Ve her şey 1972'de başladı. Amerikalı bir mühendis, bilim adamı Paul Berg, doğada bağımsız olarak oluşamayan iki yabancı geni tek bir gende birleştirmeyi başardı. Bu, çeşitli canlı organizmalarla yapılan deneylere yeşil ışık yaktı. Ortaya çıkan transgenetik organizmalara çeşitli isimler verilmeye başlandı: zaten tanıdık olanlar - "GDO", "rekombinant", "genetiği değiştirilmiş", "yaşayan modifiye" ve hatta "kimera".

Ancak bu keşif bilim camiasına pek sevinç getirmedi. Deneyciler sonuçları düşünmeye başladı. Ve oldukça haklı olarak öyle. Yaratılan organizmaların tehlike düzeyi tam olarak açıklığa kavuşmadı. Doğada "kimerik" genleri değiştirerek nasıl davranacaklar? Bu neye yol açabilir? Şüpheler o kadar ciddiydi ki, aralarında girişimci P. Berg'in de bulunduğu bilim insanları, transgenik gelişimin askıya alınmasını isteyen ortak bir belge hazırladılar. Medyada yayınlanan dilekçe işini yaptı ve proje geçici olarak donduruldu. Ancak GDO'ların yaratılış hikayesi burada bitmedi. Tam 3 yıl boyunca bilim adamları transgenik organizmalarla güvenli çalışma için kurallar geliştirdiler.

1976 yılında proje donduruldu ve araştırmacılardan oluşan ekip çalışmalarına devam etti. bilimsel aktivite. Aradan 30 yıl geçti, yapılan deneyler hiçbir zarar vermedi ve bazı önlemler ortadan kaldırıldı.

2 yıl sonra Herbert Boyer, insan insülini üreten transgenik bir ürün yaratan bir şirket açar. 14 yıl sonra, 1992'de Çin, böceklere dayanıklı tütün yetiştirmeye başladı. Aradan 2 yıl daha geçti ve 1994 yılında ABD'li Monsanto şirketi sayesinde ilk transgenik domates ortaya çıktı ve kitlelere sunuldu. Sebze nakliyeden korkmuyordu, 6 ay boyunca prezentabl bir görünüm koruyabiliyor ve hava sıcaklığı +23-25 ​​​​°C'ye çıktığında iç mekanlarda olgunlaşabiliyordu. Transgenik gıda ürünlerinin seri üretiminin başlangıcı olarak kabul edilen yıl 1994 yılıydı.

Bir yıl sonra, 1995'te aynı Monsanto, yabani otlardan korkmayan, genetiği değiştirilmiş soya fasulyesi yetiştirmeye ciddi bir şekilde başladı. Daha sonra sıra mısır, pamuk, tütün, kolza tohumu, patates ve diğer mahsullere geldi. Şu anda bu şirket dünyadaki transgenik tohum pazarının %50'sine sahip.

4 yıl daha sonra “kimerik” pirinç ortaya çıktı. "Öldürülemeyen" sebzelere sahip olmak isteyen çiftçilerin sayısı katlanarak arttı.

İlk olumsuz etkileri 1998 yılında İngiliz bilim adamı A. Pusztai tarafından kamuoyuna duyuruldu. Bir televizyon programında genetiği değiştirilmiş patates yiyen farelerin vücudunda geri dönüşü olmayan değişiklikler ve bozukluklar ortaya çıktığını açıklama cesaretini buldu. iç organlar. O kovuldu. Ve bir yıl sonra, çalışmalarını inceleyen bağımsız bir bilim adamı grubu, A. Pusztai tarafından sunulan verilerin doğruluğunu kamuoyuna doğruladı. Bu durum İngiliz otoritelerini GDO'ların lisanssız satışını yasaklamaya zorladı ki bu durum Amerika Birleşik Devletleri için söylenemez.

2014 yılı itibarıyla dünyada mahsullere ayrılan tüm alanların %15'inden fazlası transgenik ürünlerin yetiştirilmesi için kullanılıyor. Doğal olarak listenin başında ABD yer alıyor, ardından Arjantin, Kanada, Brezilya, Çin ve Hindistan geliyor.

Bu sorunun çözümündeki en iyi buluş, genetiği değiştirilmiş gıda kaynaklarının (GMI) oluşturulmasını sağlayan genetik mühendisliğinin yaygın olarak kullanılmasıydı. Günümüzde herbisit ve böceklere karşı direnci arttırmak, yağlılığı, şeker içeriğini, demir ve kalsiyum içeriğini arttırmak, uçuculuğu arttırmak ve olgunlaşma oranını azaltmak amacıyla genetik modifikasyona tabi tutulan birçok bitki çeşidi bilinmektedir.
GDO'lar, kalıtsal materyali istenen özellikleri kazandırmak amacıyla genetik mühendisliği tarafından değiştirilen transgenik organizmalardır.

GDO destekçileri ve karşıtları arasında çatışma

İki karşıt taraf var. Bunlardan biri, birçok ülkede temsilcilikleri bulunan ve en önemli alanlarda faaliyet gösteren, ticari aşırı kar elde eden pahalı laboratuvarlara sponsorluk yapan GMF üreticileri olan bir dizi bilim adamı ve ulusötesi şirket (TNC'ler) tarafından temsil edilmektedir. insan hayatı: gıda, farmakoloji ve tarım. GMP büyük ve gelecek vaat eden bir iştir. Dünyada 60 milyon hektardan fazla alanda transgenik ürünler yetiştiriliyor: bunların %66'sı ABD'de, %22'si Arjantin'de. Bugün soya fasulyesinin %63'ü, mısırın %24'ü, pamuğun %64'ü transgeniktir. Laboratuvar testleri, Rusya Federasyonu'na ithal edilen tüm gıda ürünlerinin yaklaşık %60-75'inin GDO bileşenleri içerdiğini göstermiştir. Tahminlere göre 2005 yılına kadar. Transgenik ürünlere yönelik küresel pazar 8 milyar dolara, 2010'da ise 25 milyar dolara ulaşacak.

Ancak biyomühendisliğin savunucuları, faaliyetleri için asil teşviklerden bahsetmeyi tercih ediyor. Bugün GDO'lar gıda üretimi için en ucuz ve ekonomik açıdan en güvenli (inandıkları gibi) yöntemdir.. Yeni teknolojiler gıda kıtlığı sorununu çözmeye yardımcı olacak, aksi takdirde dünya nüfusu hayatta kalamayacak. Bugün zaten 6 milyar kişiyiz ve 2020'de de. DSÖ'nün tahminlerine göre dünyada 800 milyon aç insan var ve her gün 20.000 kişi açlıktan ölüyor. Son 20 yılda toprak katmanının %15'inden fazlasını kaybettik ve ekilebilir toprağın büyük kısmı zaten tarımsal üretimde kullanılıyor. Aynı zamanda insanlığın protein eksikliği var; küresel açığı 35-40 milyon ton/yıl ve her yıl %2-3 oranında artıyor.

Üretilen çözümlerden biri küresel sorun – Genetik mühendisliği Başarıları, üretim verimliliğini artırmak ve ekonomik kayıpları azaltmak için temelde yeni fırsatlar yaratan bir şirkettir.

Öte yandan çok sayıda çevre örgütü GDO'lara karşı çıkıyor, “GMP'ye Karşı Doktorlar ve Bilim Adamları” derneği, bir dizi dini kuruluş, tarımsal gübre ve haşere kontrol ürünleri üreticileri.

Biyoteknoloji ve genetik mühendisliğinin gelişimi

Tarihsel olarak biyoteknoloji, geleneksel tıbbi ve biyolojik endüstrilerin (fırıncılık, şarap yapımı, bira yapımı, fermente süt ürünleri, gıda sirkesi) temelinde ortaya çıkmıştır. Biyoteknolojinin özellikle hızlı gelişimi, 40-50'li yıllarda başlayan antibiyotik çağıyla ilişkilidir. Gelişimdeki bir sonraki dönüm noktası 60'lı yıllara dayanıyor. – yem mayası ve amino asitlerin üretimi. Biyoteknoloji 70'lerin başında yeni bir ivme kazandı. Genetik mühendisliği gibi bir alanın ortaya çıkması sayesinde. Bu alandaki ilerlemeler yalnızca mikrobiyoloji endüstrisinin spektrumunu genişletmekle kalmamış, aynı zamanda mikrobiyal üreticileri arama ve seçme metodolojisini de kökten değiştirmiştir. Genetiği değiştirilmiş ilk ürün, E. coli bakterisi tarafından üretilen insan insülininin yanı sıra ilaç, vitamin, enzim ve aşı üretimiydi. Aynı zamanda hücre mühendisliği de hızla gelişiyor. Mikrobiyal üretici, yeni bir faydalı madde kaynağıyla doldurulur - izole edilmiş hücre ve bitki ve hayvan dokularından oluşan bir kültür. Bu temelde, temelde yeni ökaryotik seçilim yöntemleri geliştirilmektedir. Özellikle bitkilerin mikroklonal çoğaltılması ve yeni özelliklere sahip bitkilerin üretilmesi alanında büyük başarı elde edilmiştir.

Aslında mutasyonların kullanımı, yani. insanlar seçilimle Darwin ve Mendel'den çok önce ilgilenmeye başladılar. 20. yüzyılın ikinci yarısında seçilim için materyaller yapay olarak hazırlanmaya, mutasyonlara özel olarak üretilmeye, bunları radyasyona veya kolşisine maruz bırakmaya ve rastgele ortaya çıkan olumlu özellikleri seçmeye başlandı.

20. yüzyılın 60-70'lerinde, genetik mühendisliğinin temel yöntemleri geliştirildi - ana görevi yeni fonksiyonel olarak aktif genetik yapıların (rekombinant DNA) in vitro (canlı bir organizmanın dışında) inşası olan moleküler biyolojinin bir dalı ) ve yeni özelliklere sahip organizmaların yaratılması.

Genetik mühendisliği, teorik problemlere (çeşitli organizmaların genomunun yapısal ve fonksiyonel organizasyonunun incelenmesi) ek olarak, birçok pratik problemi çözmektedir. Biyolojik olarak aktif insan proteinleri üreten bakteri maya suşları ve hayvan hücre kültürleri bu şekilde elde edildi. Ve yabancı genetik bilgi içeren ve üreten transgenik hayvanlar ve bitkiler.

1983 yılında Ağaçların ve çalıların gövdelerinde büyüme oluşturan bir toprak bakterisini inceleyen bilim adamları, kendi DNA'sının bir parçasını bitki hücresinin çekirdeğine aktardığını, burada kromozomla bütünleştiğini ve kendisine ait olarak tanındığını keşfettiler. Bu keşif anından itibaren bitki genetik mühendisliğinin tarihi başladı. Genlerin yapay manipülasyonundan elde edilen ilk ürünler, zararlılara karşı dayanıklı olan tütün, ardından genetiği değiştirilmiş domates (1994'te Monsanto'dan), ardından mısır, soya fasulyesi, kolza tohumu, salatalık, patates, pancar, elma ve çok daha fazlasıydı.

Günümüzde genlerin izole edilmesi, tek bir yapıda birleştirilmesi ve bunların istenilen organizmaya aktarılması rutin bir iştir. Bu aynı seçimdir, yalnızca daha ilerici ve daha ayrıntılıdır. Bilim adamları genin gerekli organ ve dokularda (kökler, yumrular, yapraklar, tahıllar) ve doğru zaman(gün ışığında); ve klasik yöntemle (geniş bir gen grubunun çaprazlama, radyasyon veya kimyasal maddeler Yavrulardaki özelliklerin rastgele kombinasyonlarına ve istenen özelliklere sahip bitkilerin seçimine dayanarak yapılan araştırma 10 yıldan fazla zaman alır.

