstve: práve oni pripravujú roztoky, vykonávajú postreky, pracujú na poli, zatiaľ čo pesticíd stále pôsobí. Na našom stole končí len zanedbateľná časť pesticídov, ktoré sa z väčšej časti už rozložili. Zvyškov pesticídov sa zbavíte dôkladným umytím zeleniny a ovocia, prípadne ošúpaním šupiek.
Stále nie je možné odmietnuť používanie pesticídov: potom sa rozmnožia škodcovia a ľudstvo zostane bez úrody. Je možné urobiť z pestovaných rastlín nepožívateľné pre hmyz?
Tu prichádza na scénu rastlinné genetické inžinierstvo. Hmyz, rovnako ako všetky ostatné živé bytosti, ochorie. Jedna z chorôb je spôsobená baktériou Durínsky bacil ( Bacillus thuringiensis). Vylučuje toxínový proteín, ktorý narúša trávenie hmyzu (ale nie teplokrvným živočíchom!). Tento proteín sa označuje ako BT-toxín (z prvých písmen latinského názvu durínskej palice). Ďalej je potrebné izolovať gén zodpovedný za syntézu BT toxínu, zahrnúť ho do zloženia umelej DNA T-oblasti, pomnožiť plazmid v Escherichia coli, potom preniesť plazmid do agrobaktérie s pomocným plazmidom ( o využití agrobaktérií na genetickú modifikáciu rastlín pozri „Potenciál » č. 11). T-oblasť z agrobaktérie sa zavedie do genómu rastliny (napríklad bavlny). Transformované bunky je možné selektovať na umelom médiu s antibiotikami a získať z nich geneticky modifikované rastliny (obr. 6). Teraz bude BT-toxín syntetizovaný v bavlne a stane sa odolným voči škodcom.
Škodcovia na bavlne - skutočný problém pre tropické oblasti. Teda prepuknutia nosatca bavlníka v 19.–20. storočí. boli jednou z príčin hospodárskej recesie v Spojených štátoch. Od roku 1996 sa na polia zavádza geneticky modifikovaná bavlna, odolná voči hmyzu (najmä proti nosatcovi bavlníkovému). V Indii, jednej z popredných krajín produkujúcich bavlnu, dnes asi 90 % plochy zaberá geneticky modifikovaná bavlna. Takže 9 z 10 šancí, že už nosíte „geneticky upravené“ džínsy! Akosi sa to v diskusiách o GMO nespomína...
Je lákavé získať potravinárske rastliny odolné voči škodcom, ako aj priemyselné rastliny (napríklad zemiaky odolné voči pásavke zemiakovej). To umožní farmárom výrazne znížiť náklady na ošetrenie polí pesticídmi a zvýšiť výnosy. Na získanie väčšieho zisku sú GMO rozhodne potrebné. V našej krajine už existuje oficiálne povolenie na používanie 4 odrôd zemiakov odolných proti pásavke zemiakovej: dve odrody sú „naše“ a dve sú cudzieho pôvodu. Sú však tieto zemiaky skutočne bezpečné?
Objavenie sa akéhokoľvek nového proteínu v potravinách (napríklad BT-toxínu) u citlivých ľudí môže spôsobiť alergie, zníženie celkovej imunity voči chorobám a iné reakcie. Ale tento efekt nastáva pri akejkoľvek zmene tradičnej stravy. Napríklad všetky rovnaké javy vznikli jednoducho so „zavedením“ sójového proteínu: pre Európanov sa ukázalo, že je to potenciálny alergén, znížená imunita. To isté sa stane s ľuďmi, ktorí sa presťahujú na nové miesto, ktoré sa výrazne líši v tradíciách stravovania. Takže pre domorodé obyvateľstvo Ďalekého severu môže byť mliečna strava alebo konzumácia obyčajných (vôbec nie upravených!) zemiakov nebezpečné. ruská fazuľa ( Vicia faba), ktoré sa u nás tradične používajú ako zelenina, sú pre obyvateľov Stredomoria jedovaté a pod.. To všetko neznamená, že proti konzumácii sóje, mlieka, zemiakov či fazule treba všeobecne bojovať, len je potrebné brať do úvahy individuálnu reakciu.
