Кемеровская Государственная Медицинская Академия

Кафедра Общей гигиены

Реферат на тему:

«Генетически модифицированные организмы (гмо)»

Выполнили:

Лещева Е.С., 403 гр.,

Кострова А.В., 403 гр.

Кемерово, 2012 г.

Введение

Что такое ГМО (история, цели и методы создания)

Виды ГМО и их применение

Политика России в отношении ГМО

Плюсы ГМО

Опасность ГМО

Последствия использования ГМО

Заключение

Список литературы

Введение

Число жителей Земли неуклонно растет, таким образом, возникает огромная проблема в увеличении производства продуктов питания, усовершенствовании медикаментов и медицины в целом. И в мире в связи с этим наблюдается социальный застой, который становится все более настоятельным. 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.

Создание генетически модифицированных продуктов является сейчас самой главной и самой противоречивой задачей.

Что такое гмо?

Генети́чески модифици́рованный органи́зм (ГМО) - организм, генотип которого был целенаправленно искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях.

История создания ГМО

Первые трансгенные продукты были разработаны в США бывшей военной химической компанией Монсанто еще в 80-х годах.

Monsanto Company (Монса́нто) - транснациональная компания, мировой лидер биотехнологии растений. Основная продукция - генетически модифицированные семена кукурузы, сои, хлопка, а также самый распространённый в мире гербицид «Раунда́п». Основанная Джоном Фрэнсисом Куини в 1901 году как чисто химическая компания, «Монсанто» с того времени эволюционировала в концерн, специализирующийся на высоких технологиях в области сельского хозяйства. Ключевым моментом в этой трансформации стал 1996 год, когда «Монсанто» одновременно выпустила на рынок первые генетически изменённые сельскохозяйственные культуры: трансгенную сою с новым признаком «Раунда́п Рэ́ди» и хлопок «Боллгард», устойчивый к насекомым. Огромный успех этих и последовавших за ними аналогичных продуктов на сельскохозяйственном рынке США стимулировал компанию переориентироваться с традиционной химии и фармакохимии на производство новых сортов семян. В марте 2005 году «Монсанто» приобрела крупнейшую семеноводческую компанию Семинис, специализирующуюся на производстве семян овощей и фруктов.

Наибольшее количество этих площадей засеяно в США, Канаде, Бразилии, Аргентине и Китае. При этом 96% всех ГМО-посевов принадлежит США. Всего в мире допущено к производству более 140 линий генетически модифицированных растений.

Цели создания ГМО

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН рассматривает использование методов генетической инженерии для создания трансгенных сортов растений либо других организмов как неотъемлемую часть сельскохозяйственной биотехнологии. Прямой перенос генов, отвечающих за полезные признаки, является естественным развитием работ по селекции животных и растений, расширивших возможности селекционеров в части управляемости процесса создания новых сортов и расширения его возможностей, в частности, передачи полезных признаков между нескрещивающимися видами.

Методы создания ГМО

Основные этапы создания ГМО:

1. Получение изолированного гена.

2. Введение гена в вектор для переноса в организм.

3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.

4. Преобразование клеток организма.

5. Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

Процесс синтеза генов в настоящее время разработан очень хорошо и даже в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей.

Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты - рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз ген и вектор можно разрезать на кусочки. С помощью лигаз такие кусочки можно «склеивать», соединять в иной комбинации, конструируя новый ген или заключая его в вектор.

Если модификации подвергаются одноклеточные организмы или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детёныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.

ГМО - три страшных буквы, которыми нас так часто пугают в СМИ. Мы наслышаны о том, что генетически модифицированные организмы могут сделать из нас едва ли не мутантов, но о самих ГМО по-прежнему знаем крайне мало.

1. ГМО повсюду

ГМО - это генетически модифицированный организм. Несмотря на то, что сегодня эти три буквы выступают как одна из главных страшилок, практически все овощи и фрукты, которые мы сегодня едим, являются в большей или меньшей степени ГМО.

Так, пшеница - это результат многократного межвидового скрещивания разных диких злаков между собой и с уже окультуренными видами.

Банан - гибрид двух несъедобных видов, многие сорта культурных растений - тетра- и более -плоидные гибриды. Кукуруза и вовсе была выведена из злака теосинте, который сегодня отстоит от кукурузы очень далеко и относится даже не к другому роду, а к другому виду. Без всякой генной инженерии наши предки изменяли генетику растений до неузнаваемости.

2. Генная пушка

Процесс пересадки генов происходит при помощи так называемой генной пушки - устройства, доставляющего частицы тяжелых металлов, покрытых ДНК плазмидами в клетку растения, которое хотят трансформировать. Этот процесс ещё называют биобаллистикой и биолистикой.

Первая генная пушка была сделана из автоматического забивателя гвоздей.

Каплю порошка вольфрама с генетическим материалом наносили на пулю и выстреливали в чашку Петри, перед которой помещали пластину с вырезом, останавливающим пулю. Пуля задерживалась металлической пластиной, а частицы вольфрама с генетическим материалом попадали на чашку Петри. Клетки в центре полностью разрушались частицами металла, но по периферии оставались целыми и в них происходила трансформация.

Сегодня при биолистике используют частицы золота и серебра, так как золото не является токсичным для клеток, в сравнении с вольфрамом.

