Znaczenie i
wykorzystanie roślin
transgenicznych w
doskonaleniu składu
oraz właściwości roślin
stosowanych w
produkcji żywności
Lewandowska Natalia
Kozłowski Henryk
1
Rośliny transgeniczne
(ang. genetically modified
plants) są to rośliny, które w
swoich komórkach zawierają
obcy DNA. Głównym celem tego
typu modyfikacji jest
wykorzystanie potencjału
produkcyjnego oraz poprawienie
wartości użytkowej hodowanych
organizmów. Obce geny
wprowadza się do komórek
biorcy za pomocą metod
inżynierii genetycznej.
2
Etapy transformacji organizmów
roślinnych
3
Przykładowe możliwości zastosowania roślin
transgenicznych:
4
Główne kierunki modyfikacji
roślin:
odporność na choroby, np.:
• genetycznie modyfikowana papaja odporna na wirus
pierścieniowatej plamistości papai (PRSV),
• genetycznie modyfikowana dynia jest niewrażliwa na
wirusa mozaiki wirusa (CMV), wirusa drobnej plamistości
cukinii (ZYMV), wirusa mozaiki kawona (WMV)
• genetycznie modyfikowany ziemniak odporny na wirusa Y
(PVY) i wirusa liściozwoju ziemniaka (PLRV).
tolerancja na herbicydy, np.:
• oporność na działanie glifosatu
• odporność na glufosynat - aktywny składnik herbicydu
Basta
5
WŁAŚCIWOŚCI
PRZYKŁADOWYCH
ROŚLIN
TRANSGENICZNYCH:
6
7
KUKURYDZA
:
Bt 11:
odporność na insekty
tolerancja na herbicydy, zawierające glufosynat amonowy
DAS 59122:
ochrona przed niektórymi szkodnikami z rzędu Coleoptera,
np. kukurydzianą stonkę korzeniową
tolerancja na herbicydy zawierające glufosynat amonowy
MON 810:
odporność na szkodniki z rzędu Lepidoptera (np. omacnicę
prosowiankę)
T 25:
odporność na niektóre składniki z rzędu Coleoptera
tolerancja na herbicyd glifosat
MIR 604xGA21:
odporność na niektóre składniki rzędu Coleoptera
tolerancja na herbicyd glifosat
RZEPAK
:
GT 73:
tolerancja na herbicyd glifosat
MS 8:
tolerancja na herbicydy zawierające
glufosynat amonowy
sterylność męska
T 45:
tolerancja na herbicydy zawierające
glufosynat amonowy
8
ZIEMNIAKI
:
EH92-527-1
zahamowany gen gbss odpowiedzialny za
syntezę amylozy
skrobia składa się z amylopektyny i
zawiera jedynie małe ilości amylozy lub nie
zawiera wcale amylozy
gen selektywny
9
SOJA:
MON40-3-2
tolerancja na herbicyd glifosat
A2704-12
tolerancja na herbicydy zawierające
glufosynat amonowy
10
BURAK CUKROWY:
H7-1
odporność na herbicydy
zawierające glifosat
11
Do innych transgenicznych ulepszeń roślin
należą również:
- kawa ze zmniejszoną o 70% ilością kofeiny – efekt
ten uzyskano poprzez zmniejszenie aktywności
syntazy kofeiny,
- zwiększenie zawartości kwasu oleinowego w soi i
rzepaku,
- uzyskanie tytoniu (Vector 21-40) o 20 razy
mniejszej dawce nikotyny – ilość ta jest mniejsza od
progu uzależnienia i 15 razy mniejszej zawartości
substancji rakotwórczych,
- goździki o intensywnej niebiesko-fioletowej
barwie, uzyskano poprzez nadprodukcję
karotenoidów, roślinę wyposażono dodatkowo w
odporność na szkodniki typu Bt
12
13
ŻYWNOŚĆ GMO
czyli żywność genetycznie zmodyfikowana lub
transgeniczna
Mianem tym określa się artykuły
spożywcze zawierające produkty GMO oraz żywność
wyprodukowaną z roślin lub zwierząt, które zostały
wcześniej ulepszone technikami inżynierii genetycznej.
W Polsce nadzór nad genetycznie modyfikowaną
żywnością stanowi Państwowa Inspekcja Sanitarna oraz
Inspekcja Jakości Handlowej Artykułów Rolno-
Spożywczych (IJHARS).