So zavedením geneticky modifikovaných potravinárskych rastlín budú teda niektorí ľudia na ne dosť citliví, no iní sa akosi prispôsobia. Citliví ľudia však musia presne vedieť, ktoré potraviny sú GMO.
Je užitočné vedieť, že dnes je možné do Ruska doviezť a použiť v potravinárskych technológiách 16 odrôd a línií geneticky modifikovaných rastlín, väčšinou odolných voči rôznym škodcom. Ide o kukuricu, sóju, zemiaky, cukrovú repu, ryžu. 30 až 40 % produktov na dnešnom trhu už obsahuje zložky pochádzajúce z GMO. Paradoxné je, že zároveň sa u nás nesmie pestovať geneticky modifikované rastliny.
Pre útechu si povedzme, že v USA – krajine, kde sa pestujú 2/3 svetovej úrody geneticky modifikovaných rastlín – až 80 % produktov obsahuje GMO!
Odolnosť voči vírusom
Infekcia rastlín vírusmi znižuje úrodu v priemere o 30 % (obr. 7). Pri niektorých plodinách sú straty ešte vyššie. Takže pri chorobe rizománie sa stratí 50–90 % úrody cukrovej repy. Koreňová plodina sa zmenšuje, tvorí početné bočné korene, znižuje sa obsah cukru. Toto ochorenie bolo prvýkrát objavené v roku 1952 v severnom Taliansku a odtiaľ „víťazným pochodom“ v 70. rokoch minulého storočia. rozšírila do Francúzska, na Balkánsky polostrov a v posledné roky- do južných oblastí repného siatia našej krajiny. Nepomáha ani proti rizománii chemické ošetrenie, ani striedanie plodín (vírus pretrváva v pôdne organizmy aspoň 10 rokov!).
Rhizománia je len jedným príkladom. S rozvojom dopravy sa rastlinné vírusy spolu s úrodou rýchlo pohybujú po planéte, obchádzajú colné bariéry a štátne hranice.
jediný efektívnym spôsobom Bojom proti mnohým vírusovým chorobám rastlín je produkcia odolných geneticky modifikovaných rastlín. Na zvýšenie rezistencie sa gén kapsidového proteínu izoluje z genómu pôvodcu rizománie. Ak je tento gén „nútený“ pracovať v bunkách cukrovej repy, potom sa odolnosť voči „rizománii“ prudko zvýši.
Existujú aj ďalšie projekty súvisiace so zvyšovaním odolnosti voči vírusom. Napríklad uhorky, melóny, vodné melóny, tekvica a tekvica sú ovplyvnené rovnakým vírusom mozaiky uhoriek. Okrem toho do okruhu hostiteľov patria paradajky, šalát, mrkva, zeler, mnohé okrasné a burinové rastliny. Boj s vírusovou infekciou je veľmi ťažký. Vírus prežíva na viacročných hostiteľoch a na koreňových zvyškoch v pôde.
Rovnako ako v prípade rizománie, tvorba vlastného kapsidového proteínu v rastlinných bunkách pomáha proti vírusu mozaiky uhoriek. Doteraz boli získané vírusovo odolné transgénne rastliny uhoriek, cukety a melónov.
Pracuje sa aj na zvýšení odolnosti voči iným vírusom poľnohospodárskych rastlín. Ale zatiaľ s výnimkou cukrovej repy nie sú odolné geneticky modifikované plodiny rozšírené.