3. ГМО-фантастика

При помощи ГМО-технологии уже выведены множество сортов, которые раньше можно было представить только в фантастических фильмах. Так, в США вывели сорт клубники с геном рыбы, обитающей в полярных морях. Таким образом, ученые добились ее устойчивости к морозам.

ГМО успешно используется для защиты видов от вредителей и болезней. Внедрив в картофель геном подснежника его сделали устойчивым к вредителям, в Бразилии выращивают фасоль, усточивую к мозаичным вирусам, в Китае - рис, растущий в жару и засуху. И этот список можно продолжать.

4. Страшная сказка

Подавляющее большинство ученого сообщества не видят в ГМО той опасности, о которой любят говорить СМИ. Противники ГМО уверяют, что борются за здоровье человека и сохранение биосферы, но по факту борьба с ГМО является скрытым лоббированием интересов производителей ядохимикатов и фермеров, которые получают деньги за снижение продуктивности их полей. В общем и целом, борьба с ГМО - это часть политической и информационной борьбы.

5. Проверки

ГМО-продукты проходят тщательную проверку перед выходом на рынок. В прошлом году в журнале Critical reviews in biotechnology был опубликован обзор почти 1800 научных работ, посвященных изучению безопасности ГМО за последние десять лет.

Только в трех исследованиях возникли подозрения о негативном влиянии трех конкретных ГМ-сортов, но эти подозрения не оправдались, еще в двух случаях была установлена потенциальная аллергенность ГМ-сортов.

Единственный подтвержденный случай касался гена бразильского ореха, встраиваемого в ГМ-сорт сои. Разработчики отказались от продвижения сорта на рынок.

6 ГМО и крысы

В 2012 году в журнале Food and Chemical Toxicology была опубликована статья французского исследователя Сералини, который утверждал, что ГМ-кукуруза вызывает рак и увеличение смертности крыс.

Эта работа вызвала оживленную дискуссию в научной среде из-за того, что исследования были выполнены крайне небрежно и содержали грубые ошибки, заметные с первого взгляда.

Однако фотографии крыс с крупными опухолями произвели огромное впечатление на общественность. Даже после того как статья была отозвана из журнала, ее продолжают цитировать противники ГМО.

7. Без ГМО

Распространенные сегодня этикетки на продуктах «без ГМО», встречающиеся на большинстве продуктов от воды до мяса, никакого отношения к генной инженерии не имеют. Это просто маркетинговый ход и подмена понятий.

8. ГМО превратят нас в мутантов?

Противники ГМО любят утверждать, что трансгены способны встроиться в хромосомы человека и животных. На самом деле, каждый из нас в течение жизни съедает несколько десятков килограммов чужеродной ДНК из обычных продуктов, но от этого не покрывается шерстью, не становится зеленым и не начинает фотосинтезировать.

9. ГМО влияют на бактерии кишечника?

Ещё одна страшилка о ГМО - это то, что ГМО могут встроиться в ДНК кишечных бактерий и сделать их устойчивыми к антибиотикам. По факту, даже в лабораторных условиях крайне сложно добиться того, чтобы гены из хромосом растений встроились в ДНК микроорганизмов. В естественных условиях этого никто не наблюдал.

Но гены для создания ГМО - это обычные гены одних организмов, перенесенные в другие. Хотя в состав трансгенных вставок обычно входят маркерные гены устойчивости к устаревшим антибиотикам, ничего страшного в этом нет. Микробы постоянно вырабатывают механизмы устойчивости к антибиотикам, и в этом смысле одна таблетка тетрациклина заменяет тонны трансгенных помидоров.

10. ГМО как бизнес

Конечно, интересы ГМО-производителей тоже лоббируются. Сегодня идет настоящая борьба межлу ГМО-шниками и производителями так называемых органических продуктов. Они обходятся дороже в производстве, чем ГМО и рыночными методами конкурировать с ГМ-сортами они не могут, поэтому ГМО демонизируют в СМИ.

Генети́чески модифици́рованный органи́зм (ГМО ) - организм , генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии . Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. ВОЗ даёт более узкое определение: "Генетически модифицированные организмы (ГМО) - это организмы (т.е. растения, животные или микроорганизмы), чей генетический материал (ДНК) был изменен, причём такие изменения были бы невозможны в природе в результате размножения или естественной рекомбинации." . Генетические 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 мутационного процесса.

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

В сельском хозяйстве и пищевой промышленности под ГМО подразумеваются только организмы, модифицированные внесением в их геном одного или нескольких трансгенов .

Специалистами получены научные данные об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов как таковых по сравнению с традиционными продуктами .

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ ГМО МУТАНТЫ БИОРОБОТЫ уже реальность. Люди ИКС не фантастика. Чудеса генетики и генной инженерии

✪ ШОК! ЛЮДИ ГМО! КИТАЙЦЫ НАЧАЛИ ВЫРАЩИВАТЬ ГМО ЛЮДЕЙ, ППЦ

✪ Генетически модифицированные организмы

✪ ГМО (рассказывает биолог Александр Панчин)

✪ Что такое ГМО?

