Генетически модифицированный организм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Генетически модифицированный организм

Генетимчески модифицимрованный органимзм (ГМО) -- живой организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Такие изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутагенеза.

Основным видом генетической модификации в настоящее время является использование трансгенов для создания трансгенных организмов.

Получение генетически модифицированных организмов (ГМО) связано со "встраиванием" чужого гена в ДНК других растений или животных (производят транспортировку гена, т.е. трансгенизацию) с целью изменения свойств или параметров последних (Кузнецов и Куликов, 2005). Для встраивания гена используют вирусы, транспозоны или плазмиды (кольцевые ДНК), способные проникнуть в клетку организма и затем использовать клеточные ресурсы для создания множества собственных копий или внедриться в клеточный геном (как и "выпрыгнуть" из него)

Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. Есть мнение, что при нынешнем размере населения планеты только ГМО могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и качество пищи. Противники этого мнения считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас, полученные классическим путем, сорта растений и породы животных способны сполна обеспечить население планеты высококачественным продовольствием

Использование ГМО в научных целях:

В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и медицины. трансген генетический модифицированный плазмиды

Использование ГМО в медицинских целях

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий. Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифированного сафлора(сафлор красильный, американский шафран, красильный чертополох (лат. Carthamus tinctorius[1]) -- однолетнее растение из семейства Астровые, или Сложноцветные.. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз. Бурно развивается новая отрасль медицины -- генотерапия. В её основе лежат принципы создания ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия -- один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребенок, страдающий SCID (иммуно -дифицитом), лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

Использование ГМО в сельском хозяйстве.

Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям[11], обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами. Создаваемые новые породы животных отличаются, в частности, ускоренным ростом и продуктивностью. Созданы сорта и породы, продукты из которых обладают высокой питательной ценностью и содержат повышенные количества незаменимых аминокислот и витаминов. Другие виды использования(ГМО):

В 2003 году на рынке появилась GloFish -- первый генетически модифицированный организм, созданный с эстетическими целями, и первое домашнее животное такого рода. Благодаря генной инженерии популярная аквариумная рыбка Данио рерио получила несколько ярких флуоресцентных цветов. В 2009 году выходит в продажу ГМ-сорт розы "Applause" с цветами синего цвета. Таким образом, сбылась многовековая мечта селекционеров, безуспешно пытавшихся вывести "синие розы

ГМО и религия

В соответствии с заключением иудаистского Ортодоксального Союза, генетические модификации не влияют на кошерность продукта.

По мнению Исламского Совета Юриспруденции, продукты, полученные из ГМ-семян, халяльны.

Католическая церковь поддерживает выращивание ГМ-культур. По мнению высших церковных иерархов, ГМ-культуры могут стать решением проблемы мирового голода и бедности

Ученые чрезвычайно обеспокоены опасностью ГМО для окружающей среды, продовольственной безопасности, здоровья человека и животных и выделили 4 основных источника опасности, связанных с ГМО:

- появление новых генов и "продуктов" их активности;

- непредвиденные эффекты технологии;

- взаимодействие между генами хозяина и чужеродными генами;

- распространение "встроенных" генов как через пыльцу, так и посредством горизонтальной трансформации.

Открытое письмо ученых мира всем правительствам относительно генетически модифицированных организмов (ГМО). Ученые чрезвычайно обеспокоены опасностью ГМО для окружающей среды, продовольственной безопасности, здоровья человека и животных и требуют моратория на распространение ГМ-организмов в соответствии с предупреждающим принципом*. (*Предупреждающий принцип для неприемлемых уровней риска; обеспечивает правовую базу для Европейского Агентства пищевой безопасности). Письмо было подписано 828 учеными из 84 стран мира. Основные положения этого письма. Патенты на биологические формы и жизненные процессы следует запретить потому, что они угрожают безопасности пищевых продуктов, нарушают права и оскорбляют достоинство человека, компрометируют здравоохранение, препятствуют медицинским и научным исследованиям и направлены против благополучия животных. Формы жизни - организмы, семена, культуры клеток и гены - существуют как факты объективной реальности и поэтому не патентноспособны. Современные технологии генетического моделирования, использующие жизненные процессы, ненадёжны, неконтролируемы и непредсказуемы. Они не могут квалифицироваться как изобретения. Более того, эти технологии небезопасны , как и большинство ГМ организмов и продуктов. Становится во всё большей степени очевидным, что широко используемые в настоящее время генетически модифицированные сельскохозяйственные культуры (ГМ СХК) ни необходимы, ни полезны. Они являются опасным отклонением, мешающим нормальному развитию экологически рациональной сельскохозяйственной практики, обеспечивающей безопасность продуктов питания.