Odolnosť voči herbicídom
Vo vyspelých krajinách sú výdavky na palivá a mazivá čoraz viac preferované pred „plytvaním“ rôznymi chemikáliami. Jeden z dôležité články náklady - látky, ktoré ničia burinu ( herbicídy). Použitie herbicídov opäť umožňuje nejazdiť po poli ťažkou technikou, štruktúra pôdy je menej narušená. Vrstva odumretých listov vytvára akýsi mulč, ktorý znižuje eróziu pôdy a zachováva vlhkosť. Dnes sú vyvinuté herbicídy, ktoré sú mikroorganizmami v pôde úplne rozložené v priebehu 2-3 týždňov a prakticky neškodia ani živočíchom žijúcim v pôde, ani opeľujúcim hmyzom.
však, kontinuálne herbicídy existuje významná nevýhoda: pôsobia nielen na burinu, ale aj na kultúrne rastliny. Istý úspech je pri vytváraní tzv selektívne herbicídy(tie, ktoré nepôsobia na všetky rastliny, ale na nejakú skupinu). Existujú napríklad herbicídy proti dvojklíčnolistovým burinám (viď článok o auxínoch „Potenciál“ č. 7). Ale selektívne herbicídy nedokážu zabiť všetky buriny. Zostane napríklad pšeničná tráva – škodlivá burina z čeľade obilnín.
A vtedy vznikol nápad: urobiť pestované rastliny odolnými voči kontinuálnym herbicídom! Našťastie baktérie majú gény zodpovedné za ničenie mnohých herbicídov. Stačí ich len presadiť do pestovaných rastlín. Potom namiesto neustáleho odstraňovania buriny a uvoľňovania medziriadkov nad poľom môžete postrekovať herbicídom. Pestované rastliny prežijú a burina zomrie.
Takéto technológie ponúkajú firmy vyrábajúce herbicídy. Navyše výber transgénnych semien kultúrnych rastlín závisí od toho, aký druh herbicídu spoločnosť ponúka na trhu. Každá spoločnosť vyvíja GMO rastliny, ktoré sú odolné voči ich vlastnému herbicídu (nie však voči konkurenčným herbicídom!). Do poľných pokusov vo svete sa každoročne predkladá 3-3,5 tisíc nových vzoriek rastlín odolných voči herbicídom. Dokonca aj pokusy rastlín odolných voči hmyzu zaostávajú!
Odolnosť voči herbicídom je už široko používaná pri pestovaní lucerny (krmoviny), repky olejnej, ľanu, bavlny, kukurice, ryže, pšenice, cukrovej repy, sóje.
Tradičná otázka: je nebezpečné alebo bezpečné pestovať takéto rastliny? Priemyselné plodiny (bavlna, ľan) sa spravidla nediskutuje: ľudia nepoužívajú svoje produkty ako potraviny. Samozrejme, v geneticky modifikovaných rastlinách sa objavujú nové bielkoviny, ktoré predtým v ľudskej potrave neboli, so všetkými z toho vyplývajúcimi dôsledkami (pozri vyššie). Je tu však ešte jedno skryté nebezpečenstvo. Herbicíd používaný v poľnohospodárstve totiž nie je chemicky čistá látka, ale nejaká technická zmes. Môžu sa do nej pridať čistiace prostriedky (na zlepšenie zvlhčovania listov), organické rozpúšťadlá, priemyselné farbivá a iné látky. Ak je obsah herbicídu v konečnom produkte prísne kontrolovaný, potom sa obsah pomocných látok zvyčajne zle monitoruje. Ak sa obsah herbicídu zníži na minimum, obsah pomocných látok možno len hádať. Tieto látky môžu tiež vstúpiť zeleninový olej, škrob a iné produkty. V budúcnosti je potrebné vypracovať normy pre obsah týchto „nečakaných“ nečistôt vo finálnych produktoch.
Superburiny a „únik génov“
Pokroky vo vytváraní geneticky modifikovaných rastlín odolných voči škodcom a herbicídom vyvolali ďalšiu pochybnosť: čo ak burina nejakým spôsobom „prevezme“ gény zabudované do genómu kultúrnych rastlín a stane sa odolnou voči všetkému? Potom sa objaví „super burina“, ktorú nebude možné vyhubiť ani pomocou herbicídov, ani pomocou hmyzích škodcov!