Субтитры

уже ни для кого не секрет что профессиональный спорт соревнования не людей a farm технологий в 2008 году китайцы взяли на себя проведение олимпийских игр и пообещали продемонстрировать спортивное чудо и им это удалось занимавшая раньше третье четвертое место в общекомандном зачете государства в 2008 году не просто стала первым обогнала ближайшего конкурента сборную сша низкорослые и хилого ты от природы китайцы получили одну из самых высокорослых баскетбольных команд в мире и одну из самых сильных команд по поднятию тяжестей они стали неплохо плавать и бегать чего раньше за ними не очень замечалось это не просто увеличение результата это взрыв что же это за взрывчатое вещество обеспечившие такое ускорение в далеком 2006 году в мире были сделаны 200000 допинг-проб положительными оказались всего-навсего около двух процентов значит ли это что остальные девяносто восемь процентов атлетов безусловно не используют некие искусственные препараты или методы может быть дело в том что часть носке руется а часть вообще пока не научились выявлять и может быть генный допинг уже давно не конспирологических слух по всему миру ученые работают над тем чтобы буквально переписать наш генетический код посредством генетической модификации и редактирования генов чтобы проиллюстрировать возможности вмешательства в код человека в том числе в спортивных целях приведем открытые данные по системы crispr cas9 это революционный метод редактирования генома который может модифицировать любую область генома любого вида с высокой точностью и без ущерба для других генов что можно делать с помощью crispr cas9 удалять нежелательные гены добавлять новые активировать мертвые гены которые больше не функционируют контролировать активность генов и это только та информация которая есть в открытом доступе наивно предполагать что подобная работа не велась и не ведется в секретных военных а туре я еще в 2016 году башар джеффри чрезвычайный и полномочный посол сирии вон сделал шокирующее заявление о том что сша используют в сирии генетически модифицированных солдат даже our series такие организации как darpa управление перспективных исследовательских проектов министерства обороны сша уже начинают постепенно готовить мир к восприятию новой реальности в рамках этой кампании darpa несмотря на секретность пригласила в своей лаборатории писателя-фантаста саймона канвы и и показала некоторые из своих достижений разрешив об увиденном написать как оказалось до армии из генетически модифицированных людей совсем уже недалеко так darpa представила грант в размере 40 миллионов долларов калифорнийским и пенсильванский университетом для разработки имплантов контролирующих память о институт доклинических исследований техасского университета работает по программе darpa над средствами выживания при значительной потери крови институтов и университетов и биологических лабораторий в сша много и каждая работает на выделенном ей участке одни лаборатории занимаются ферментными комплексами помогающими выживать при низких температурах другие занимаются усилением скелета и набором мышечной массы далекие отголоски подобных исследований мы видим на результатах вполне открытых для публики лабораторий которые разводят необычайно мускулистых мышей или собак эти работы начаты еще в 90-х годах 20 лет назад и это абсолютно открыты и исследования о которых пишут в научных журналах каких результатов добились военные на своих закрытых объектах за столь долгое время и имея неограниченные финансирование можно только догадываться накануне массированных авианалет of россии на позиции террористов всегда приходило много сообщений о том что американские вертолеты прибывают на базы контролируемых ими боевиков и вывозят главарей террористов но откуда такая забота о паре каких-то бородатых боевиков ради которых тратятся тонный керосина и моторесурс innova вертолета это похоже не на спасение лидеров террористов а на спасение ценного экспериментального материала секретного генетически модифицированного организма совсем недавно на тему генных модификаций высказывался президент россии владимир путин объясняя что подобного рода эксперименты страшнее атомной бомбы что они должны либо строго контролироваться он либо вообще должны быть запрещены человек приобретает возможность влезать в генетический код созданный или природой или люди с религиозными взглядами говорят господом богом последствия практически какие из этого могут наступить это значит что уже можно это представить даже не очень теоретически уже может можно практически представить что человек может создавать человека с заданными характеристиками это может быть гениальный математик это может быть гениальный музыкант но может быть и военный человек который может воевать без страха и без без чувства сострадания сожаления и без боли и то есть вы понимаете человечество может вступить и скорее всего вступит ближайшее время очень сложный и очень ответственный период своего развития существования и вот тоже о чем еще сказал может быть страшнее ядерной бомбы когда мы что-то делаем и чем бы мы ни занимались хочу повторить это ещё раз мы никогда не должны забывать про нравственные и этические основы очевидно что путин своими словами делал намек на секретные генетические эксперименты сша можно предположить как скором будущем будет продвигаться новая философия синтетически измененные гены это честно генный допинг это то что устраняет несправедливость допущенную природы природа жестока одних она одаривает щедро а других обделяет у обделенных нет шансов стать первыми ни при каких условиях не при каком желание ни при каких тренировках единственное что может им помочь это разум докторов медицины и научный прогресс общества где генный допинг широко распространен состоит из миллионов мутантов не мутантам место будет оставаться в таком обществе все меньше и меньше люди старого образца будут обречены на вымирание так как окажутся не конкурентно способными супер таксисты с феноменальной реакцией супер грузчики работающие две смены в высоком темпе супер-солдаты не ведающие страха и боли дивный новый мир может быть вам кажется что все это фантазии не имеющее к реальности никакого отношения посмотрим ждать осталось недолго в конце концов будущее в той или иной мере зависит от каждого из нас да в сша допустили создание генетически модифицированных людей в этом вопросе наука этих а сталкиваются лбами баланс возможно сохранится но все зависит от того насколько далеко зайдут ученый ну давайте разберемся на что могут дать зеленый свет академии наук а медицины сша представили доклад о снятии запрета на создание в будущем людей с отредактирован им геномом но с оговорочкой позволено только исправление мутации ведущих к возникновению тяжелых наследственных заболеваний речь не идет о улучшений человеческих черт и способности боязнь отстать от конкурентов слишком высоко на главные конкуренты в этом вопросе китай и индия там взгляды на генетику иные в конце концов если на секунду забыть об этических возражениях вторжения в генетику способна дать колоссальное преимущество даже на уровне целых стран так самое незначительное увеличение уровня интеллекта с помощью редактирования генов может оказать огромное влияние на рост науки ну а спорт представьте какие здесь преимущество ученые говорят о том что с помощью генетики можно даже подавить склонность к насилию это снизит уровень преступности в целом если мы говорим о каких-то зовем их суперлюди кто может быть есть какие-то пути другие естественные чтобы улучшить человека но самый яркий пример так называемая позитивная евгеников сингапуре концепция была разработана премьер-министром сингапура это такая выбраковка неугодных местные социологи заметили что многие образованные женщины не заводят семью и не рожают детей на мужчины берут в жены бедных малайка индианок под патронажем государства создали два брачных агентство который по сути занимались сводничеством людей с высоким уровнем интеллекта и крепким здоровьем за счет государства устраивались круизы строились специальные кафе тренажерные залы образовавшимся парам выплачивались огромные пособий вот такая любовь к родине великобритании мне окончательно легализовали создание эмбрионов с использованием днк 3 человека таким образом королевство станет первой страной в мире где уже в следующем году на свет появится новорожденный с тремя родителями по словам ученых новая технология позволит предотвратить передачу генетических нарушений от матери к ребенку но вот критики считают что решение о допустить появление на свет малышей с намеренно измененными генами может привести в будущем к появлению так называемых дизайнерских детьми то есть и людей заданными свойствами в киеве ребенок появился на свет с помощью метода цитоплазматической донации проще говоря от трех родителей украинской врачи стали первыми в европе кому удалось такая процедура