14
15
Transgeniczne rośliny są źródłem żywności,
która jest określana terminem „nowa
żywność”. Pojęcie to obejmuje następujące
typy żywności GM:
żywność będąca GMO (pomidory, ziemniaki)
żywność zawierająca przetworzone GMO
(koncentraty, frytki mrożone)
żywność zawierająca przetworzone GMO (czekolada z
lecytyną GM soi)
żywność produkowana z zastosowaniem GMO (chleb
pieczony z wykorzystaniem transgenicznych drożdży)
produkty żywnościowe pochodne GMO, lecz nie
zawierające komponentów transgenicznych (olej,
cukier)
16
17
KIERUNKI MODYFIKACJI ROŚLIN
STOSOWANYCH W ŻYWIENIU CZŁOWIEKA:
• modyfikacja oleju - olej roślinny jest ważnym
towarem na świecie; można ulepszyć ważne jego
cechy, np.: wartość odżywcza, odporność na
utlenienie, użytkowność; zastąpienie olejów
utwardzanych chemicznie olejami naturalnymi
nie zawierającymi kwasów tłuszczowych trans
• modyfikacja białka - przykładem może być
poprawa jakości białka poprzez zwiększenie
poziomu aminokwasów specyficznych oraz
podstawowych; poprawa użytkowności białka, np.
jakości glutenu w mące lub emulgowalności
białka sojowego
18
KIERUNKI MODYFIKACJI ROŚLIN STOSOWANYCH W
ŻYWIENIU CZŁOWIEKA cd.:
• modyfikacja węglowodanów - zwiększenie zawartości
skrobi w pewnych roślinach poprzez regulację kompleksu
enzymatycznego skrobi; zmiana stosunku amylazy do
amylopektyny; zwiększenie zawartości niestrawnych
węglowodanów, np. węglowodanów typu inuliny; zwiększenie
poziomu produkcji specyficznych pektyn
• modyfikacja cech sensorycznych - modyfikacja procesu
dojrzewania oraz tekstury takich roślin, jak np. pomidory,
banany, truskawki, ananasy; zwiększenie słodkości owoców lub
poziomu związków aromatycznych
• ulepszenia pod względem właściwości prozdrowotnych
oraz składu, w tym również udoskonalenie składników
nie spożywczych - zmniejszenie alergenności; zwiększenie
zawartości witamin, minerałów i fitozwiązków
19
PRODUKTY ŻYWNOŚCIOWE GMO O PODWYŻSZONEJ
WARTOŚCI ŻYWIENIOWEJ:
1. Ryż:
o z podwyższoną zawartością wit. A, zwany też złotym
ryżem, posiada wysoką zawartość beta - karotenu, który
jest prowitaminą wit. A. Jest bezpieczny dla zdrowia. Spełnia
niezmiernie ważną rolę w leczeniu i prewencji niedoborów
tej witaminy, a w tym zmniejszanie ryzyka niedowidzenia
oraz licznych zgonów dzieci w krajach rozwijających się
o wzbogacany na drodze modyfikacji genetycznej w żelazo,
nasiona ryżu transgenicznego z zawartością ferrytyny z soi,
białkowego nośnika żelaza zawierają dwa razy więcej
żelaza, oraz podnoszą przyswajanie żelaza w przewodzie
pokarmowym.
o zawartość w ryżu konwencjonalnym białek o właściwościach
alergennych obniżono poprzez zmiany szlaku ich biosyntezy.
20
PRODUKTY ŻYWNOŚCIOWE GMO O PODWYŻSZONEJ
WARTOŚCI ŻYWIENIOWEJ cd.:
2. Prowadzone są również prace nad obniżeniem na drodze
modyfikacji genetycznej alergenności pszenicy, bez naruszenia
właściwości funkcjonalnych jej białek.
3. W poszukiwaniu żywności o korzystnych cechach zdrowotnych
przeprowadzono badania na ziemniakach nad podwyższeniem w
nich, na drodze modyfikacji genetycznej, zawartości w nich skrobi,
co sprawia, iż absorbują one podczas smażenia mniej tłuszczu.
4. W zakresie podwyższenia na drodze modyfikacji genetycznej
zawartości substancji o właściwościach antyoksydacyjnych, takich
jak likopen i luteina, przeprowadzono badania na pomidorach,
podnosząc w nich zawartość tych substancji, podobnie jak w
odniesieniu do podwyższenia zawartości izoflawonów w soi. Te
roślinne składniki odżywcze są znane ze swych właściwości
poprawy zdrowia lub zapobiegania chorobom.
21
22
CIEKAWOSTKA…
Naukowcy z USA pracują nad truskawkami
modyfikowanymi genetycznie. Nowy projekt ma
na celu dodanie genu pobranego z ryby – flądry
pływającej w wodach Arktyki do genotypu
truskawek. Gen ten może spowodować
wybarwianie się truskawek na kolor niebieski i
dodatkowo chronić owoce przed zamarzaniem
przy minusowych temperaturach. Na razie są to
jednak tylko próby przeprowadzane w warunkach
laboratoryjnych, które mogą nigdy nie wejść do
masowych zastosowań na plantacjach truskawek.
23
BIBLIOGRAFIA
1.
http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/Rosliny-
transgeniczne/
2.
http://www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/zywnosc-GMO
3.
http://www.srodowiskoazdrowie.pl/wpr/Aktualnosci/Cz
estochowa/Referaty/Klein.pdf
4.
http://www.biotechnolog.pl/genetycznie-
zmodyfikowane-gozdziki-w-wazonie
5.
http://www.biotechnolog.pl/zdrowotne-aspekty-
zywnosci-gmo
6.
http://www.truskawki.net.pl/niebieskie-truskawki/
24