ГЕНЕТИЧНО МОДИФІКОВАНІ РОСЛИНИ
ВСТУП
Харчові продукти, одержувані з видів, виведених традиційними методами селекції, використовуються сотні років, і продовжують з'являтися нові види. Сорти, що мають по суті такі ж властивості, виводяться і методами генетичної модифікації шляхом перенесення одного або декількох генів. Вважають, що звичайні методи виведення нових сортів культур безпечніші, ніж технологія генної модифікації.
В останні роки зріс інтерес до питання про користь та шкоду генно-модифікованих організмів. Найчастіше люди і не знаю, що таке ГМО. Спробуємо в цьому розібратися.
ГМО-це
Генетично модифікована їжа – це продукти харчування, отримані з генетично модифікованих організмів (ГМО) – рослин, тварин чи мікроорганізмів.
«Генетично модифіковані (трансгенні) організми можна визначити як організми, генетичний матеріал яких (ДНК) змінено способом, недосяжним природним шляхом у ході внутрішньовидових схрещувань. Для отримання ГМО використовують технологію рекомбінантних молекул. Генна інженерія дозволяє переносити окремі гени з будь-якого живого організму в будь-який інший живий організм у складі кільцевих молекул ДНК (плазмід). »[5, 12]
Вбудовування в геном організму має на меті отримання нової ознаки, якої неможливо досягти шляхом селекції або вимагає багаторічної роботи селекціонера. Застосування біотехнологій дозволяє зробити дуже багато у практиці народного господарства. Можливості мікробіологічного виробництва значно розширились. Завдяки генетичній інженерії область мікробіологічного синтезу різних біологічно активних сполук, напівпродуктів для синтезу, кормових білків та добавок та інших речовин стала однією з найбільш окупних наук,значно прискорити процес отримання нового сорту, суттєво знизити собівартість та отримати добре прогнозований ефект за ознакою, що визначається вбудованою конструкцією. Вкладення коштів у перспективні біотехнологічні дослідження обіцяє одержання високого економічного ефекту. Але разом із новими ознаками організм набуває цілого набору нових якостей.
Типологія генетично модифікованих організмів:
1. Генетично модифіковані рослини (ГМР)
2. Генетично модифіковані мікроорганізми (ГММ)
3. Генетично модифіковані тварини (ГМЗ)
4. Генетично модифікована людина (ГМЛ)
ГЕНЕТИЧНІ МОДИФІКОВАНІ РОСЛИНИ
Останні десятиліття характеризуються дедалі ширшим використанням генно-інженерних технологій під час створення сільськогосподарських рослин - звані генетично модифіковані чи трансгенні рослини.
1993 року генетично змінені продукти були допущені на полиці магазинів світу. Нині ГМ-рослини займають понад 80 млн. га сільськогосподарської землі та вирощуються більш ніж у 20 країнах світу. 30% всієї сої, що вирощується у світі, більше 16% бавовни, 11% каноли і 7% кукурудзи - продукти генної інженерії. До речі, на території України немає жодного гектара, який був би засіяний ГМ-рослинами. Тепер в Україні дозволили продавати 13 видів рослинних продуктів, що містять ГМП: три сорти сої, шість сортів кукурудзи, два сорти картоплі, по одному сорту - цукрових буряків та рису. [6]
Генетично модифікованою називається рослина, геном якої методами генетичної інженерії перенесені гени (їх називають "трансгенами") з інших організмів. Процес перенесення називається генетичною трансформацією.
Найбільш широко використовуваний методтрансформації – агробактеріальний. Ґрунтова бактерія Agrobacterium tumefaciens здатна інфікувати дводольні рослини, викликаючи пухлини – корончасті галли. При цьому відбуваються перенесення та вбудовування в рослинний геном двох груп генів: продукти одних втручаються в нормальний метаболізм рослини та сприяють розростанню пухлини, а продукти інших синтезують опини, речовини, непотрібні рослині, але бактеріями, що використовуються в їжу. Вчені модифікували агробактерії в такий спосіб, що вони замість своїх переносять у рослини гени, необхідні людині.
Біобалістичний метод найчастіше використовується для генетичної модифікації однодольних рослин, нечутливих до агробактерій. У спеціальних установках мікрочастинки золота або вольфраму з нанесеною на них ДНК прискорюють за допомогою стисненого гелію і вони проникають в ДНК клітин мішені.
Ознаки, що надаються рослинам, можна розділити на три групи:
1. ознаки, цікаві виробникам: стійкість до різних чинників довкілля - гербіцидів, хвороб, шкідників, посусі, засолення, поліпшення мінерального харчування, підвищення укореняемости.
2. ознаки, що становлять інтерес безпосередньо для споживачів - модифікація смаку та аромату плодів, збільшення тривалості їх зберігання, зміна забарвлення квіток, безнасінність, поліпшення поживної цінності рослин.
3. рослини - "біофабрики", здатні синтезувати вакцини, ферменти, біополімери та інші корисні речовини.
У суспензію агробактерій, що містять плазміди з потрібними генами, додають органи або тканини рослин (експланти), з яких найпростіше регенерувати цілі рослини (найчастіше використовується листя). Цей етап називається кокультивацією. Під час кокультивації агробактерії за допомогою vir-білківпереносять ділянку Ti-плазміди і вбудовують їх у рослинну ДНК.
Потім рослинну тканину поміщають на живильне середовище, що містить антибіотики. У цьому середовищі виживають лише ті клітини, в які агробактерії перенесли ген, що надає стійкості до антибіотиків, тобто трансформованих. Умови і склад середовища підібрані таким чином, що трансформовані клітини активно розмножуються, утворюючи неорганізовану масу клітин, що діляться (каллус), з якої регенерують трансгенні рослини. Отримані рослини розмножують і піддають різним аналізам спочатку в пробірці, а потім на полях і в теплицях.