Цели создания ГМО

Использование как отдельных генов различных видов, так и их комбинаций в создании новых трансгенных сортов и линий является частью стратегии FAO по характеризации, сохранению и использованию генетических ресурсов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности .

Исследование 2012 года (основанное в том числе на отчетах компаний-производителей семян) использования трансгенных сои, кукурузы, хлопка и канолы в 1996-2011 годах показало, что устойчивые к гербицидам культуры оказываются более дешевыми в выращивании и в ряде случаев более урожайными. Культуры содержащие инсектицид давали больший урожай, особенно в развивающихся странах, где использовавшиеся до этого пестициды были малоэффективными. Также устойчивые к насекомым культуры оказывались более дешевыми в выращивании в развитых странах. , по данным метаанализа, проведенного в 2014 г., урожайность ГМО-сельхозкультур за счет снижения потерь от вредителей на 21,6 % выше, чем у немодифицированных, при этом расход пестицидов ниже на 36,9 %, затраты на пестициды снижаются на 39,2 %, а доходы сельхозпроизводителей повышаются на 68,2 % .

Методы создания ГМО

Основные этапы создания ГМО:

1. Получение изолированного гена. 2. Введение гена в вектор для переноса в организм. 3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм. 4. Преобразование клеток организма. 5. Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

Если модификации подвергаются одноклеточные организмы или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование , то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детёныши с изменённым или неизменным генотипом , среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.

Применение

В исследованиях

В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью генно модифицированных организмов исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера , рак) , процессы старения и регенерации , изучается функционирование нервной системы , решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины .

В медицине и фармацевтической промышленности

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года . В этом году зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин , получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий . В настоящее время фармацевтическая промышленность выпускает большое количество лекарственных средств на основе рекомбинантных белков человека: такие белки производят генетически модифицированные микроорганизмы, либо генетически модифицированные клеточные линии животных. Генетическая модификация в данном случае заключается в том, что в клетку интродуцируется ген белка человека (например, ген инсулина, ген интерферона, ген бета-фоллитропина). Эта технология позволяет выделять белки не из донорской крови, а из ГМ-организмов, что снижает риск инфицирования препаратов и повышает чистоту выделенных белков. 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 модифицированного сафлора . Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз .

В сельском хозяйстве

Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям , обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами.

Проходят испытания генетически модифицированные сорта лесных пород со значительным содержанием целлюлозы в древесине и быстрым ростом .

Однако, некоторые компании устанавливают ограничения на использование продаваемых ими генетически модифицированных семян, запрещая высеивание самостоятельно полученных семян. Для этого используются юридические ограничения типа контрактов, патентов или лицензирования семян. Также для подобных ограничений одно время прорабатывались технологии ограничительные технологии (англ.) русск. (GURT), которые так и не использовались в коммерчески доступных ГМ-линиях. . Технологии GURT либо делают стерильным выращенные семена (V-GURT), либо требуют особых химических веществ для проявления внесенного с помощью модификации свойства (T-GURT). При этом стоит отметить, что в сельском хозяйстве широко применяются гибриды F1 , которые, как и ГМО-сорта, требуют ежегодной закупки семенного материала. Некоторые продукты содержат ген, приводящий к стерильности пыльцы, например ген барназы полученный из бактерии en:Bacillus amyloliquefaciens .