Tento pohľad je prinajmenšom naivný. Ako sme už povedali, herbicídne spoločnosti vytvárajú rastliny, ktoré sú odolné voči herbicídu, ktorý vyrábajú, ale nie voči herbicídom konkurentov. Aj keď sa získa jeden z génov rezistencie, na kontrolu „superburiny“ možno použiť iné herbicídy. Odolnosť proti hmyzu ešte neurčuje odolnosť voči žiadnym škodcom. Napríklad háďatká a roztoče môžu stále napadnúť túto rastlinu.
Okrem toho zostáva nejasné, ako burina získa gény z pestovanej rastliny. Jedinou možnosťou je, ak je burina blízkym príbuzným pestovanej. Potom je možné opelenie geneticky modifikovanej rastliny peľom a dôjde k „úniku génov“. Platí to najmä v oblastiach starovekého poľnohospodárstva, kde vo voľnej prírode stále žijú druhy rastlín blízke pestovaným. Napríklad z transgénnej repky s peľom možno nové gény preniesť do repky alebo divých druhov rodu Cabbage ( Brassica).
Ešte dôležitejšie je, že výsadba transgénnych rastlín spôsobuje „kontamináciu“ miestneho genetického materiálu. Kukurica teda patrí k vetrom opeľovaným rastlinám. Ak jeden z farmárov zasadil transgénnu odrodu a jeho sused zasadil bežnú odrodu, je možné krížové opelenie. Gény z geneticky modifikovanej rastliny môžu „uniknúť“ do susedného poľa.
Platí to aj naopak: GMO rastliny sa dajú opeliť peľom z bežných odrôd a potom sa podiel geneticky modifikovaných rastlín v ďalších generáciách zníži. Stalo sa to napríklad v Austrálii pri prvých pokusoch o zavedenie geneticky modifikovanej bavlny: vlastnosť odolnosti voči hmyzu „zmizla“ v dôsledku „riedenia“ peľom bežných odrôd zo susedných polí. Musel som sa bližšie pozrieť na produkciu bavlníkových semien a opäť predstaviť odolné odrody.
ÚVOD
12. december 2007 nadobudol účinnosť federálny zákon zo dňa 25.10.2007 č.234-FZ „o zmene a doplnení zákona č. Ruská federácia„O ochrane spotrebiteľa“ a druhá časť Občianskeho zákonníka Ruskej federácie“, v ktorej písm. a) odseku 3 článku 1 v odseku 3 odseku 2 článku 10 zákona Ruskej federácie zo 7. februára 1992 č. z nich sú zložky získané s GMO, ak obsah týchto organizmov v takejto zložke je viac ako 0,9 %. Obsah GMO v potravinách nižší ako 0,9 % ich oslobodzuje od osobitného označovania.
produkty na jedenie, odvodené z druhov chovaných tradičnými šľachtiteľskými metódami, sa jedia už stovky rokov a stále sa objavujú nové druhy. Odrody, ktoré majú v podstate rovnaké vlastnosti, sú vyšľachtené aj metódami genetickej modifikácie prenosom jedného alebo viacerých génov. Všeobecne sa uznáva, že konvenčné metódy šľachtenia nových odrôd plodín sú bezpečnejšie ako technológia genetickej modifikácie.
V posledných rokoch vzrástol záujem o otázku výhod a škôd geneticky modifikovaných organizmov. Ľudia často ani nevedia, čo sú GMO. Skúsme na to prísť.
GMO je
Geneticky modifikované potraviny sú potraviny získané z geneticky modifikovaných organizmov (GMO) – rastlín, zvierat alebo mikroorganizmov.