Genel olarak, dünya çapında transgenik ürünler sorunu çok ciddi olmaya devam ediyor ve GDO'larla ilgili tartışmalar uzun süre bitmeyecek, Çünkü kullanımlarının avantajları açıktır ancak eylemlerinin hem çevre hem de insan sağlığı üzerindeki uzun vadeli sonuçları daha az açıktır.

Kemerovo Devlet Tıp Akademisi

Genel Hijyen Bölümü

Konuyla ilgili özet:

"Genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO'lar)"

Tamamlanmış:

Lescheva E.S., 403 gr.,

Kostrova A.V., 403 gr.

Kemerovo, 2012

giriiş

GDO nedir (tarih, hedefler ve yaratılış yöntemleri)

GDO türleri ve kullanımları

Rusya'nın GDO'lara ilişkin politikası

GDO'ların artıları

GDO tehlikesi

GDO kullanmanın sonuçları

Çözüm

Kaynakça

giriiş

Dünya'da yaşayanların sayısı giderek artıyor, bu nedenle gıda üretiminin arttırılmasında, ilaçların ve genel olarak tıbbın geliştirilmesinde büyük bir sorun ortaya çıkıyor. Bu bağlamda dünya, giderek acil hale gelen bir sosyal durgunluk yaşıyor. Gezegenin nüfusunun mevcut büyüklüğü ile dünyayı açlık tehdidinden yalnızca GDO'ların kurtarabileceği, çünkü genetik modifikasyon yardımıyla gıda verimini ve kalitesini arttırmanın mümkün olduğu yönünde bir görüş var.

Genetiği değiştirilmiş ürünlerin yaratılması artık en önemli ve en tartışmalı görevdir.

GDO nedir?

Genetiği değiştirilmiş organizma (GDO), genetik mühendisliği yöntemleri kullanılarak genotipi kasıtlı olarak yapay olarak değiştirilmiş bir organizmadır. Bu tanım bitkilere, hayvanlara ve mikroorganizmalara uygulanabilir. Genetik değişiklikler genellikle bilimsel veya ekonomik amaçlarla yapılır.

GDO'ların yaratılış tarihi

İlk transgenik ürünler Amerika Birleşik Devletleri'nde 80'li yıllarda eski askeri kimya şirketi Monsanto tarafından geliştirildi.

Monsanto Şirketi (Monsanto)- bitki biyoteknolojisinde dünya lideri olan çok uluslu bir şirket. Ana ürünler genetiği değiştirilmiş mısır, soya fasulyesi, pamuk tohumlarının yanı sıra dünyada en yaygın herbisit olan Roundup'tır. John Francis Quiney tarafından 1901 yılında tamamen kimya şirketi olarak kurulan Monsanto, o zamandan beri tarım alanında yüksek teknoloji konusunda uzmanlaşmış bir kuruluşa dönüştü. Bu dönüşümde önemli bir an, 1996 yılında Monsanto'nun aynı anda ilk genetiği değiştirilmiş mahsulleri piyasaya sürmesiyle geldi: yeni Roundup Ready özelliğine sahip transgenik soya fasulyesi ve böceklere dayanıklı Ballgard pamuğu. Bu ve bunu takip eden benzer ürünlerin ABD tarım pazarındaki muazzam başarısı, şirketin odağını geleneksel kimya ve farmakokimyadan yeni tohum çeşitlerinin üretimine kaydırmasına teşvik etti. Mart 2005'te Monsanto, sebze ve meyve tohumları üretiminde uzmanlaşmış en büyük tohum şirketi Seminis'i satın aldı.

Bu alanların en büyük miktarı ABD, Kanada, Brezilya, Arjantin ve Çin'de ekilmektedir. Üstelik GDO'lu mahsullerin yüzde 96'sı ABD'ye ait. Toplamda, dünyada 140'tan fazla genetiği değiştirilmiş bitki hattının üretimi onaylanmıştır.

GDO'ların yaratılmasının amaçları

Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü, transgenik bitki çeşitleri veya diğer organizmalar yaratmak için genetik mühendisliği yöntemlerinin kullanılmasını tarımsal biyoteknolojinin ayrılmaz bir parçası olarak görmektedir. Yararlı özelliklerden sorumlu genlerin doğrudan aktarımı, yetiştiricilerin yeni çeşitler oluşturma sürecini kontrol etme ve yeteneklerini, özellikle de yararlı özelliklerin aktarımını genişletme yeteneğini genişleten hayvan ve bitki seçimine yönelik çalışmaların doğal bir gelişmesidir. geçiş yapmayan türler arasında.

GDO oluşturma yöntemleri

GDO oluşturmanın ana aşamaları:

1. İzole edilmiş bir genin elde edilmesi.

2. Genin vücuda aktarılmak üzere bir vektöre dahil edilmesi.

3. Geni içeren vektörün değiştirilmiş organizmaya aktarılması.

4. Vücut hücrelerinin dönüşümü.

5. Genetiği değiştirilmiş organizmaların seçilmesi ve başarıyla değiştirilmemiş olanların elenmesi.

Gen sentezi süreci artık çok iyi geliştirilmiş ve hatta büyük ölçüde otomatikleştirilmiştir. Hafızasında çeşitli nükleotid dizilerinin sentezine yönelik programların saklandığı bilgisayarlarla donatılmış özel cihazlar vardır.

Geni vektöre eklemek için enzimler kullanılır - kısıtlama enzimleri ve ligazlar. Kısıtlama enzimleri kullanılarak gen ve vektör parçalar halinde kesilebilir. Ligazların yardımıyla bu tür parçalar "birbirine yapıştırılabilir", farklı bir kombinasyonla birleştirilebilir, yeni bir gen oluşturulabilir veya onu bir vektöre sarılabilir.

Tek hücreli organizmalar veya çok hücreli hücre kültürleri modifikasyona tabi tutulursa, bu aşamada klonlama başlar, yani modifikasyona uğramış organizmaların ve onların soyundan gelenlerin (klonların) seçimi başlar. Görev çok hücreli organizmalar elde etmek olduğunda, değiştirilmiş genotipli hücreler bitkilerin vejetatif çoğaltılması için kullanılır veya hayvanlar söz konusu olduğunda taşıyıcı annenin blastosistlerine yerleştirilir. Sonuç olarak, yavrular değiştirilmiş veya değişmemiş bir genotiple doğarlar; bunlardan yalnızca beklenen değişiklikleri sergileyenler seçilir ve birbirleriyle çaprazlanır.

GDO'nun tanımı

GDO'ların yaratılmasının amaçları

GDO oluşturma yöntemleri

GDO'ların uygulanması

GDO'lar - lehine ve aleyhine argümanlar

GDO'ların laboratuvar araştırması

GDO'lu gıdaları tüketmenin insan sağlığı açısından sonuçları

GDO güvenlik çalışmaları

Dünyada GDO'ların üretimi ve satışı nasıl düzenleniyor?

Çözüm

Kullanılmış literatür listesi

GDO'nun tanımı

Genetiği değiştirilmiş Organizmalar- bunlar genetik materyalinin (DNA) doğada mümkün olmayan bir şekilde değiştirildiği organizmalardır. GDO'lar diğer canlı organizmalardan DNA parçaları içerebilir.

Genetiği değiştirilmiş organizmalar elde etmenin amacı– ürünlerin maliyetini azaltmak için orijinal donör organizmanın faydalı özelliklerinin iyileştirilmesi (zararlılara karşı direnç, dona dayanıklılık, verim, kalori içeriği vb.). Sonuç olarak, artık Colorado patates böceğini öldüren toprak bakterisinin genlerini içeren patatesler, akrep geni nakledilmiş kuraklığa dayanıklı buğday, pisi balığı geni taşıyan domatesler ve bakteri genleri taşıyan soya fasulyesi ve çilekler var.

Bu bitki türleri transgenik (genetiği değiştirilmiş) olarak adlandırılabilir. diğer bitki veya hayvan türlerinden nakledilen bir genin (veya genlerin) başarılı bir şekilde işlev gördüğü. Bu, alıcı bitkinin insanlar için uygun yeni özellikler kazanması, virüslere, herbisitlere, zararlılara ve bitki hastalıklarına karşı artan direnç kazanması için yapılır. Genetiği değiştirilmiş bu tür mahsullerden elde edilen gıda ürünlerinin tadı daha iyi olabilir, daha iyi görünebilir ve daha uzun süre dayanabilir.

Ayrıca bu tür bitkiler genellikle doğal benzerlerine göre daha zengin ve daha istikrarlı bir hasat sağlar.

Genetiği değiştirilmiş ürün- laboratuvarda izole edilen bir organizmadan alınan genin başka bir organizmanın hücresine nakledilmesidir. İşte Amerikan uygulamalarından örnekler: Domates ve çilekleri dona karşı daha dayanıklı hale getirmek için bunlara kuzey balıklarından alınan genler "yerleştirilmiştir"; Mısırın zararlılar tarafından yenmesini önlemek için, mısıra yılan zehrinden elde edilen çok aktif bir gen “enjekte edilebilir”.

Bu arada terimleri karıştırmayın " değiştirilmiş" ve "genetiği değiştirilmiş"" Örneğin çoğu yoğurt, ketçap ve mayonezin bir parçası olan modifiye nişastanın GDO'lu ürünlerle hiçbir ilgisi yoktur. Modifiye nişastalar, insanların ihtiyaçları doğrultusunda geliştirdiği nişastalardır. Bu fiziksel olarak (sıcaklığa, basınca, neme, radyasyona maruz kalma) veya kimyasal olarak yapılabilir. İkinci durumda, gıda katkı maddesi olarak Rusya Federasyonu Sağlık Bakanlığı tarafından onaylanan kimyasallar kullanılmaktadır.

GDO'ların yaratılmasının amaçları

GDO'ların gelişimi, bazı bilim adamları tarafından hayvan ve bitki seçimine yönelik çalışmaların doğal bir gelişimi olarak değerlendirilmektedir. Diğerleri ise tam tersine, GDO'nun yapay seçilimin bir ürünü olmadığı, yani doğal üreme yoluyla yeni bir organizma çeşidinin (cinsinin) kademeli olarak gelişmesi değil, aslında yeni bir organizma olduğu için genetik mühendisliğini klasik seçilimden tamamen ayrılma olarak görüyor. Laboratuvarda yapay olarak sentezlenen türler.

Çoğu durumda transgenik bitkilerin kullanımı verimi büyük ölçüde artırır. Gezegenin nüfusunun mevcut büyüklüğü ile dünyayı açlık tehdidinden yalnızca GDO'ların kurtarabileceği, çünkü genetik modifikasyon yardımıyla gıda verimini ve kalitesini arttırmanın mümkün olduğu yönünde bir görüş var.

Bu görüşün karşıtları, tarım teknolojisinin modern düzeyi ve tarımsal üretimin makineleşmesiyle birlikte, halihazırda mevcut olan ve klasik yolla elde edilen bitki çeşitlerinin ve hayvan türlerinin, gezegenin nüfusuna yüksek kaliteli gıdayı tam olarak sağlama kapasitesine sahip olduğuna inanmaktadır. Olası dünya açlığı sorunu yalnızca sosyo-politik nedenlerden kaynaklanmaktadır ve bu nedenle genetikçiler tarafından değil, devletlerin siyasi elitleri tarafından çözülebilir.