В соответствии с данными Продовольственной Программы ООН, в Мире производится в полтора раза больше продуктов питания, чем это необходимо. За последние 40 лет численность населения на планете выросла на 90%, тем не менее, количество продовольствия на душу населения увеличилось за это же время на 25%. Однако, несмотря на это, один миллиард людей на Земле голодает. Последний отчёт FAO (Организация ООН, занимающаяся вопросами продовольствия и сельского хозяйства, ФАО) подтвердил, что до 2030 г будет достаточно или более чем достаточно продуктов питания, чтобы обеспечить глобальную потребность в них без необходимости привлечения для их производства выращивания ГМ СХК

Угроза для биологической вариативности составляющих большую часть от производимых сельскохозяйственных культур ГМ СХК становится всё более очевидной. Так, гербициды широкого спектра действия (гербициды - ядохимикаты, применяемые в с/х для борьбы с сорняками) используемые вместе с устойчивыми к ним ГМ с/х культурами, без разбору уничтожают все виды дикорастущих растений; они также токсичны для животных. Активное действующее начало многих гербицидов может явиться причиной врождённых дефектов у млекопитающих, а так же гербицид связывают с развитием одного из видов лимфомы. ГМ СХК, содержащие внедрённые в них гены токсичного микроорганизма Bacillus thuringiensis-трансгенные бактерии (бт-культуры), убивают полезных насекомых, таких, как пчёлы и златоглазки, а пыльца ГМ кукурузы, в которую внедрён ген этого микроорганизма, смертельна для бабочки Монарх. Корни трансгенных-культур выделяют токсин, который быстро связывается с частицами окружающей их почвы, благодаря чему он не разрушается. Поскольку токсин остаётся в почве в активной форме, он, не обладая избирательными свойствами, поражает все организмы, находящиеся в почве.

Продукты, производимые ГМО, могут также быть опасными. Так, например триптофан (одна из незаменимых аминокислот), продуцируемый ГМ микроорганизмами, оказался связан со смертью, по меньшей мере, 37 и серьёзными заболеваниями 1500 человек. Генетически модифицированный гормон роста крупного рогатого скота, который вводится коровам для увеличения надоя молока, является причиной не только непомерных страданий и заболеваний коров, но также повышает содержание в молоке IGF -1 - иммуноглобулина, повышающего риск развития рака груди и простаты. Для людей является жизненно важным быть защищенными от всех генетически модифицированных продуктов, а не только от тех, которые содержат трансгенные (чужеродные) ДНК (одна из двух нуклеиновых кислот, обеспечивающих хранение, передачу и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов) или белки. Это обусловлено тем, что процесс генетической модификации в своей основе не является безопасным. Новые генетические комбинации вводятся в клетки насильственными методами что способствует беспорядочному случайному внедрению чужеродных генов в геномы. Это, в свою очередь, приводит к выражению аномалии у животных и наличию токсинов или аллергенов в пищевых с/х культурах. На возможность встраивания свободной ДНК в клетки млекопитающих недвусмысленно указано в проекте руководства Управления Контроля Продуктов и Лекарств США (FDA ) для производства устойчивых к антибиотикам генов. В комментарии к этому документу Министерство сельского хозяйства Великобритании указывает, что чужеродная ДНК может попасть в организм не только в процессе дыхания, но и при контакте с растительной пылью, переносимой по воздуху пыльцой во время сельскохозяйственных работ или при производстве пищевых продуктов. Это предупреждение приобретает ещё большее значение в связи с недавним сообщением из Йенского Университета (Германия) о том, что ГМ гены могут быть перенесены ГМ пыльцой в бактерии и дрожжи, находящиеся в пищеварительном тракте личинок пчёл. Мы призываем все Правительства принять во внимание современные строгие научные данные об уже доказанной и заподозренной опасности исходящей от технологии генетической модификации и многих её продуктов и немедленно объявить мораторий на дальнейшее их использование, включая полевые испытания, на основании результатов научных исследований и профилактических принципов. Мы призываем все Правительства отказаться от генетически модифицированных культур на основании того, что они опасны и противоречат экологически рациональному использованию ресурсов. Правительства должны поддержать изыскание и развитие экологически приемлемых сельскохозяйственных методов, которые могли бы по-настоящему принести пользу фермерским хозяйствам всего мира.