„Geneticky modifikované (transgénne) organizmy možno definovať ako organizmy, ktorých genetický materiál (DNA) bol zmenený spôsobom, ktorý sa nedá dosiahnuť prirodzeným spôsobom prostredníctvom vnútrodruhového kríženia. Na získanie GMO sa používa technológia rekombinantných molekúl. Genetické inžinierstvo umožňuje preniesť jednotlivé gény z akéhokoľvek živého organizmu do akéhokoľvek iného živého organizmu ako súčasť kruhových molekúl DNA (plazmidov).“[5, 12]
Integrácia do genómu organizmu je zameraná na získanie novej vlastnosti, ktorú nie je možné dosiahnuť selekciou alebo si vyžaduje dlhoročnú prácu šľachtiteľa. Využitie biotechnológií umožňuje v praxi národného hospodárstva urobiť veľa. Výrazne sa rozšírili možnosti mikrobiologickej výroby. Vďaka genetickému inžinierstvu sa oblasť mikrobiologickej syntézy rôznych biologicky aktívnych zlúčenín, medziproduktov pre syntézu, kŕmnych bielkovín a aditív a ďalších látok stala jednou z najziskovejších vied, ktorá výrazne urýchľuje proces získavania novej odrody, výrazne znižuje náklady a získať dobre predvídateľný účinok na vlastnosť určenú vstavaným dizajnom. Investície do pokročilého biotechnologického výskumu sľubujú vysoké ekonomický efekt. Ale spolu s novými vlastnosťami telo získava celý rad nových vlastností.
Typológia geneticky modifikovaných organizmov:
1. Geneticky modifikované rastliny (GMP)
2. Geneticky modifikované mikroorganizmy (GMM)
3. Geneticky modifikované zvieratá (GMF)
4. Geneticky modifikovaný človek (GMH)
GENETICKY MODIFIKOVANÉ RASTLINY
Posledné desaťročia sú charakteristické čoraz väčším využívaním technológií genetického inžinierstva pri tvorbe poľnohospodárskych rastlín – takzvaných geneticky modifikovaných alebo transgénnych rastlín.
V roku 1993 boli geneticky modifikované potraviny povolené na pultoch svetových obchodov. Teraz GM rastliny zaberajú viac ako 80 miliónov hektárov poľnohospodárskej pôdy a pestujú sa vo viac ako 20 krajinách sveta. 30 % všetkých sójových bôbov pestovaných na svete, viac ako 16 % bavlny, 11 % repky a 7 % kukurice sú produkty genetického inžinierstva. Mimochodom, na území Ruska nie je ani jeden hektár, ktorý by bol posiaty GM rastlinami. Teraz v Rusku povolené predávať 13 druhov bylinné produkty obsahujúce GMF: tri odrody sóje, šesť odrôd kukurice, dve odrody zemiakov, po jednej odrode – cukrová repa a ryža.
Rastlina sa nazýva geneticky modifikovaná, do ktorej genómu sa génovým inžinierstvom prenesú gény (nazývajú sa „transgény“) z iných organizmov. Proces prenosu sa nazýva genetická transformácia.
Najpoužívanejšia transformačná metóda je agrobakteriálna. Pôdna baktéria Agrobacterium tumefaciens je schopná infikovať dvojklíčnolistové rastliny, čo spôsobuje nádory korunných hál. V tomto prípade sa dve skupiny génov prenesú a integrujú do rastlinného genómu: produkty niektorých zasahujú do normálneho metabolizmu rastliny a prispievajú k rastu nádorov, zatiaľ čo produkty iných syntetizujú amíny, látky, ktoré sú pre rastlinu nepotrebné. , ale používané ako potraviny baktériami. Vedci upravili agrobaktérie tak, že namiesto svojich vlastných prenášajú do rastlín gény, ktoré človek potrebuje.
Biobalistická metóda sa najčastejšie používa na genetickú modifikáciu jednoklíčnolistových rastlín, ktoré sú necitlivé na agrobaktérie. V špeciálnych zariadeniach sa pomocou stlačeného hélia urýchľujú mikročastice zlata alebo volfrámu s nanesenou DNA, ktoré prenikajú do DNA cieľových buniek.
Znaky spojené s rastlinami možno rozdeliť do troch skupín:
1. Známky záujmu výrobcov: odolnosť voči rôznym faktorom životné prostredie- herbicídy, choroby, škodcovia, sucho, zasolenie, zlepšenie minerálnej výživy, zvýšené zakorenenie.