GDO Çeşitleri

Bitki genetik mühendisliğinin kökenleri, toprak mikroorganizması Agrobacterium tumefaciens'in potansiyel olarak yararlı yabancı genleri diğer bitkilere sokmak için bir araç olarak kullanılabileceğinin 1977'deki keşfinde yatmaktadır.

Genetiği değiştirilmiş mahsullerin ilk tarla denemeleri, domatese dayanıklı bir domatesle sonuçlandı. viral hastalıklar 1987 yılında gerçekleştirildi.

1992 yılında Çin, zararlı böceklerden “korkmayan” tütün yetiştirmeye başladı. 1993 yılında genetiği değiştirilmiş ürünlerin dünya çapında mağaza raflarında bulunmasına izin verildi. Ancak değiştirilmiş ürünlerin seri üretimi, 1994 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde nakliye sırasında bozulmayan domateslerin ortaya çıkmasıyla başladı.

Bugün GDO'lu ürünler 80 milyon hektardan fazla tarım arazisini kaplıyor ve dünya çapında 20'den fazla ülkede yetiştiriliyor.

GDO'lar üç grup organizmayı birleştirir:

genetik olarak değiştirilmiş mikroorganizmalar (GMM);

genetiği değiştirilmiş hayvanlar (GMFA);

Genetiği değiştirilmiş bitkiler (GMP'ler) en yaygın gruptur.

Bugün dünyada birkaç düzine GD ürün çeşidi bulunmaktadır: soya fasulyesi, patates, mısır, şeker pancarı, pirinç, domates, kolza tohumu, buğday, kavun, hindiba, papaya, kabak, pamuk, keten ve yonca. ABD'de halihazırda geleneksel soya fasulyesi, mısır, kanola ve pamuğun yerini almış olan GDO'lu soya fasulyesi toplu olarak yetiştirilmektedir. Transgenik bitki mahsulleri sürekli artmaktadır. 1996 yılında dünyada 1,7 milyon hektar transgenik bitki çeşitleri yetiştirilirken, 2002 yılında bu rakam 52,6 milyon hektara ulaştı (bunun 35,7 milyon hektarı ABD'deydi), 2005 yılında GDO- Zaten 91,2 milyon hektar ürün vardı 2006'da - 102 milyon hektar.

2006 yılında GDO'lu ürünler Arjantin, Avustralya, Kanada, Çin, Almanya, Kolombiya, Hindistan, Endonezya, Meksika, Güney Afrika, İspanya ve ABD'nin de aralarında bulunduğu 22 ülkede yetiştirildi. GDO içeren ürünlerin dünyadaki başlıca üreticileri ABD (%68), Arjantin (%11,8), Kanada (%6) ve Çin (%3)'tir. Dünyadaki soya fasulyesinin %30'undan fazlası, pamuğun %16'sından fazlası, kanolanın (yağlı tohumlu bitki) %11'i ve mısırın %7'si genetik mühendisliği kullanılarak üretilmektedir.

Rusya Federasyonu topraklarında transgenlerin ekildiği tek bir hektar bile yok.

GDO oluşturma yöntemleri

GDO oluşturmanın ana aşamaları:

1. İzole edilmiş bir genin elde edilmesi.

2. Genin vücuda aktarılmak üzere bir vektöre dahil edilmesi.

3. Geni içeren vektörün değiştirilmiş organizmaya aktarılması.

4. Vücut hücrelerinin dönüşümü.

5. Genetiği değiştirilmiş organizmaların seçilmesi ve başarıyla değiştirilmemiş olanların ortadan kaldırılması.

Gen sentezi süreci artık çok iyi geliştirilmiş ve hatta büyük ölçüde otomatikleştirilmiştir. Hafızasında çeşitli nükleotid dizilerinin sentezine yönelik programların saklandığı bilgisayarlarla donatılmış özel cihazlar vardır. Bu aparat, uzunluğu 100-120 nitrojen bazına (oligonükleotidler) kadar olan DNA segmentlerini sentezler.

Geni vektöre eklemek için enzimler kullanılır - kısıtlama enzimleri ve ligazlar. Kısıtlama enzimleri kullanılarak gen ve vektör parçalar halinde kesilebilir. Ligazların yardımıyla bu tür parçalar "birbirine yapıştırılabilir", farklı bir kombinasyonla birleştirilebilir, yeni bir gen oluşturulabilir veya onu bir vektöre sarılabilir.

Genleri bakterilere sokma tekniği, Frederick Griffith'in bakteriyel dönüşüm olgusunu keşfetmesinden sonra geliştirildi. Bu fenomen, bakterilerde kromozomal olmayan DNA'nın küçük parçalarının, plazmidlerin değişiminin eşlik ettiği ilkel bir cinsel sürece dayanmaktadır. Plazmid teknolojileri, yapay genlerin insanlığa dahil edilmesinin temelini oluşturdu bakteri hücreleri. Bitmiş bir genin bitki ve hayvan hücrelerinin kalıtsal aparatına dahil edilmesi için transfeksiyon işlemi kullanılır.

Tek hücreli organizmalar veya çok hücreli hücre kültürleri modifikasyona tabi tutulursa, bu aşamada klonlama başlar, yani modifikasyona uğramış organizmaların ve onların soyundan gelenlerin (klonların) seçimi başlar. Görev çok hücreli organizmalar elde etmek olduğunda, değiştirilmiş genotipli hücreler bitkilerin vejetatif çoğaltılması için kullanılır veya hayvanlar söz konusu olduğunda taşıyıcı annenin blastosistlerine yerleştirilir. Sonuç olarak, yavrular değiştirilmiş veya değişmemiş bir genotiple doğarlar; bunlardan yalnızca beklenen değişiklikleri sergileyenler seçilir ve birbirleriyle çaprazlanır.

GDO'ların uygulanması

GDO'ların bilimsel amaçlarla kullanılması.

Günümüzde genetiği değiştirilmiş organizmalar temel ve uygulamalı bilimsel araştırmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. GDO'ların yardımıyla belirli hastalıkların (Alzheimer hastalığı, kanser) gelişim kalıpları incelenir, yaşlanma ve yenilenme süreçleri incelenir, sinir sisteminin işleyişi incelenir ve diğer bazı hastalıklar çözülür. Güncel problemler biyoloji ve tıp.

GDO'ların kullanımı tıbbi amaçlar.

Genetiği değiştirilmiş organizmalar 1982'den beri uygulamalı tıpta kullanılmaktadır. Bu yıl genetiği değiştirilmiş bakteriler kullanılarak üretilen insan insülini ilaç olarak tescillendi.

Karşı aşı ve ilaç bileşenleri üreten genetiği değiştirilmiş bitkiler oluşturma çalışmaları sürüyor. tehlikeli enfeksiyonlar(veba, HIV). Sahnede klinik denemeler genetiği değiştirilmiş aspirden elde edilen proinsülin içerir. Transgenik keçi sütünden elde edilen proteine ​​dayanan tromboza karşı ilaç başarıyla test edildi ve kullanımı onaylandı.

Tıbbın yeni bir dalı hızla gelişiyor: gen terapisi. GDO oluşturma prensiplerine dayanmaktadır, ancak modifikasyonun amacı insan somatik hücrelerinin genomudur. Şu anda gen terapisi bazı hastalıkların tedavisinde ana yöntemlerden biridir. Böylece, daha 1999 yılında, SCID'den (şiddetli kombine bağışıklık yetersizliği) muzdarip her dört çocuktan biri gen terapisiyle tedavi edildi. Gen terapisinin tedavide kullanılmasının yanı sıra yaşlanma sürecini yavaşlatmak için de kullanılması öneriliyor.

GDO'ların kullanımı tarım.

Olumsuz çevre koşullarına ve zararlılara karşı dayanıklı, büyüme ve tat özellikleri daha iyi olan yeni bitki çeşitlerinin oluşturulması için genetik mühendisliğinden yararlanılmaktadır. Yaratılan yeni hayvan türleri, özellikle hızlı büyüme ve üretkenlikleriyle öne çıkıyor. Ürünleri yüksek besin değerine sahip olan ve artan miktarlarda esansiyel amino asitler ve vitaminler içeren çeşitler ve ırklar yaratılmıştır.

Odununda önemli miktarda selüloz bulunan ve hızlı büyüyen orman türlerinin genetiği değiştirilmiş çeşitleri test edilmektedir.

Diğer kullanım alanları.

Genetiği değiştirilmiş ilk evcil hayvan GloFish

Çevre dostu yakıt üretebilecek genetiği değiştirilmiş bakteriler geliştiriliyor

2003 yılında GloFish piyasaya çıktı; estetik amaçlı yaratılan ilk genetiği değiştirilmiş organizma ve türünün ilk evcil hayvanı. Genetik mühendisliği sayesinde popüler akvaryum balığı Danio rerio birçok parlak floresan rengine kavuştu.

2009 yılında GM çeşidi mavi çiçekli “Alkış” gülleri satışa sunuldu. Böylece, "mavi güller" yetiştirmeyi başaramayan yetiştiricilerin asırlık hayali gerçek oldu (daha fazla ayrıntı için bkz. tr:Mavi gül).

GDO'lar - lehine ve aleyhine argümanlar

Genetiği değiştirilmiş organizmaların avantajları

Genetiği değiştirilmiş organizmaların savunucuları, GDO'ların insanlığın açlıktan kurtulmasının tek yolu olduğunu iddia ediyor. Bilim adamlarının tahminlerine göre 2050 yılında dünya nüfusu 9-11 milyar kişiye ulaşacak; doğal olarak küresel tarımsal üretimin iki, hatta üç katına çıkması gerekiyor.

Genetiği değiştirilmiş bitki çeşitleri bu amaç için mükemmeldir; hastalıklara ve hava koşullarına karşı dayanıklıdırlar, daha hızlı olgunlaşırlar, daha uzun süre depolanırlar ve bağımsız olarak zararlılara karşı böcek ilacı üretebilirler. GDO'lu bitkiler, eski çeşitlerin belirli hava koşulları nedeniyle hayatta kalamadığı durumlarda büyüyüp iyi verim üretebilmektedir.

Ancak ilginç bir gerçek: GDO'lar, Afrika ve Asya ülkelerini kurtarmak için açlığa karşı her derde deva olarak konumlandırılıyor. Ama bazı nedenlerden dolayı Afrika ülkeleri son 5 yıldır GDO'lu ürünlerin kendi bölgelerine ithalatına izin vermiyor. Tuhaf değil mi?

Genetik mühendisliği yardımcı olabilir gerçek yardım Gıda sorunlarının ve sağlık sorunlarının çözümünde. Yöntemlerinin doğru uygulanması insanlığın geleceği için sağlam bir temel oluşturacaktır.

Transgenik ürünlerin insan vücudu üzerindeki zararlı etkileri henüz tespit edilememiştir. Doktorlar genetiği değiştirilmiş gıdaları özel diyetlerin temeli olarak ciddi şekilde düşünüyorlar. Hastalıkların tedavisinde ve önlenmesinde beslenme en az öneme sahip değildir. Bilim adamları, genetiği değiştirilmiş ürünlerin diyabet, osteoporoz, kardiyovasküler ve kardiyovasküler hastalıkları olan kişiler için bir fırsat sağlayacağını garanti ediyor onkolojik hastalıklar, karaciğer ve bağırsak hastalıkları, diyetinizi genişletin.

Genetik mühendisliği yöntemleri kullanılarak ilaç üretimi tüm dünyada başarıyla uygulanmaktadır.

Köri yemek sadece kandaki insülin üretimini arttırmaz, aynı zamanda vücuttaki glikoz üretimini de azaltır. Köri geninin tıbbi amaçlarla kullanılması durumunda farmakologlar ek ilaç tedavi için şeker hastalığı ve hastalar kendilerine tatlı ikram edebilecek.