С 1996 года, когда началось выращивание ГМ-растений, площади, занятые ГМ-культурами выросли до 175 млн гектаров в 2013 году (более 11 % от всех мировых посевных площадей). Такие растения выращиваются в 27 странах, особенно широко - в США, Бразилии, Аргентине, Канаде, Индии, Китае , при этом начиная с 2012 года производство ГМ-сортов развивающимися странами, превысило производство в промышленно развитых государствах . Из 18 миллионов фермерских хозяйств, выращивающих ГМ-культуры, более 90 % приходится на малые хозяйства в развивающихся странах .

На 2013 год, в 36 странах, регулирующих использование ГМ-культур, было выдано 2 833 разрешений на использование таких культур, из них 1 321 - для употребления в пищу, и 918 - на корм скоту. Всего на рынок допущено 27 ГМ-культур (336 сортов), основными культурами являются: соя, кукуруза, хлопок, канола , картофель . Из применяемых ГМ-культур подавляющее большинство площадей занимают культуры, устойчивые к гербицидам, насекомым-вредителям или культуры с комбинацией этих свойств .

В животноводстве

Методом генного редактирования удалось создать свиней, которые потенциально устойчивы к африканской свиной чуме . Изменение пяти «букв» в коде ДНК гена RELA у выращиваемых на фермах животных, позволило получить вариант гена, который, предположительно защищает их диких сородичей: бородавочников и кустарниковых свиней от этого заболевания .

Другие направления

Разрабатываются генетически модифицированные бактерии, способные производить экологически чистое топливо .

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 ».

Безопасность

Появившаяся в начале 1970-х годов технология рекомбинантных ДНК (en:Recombinant DNA) открыла возможность получения организмов, содержащих инородные гены (генетически модифицированных организмов). Это вызвало обеспокоенность общественности и положило начало дискуссии о безопасности подобных манипуляций.

На вопрос о безопасности продуктов из генетически модифицированных организмов Всемирная организация здравоохранения отвечает о невозможности общих утверждений об опасности или безопасности таких продуктов, но о необходимости отдельной оценки в каждом случае, так как разные генетически модифицированные организмы содержат разные гены. Также ВОЗ считает, что доступные на международном рынке гм-продукты проходят проверки безопасности и употреблялись в пищу популяциями целых стран без отмеченных эффектов, и соответственно вряд ли могут представлять опасность для здоровья .

В настоящее время специалистами получены научные данные об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов в сравнении с продуктами, полученными из организмов, выведенных традиционными методами [ ] . Как отмечается в докладе 2010 года Генерального Директората Европейской комиссии по науке и информации :

Главный вывод, вытекающий из усилий более чем 130 научно-исследовательских проектов, охватывающих 25 лет исследований и проведённых с участием более чем 500 независимых исследовательских групп, состоит в том, что биотехнологии и, в частности, ГМО как таковые не более опасны, чем, например, традиционные технологии селекции растений

Тем не менее ряд ученых высказывает опасения в связи с недостатком долгосрочных исследований (2 года и более), наблюдавшимися эффектами в некоторых случаях и возможным несовершенством существующих проверок .

Использование устойчивых к гербицидам культур в сочетании с гербицидами широкого спектра негативно влияет на биоразнообразие диких растений, фауну сельскохозяйственных земель, а также снижает ротацию сельскохозяйственных культур, необходимую для повышения плодородия земель и уменьшения патогенной нагрузки .

Регулирование

В некоторых странах создание, производство, применение продукции с использованием ГМО подлежит государственному регулированию. В том числе и в России, где исследовано и одобрено к применению несколько видов трансгенных продуктов.

До 2014 года в России ГМО можно было выращивать только на опытных участках, был разрешён ввоз некоторых сортов (не семян) кукурузы, картофеля, сои, риса и сахарной свёклы (всего 22 линии растений). С 1 июля 2014 г. должно было вступить в силу Постановление Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2013 г. № 839 «О государственной регистрации генно-инженерно-модифицированных организмов, предназначенных для выпуска в окружающую среду, а также продукции, полученной с применением таких организмов или содержащей такие организмы» , . 16 июня 2014 года Правительством РФ принято постановление № 548 о переносе срока вступления в силу постановления № 839 на 3 года, то есть на 1 июля 2017 года .

В феврале 2015 года в Госдуму внесен законопроект о запрете на выращивание ГМО в России , который был принят в первом чтении в апреле 2015 . Запрет не касается использования генномодифицированных организмов (ГМО) для проведения экспертиз и научно-исследовательских работ. Согласно законопроекту, правительство сможет запрещать ввоз в Россию генно-модифицированных организмов и продукции по результатам мониторинга их воздействия на человека и окружающую среду . Импортеры генно-модифицированных организмов и продукции будут обязаны пройти регистрационные процедуры. За использование ГМО с нарушением разрешенного вида и условий использования предусматривается административная ответственность: штраф на должностных лиц предлагается установить в размере от 10 тысяч до 50 тысяч рублей; на юридических лиц - от 100 до 500 тысяч рублей.

Список ГМО, одобренных в России для использования , в том числе в качестве пищи населением :

Общественное мнение

Как показывают опросы общественного мнения, общество в целом не слишком осведомлено об основах биотехнологии. Большинство верит утверждениям типа: Обычные томаты не содержат генов, в отличие от трансгенных томатов .