2. znaky záujmu priamo pre spotrebiteľov - úprava chuti a vône plodov, predĺženie doby ich skladovania, zmena farby kvetov, bezsemennosť, zlepšenie nutričnej hodnoty rastlín.
3. Rastliny – „biotovárne“ schopné syntetizovať vakcíny, enzýmy, biopolyméry a iné užitočné látky.
Do suspenzie agrobaktérií obsahujúcej plazmidy s požadovanými génmi sa pridávajú rastlinné orgány alebo pletivá (explantáty), z ktorých je najjednoduchšie regenerovať celé rastliny (najčastejšie sa používajú listy). Toto štádium sa nazýva kokultivácia. Počas kokultivácie agrobaktérie používajú vir proteíny na prenos oblasti Ti-plazmidu a jej vloženie do rastlinnej DNA.
Rastlinné tkanivo sa potom umiestni na živné médium obsahujúce antibiotiká. V tomto prostredí prežijú len tie bunky, do ktorých agrobaktérie preniesli gén, ktorý dáva rezistenciu voči antibiotikám, teda tie transformované. Podmienky a zloženie média sú zvolené tak, aby sa transformované bunky aktívne množili a vytvorili neorganizovanú hmotu deliacich sa buniek (kallus), z ktorej sa regenerujú transgénne rastliny. Výsledné rastliny sa množia a podrobujú rôznym analýzam, najskôr in vitro a potom na poliach a v skleníkoch.
Spory okolo geneticky modifikovaných potravín prebiehajú už viac ako desaťročie. Podľa sociológov však každý tretí Rus nevie nič o výdobytkoch genetického inžinierstva. Medzitým sa mnohí vedci domnievajú, že geneticky modifikované organizmy (GMO) zvyšujú riziko nebezpečných alergií, otrava jedlom, mutácie, onkologické ochorenia, a tiež spôsobujú vznik rezistencie na antibiotiká.Čo sú GM rastliny?
Ide o rastliny, do ktorých sa vkladajú cudzie gény za účelom ich zlepšenia. užitočné vlastnosti ako je rozvoj odolnosti voči herbicídom a pesticídom, zvýšenie odolnosti voči škodcom, zvýšenie výnosov plodín atď. GM rastliny sa vyrábajú vložením génu z iného organizmu do DNA rastliny. Darcami môžu byť mikroorganizmy, vírusy, iné rastliny, zvieratá. Získala sa napríklad mrazuvzdorná paradajka, v ktorej DNA je vložený gén mory severoamerickej. Na vytvorenie odrody pšenice odolnej voči suchu sa použil gén škorpióna.
Prvé výsadby transgénnych obilnín sa uskutočnili v USA v roku 1988 a už v roku 1993 sa v amerických obchodoch objavili produkty s GM komponentmi. Transgénne produkty vstúpili na ruský trh koncom 90. rokov 20. storočia.
Hlavným tokom GM plodín je sója, zemiaky, kukurica, repka a pšenica dovážané zo zahraničia. Môžu sa dostať na náš stôl v čistej forme aj ako prísady do iných produktov. Hlavným spotrebiteľom geneticky modifikovaných sójových surovín (koncentrátov, sójová múka) je mäsospracujúci priemysel, takže doslova každá klobása môže obsahovať GM sójové bôby. Spravidla sa skrýva za nápismi „rastlinný proteín“ alebo „proteínový analóg“. Geneticky modifikované plodiny sa používajú aj ako prísady v rybách, pekárstve, cukrovinkách a dokonca aj v jedlo pre deti!
Napriek ubezpečeniam genetických vedcov, že GMO sú bezpečné, nezávislí odborníci tvrdia, že plodiny GM rastlín vylučujú tisíckrát viac toxínov ako normálne organizmy. Vo Švédsku, kde sú transgény zakázané, trpí alergiami 7 % populácie a v USA, kde sú povolené, 70,5 %.