Sentezlenen genler kullanılarak interferon ve hormonlar üretilir. Viral bir enfeksiyona yanıt olarak vücut tarafından üretilen bir protein olan interferon, kanser ve AIDS için olası bir tedavi olarak araştırılıyor. Sadece bir litre bakteri kültüründen üretilen interferon miktarını elde etmek için binlerce litre insan kanı gerekir. Bu proteinin seri üretiminin faydaları çok büyüktür.

Mikrobiyolojik sentez, diyabet tedavisi için gerekli olan insülini üretir. Genetik mühendisliği, AIDS'e neden olan insan immün yetmezlik virüsüne (HIV) karşı etkinliğini test etmek amacıyla şu anda test edilen bir dizi aşı oluşturmak için kullanıldı. Rekombinant DNA kullanılarak, nadir görülen bir çocukluk hastalığı olan hipofiz cüceliğinin tek tedavisi olan insan büyüme hormonu da yeterli miktarlarda elde edilir.

Gen tedavisi deneysel aşamadadır. Mücadele etmek malign tümörler Güçlü bir antitümör enzimini kodlayan genin yapılandırılmış bir kopyası vücuda verilir. Kalıtsal bozuklukların gen terapisi yöntemleri kullanılarak tedavi edilmesi planlanıyor.

Amerikalı genetikçilerin ilginç bir keşfi önemli bir uygulama bulacak. Farelerin vücudunda yalnızca fiziksel aktivite sırasında aktive olan bir gen keşfedildi. Bilim adamları kesintisiz çalışmasını sağladılar. Artık kemirgenler akrabalarından iki kat daha hızlı ve daha uzun koşuyor. Araştırmacılar böyle bir sürecin insan vücudunda da mümkün olduğunu iddia ediyor. Eğer haklılarsa yakında bir sorun çıkar fazla ağırlık Genetik düzeyde karar verilecek.

Genetik mühendisliğinin en önemli alanlarından biri hastalara organ nakli için organ sağlamaktır. Transgenik bir domuz, insanlar için karlı bir karaciğer, böbrek, kalp, kan damarları ve deri bağışçısı olacak. Organ büyüklüğü ve fizyolojisi bakımından insana en yakın olanıdır. Daha önce domuz organlarını insanlara nakletme operasyonları başarılı olmuyordu; vücut, enzimler tarafından üretilen yabancı şekerleri reddediyordu. Üç yıl önce Virginia'da, genetik aparatlarından "fazladan" bir gen çıkarılmış beş domuz yavrusu doğdu. Domuz organlarının insanlara nakledilmesi sorunu artık çözüldü.

Genetik mühendisliği bizim için muazzam fırsatlar sunuyor. Elbette risk her zaman vardır. Güce aç bir fanatiğin eline geçerse, insanlığa karşı müthiş bir silaha dönüşebilir. Ama durum hep böyleydi: Hidrojen bombası, bilgisayar virüsleri, şarbon sporlu zarflar, uzay faaliyetlerinden kaynaklanan radyoaktif atıklar... Bilgiyi ustaca yönetmek bir sanattır. Ölümcül bir hatadan kaçınmak için mükemmel bir şekilde ustalaşması gereken şey budur.

Genetiği değiştirilmiş organizmaların tehlikeleri

GDO karşıtı uzmanlar bunların üç ana tehdit oluşturduğunu ileri sürüyor:

Ö İnsan vücuduna yönelik tehdit – alerjik hastalıklar, metabolik bozukluklar, antibiyotiklere dirençli mide mikroflorasının ortaya çıkışı, kanserojen ve mutajenik etkiler.

Ö Çevreye yönelik tehdit– Bitkisel yabani otların ortaya çıkması, araştırma alanlarının kirlenmesi, kimyasal kirlilik, genetik plazmanın azalması vb.

Ö Küresel riskler– kritik virüslerin aktivasyonu, ekonomik güvenlik.

Bilim adamları genetik mühendisliği ürünleriyle ilişkili çok sayıda tehlikeye dikkat çekiyor.

1. Gıda zararı

Zayıflamış bağışıklık, transgenik proteinlere doğrudan maruz kalmanın bir sonucu olarak alerjik reaksiyonların ortaya çıkması. Entegre genler üreten yeni proteinlerin etkisi bilinmemektedir. GM bitkileri bunları biriktirme eğiliminde olduğundan, herbisitlerin vücutta birikmesiyle ilişkili sağlık sorunları. Uzun süreli kanserojen etki olasılığı (kanser gelişimi).

2. Çevreye zarar

Genetiği değiştirilmiş bitkilerin kullanımı çeşit çeşitliliği üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Genetik modifikasyonlar için bir veya iki çeşit alınıp üzerinde çalışılır. Birçok bitki türünün yok olma tehlikesi var.

Bazı radikal ekolojistler, biyoteknolojinin etkisinin nükleer bir patlamanın sonuçlarını aşabileceği konusunda uyarıyor: genetiği değiştirilmiş gıdaların tüketimi gen havuzunun zayıflamasına yol açarak mutant genlerin ve bunların mutant taşıyıcılarının ortaya çıkmasına neden oluyor.

Doktorlar, genetiği değiştirilmiş gıdaların insanlar üzerindeki etkisinin ancak yarım yüzyıl sonra, transgenik gıdalarla beslenen en az bir nesil insanın değişeceği zaman belirginleşeceğine inanıyor.

Hayali tehlikeler

Bazı radikal ekolojistler, biyoteknolojinin birçok adımının olası etkilerinin nükleer bir patlamanın sonuçlarını aşabileceği konusunda uyarıyor: Genetiği değiştirilmiş ürünlerin kullanımının, gen havuzunun zayıflamasına yol açarak mutant genlerin ve bunların mutant taşıyıcılarının ortaya çıkmasına yol açtığı iddia ediliyor.

Ancak genetik açıdan bakıldığında hepimiz mutantız. Yüksek derecede organize olmuş herhangi bir organizmada, genlerin belirli bir yüzdesi mutasyona uğrar. Üstelik mutasyonların çoğu tamamen güvenlidir ve yaşamı hiçbir şekilde etkilemez. önemli işlevler onların taşıyıcıları.

Genetik olarak belirlenmiş hastalıklara neden olan tehlikeli mutasyonlar ise nispeten iyi araştırılmıştır. Bu hastalıkların genetiği değiştirilmiş ürünlerle hiçbir ilgisi yoktur ve çoğu, ortaya çıkışından bu yana insanlığa eşlik etmiştir.

GDO'ların laboratuvar araştırması

GDO tüketen fareler ve sıçanlar üzerinde yapılan deneylerin sonuçları hayvanlar için felakettir.

GDO'ların güvenliğine ilişkin hemen hemen tüm araştırmalar müşteriler tarafından finanse edilmektedir - yabancı şirketler Monsanto, Bayer, vb. Tam olarak bu tür çalışmalara dayanarak, GDO lobicileri GDO ürünlerinin insanlar için güvenli olduğunu iddia ediyor.

Ancak uzmanlara göre, GDO'lu ürünlerin tüketilmesinin sonuçlarına ilişkin düzinelerce sıçan, fare veya tavşan üzerinde birkaç ay boyunca yapılan çalışmaların yeterli olduğu düşünülemez. Her ne kadar bu tür testlerin sonuçları bile her zaman net olmasa da.

o 1994 yılında ABD'de bir GD domates üzerinde gerçekleştirilen, insanların güvenliği için GDO'lu bitkilerin ilk pazarlama öncesi çalışması, yalnızca mağazalarda satışına izin vermekle kalmayıp, aynı zamanda sonraki GDO'lu ürünlerin "daha hafif" testlerine de olanak sağlanmasının temelini oluşturdu. . Ancak bu çalışmanın “olumlu” sonuçları birçok bağımsız uzman tarafından eleştiriliyor. Test metodolojisi ve elde edilen sonuçlarla ilgili çok sayıda şikayetin yanı sıra aşağıdaki "kusur" da bulunmaktadır: gerçekleştirildikten sonraki iki hafta içinde 40 deney faresinden 7'si öldü ve ölüm nedenleri bilinmiyor.

o Skandalın ortasında Haziran 2005'te açıklanan dahili bir Monsanto raporuna göre, Yeni MON 863 çeşidindeki GDO'lu mısırla beslenen deney farelerinde dolaşım ve bağışıklık sistemlerinde değişiklikler yaşandı.

1998'in sonundan bu yana transgenik mahsullerin güvensizliği konusunda özellikle aktif bir konuşma yapılıyor. İngiliz immünolog Armand Putztai bir televizyon röportajında, değiştirilmiş patatesle beslenen farelerde bağışıklıkta azalma olduğunu duyurdu. Ayrıca GDO'lu ürünlerden oluşan menü "sayesinde" deney farelerinde beyin hacminde azalma, karaciğer tahribatı ve bağışıklık sisteminin baskılandığı tespit edildi.

Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Beslenme Enstitüsü'nün 1998 tarihli bir raporuna göre, Monsanto şirketinden transgenik patates alan farelerde, deneyden hem bir ay hem de altı ay sonra aşağıdakiler gözlemlendi: vücut ağırlığında istatistiksel olarak anlamlı bir azalma, anemi ve distrofik değişiklikler karaciğer hücreleri.

Ancak hayvanlar üzerinde yapılan testlerin yalnızca ilk adım olduğunu ve insanlar üzerinde yapılan araştırmaların alternatifi olmadığını unutmayın. Eğer GDO'lu gıda üreticileri bunların güvenli olduğunu iddia ediyorsa, bunun, ilaç denemelerine benzer şekilde, çift kör, plasebo kontrollü bir deneme tasarımı kullanılarak gönüllü insanlar üzerinde yapılan çalışmalarla doğrulanması gerekir.

Hakemli bilimsel literatürdeki yayınların eksikliği nedeniyle, GDO'lu gıdalarla ilgili insanlarda klinik deneyler hiçbir zaman yapılmamıştır. GDO'lu gıdaların güvenliğini sağlamaya yönelik girişimlerin çoğu dolaylıdır ancak aynı zamanda düşündürücüdür.

2002 yılında ABD ve İskandinav ülkelerinde bir araştırma yapılmıştı. Karşılaştırmalı analiz gıda kalitesiyle ilişkili hastalıkların sıklığı. Karşılaştırılan ülkelerin nüfusu oldukça yüksek bir yaşam standardına, benzer bir gıda sepetine ve benzer tıbbi hizmetlere sahiptir. Görünüşe göre Amerika Birleşik Devletleri'nde GDO'ların yaygın olarak piyasaya sürülmesinden sonraki birkaç yıl içinde 3-5 kat daha fazla GDO kaydedildi gıda hastalıklarıözellikle İsveç'te .

Beslenme kalitesindeki tek önemli fark, GDO'lu gıdaların ABD nüfusu tarafından aktif olarak tüketilmesi ve bunların İsveçlilerin diyetinde fiilen bulunmamasıdır.

1998 yılında, Bilim ve Teknolojinin Sorumlu Uygulaması için Uluslararası Hekimler ve Bilim Adamları Derneği (PSRAST), bu ilaçların serbest bırakılması konusunda dünya çapında bir moratoryum çağrısında bulunan bir Bildirgeyi kabul etti. çevre GDO'lar ve bunlardan yapılan gıda ürünleri, bu teknolojinin kullanımının haklı olup olmadığını ve sağlığa ve çevreye ne kadar zararsız olduğunu belirlemek için yeterli bilgi birikinceye kadar.