По мнению молекулярного биолога Анны Гловер, противники ГМО страдают «формой умственного помешательства». Выражения А. Гловер привели к её отставке с поста главного научного консультанта Совета Европы .

В 2016 году более 120 нобелевских лауреатов (в том числе медиков и биологов) подписали письмо с призывом к Greenpeace , Организации Объединённых Наций и правительствам всего мира прекратить борьбу с генетически модифицированными организмами .

ГМО и религия

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

См. также

Примечания

ВОЗ | Часто задаваемые вопросы по генетически модифицированным продуктам питания (неопр.) . www.who.int. Проверено 24 марта 2017.
genetically modified organism // Glossary of biotechnology for food and agriculture: a revised and augmented edition of the glossary of biotechnology and genetic engineering. Rome, 2001, FAO, ISSN 1020-0541
European Commission Directorate-General for Research and Innovation; Directorate E - Biotechnologies, Agriculture, Food; Unit E2 - Biotechnologies (2010) p.16
What is agricultural biotechnology? // The state of food and agriculture 2003-2004: The state of food and agriculture 2003-2004. Agricultural Biotechnology. FAO Agriculture Series № 35. (2004)
Лещинская И.Б. Генетическая инженерия (рус.) (1996). Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 21 января 2012 года.
Brookes G, Barfoot P. The global income and production effects of genetically modified (GM) crops 1996-2011.GM Crops Food. 2012 Oct-Dec;3(4):265-72.
Klümper, Wilhelm; Qaim, Matin (2014). “A Meta-Analysis of the Impacts of Genetically Modified Crops” . PLoS ONE . 9 (11): –111629. DOI :10.1371/journal.pone.0111629 . Проверено 2015-12-24 .
Trait Introduction Method: Agrobacterium tumefaciens-mediated plant transformation
Microparticle bombardment of plant cells or tissue
Safety of Genetically Engineered Foods: Approaches to Assessing Unintended Health Effects (2004)
Jeffrey Green,Thomas Ried. Genetically Engineered Mice for Cancer Research: Design, Analysis, Pathways, Validation and Pre-clinical Testing. Springer, 2011
Patrick R. Hof,Charles V. Mobbs. Handbook of the neuroscience of aging. p537-542
Cisd2 deficiency drives premature aging and causes mitochondria-mediated defects in mice//Genes & Dev. 2009. 23: 1183-1194
Инсулин растворимый [человеческий генно-инженерный (Insulin soluble ): инструкция, применение и формула]
История развития биотехнологии (рус.) (недоступная ссылка) . Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 12 июля 2007 года.
Zenaida Gonzalez Kotala. UCF professor develops vaccine to protect against black plague bioterror attack (англ.) (30 July 2008). Проверено 3 октября 2009. Архивировано 21 января 2012 года.
Получение препарата против ВИЧ из растений (рус.) (1 апреля 2009, 12:35). Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 21 января 2012 года.
Инсулин из растений проходит испытания на людях (рус.) (недоступная ссылка - история ) . MEMBRANA (12 января 2009). Проверено 4 сентября 2009.
Ирина Власова. Американским пациентам сделают козу (рус.) (недоступная ссылка) (11 февраля 2009, 16:22). Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 6 апреля 2009 года.
Matt Ridley. Genome: The Autobiography of a Species In 23 Chapters.HarperCollins, 2000, 352 pages
The Mission Impossible of Genetic Redesign For Longevity
Элементы - новости науки: Трансгенный хлопок помог китайским крестьянам победить опасного вредителя
И поросла Россия трансгенными берёзками… | Наука и техника | Наука и технологии России
Monsanto Seed Saving and Legal Activities
Caleb Garling (San Francisco Chronicle), Monsanto seed suit and software patents // SFGate, February 23, 2013: «company’s genetically modified and pesticide-resistant seeds, which are patent-protected. .. Monsanto uses a similar strategy with its seeds. Farmers license their use; technically, they don’t buy them.»
Are GM plants fertile, or do farmers have to buy new seeds every year? // EuropaBio: "All GM plants commercialized are as fertile as their conventional counterparts. "
GM Events with Male sterility
Gene: barnase

Тема употребления в пищу генномодифицированных продуктов очень актуальна. Кто-то считает генную инженерию насилием над природой, а кто-то боится за собственное здоровье и проявление побочных эффектов. Пока во всем мире идут споры о пользе и , многие люди покупают и едят их, даже не зная об этом.

Что такое генетически модифицированные продукты?

В современном обществе прослеживается тенденция к правильному питанию, и на стол попадает все самое свежее и натуральное. Люди стараются обходить стороной все, что получено из генетически модифицированных организмов, конституция которых была кардинально изменена при помощи генной инженерии. Сократить их употребление можно, лишь имея представление о том, что такое ГМО в продуктах питания.

Сегодня в супермаркетах продается до 40% продуктов с ГМО: овощи, фрукты, чай и кофе, шоколад, соусы, соки и газированная вода, даже . Достаточно лишь одного ГМ-компонента, чтобы пища получила отметку «ГМО». В списке:

трансгенные фрукты, овощи и, возможно, животные, употребляемые в пищу;
продукты с ГМ-интгредиентами (например, трансгенная кукуруза);
переработанное трансгенное сырье (например, чипсы из трансгенной кукурузы).

Как отличить генномодифицированные продукты?