Mnohé transgénne odrody rezistentné voči hmyzu produkujú proteíny, ktoré dokážu blokovať enzýmy tráviaceho traktu nielen u hmyzu, ale aj u ľudí a ovplyvňujú aj pankreas. GM odrody kukurice, tabaku a paradajok, ktoré sú odolné voči hmyzím škodcom, sú schopné produkovať látky, ktoré sa rozkladajú na toxické a mutagénne zlúčeniny, ktoré predstavujú priame nebezpečenstvo pre človeka.
Pri získavaní GMO sa často používajú markerové gény rezistencie na antibiotiká. Existuje možnosť ich prechodu do črevnej mikroflóry, čo sa ukázalo v relevantných experimentoch, a to môže viesť k neschopnosti vyliečiť mnohé choroby.
Ako rozlíšiť nebezpečné produkty?
Na predaj a výrobu potravín je u nás povolené používanie 14 druhov GMO (8 odrôd kukurice, 4 odrody zemiakov, 1 odroda ryže a 1 odroda cukrovej repy). Zatiaľ len v Moskve, Nižnom Novgorode a Belgorodskej oblasti platí zákon, ktorý zakazuje predaj a výrobu detskej výživy s použitím GMO.
Zákon Ruskej federácie „O ochrane práv spotrebiteľov“ z 12. decembra 2007 vyžaduje hlásenie prítomnosti trasgénov na obale, ak výrobok obsahuje viac ako 0,9 % GMO. Priame označenie „Obsahuje GMO“ však neexistuje. Prítomnosť GMO a jeho percento musí byť uvedené v zozname zložiek výrobku.
Ako sa chrániť?
■ Nekupujte mäsové výrobky s rastlinnými prísadami. Hoci sú lacnejšie, je v nich pravdepodobnejšie, že obsahujú GM zložky.
■ Hlavným producentom transgénov je USA. Preto si dávajte pozor na sóju z tejto krajiny, ale aj konzervovaný zelený hrášok a kukuricu. Ak kupujete sójové bôby, je najlepšie dať prednosť ruskému výrobcovi.
■ V Číne sa nevyrába GM, ale nikto nevie, čo by sa z tejto krajiny mohlo dostať do tranzitu.
■ Pri nákupe mäsových a sójových výrobkov si dobre všímajte etikety.
■ Geneticky modifikované potraviny sa dnes pestujú v 21 krajinách sveta. Lídrom vo výrobe sú USA, za nimi nasleduje Argentína, Brazília a India. V Európe sa s GM rastlinami zaobchádza opatrne a v Rusku je pestovanie GM rastlín úplne zakázané. Pravda, tento zákaz sa obchádza. V Kubani, Stavropole a Altaji sa pestuje GM pšenica.
Viac ako 50 krajín (vrátane krajín EÚ, Japonska, Číny atď.) zaviedlo povinné označovanie GM produktov zákonom, čím sa zabezpečilo právo spotrebiteľov na informovaný výber toho, čo jedia. Taliansko schválilo zákon zakazujúci používanie GMI v detskej výžive. V Grécku sa transgénne rastliny nielen nepestujú, ale ani nepoužívajú pri výrobe potravín.
Je tiež užitočné zapamätať si mená niektorých spoločností, ktoré podľa štátneho registra dodávajú GM suroviny svojim zákazníkom v Rusku alebo sú sami výrobcami:
Central Soya Protein Group, Dánsko
OOO "BIOSTAR TRADE", Petrohrad
CJSC "Universal", Nižný Novgorod
"Monsanto Co", USA
"Protein Technologies International Moskva", Moskva
LLC "Agenda", Moskva
CJSC "ADM-Food Products", Moskva
JSC "GALA", Moskva
CJSC "Belok", Moskva
"Dera Food Technology N.V.", Moskva
"Herbalife International of America", USA
"OY FINNSOYPRO LTD", Fínsko
LLC "Salon Sport-Service", Moskva
"Intersoy", Moskva.