Temmuz 2005 itibarıyla belge 82 ülkeden 800 bilim insanı tarafından imzalandı. Mart 2005'te Deklarasyon, dünya hükümetlerine "tehdit oluşturdukları ve kaynakların sürdürülebilir kullanımına katkıda bulunmadıkları" gerekçesiyle GDO'ların kullanımını durdurmaya çağrıda bulunan açık bir mektup biçiminde geniş çapta dağıtıldı.

GDO'lu gıdaları tüketmenin insan sağlığı açısından sonuçları

Bilim insanları genetiği değiştirilmiş gıdaları tüketmenin aşağıdaki ana risklerini tespit ediyor:

1. Bağışıklık bastırma alerjik reaksiyonlar ve transgenik proteinlerin doğrudan etkisinden kaynaklanan metabolik bozukluklar.

GDO'ya entegre genlerin ürettiği yeni proteinlerin etkisi bilinmiyor. Kişi daha önce bunları hiç tüketmemiştir ve bu nedenle alerjen olup olmadığı belli değildir.

Açıklayıcı bir örnek, Brezilya cevizinin genlerini soya fasulyesinin genleriyle çaprazlama girişimidir; soya fasulyesinin besin değerini artırmak amacıyla protein içerikleri arttırılmıştır. Ancak daha sonra ortaya çıktığı gibi, kombinasyonun güçlü bir alerjen olduğu ortaya çıktı ve daha fazla üretimden çekilmesi gerekiyordu.

Transgenlerin yasaklandığı İsveç'te nüfusun yüzde 7'si alerjiden muzdaripken, etiketlenmeden bile satılan ABD'de bu rakam yüzde 70,5'tir.

Ayrıca bir versiyona göre, İngiliz çocukları arasındaki menenjit salgını, GDO içeren sütlü çikolata ve gofret bisküvi yemenin bir sonucu olarak bağışıklık sisteminin zayıflamasından kaynaklandı.

2. Yeni, planlanmamış proteinlerin veya insanlar için toksik olan metabolik ürünlerin GDO'larda ortaya çıkması sonucu çeşitli sağlık sorunları.

Bir bitki genomunun stabilitesinin, içine yabancı bir gen eklendiğinde bozulduğuna dair ikna edici kanıtlar zaten mevcut. Bütün bunlar GDO'ların kimyasal bileşiminde bir değişikliğe ve toksik özellikler de dahil olmak üzere beklenmedik özelliklerin ortaya çıkmasına neden olabilir.

Örneğin, 80'li yılların sonlarında ABD'de besin takviyesi triptofanın üretimi için. 20. yüzyılda bir GMH bakterisi yaratıldı. Ancak normal triptofanın yanı sıra tam olarak anlaşılamayan bir nedenden dolayı etilen bis-triptofan da üretmeye başladı. Kullanımı sonucunda 5 bin kişi hastalandı, 37'si öldü, 1.500'ü sakat kaldı.

Bağımsız uzmanlar, genetiği değiştirilmiş bitki mahsullerinin geleneksel organizmalardan 1020 kat daha fazla toksin ürettiğini iddia ediyor.

3. İnsan patojenik mikroflorasının antibiyotiklere karşı direncinin ortaya çıkışı.

GDO'lar elde edilirken, ilgili deneylerde gösterildiği gibi bağırsak mikroflorasına geçebilen, antibiyotik direncini gösteren işaretleyici genler hala kullanılmaktadır ve bu da, tıbbi sorunlar– birçok hastalığın tedavi edilememesi.

Aralık 2004'ten bu yana AB, antibiyotik direnç genleri içeren GDO'ların satışını yasakladı. Dünya Sağlık Örgütü (WHO), üreticilerin bu genleri kullanmaktan kaçınmasını tavsiye ediyor ancak şirketler bunlardan tamamen vazgeçmiş değil. Oxford Büyük Ansiklopedik Referansında belirtildiği gibi bu tür GDO'ların riski oldukça büyüktür ve "genetik mühendisliğinin ilk bakışta göründüğü kadar zararsız olmadığını kabul etmeliyiz."

4. Herbisitlerin insan vücudunda birikmesiyle ilişkili sağlık bozuklukları.

Bilinen transgenik bitkilerin çoğu, tarımsal kimyasalların yoğun kullanımı nedeniyle ölmez ve bunları biriktirebilir. Herbisit glifosata dirençli şeker pancarının toksik metabolitlerini biriktirdiğine dair kanıtlar vardır.

5. Gerekli maddelerin vücuda alımını azaltmak.

Bağımsız uzmanlara göre, örneğin geleneksel soya fasulyesi ile GM analoglarının bileşiminin eşdeğer olup olmadığını kesin olarak söylemek hala mümkün değil. Yayınlanmış çeşitli bilimsel verileri karşılaştırırken, bazı göstergelerin, özellikle de fitoöstrojen içeriğinin önemli ölçüde farklılık gösterdiği ortaya çıkıyor.

6. Uzun süreli kanserojen ve mutajenik etkiler.

Yabancı bir genin vücuda her yerleştirilmesi bir mutasyondur; genomda istenmeyen sonuçlara neden olabilir ve bunun neye yol açacağını kimse bilemez ve bugün de kimse bilemez.

İngiliz bilim adamlarının 2002 yılında yayınlanan “GDO'ların insan gıdasında kullanımıyla ilişkili riskin değerlendirilmesi” hükümet projesi çerçevesinde yaptığı araştırmaya göre, transgenler insan vücudunda oyalanma eğilimindedir ve bunun sonucunda sözde “yatay transfer”, insan bağırsaklarındaki mikroorganizmaların genetik aparatına entegre olur. Daha önce böyle bir olasılık reddedilmişti.

GDO güvenlik çalışmaları

1970'lerin başında ortaya çıkan rekombinant DNA teknolojisi, yabancı genler içeren organizmaların (genetiği değiştirilmiş organizmalar) üretilmesi olasılığının önünü açtı. Bu durum kamuoyunda endişe yarattı ve bu tür manipülasyonların güvenliği konusunda bir tartışma başlattı.

1974 yılında Amerika Birleşik Devletleri'nde bu konuyu incelemek üzere moleküler biyoloji alanında önde gelen araştırmacılardan oluşan bir komisyon oluşturuldu. En ünlü üç bilimsel dergi (Bilim, Doğa, Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri), bilim adamlarını bu alandaki deneylerden geçici olarak kaçınmaya çağıran sözde "Bregg mektubu" yayınladı.

1975 yılında biyologların tartıştığı Asilomar Konferansı düzenlendi. olası riskler GDO'ların yaratılmasıyla ilişkili.

1976'da Ulusal Sağlık Enstitüleri, rekombinant DNA ile çalışmayı sıkı bir şekilde düzenleyen bir kurallar sistemi geliştirdi. 1980'lerin başında kurallar gevşetme yönünde revize edildi.

1980'lerin başında ticari kullanıma yönelik ilk GDO hatları Amerika Birleşik Devletleri'nde üretildi. NIH (Ulusal Sağlık Enstitüleri) ve FDA (Gıda, İlaç İdaresi) gibi devlet kuruluşları makyaj malzemeleri, tr:Gıda ve İlaç İdaresi bu hatlarda kapsamlı bir denetim gerçekleştirdi. Kullanımlarının güvenliği kanıtlandıktan sonra bu organizma türlerinin piyasaya sürülmesine izin verildi.

Şu anda uzmanlar arasında hakim olan görüş, genetiği değiştirilmiş organizmalardan elde edilen ürünlerin, yetiştirilen organizmalardan elde edilen ürünlerle karşılaştırıldığında daha fazla tehlike oluşturmadığı yönündedir. geleneksel yöntemler(Doğa Biyoteknolojisindeki tartışmaya bakınız).

Rusya Federasyonu'nda Ulusal Genetik Güvenlik Derneği ve Rusya Federasyonu Cumhurbaşkanlığı Ofisi, “genetiği değiştirilmiş organizmaların memeliler için zararlı veya zararsız olduğuna dair kanıt elde etmek amacıyla halka açık bir deney yapılmasını savundu.

Halka açık deney, Rusya ve diğer ülkelerdeki çeşitli bilimsel enstitülerin temsilcilerini içerecek şekilde özel olarak oluşturulmuş bir Bilim Konseyinin gözetimi altında gerçekleştirilecek. Uzman raporlarının sonuçlarına göre tüm test raporlarının eklendiği bir Genel Sonuç hazırlanacak."

Hükümet komisyonları ve Greenpeace gibi sivil toplum kuruluşları, transgenik bitki ve hayvanların tarımda kullanılmasının güvenliği konusundaki tartışmalara katılıyor.

Dünyada GDO'ların üretimi ve satışı nasıl düzenleniyor?

Bugün dünyada, GDO içeren ürünlerin güvenliği veya tüketiminin tehlikeleri hakkında kesin bir veri bulunmamaktadır, çünkü genetiği değiştirilmiş ürünlerin insan tüketiminin sonuçlarının gözlem süresi yetersizdir - GDO'ların seri üretimi oldukça yakın zamanda başlamıştır. - 1994'te. Ancak giderek daha fazla bilim insanı GDO'lu gıdaları tüketmenin önemli risklerinden bahsediyor.

Bu nedenle, genetiği değiştirilmiş ürünlerin üretimi ve pazarlanmasının düzenlenmesine ilişkin kararların sonuçlarının sorumluluğu yalnızca tek tek ülkelerin hükümetlerine aittir. Bu konuya dünyada farklı yaklaşılıyor. Ancak coğrafyadan bağımsız olarak ilginç bir tablo gözleniyor: Bir ülkede GDO'lu ürün üreticisi ne kadar azsa, tüketicilerin bu konudaki hakları da o kadar iyi korunuyor.

Dünyadaki GDO'lu mahsullerin üçte ikisi Amerika Birleşik Devletleri'nde yetiştiriliyor; dolayısıyla bu ülkenin GDO'larla ilgili en liberal yasalara sahip olması şaşırtıcı değil. ABD'de transgenler güvenli, geleneksel ürünlere eşdeğer olarak kabul ediliyor ve GDO içeren ürünlerin etiketlenmesi isteğe bağlı. Dünyanın üçüncü büyük GDO'lu ürün üreticisi olan Kanada'da da durum benzer. Japonya'da GDO içeren ürünler zorunlu etiketlemeye tabidir. Çin'de GDO'lu ürünler yasa dışı üretilip diğer ülkelere satılıyor. Ancak son 5 yıldır Afrika ülkeleri GDO'lu ürünlerin kendi bölgelerine ithalatına izin vermiyor. Uğraştığımız Avrupa Birliği ülkelerinde GDO içeren bebek mamalarının üretimi ve ithalatı ile antibiyotiklere dirençli genlere sahip ürünlerin satışı yasaktır. 2004 yılında GDO'lu ürünlerin ekimine ilişkin moratoryum kaldırıldı, ancak aynı zamanda yalnızca tek bir transgenik bitki çeşidi için yetiştirme izni verildi. Aynı zamanda, bugün her AB ülkesi hala bir veya başka tür transgeni yasaklama hakkına sahiptir. Bazı AB ülkelerinde genetiği değiştirilmiş ürünlerin ithalatına ilişkin bir moratoryum bulunmaktadır.

GDO içeren herhangi bir ürünün AB pazarına girmeden önce tüm AB için tek tip bir kabul prosedüründen geçmesi gerekiyor. Temel olarak iki aşamadan oluşur: Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) ve onun bağımsız uzman kuruluşları tarafından yapılan bilimsel güvenlik değerlendirmesi.