Генетически измененные продукты получают, когда ген одного организма, выведенный в лаборатории, подсаживают в клетку другого. ГМО дают растению или ряд признаков: устойчивость к вредителям, вирусам, химическим веществам и внешним воздействиям, но если на прилавки регулярно попадают генетически модифицированные продукты, как отличить их от натуральных? Надо смотреть на состав и внешний вид:

Генетически модифицированные продукты (ГМП) долго хранятся и не портятся. Идеально ровные, гладкие, неароматные овощи и фрукты – почти наверняка с ГМО. То же касается хлебобулочных изделий, которые долгое время остаются свежими.
Напичканы трансгенами замороженные полуфабрикаты – пельмени, котлеты, вареники, блины, мороженое.
Продукты из США и Азии, содержащие картофельный крахмал, соевую муку и кукурузу в 90% случаев ГМО. Если на этикетке в составе продукта указан растительный белок – это модифицированная соя.
Дешевые колбасные изделия обычно содержат соевый концентрат, являющийся ГМ-ингредиентом.
На наличие могут указывать пищевые добавки Е 322 (соевый лецитин), Е 101 и Е 102 А (рибофлавин), Е415 (ксантан), Е 150 (карамель) и другие.

Генномодифицированные продукты - «за» и «против»

О такой пище ходит много споров. Люди обеспокоены экологическими рисками их выращивания: генетически мутированные формы могут попасть в дикую природу и привести к глобальным изменениям в экологических системах. Потребителей волнуют пищевые риски: возможные аллергические реакции, отравления, болезни. Возникает вопрос: нужны ли генетически модифицированные продукты на мировом рынке? Отказаться от них полностью пока невозможно. Они не ухудшают вкус пищи, а стоимость трансгенных вариантов гораздо ниже натуральных. Находятся как противники, так и сторонники ГМП.

Вред ГМО

Не существует ни одного стопроцентно подтвержденного исследования, которое указывало бы, что модифицированные продукты вредны для организма. Однако противники ГМО называют множество неопровержимых фактов:

Генная инженерия может иметь опасные и непредсказуемые побочные эффекты.
Вредит окружающей среде из-за большего использования гербицидов.
Могут выйти из-под контроля и распространиться, загрязнив генофонд.
Некоторые исследования заявляют о вреде ГМ-продуктов, как причины развития хронических заболеваний.

Польза ГМО

Генетически модифицированные продукты имеют свои преимущества. Что касается растений, в трансгенных накапливается меньшее количество химикатов, чем в природных аналогах. Сорта с измененной конституцией устойчивы к различным вирусам, болезням и погоде, они значительно быстрее созревают, а хранятся и того больше, самостоятельно борются с вредителями. С помощью трансгеного вмешательства в разы уменьшается время на селекцию. Это несомненные плюсы ГМО, к тому же защитники генной инженерии, утверждают, что употребление в пищу ГМП – это единственная возможность спасти человечество от голода.

Чем опасны генномодифицированные продукты?

Несмотря на все попытки найти пользу от внедрения современной науки, генной инженерии, генетически модифицированные продукты питания чаще всего упоминаются в негативном ключе. Они несут три угрозы:

Окружающей среде (появление устойчивых сорняков, бактерий, сокращение видов или численности растений и животных, химическое загрязнение).
Организму человека (аллергия и другие заболевания, нарушения метаболизма, изменение микрофлоры, мутагенный эффект).
Глобальные риски (экономическая безопасность, активизация вирусов).

Что такое ГМО? Генетически модифицированный организм (ГМО ) - живой организм, генетическая составляющая которого при помощи методов генной инженерии была искусственно изменена. Как правило, подобные изменения используются в научных или сельскохозяйственных целях. Генетическая модификация (ГМ ) отличается от природного, характерного для искусственного и естественного мутагенеза целенаправленным вмешательством в живого организма.

Основным видом получения в настоящее время является внедрение трансгенов.

Из истории.

Появление ГМО было обусловлено открытием и созданием первых рекомбинантных бактерий в 1973. Это привело к противоречиям в научном сообществе, к появлению потенциальных рисков исходящих от генной инженерии, которые в 1975 году на Конференции Asilomar были подробно обсуждены. Одна из главных рекомендаций от этой встречи была то, что должен быть установлен правительственный надзор над рекомбинантным исследованием ДНК , чтобы можно было считать эту технологию безопасной. Герберт Бойер тогда основал первую компанию по использованию рекомбинантной технологии ДНК (Genentech) и в 1978 году компания объявила о создании продукта, который вырабатывает человеческий инсулин.

В 1986 году полевые тесты над генетически спроектированными бактериями, которые бы смогли защитить растения от заморозков разработанные маленькой компании биотехнологий под названием “Продвинутые генетические науки Окленда” (штат Калифорния) неоднократно отсрочивались противниками биотехнологии.

В конце 1980-х и в начале 1990-х, руководство по оценке безопасности генетически спроектированных растений и продуктов появилось из организаций FAO и WHO.

В конце 1980-х в Канаде и США началось небольшое экспериментальное производство генетически модифицированных (ГМ ) растений. Первые одобрения для крупномасштабного, коммерческого культивирования были даны в середине 1990-х. С этого времени ежегодно увеличивается количество фермеров во всем мире использующих .

Проблемы, решаемые появлением ГМО.