Подведение итогов: с одной стороны биотехнология-это будущее человечества и оно открывает перед человеком огромные перспективы, но если по каким-то причинам методы несовершенны-это может привести к бесплодию, генетическим уродствам и изменению климата. И с другой стороны это выращивание растений, содержащих огромное количество белка, (отказ от мясопродуктов), т.е. не надо убивать животных, и растения можно выращивать в любых условиях(устойчивость к засухе, морозам и пестицидам). В Америке наблюдалась такая картина: над полем, где выращивали ГМ кукурузу летал вертолет распыляющий раундап (гербицид истребляющий сорняки),но сорняки погибали а ГМ кукуруза нет, из чего следует что ГМ кукуруза устойчива к ядохимикату и впитывает их. Пестициды - это яд отравляющий организм и приводит к бесплодию, к гибели эмбриональных клеток. В 2009г. вышла статья о влиянии раундапа на стволовые клетки, разрушая их. Что такое стволовые клетки? При обновлении организма, когда вместо старых клеток образуются новое (стволовые клетки). Их разрушение может привести к преждевременному старению.

1 опасность: это ГМ культуры устойчивые к ядохимикату и поглощающие их

2 опасность: способы внедрения трансгенов

Не столько опасны трансгены, сколько их способ внедрения, т.е. как вышесказано - гены внедряются в клетку с помощью вирусов и плазмид (кольцевых ДНК) При попадании в наш организм они внедряются в различные органы и живут самостоятельно. Ученые проводили опыты на подопытных крысах. Их кормили ГМ соей устойчивой к раундапу. Плазмиды попадают в организм подопытных с добавлением в корм ГМ сои. Через несколько часов они обнаружили белок в различных органах подопытных. Затем они кормили беременных самок и у потомства эти белки были обнаружены в мозгу, в печени и крови. С приемом трансгенных продуктов плазмиды попадают в кровь и разносятся по всему организму. При попадании в половые клетки они производят чужеродный ген (трансген), при этом изменяется хромосомный набор и могут привести к бесплодию. Т.е. использование трансгенных культур в может привести к глобальному бесплодию, исчезновению насекомых и различных почвенных бактерий и микроорганизмов. Всего были 4 группы подопытных: 3 из которых кормили с добавлением различной ГМ соей, а 4 -контрольной соей, без добавок. У 3 самок крысята были значительно меньше в размерах, чем обычные, и смертность их превышала более50%(в первый день у одного помета из 9крысят умерли 6). У выживших крысят не было потомства. Было обнаружено: у крысят-повышенная агрессия, у самцов-пассивность, а у самок-активность. Из-за содержания в ГМ сое высокого уровня фитоэстрагенов. ГМ картофельА. Pusztai (Великобритания, 1998) (ГМ-картофель с геном лектина подснежника) угнетение иммунной системы, уменьшение веса и патологические изменения во внутренних органах у крыс: разрушение печени, изменения зобной железы и селезенки.

S. Ewen и A. Pusztai (Великобритания, 1999) -- изменения в желудочно-кишечном тракте крыс: быстрая пролиферация клеток слизистой оболочки. Институт питания РАМН в России (ГМ-картофель, и Russett Burbank, устойчивый к колорадскому жуку) (1998) -- морфологические изменения в печени, почках, толстой кишке; понижение гемоглобина; усиление диуреза; изменение массы сердца предстательной железы у крыс.

ГМ-соя (RR, линия 40.3.2)

M. Malatesta с соавторами (Италия, 2002, 2003) -- изменения в печени, поджелудочной железе и семенниках у подопытных мышей.

I. Ermakova (Россия, 2005, 2006) - повышенная смертность новорожденных крысят в первом поколении. Патологические изменения в печени и семенниках у взрослых самцов.

ГМ-горох. V. Prescott с соавт. (Австралия, 2005) воспаление легких и изменения состояния иммунной системы у мышей.

Причины негативного влияния гм-сои, устойчивой к раундапу (линия 40.3.2), на крыс и их потомство

1. Накопление токсичного гербицида раундапа в растениях, устойчивых к нему. Таким образом, вместе с растением поглощается и само токсическое вещество.

2. Мутагенное действие вновь созданных ГМО на животных, поглощающих их.

3. Трансформация чужеродных генов в геном клеток животных

4. Эффект плазмид: попадание в организм бактериальных плазмид (кольцевых ДНК), согласно исследованиям Schubbert et al., 1994, 1998

Размещено на Allbest.ru