Bir ürünün GM DNA veya protein içermesi durumunda, AB vatandaşlarının bu konuda etiket üzerindeki özel bir tanımla bilgilendirilmesi gerekmektedir. Ambalajlı olarak satılan ürünlerin etiketinde “Bu ürün GDO içerir” veya “Falanca GDO'lu ürün” ibaresi, mağaza vitrininde ise ona yakın ambalajsız ürünlerde etikette yer almalıdır. Kurallar, transgenlerin varlığına ilişkin bilginin restoran menülerinde bile belirtilmesini gerektiriyor. Bir ürün yalnızca GDO içeriği %0,9'dan fazla değilse etiketlenmez ve ilgili üretici bunların tesadüfi, teknik olarak kaçınılmaz GDO safsızlıkları olduğunu açıklayabilir.

Rusya'da GDO'lu bitkiler yetiştirin endüstriyel ölçekli yasaklandı, ancak ithal edilen bazı GDO'lar geçti devlet kaydı Rusya Federasyonu'nda çeşitli soya fasulyesi, mısır, patates, pirinç hattı ve şeker pancarı hattı tüketim için resmi olarak onaylanmıştır. Dünyada mevcut olan diğer tüm GDO'lar (yaklaşık 100 satır) Rusya'da yasaktır. Rusya'da izin verilen GDO'lar herhangi bir üründe (bebek maması dahil) kısıtlama olmaksızın kullanılabilir. Ancak üretici ürüne GDO'lu bileşenler eklerse.

GDO kullandığı tespit edilen uluslararası üreticilerin listesi

Greenpeace, ürünlerinde GDO kullanan şirketlerin bir listesini yayınladı. İlginçtir ki Farklı ülkeler bu şirketler belirli bir ülkenin yasalarına bağlı olarak farklı davranırlar. Örneğin GDO'lu ürünlerin üretim ve satışının hiçbir şekilde sınırlandırılmadığı ABD'de bu firmalar ürünlerinde GDO kullanıyor, ancak örneğin Avrupa Birliği üyesi Avusturya'da bu firmalar GDO kullanıyor. GDO'larla ilgili oldukça sert yasalar var - Hayır.

GDO kullandığı tespit edilen yabancı şirketlerin listesi:

Kellogg's (Kelloggs) - mısır gevreği dahil hazır kahvaltı üretimi.

Nestle (Nestlé) - çikolata, kahve, kahve içecekleri, bebek maması üretimi.

Unilever (Unilever) - bebek maması, mayonez, sos vb. üretimi.

Heinz Foods (Heinz Foods) - ketçap ve sos üretimi.

Hershey's (Hershis) - çikolata ve alkolsüz içecek üretimi.

Coca-Cola (Coca-Cola) - Coca-Cola, Sprite, Fanta, Kinley tonik içeceklerinin üretimi.

McDonald's (McDonald's) fast food "restoranlarıdır".

Danon (Danone) - yoğurt, kefir, süzme peynir, bebek maması üretimi.

Similac (Similac) - bebek maması üretimi.

Cadbury (Cadbury) - çikolata, kakao üretimi.

Mars (Mars) - Mars, Snickers, Twix çikolata üretimi.

PepsiCo (Pepsi-Cola) - Pepsi, Mirinda, Seven-Up içecekleri.

GDO içeren ürünler

Genetiği değiştirilmiş bitkiler GDO'ların gıda ürünlerindeki uygulama alanı oldukça geniştir. Bunlar soya dokusu ve soya lesitini içeren et ve şekerleme ürünlerinin yanı sıra meyve ve sebzeler de olabilir. konserve mısır. Genetiği değiştirilmiş ürünlerin ana akışını yurt dışından ithal edilen soya fasulyesi, mısır, patates ve kolza tohumu oluşturuyor. Et, balık, unlu mamuller ve şekerleme ürünlerinde ve bebek mamalarında saf halde veya katkı maddesi olarak sofralarımıza gelirler.

Örneğin, ürün bitkisel protein içeriyorsa, büyük olasılıkla soyadır ve genetiği değiştirilmiş olma olasılığı yüksektir.

Ne yazık ki GDO'lu içeriklerin varlığını tat ve kokuyla tespit etmek mümkün değil; gıda ürünlerindeki GDO'lar ancak tespit edilebiliyor. modern yöntemler laboratuvar teşhisi.

En yaygın GDO'lu ürünler:

Soya fasulyesi, mısır, kolza tohumu (kanola), domates, patates, şeker pancarı, çilek, kabak, papaya, hindiba, buğday.

Buna göre bu bitkiler kullanılarak üretilen ürünlerde GDO'larla karşılaşma olasılığı yüksektir.

GDO'ların en sık kullanıldığı ürünlerin kara listesi

GDO'lu soya fasulyesi ekmek, kurabiye, bebek maması, margarin, çorba, pizza ve yiyeceklere dahil edilebilir. anında pişirme, et ürünleri(örneğin haşlanmış sosis, sosis, ezme), un, şeker, dondurma, cips, çikolata, soslar, soya sütü vb. GDO'lu mısır (mısır) fast food, çorba, sos, çeşni gibi ürünlerde bulunabilir, cips, sakız, brownie karışımları.

GDO'lu nişasta, yoğurt gibi çocukların sevdiği yiyecekler de dahil olmak üzere çok çeşitli yiyeceklerde bulunabilir.

Popüler bebek maması markalarının %70'i GDO'ludur.

Kahvenin yaklaşık %30'u genetiğiyle oynanmıştır. Aynı durum çay için de geçerlidir.

Genetiği değiştirilmiş gıda katkı maddeleri ve aromaları

E101 ve E101A (B2, riboflavin) – tahıllara, alkolsüz içeceklere, bebek mamasına, zayıflama ürünlerine eklenir; E150 (karamel); E153 (karbonat); E160a (beta-karoten, provitamin A, retinol); E160b (annatto); E160d (likopen); E234 (ova); E235 (natamisin); E270 (laktik asit); E300 (C vitamini – askorbik asit); E301 ila E304 (askorbatlar); E306 ila E309 (tokoferol/E vitamini); E320 (VNA); E321 (BNT); E325'ten E327'ye (laktatlar); E330 (sitrik asit); E415 (ksantin); E459 (beta-siklodekstrin); E460 ila E469 (selüloz); E470 ve E570 (tuzlar ve yağ asitleri); yağ asidi esterleri (E471, E472a&b, E473, E475, E476, E479b); E481 (sodyum stearoil-2-laktilat); E620 ila E633 (glutamik asit ve glutomatlar); E626 ila E629 (guanilik asit ve guanilatlar); E630'dan E633'e kadar (inosinik asit ve inosinatlar); E951 (aspartam); E953 (izomaltit); E957 (taumatin); E965 (maltinol).

uygulama genetik modifikasyon organizması

Çözüm

Genetiği değiştirilmiş ürünler söz konusu olduğunda, hayal gücü hemen zorlu mutantları kendine çeker. Amerika'nın saf Rusya'ya attığı, akrabalarını doğadan uzaklaştıran agresif transgenik bitkilere dair efsaneler ortadan kaldırılamaz. Ama belki yeterli bilgiye sahip değiliz?

Öncelikle çoğu kişi hangi ürünlerin genetiği değiştirilmiş, başka bir deyişle transgenik olduğunu bilmiyor. İkincisi, karıştırılıyorlar Gıda katkı maddeleri Seçim sonucunda elde edilen vitaminler ve melezler. Transgenik gıdaların tüketimi neden birçok insanda bu kadar iğrenç bir dehşete neden oluyor?

Transgenik ürünler, DNA molekülünde bir veya daha fazla genin yapay olarak değiştirildiği bitkilerden üretilir. Genetik bilginin taşıyıcısı olan DNA, hücre bölünmesi sırasında doğru bir şekilde yeniden üretilir; bu, kalıtsal özelliklerin ve belirli metabolizma biçimlerinin bir dizi hücre ve organizma nesline aktarılmasını sağlar.

Genetiği değiştirilmiş ürünler büyük ve gelecek vaat eden bir iştir. Dünyada halihazırda 60 milyon hektarlık alan transgenik ürünler tarafından işgal ediliyor. ABD, Kanada, Fransa, Çin, Güney Afrika, Arjantin'de yetiştiriliyorlar (henüz Rusya'da değiller, sadece deneysel arazilerde). Ancak yukarıdaki ülkelerden ürünler bize ithal edilmektedir - aynı soya fasulyesi, soya fasulyesi unu, mısır, patates ve diğerleri.

Objektif nedenlerden dolayı. Dünya nüfusu her geçen yıl artıyor. Bazı bilim insanları, 20 yıl içinde şu anda olduğundan iki milyar daha fazla insanı beslemek zorunda kalacağımıza inanıyor. Ve bugün 750 milyon kişi kronik olarak aç.

Genetiği değiştirilmiş gıdaları tüketmenin savunucuları, bunların insanlara zararsız olduğuna ve hatta faydaları olduğuna inanıyor. Dünyanın dört bir yanındaki bilim uzmanlarının öne sürdüğü temel argüman şu: “Genetiği değiştirilmiş organizmalardan elde edilen DNA, gıdada bulunan herhangi bir DNA kadar güvenlidir. Her gün yiyeceklerin yanı sıra yabancı DNA da tüketiyoruz ve genetik materyalimizi koruyan mekanizmalar şu ana kadar önemli ölçüde etkilenmemize izin vermiyor.”

Rusya Bilimler Akademisi Biyomühendislik Merkezi müdürü Akademisyen K. Scriabin'e göre, bitkilerin genetik mühendisliği sorunuyla ilgilenen uzmanlar için genetiği değiştirilmiş ürünlerin güvenliği sorunu mevcut değil. Ve kişisel olarak transgenik ürünleri, sırf daha kapsamlı bir şekilde test edildikleri için de olsa, diğerlerine tercih ediyor. Tek bir genin eklenmesinin öngörülemeyen sonuçlarının olasılığı teorik olarak varsayılmaktadır. Bunu hariç tutmak için, bu tür ürünler sıkı bir kontrole tabi tutulur ve destekçilere göre bu tür testlerin sonuçları oldukça güvenilirdir. Son olarak transgenik ürünlere zarar verdiğine dair kanıtlanmış tek bir gerçek yoktur. Bu olaydan kimse hastalanmadı veya ölmedi.

Her türlü çevre kuruluşu (örneğin Greenpeace), "Genetiği Değiştirilmiş Gıda Kaynaklarına Karşı Doktorlar ve Bilim Adamları" derneği, er ya da geç "faydalarını toplamak" zorunda kalacaklarına inanıyor. Ve belki bizim için değil, çocuklarımız ve hatta torunlarımız için. Geleneksel kültürlere özgü olmayan “yabancı” genler insan sağlığını ve gelişimini nasıl etkileyecek? 1983 yılında Amerika Birleşik Devletleri ilk transgenik tütünü aldı ve yaklaşık beş veya altı yıl önce gıda endüstrisinde genetiği değiştirilmiş hammaddeleri yaygın ve aktif olarak kullanmaya başladı. Bugün kimse 50 yıl sonra ne olacağını tahmin edemiyor. Örneğin “domuz insanlara” dönüşmemiz pek olası değil. Ancak daha mantıklı argümanlar da var. Örneğin, yeni tıbbi ve biyolojik ilaçların insanlarda kullanımı ancak hayvanlar üzerinde uzun yıllar süren testlerden sonra onaylanıyor. Transgenik ürünler ücretsiz olarak satılıyor ve yalnızca birkaç yıl önce üretilmiş olmalarına rağmen halihazırda birkaç yüz ürünü kapsıyor. Transgenlerin karşıtları ayrıca bu tür ürünlerin güvenliğini değerlendirmek için kullanılan yöntemleri de sorguluyor. Genel olarak cevaplardan çok sorular vardır.