Появление ГМО рассматривается учеными как один из видов по селекции растений и животных. Другие же ученые считают, что генная инженерия - тупиковая ветвь классической селекции, потому, что ГМО не является продуктом искусственного отбора, а именно планомерного и долговременного выращивания нового сорта (вида) живого организма путем природного размножения, и фактически представляет собой искусственно созданный в лабораторных условиях новый организм .

В большинстве случаев использование ГМО значительно повышает урожайность. Существует мнение, что при нынешних темпах роста населения земли только ГМО может справиться с угрозой голода, потому что таким способом можно существенно увеличить урожайность и качество продуктов. Другие ученые – противники ГМО, считают, что существующие развитые технологии по выведению новых сортов растений и животных, обработке земли способны прокормить стремительно увеличивающееся население планеты.

Способы получения ГМО.
Последовательность создания ГМ-образцов:
1. Выращивание необходимого гена.
2. Введение этого гена в ДНК организма-донора.
3. Перенос ДНК с геном в проектируемый организм .
4. Приживание клеток в организме.
5. Отсев модифицированных организмов, которые не прошли успешную модификацию.

Сейчас процесс производства генов хорошо налажен и в большинстве случаев автоматизирован. Разработаны специальные лаборатории, в которых при помощи аппаратов управляемых компьютерами контролируется процессы синтеза необходимых нуклеотидных последовательностей. Такие аппараты воспроизводят отрезки ДНК по длине до 100-120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).

Чтобы вставить полученный ген в вектор (организм-донор), используется ферменты - лигазы и рестриктазы. При помощи рестриктаз вектор и ген можно разрезать на отдельные кусочки. При помощи лигаз подобные кусочки можно “сращивать”, объединять в совершенно другой комбинации, создавая тем самым совершенно новый ген или внедряя его в донорский организм .

Техника внедрения генов в бактерии была принята на вооружение генной инженерии после того, как некий Фредерик Гриффит открыл бактериальную трансформацию. В основе этого явления положен обычный половой процесс, который сопровождается у бактерий обменом небольшого количества фрагментов между плазмидами и нехромосомной ДНК . Плазмидная технология легла в основу внедрения искусственных генов в клетки бактерий.

Для внедрения полученного гена в геном клеток животных и растений пользуются процессом трансфекции. После модификации одноклеточных или клеток многоклеточных организмов, начинается этап клонирования, то есть процесс отбора организмов и их потомков, которые успешно прошли генетическую модификацию. Если требуется получить многоклеточные организмы, то измененные клетки в результате генетической модификации используют у растений в качестве вегетативного размножения, у животных их вводят в бластоцисты суррогатной матери. В итоге рождается потомство с измененным генофоном или же нет, снова отбирают те, которым присущи ожидаемые характеристики и снова скрещивают между собой до появления стойкого потомства.

Применение ГМО.

Применение ГМО в науке.

Сейчас генетически модифицированные организмы достаточно широко используются в прикладных и фундаментальных научных исследованиях. С их помощью исследуются закономерности возникновения и развития заболеваний, таких как рак, болезнь Альцгеймера, процессы регенерации и старения, исследуются процессы, проходящие в нервной системе, решаются другие проблемы актуальные в медицине и биологии.

Применение ГМО в медицине.

С 1982 года в прикладной медицине используются генетически модифицированные организмы. В этом году был зарегистрирован в качестве лекарства инсулин человека, полученный при помощи -бактерий.

В настоящее время ведутся исследования по получению с помощью ГМ- растенийлекарств и вакцин против таких болезней как чума и ВИЧ. Проходит испытания проинсулин, полученный из ГМ-сафлора. Прошло успешно испытания и получило одобрение к использованию лекарство от тромбозов, полученное из молока генетически модифицированных коз. Получило очень бурное развитие такое направление медицины как генотерапия. В основе этого направления медицины лежит модификация генома соматических клеток человека. Сейчас генотерапия выступает основным методом борьбы ряда заболеваний. Так, например, еще в 1999 году каждый 4-й ребенок, заболевший (severe combined immune deficiency) успешно лечился при помощи генной терапии. Так же генотерапию планируется использовать в качестве одного из способов борьбы с процессами старения.

Применение ГМО в сельском хозяйстве.

В сельском хозяйстве генная инженерия используется в качестве создания новых сортов растений, переносящих засуху, низкие температуры, устойчивых к вредителям, обладающих лучшими вкусовыми и ростовыми качествами. Полученные новые породы среди животных отличаются повышенной продуктивностью и ускоренным ростом. На данный момент уже созданы новые сорта растений отличающихся наибольшею калорийностью и содержанием необходимого количества микроэлементов для организма человека. Проходят испытания новых пород генетически модифицированных деревьев, у которых повышенное содержание целлюлозы и быстрый рост.

Другие направления применения ГМО.

Уже разрабатываются растения, которые можно было бы использовать в качестве биологически чистого топлива.

В начале 2003 года на рынке появился первый генетически модифицированный организм – GloFish, созданный в эстетических целях. Благодаря только генной инженерии аквариумная рыбка Данио рерио пользующаяся огромной популярностью приобрела несколько полос флуоресцентных ярких цветов на своем брюшке.

В 2009 году появляется в продаже новый сорт роз “Applause” с синими лепестками. С появлением этих роз сбылась мечта многих селекционеров безуспешно пытающихся вывести розы с синими лепестками.