Şu anda transgenik gıda ihracatının yüzde 90'ını mısır ve soya fasulyesi oluşturuyor. Bu Rusya açısından ne anlama geliyor? Sokaklarda her yerde satılan patlamış mısırın yüzde 100 genetiği değiştirilmiş mısırdan yapıldığı ve üzerinde hala bir etiketlemenin yapılmadığı gerçeği. Eğer soya ürünlerini Kuzey Amerika'dan veya Arjantin'den alırsanız, bunun yüzde 80'i genetiği değiştirilmiş ürünlerdir. Bu tür ürünlerin kitlesel tüketimi, onlarca yıl sonra gelecek nesilleri etkileyecek mi? Şu ana kadar lehte veya aleyhte hiçbir sert argüman yok. Ancak bilim yerinde durmuyor ve gelecek genetik mühendisliğinin elinde. Genetiği değiştirilmiş ürünler mahsul verimini artırıyor ve gıda kıtlığı sorununu çözüyorsa neden bunları kullanmayasınız? Ancak herhangi bir deneyde son derece dikkatli olunmalıdır. Genetiği değiştirilmiş ürünlerin var olma hakkı vardır. Rus doktorların ve bilim adamlarının sağlığa zararlı ürünlerin yaygın şekilde satılmasına izin vereceğini düşünmek saçmalıktır. Ancak tüketicinin de seçim yapma hakkı var: Hollanda'dan genetiği değiştirilmiş domates satın almak veya yerel domateslerin piyasaya çıkmasını beklemek. Transgenik gıdaları destekleyenler ve karşıtları arasındaki uzun tartışmaların ardından Solomon'da bir karar verildi: Herkes genetiği değiştirilmiş gıda yemeyi kabul edip etmeyeceğini kendisi seçmelidir. Rusya'da bitkilerin genetik mühendisliğine ilişkin araştırmalar uzun süredir devam etmektedir. Rusya Bilimler Akademisi Genel Genetik Enstitüsü de dahil olmak üzere birçok araştırma enstitüsü biyoteknoloji sorunlarıyla ilgilenmektedir. Moskova bölgesinde deney alanlarında transgenik patates ve buğday yetiştiriliyor. Bununla birlikte, genetiği değiştirilmiş organizmaların belirtilmesi konusu Rusya Federasyonu Sağlık Bakanlığı'nda tartışılıyor olmasına rağmen (bu, Rusya Baş Sağlık Doktoru Gennady Onishchenko'nun departmanı tarafından ele alınmaktadır), yasal olarak resmileştirilmekten hala uzaktır.

Kullanılmış literatür listesi

1. Kleshchenko E. “GM ürünleri: efsane ve gerçekliğin savaşı” - “Kimya ve Yaşam” dergisi

2.http://ru.wikipedia.org/wiki/Research_safety_of_geneically_modified_foods_and_organisms

3. http://www.tovary.biz/ne_est/

“bio/mol/text” yarışmasına ilişkin makale: Medyada, metro vagonunda ve bir somun ekmek kuyruğunda bu kadar aktif bir şekilde tartışılacak başka bir biyolojik sorunu düşünmek belki de zordur. GDO. Ne yazık ki bu üç harf korkutuyor ve güvensizliğe neden oluyor. Tüm “e”leri bir kez daha noktalayarak GDO'lara neden ihtiyaç duyulduğunu, modern genetik mühendisliği teknolojilerinin avantajlarının neler olduğunu, hangi zorluklarla ve önlemlerle ilişkili olduğunu anlamak istiyorum.

Kitlesel fonlamamıza göre yarışmanın genel sponsoru bir girişimciydi Konstantin Sinyushin, buna büyük insani saygı duyuyor!

Seyirci ödülünün sponsoru ise Atlas firması oldu.

Bu makalenin yayın sponsoru Yuri Viktorovich Loshkarev'dir.

GDO nedir?

Yani, Wikipedia web sitesi GDO'nun aşağıdaki tanımını veriyor: “GDO (genetiği değiştirilmiş organizma), genetik mühendisliği yöntemleri kullanılarak genotipi yapay olarak değiştirilmiş bir organizmadır. Bu tanım bitkilere, hayvanlara ve mikroorganizmalara uygulanabilir. Genetik değişiklikler genellikle bilimsel veya ekonomik amaçlarla yapılır. Genetik modifikasyon farklıdır genotipte hedeflenen değişiklik organizma, doğal ve yapay mutasyon sürecinin rastgele karakteristik özelliğinin aksine".

GDO'ların tarihinin nasıl başladığına dair birkaç söz söylemekte fayda var. 1973 yılı genetik mühendisliğinin doğuş yılı sayılabilir. Daha sonra Stanley Norman Cohen'in laboratuvarında genleri hücrelere "birleştirmeyi ve nakletmeyi" öğrendiler. E. coli rekombinant dairesel DNA'yı tanıtmaya başladı ( plazmitler). Bu deneyler, bir plazmidin içerdiği bazı genlerin, çalışacakları başka bir organizmaya kolaylıkla aktarılabildiğini gösterdi. Ancak bu teknoloji tıpta ve tarımda hemen kullanılmadı: İlk rekombinant ilaç 1982'de, ilk tarımsal ürün ise 1992'de ortaya çıktı. Bu teknolojiye neden bu kadar dikkatli davranıldı?

Doğa Ana'dan Tarifler

Bildiğiniz gibi tembellik ilerlemenin motorudur. Hazır bir doğal gen yapısı varken neden bisiklet icat edelim ki? Biyoteknoloji uzmanları bir plazmid alıyor A. tumefaciens, ondan onkogenleri kesin ve ihtiyaç duydukları (hedef) dizileri ekleyin. Aldatılan bakteri, değiştirilmiş T-DNA'yı özenle entegre eder. bitki hücresi ve onun bölünmeye ve fikir üretmeye başlamasını bekler. Ancak bunun yerine bitki, kişinin ihtiyaç duyduğu şeyi üretir. Örneğin bu “sinsi” yaklaşımı kullanarak kuraklığa dayanıklı MON87460 mısırını elde etmek mümkün oldu. Gen bu mısıra aktarıldı cspB Stresin (özellikle kuraklığın) üstesinden gelmek için gerekli genlerin transkripsiyonunu uyaran bir proteinin üretiminden sorumludur ve en önemlisi, müdahale eden ikincil RNA yapılarını "çözerek" protein sentezini kolaylaştıran bir RNA şaperonunun rolünü oynar. Tüketici, transgenik mısır koçanlarının tadının normal mısır koçanlarından farklı olmamasından memnun olmalı. Bakterinin acımasız aldatma geçmişi Şekil 1'de gösterilmektedir.

Agrobakteriyel dönüşüm olarak adlandırılan yöntemin ana dezavantajı, yeni yapının bitki DNA'sında tam olarak nereye yerleştirileceğinin kontrol edilememesidir. Ama şimdi bu süreci kontrol etmemizi sağlayan yeni bir teknoloji ortaya çıktı. CRISPR/Cas9, - ve kesinlikle orada durmanız gerekiyor.

CRISPR/Cas9. Kromozomun görüntüsünde ve benzerliğinde

Bu, genomu "çevrimiçi" olarak düzenlemenize olanak tanıyan en moda teknolojilerden biridir. İşin ilginç yanı bu sistemi de bakterilerden ödünç aldık. Keşif tarihi hakkında birkaç söz söyleyelim.

1987'de Japon bilim insanları, bakteri genomlarında düzenli bir yapıya sahip bölgeleri keşfettiler; aynı türden olsa bile, farklı bakteriler arasında hiçbir ortak yanı olmayan benzersiz parçalarla dönüşümlü kısa özdeş diziler. Bu tür bölgelere CRISPR adı verildi ( C cilalı R düzenli olarak Ben aralıklı S kısa P alindromik R epiatlar). CRISPR sisteminin şaşırtıcı bir şekilde bakterilerde kazanılmış bağışıklık rolünü oynadığı ortaya çıktı. Bir virüs (faj) bir bakteriye nüfuz ederse, viral DNA'nın bir parçasını keser ve onu kendi genomuna, yani CRISPR lokusuna yerleştirir. Bu şekilde oluşuyorlar ara parça ve aynı zamanda yeni ara parçayı öncekinden ayıran başka bir tekrar. Bakteri daha sonra aralayıcıyı kullanarak Cas proteinine bağlanan ve tamamlayıcı nükleik asitleri aramak için hücre içinde yüzen bir RNA probu (bilimsel anlamda bir RNA kılavuzu) oluşturur ( protospacer'lar). Herhangi biri bulunursa, yani aynı faj tekrar istila eder, bir endonükleaz olan Cas makas proteini çalışmaya başlar ve tanınan dizileri keserek virüsün çoğalmasını engeller. Yani bir bakteri, genomunda bir parçası bulunan bir virüsle tekrar tekrar karşılaşırsa bu enfeksiyona karşı dirençli olacaktır.

Tip II sistemler, Cas9'un efektör (hedefi yok eden) protein olarak görev yaptığı CRISPR/Cas sistemlerinin en basitidir (Şekil 2). Bu mekanizma örneğin bakterilerin karakteristik özelliğidir. Streptococcus pyogenes. Bakteriyel bağışıklık kontrolünde, Cas efektörlerine ek olarak, genellikle hücre sınırını ihlal eden kişiyi tanıyan ve onun parçasını CRISPR lokusunun en başlangıcına (promotöre daha yakın) entegre eden "devriye" proteinleri Cas1 ve Cas2 dahil olur - " bir hatıra olarak”. Tip II sistemlerde Cas9, görünüşe göre ara parçaları edinme sürecine de katılarak Cas1/Cas2'nin en uygun parçaları seçmesine yardımcı oluyor.

Yukarıdakilerden, CRISPR bağışıklığının neden uyarlanabilir: İyileşir ve yeni enfeksiyon türlerine direnmeyi öğrenir. Bu aynı zamanda CRISPR lokusunun promoterinden uzaklaştıkça aralayıcıların etkinliğinin azalmasıyla da vurgulanmaktadır: eğer birçok bakteri nesli belirli bir ajanla uzun süre karşılaşmamışsa, ona karşı "bağışıklık gücü" azalır. CRISPR ilginç örnek Lamarck'a göre evrim: Bir organizmanın yaşamındaki olaylar onun DNA'sını doğrudan etkiler, onu değiştirerek organizmanın daha uyumlu hale gelmesini sağlar.

Bakterilerin virüslerle nasıl savaştığına dair spesifik bir örneğe bakalım. Örneğin bir bakteri Streptococcus termofilus laktik asit ürünleri üretmek için kullanılır, ancak ne yazık ki çeşitli viral enfeksiyonlardan muzdariptir. CRISPR sistemlerinin işlevini açıklığa kavuşturacak önemli deneylerin bu model organizma üzerinde yapılması tesadüf değildir. Yaşayan kültür ise S. termofilus Bakteriyofajlarla enfekte olan bakterilerin çoğu öldü, ancak çok küçük bir kısmı hayatta kaldı. Hayatta kalanlar orijinal kültürden nasıl farklıydı? CRISPR dizisine 1-4 yeni parçanın (aralayıcı) eklenmesi nedeniyle genomlarının %0,01 daha uzun olduğu ortaya çıktı. Bu kültür aynı virüslerle yeniden enfekte edildiğinde tüm klonlar hayatta kaldı. Sanki hastaymış gibi viral enfeksiyon Bakteri biraz daha tecrübeli hale geldi ve “tıbbi kayıtlarına” bu virüs hakkında önemli bir şey yazdı ve artık böyle bir enfeksiyondan korkmuyor. Bilim adamları özellikle viral genomdan küçük parçaları kesip bunları yeni ayırıcılar şeklinde yerleştirirse, hücrenin, daha önce hiç karşılaşmamış olsa bile, orijinal virüse karşı bağışık olduğu ortaya çıktı.

Bir kişi bu sistemden ne gibi pratik faydalar elde edebilir? Ökaryotik hücrelerde genel olarak nasıl çalışır? CRISPR/Cas9'u bir hücreye basitçe fırlatırsanız, bu sistem her iki DNA ipliğini de özel olarak tasarlanmış bir RNA kılavuzunun gösterdiği yerden kesecektir, ancak kesme sıradan hücresel onarım makineleri tarafından homolog olmayan uç birleştirmeyle onarılacaktır ( homolog olmayan uç birleştirme, NHEJ) veya homolog rekombinasyon - kırılmanın her iki tarafındaki DNA bölümlerine tamamlayıcı yanlara sahip bir şablon varsa, "desen yaması" meydana gelecektir. Bu, kişinin hedeflerine bağlı olarak, genomun sorunlu bir alanını "kapatmak" için bir silme işlemini doğru yere yerleştirmenin veya bir matrisi istenen özelliklerle "ikame etmenin" mümkün olduğu anlamına gelir. örneğin bir genin mutant, patolojik versiyonunu normal bir versiyonla değiştirmek yeterlidir.

MCR, artıları ve eksileri

Şekil 3. Biyolojideki moratoryumların tarihi. 1975'te rekombinant DNA araştırmaları, 1997'de insan klonlaması ve 2012'de kuş gribi virüsünün özelliklerini (virulans) değiştirmeye yönelik deneyler üzerine bir moratoryum getirildi.

Ve hepsi bu değil. Hücrenin, "onarılan" kromozomu, ikinci kromozomun onarımı için bir model olarak algılamasını sağlamak mümkündür. 2015 yılında Kaliforniya Üniversitesi'nden bilim adamları, yöntemi test etmek için CRISPR/Cas9 kasetinin kendisini bir "yama" olarak kullandılar ve bu daha sonra sineklerin X kromozomu tarafından ifade edildi ve homolog kromozomu değiştirdi. Sonuç olarak, halihazırda değiştirilmiş kromozomlar yavrulara aktarıldı ve CRISPR/Cas9 eklenmesi, normal alellerin yerini alarak nesilden nesile "kendi kendine çoğaldı". Bu yöntem denir "Mutajenik zincirleme reaksiyon" (mutajen zincir reaksiyonu, MCR) .

Aynı yıl, Liang ve arkadaşları beta talasemili triploid (canlı olduğu açık olmayan) embriyolar üzerinde çalışma yürüttüler. CRISPR ile düzenlenen 86 embriyodan yalnızca 71'i gelişmeye devam etti ve bunlardan yalnızca dördünün geni doğru şekilde düzenlendi. Bu makale, bu tür bir araştırmayı yürütmenin etik olup olmadığı konusunda gerçek bir tartışma patlamasına neden oldu.

İÇİNDE Doğa ZF nükleazları (DNA bağlayıcı çinko parmak alanı içeren makas proteinleri) araştırmacılarından biri olan Edward Lanfear ve meslektaşları, insan embriyolarında veya germ hücrelerinde gen düzenlemeyi içeren her türlü deney için moratoryum çağrısında bulundu: “Germ hücresi modifikasyonunun gözle görülür bir terapötik etkisi olsa bile kaderi baştan çıkarmaya değer mi? Bu alanda daha fazla araştırma yapılması konusunda açık bir tartışmaya girmeye hazırız.". Bu arada, biyoloji zaten çeşitli çalışmalar üzerine bir moratoryum tarihi yazmıştır (Şekil 3). Ama hadi CRISPR'a geri dönelim. Bir süre sonra bir grup bilim adamı, insan germ hattı hücrelerini değiştirme girişimlerinden kaçınmayı önerdi, ancak hamileliğin gelişimi ve sürdürülmesinde yer almıyorlarsa (örneğin somatik hücreler) insan hücreleriyle çalışma fikrini destekledi.

Şimdi bu teknolojiyi kullanma umutlarına değinmeye değer. Örneğin MCR, sıtmayı ve dang hummasını bulaştıramayan sivrisineklerin yaratılmasını mümkün kılabilir. Çoklu mutasyonlara sahip fare soylarını hızlı bir şekilde üretmek mümkün olacak. laboratuvar araştırması ve kapsamlı taramayla zaman kaybetmeyin. Ayrıca Duchenne kas distrofisinin tedavisi için farelerde CRISPR/Cas9'un test edilmesine yönelik çalışmalar da bulunmaktadır. Ancak olası olup olmadığını bilmediğimiz endişeler var. yan etkiler germ ve embriyonik hücrelerde bu tür değişiklikler, bu nedenle bir moratoryum önerildi.

GDO'lar neden faydalıdır?

Ekoloji, beslenme ve materyallerle ilgili çarpıcı uygulamalı örneklerle yetinelim.

"Eko-domuz"

İlk bakışta domuzlar, fosfor ve çevre felaketlerinin ortak hiçbir yanı yokmuş gibi görünebilir. Ama bu doğru değil. Ciddi bir tarımsal sorun var: Domuzlar, fitatlar, fitik asit tuzları şeklinde sunulduğu için yemdeki fosforun çoğunu ememiyor. Domuz gübresindeki sindirilmemiş fosfor, sonunda alglerin hızla çoğalmaya başladığı su kütlelerinde sona erer - fitatları mutlu bir şekilde yerler. Balıklar ve diğer balıklar alglerin toksik metabolik ürünleri nedeniyle ölürler. suda yaşayan organizmalar. Her şeyiyle bir felaket. Ancak genetik mühendisleri Eco-domuz projesini önerdiler. Maalesef şu ana kadar pazara girmemiş bir proje olarak kaldı. Ama fikir çok güzel. Hakkında fitatları emebilen genetiği değiştirilmiş domuzlar hakkında. Buradaki fikir, fitatların parçalanması için gerekli olan bir enzimi kodlayan bir genin domuz genomuna yerleştirilmesiydi (ve aynı domuzdan alınabilir). E. coli). Bir gün bilim adamlarının domuzların hayatını kolaylaştıracağını umalım :-)

Çelik keçi, transgenik pamuk, süper tatlı ve koşer peyniri

Şimdi birbirleriyle hiçbir şekilde ilgisi olmayan faydalı GDO örneklerine bakalım: çok güzeller ve ben de onlardan bahsetmek istedim. 2002 yılında Bilim genetiği değiştirilmiş memeli hücrelerinin örümcek ağı üretebileceğine dair bir makale ortaya çıktı. Kanadalı Neхia şirketi, genomlarına örümcek ağı protein geni eklenmiş keçi yetiştirdi. Bu tür keçilerin sütünün, modern vücut zırhının yapıldığı malzeme olan Kevlar'dan bile daha güçlü olan biyoçelik üretmek için kullanılabileceği ortaya çıktı.

Ancak genetik mühendisliği yalnızca yeni materyaller yaratmaya değil, aynı zamanda eskilerini de başarılı bir şekilde büyütmeye yardımcı oluyor. 1997 yılında Çin, bakteri geniyle donatılmış genetiği değiştirilmiş pamuk yetiştirmeye başladı Bacillus thuringiensis. Bu gen tarafından kodlanan Cry1Ac proteini yalnızca bazı kelebeklerin tırtılları için toksiktir ve insanlar dahil diğer tüm hayvanlara zararsız görünmektedir. Bu, birçok mahsulde tehlikeli bir zararlı olan pamuk kurdunun popülasyonunda bir azalmaya yol açtı. Sonuçta sadece pamuk üreticileri değil, soya fasulyesi, mısır, yer fıstığı ve çeşitli sebze yetiştiren çiftçiler de faydalandı.

Tatlılara gelince, şöyle bir bitki var Thaumatococcus daniellii ve binlerce kez daha fazla olan taumatin proteinini kodlayan bir gene sahiptir. şekerden daha tatlı! Bu proteini üreten mikroorganizmaların ve bitkilerin oluşturulması için çalışmalar sürüyor. Thaumatin, tatlılığının yanı sıra bitkinin çeşitli enfeksiyonlara karşı direncini de arttırır.

Ve son olarak koşer peyniri hakkında. Ruminantların sindirim kanalının bölümlerinden biri olan rennet'ten izole edilen bir enzimin daha önce sıradan peynir yapımında kullanıldığı biliniyor. Ancak şimdi biyoteknoloji uzmanları peynir mayası enzimlerine ait genleri bakteri genomuna yerleştirdiler ve kaşer peyniri üretmeyi mümkün kıldılar. Bu, bilim ve din arasındaki işbirliğinin nadir bir örneği gibi görünüyor.

İhtiyati önlemler

Bir yandan, GDO'ların yararlılığına ilişkin yukarıdaki örnekler "deniz dalgalarındaki gibi, sonsuz buzdaki küçük bir kıvılcım gibi bir kum tanesidir." Ancak öte yandan her teknolojinin etik ve güvenlik sorunlarıyla ilgili kendine has sorunları vardır. CRISPR/Cas9'un insan embriyolarında kullanımına ilişkin moratoryumu daha önce tartışmıştık. Maymunlar üzerinde yapılan deneyler, bu sistem kullanılarak düzenlenen on embriyodan ne yazık ki yarısından fazlasının doğmadığını gösteriyor. GDO kullanımına gelince, buradaki en büyük endişe, ürüne verilen ve her zaman tahmin edilmesi mümkün olmayan reaksiyonlardır. Örneğin, 1992 yılında Pioneer yetiştirme şirketi, Brezilya cevizi genini ekleyerek GDO'lu soya fasulyesi geliştirdi ve böylece soya fasulyesindeki amino asit metiyoninin doğal eksikliğini ortadan kaldırdı. Bu tür fasulyeler öncelikle soya fasulyesinin temel gıda maddesi olduğu kişiler için tasarlandı. Ancak çok geçmeden Brezilya fıstıklarının insanların küçük bir yüzdesinde alerjiye neden olduğu ortaya çıktı. Buna göre, bu tür GDO'lu soya da alerjiye neden olabilir.

Yukarıdaki gerçekler genetik teknolojilerin avantajlarını azaltmaz, ancak her yöntemin yetkin ve dikkatli kullanım gerektirdiğini gösterir. Bu nedenle makaleyi Boston'daki Harvard Tıp Fakültesi'nden moleküler genetikçi George Church'ün şu sözleriyle bitirmek istiyorum: fiili Güvenliği kanıtlanıncaya kadar tüm teknolojilere moratoryum uygulanmalıdır: "Zor olan, teknolojinin faydalarının risklerden daha ağır bastığını kanıtlamaktır." .

Edebiyat

1. Moleküler klonlama veya yabancı genetik materyalin bir hücreye nasıl yerleştirileceği;
2. Kazantseva A. İnternette birisi yanılıyor! M.: CORPUS, 2016. - 376 s.;. Bilim. 347 , 1301–1301;
3. Duchenne kas distrofisinin tedavisi: grup rekabeti, yöntemlerin birliği;
4. Panchin A. Biyoteknolojinin toplamı. M.: CORPUS, 2016. - 432 s.;
5. Elementler:"Transgenik pamuk Çinli çiftçilerin tehlikeli bir zararlıyı yenmesine yardımcı oldu";
6. Matt R. Genomu. Bir Türün 23 Bölümlük Otobiyografisi. M.: EKSMO, 2015. - 432 s.