Rośliny transgeniczne GMO - przykłady modyfikacji
Marcin Kawa, 2004-11-27
Modyfikowane genetycznie są głównie rośliny mające duże znaczenie gospodarcze, zmiana genomu ma na celu nadanie im pożądanych przez człowieka cech, tj. większa trwałość, odporność na szkodniki, wirusy i grzyby, herbicydy (środki ochrony roślin), podniesienie ich cech jakościowych, np. lepszego smaku. Modyfikuje się także rośliny ozdobne, które dzięki temu są trwalsze, mają intensywniejszy kolor. Zmodyfikowane genetycznie zostało większość roślin mających znaczenia dla człowieka.
Modyfikacje roślin - typy
1. Odporność na herbicydy - chemiczne środki ochrony roślin, środki chwastobójcze.
Są to najpowszechniejsze modyfikacje roślin. Nadanie odporność rośliny na działanie herbicydu pozwala na niego stosowanie, bez obawy o zniszczenia uprawianej rośliny. Modyfikowana roślina posiadają albo zupełnie nowe, albo dodatkowe kopie obecnego już w niej genu, który odpowiedzialny jest za wytwarzanie enzymów rozkładających herbicydy. Roślina mogąca rozkładać herbicydy staje się na nie odporna.
Modyfikacja ta jest jedną z najczęściej stosowanych, tak zmodyfikowano już bardzo wiele roślin: soję (najczęściej uprawiana roślina transgeniczna), kukurydzę, rzepak, tytoń, pomidory.
Najczęściej nadawana jest odporność na herbicyd RoundUp Ready (glifosat). Herbicyd ten hamuje działanie syntazy EPSPS - enzymu który bierze udział w syntezie aminokwasów aromatycznych. Modyfikacja dająca oporność na RoundUp zostaje uzyskana albo poprzez wprowadzenie do rośliny genu kodującego syntazę EPSPS nie wrażliwą na herbicyd, albo poprzez wprowadzenie genu odpowiedzialnego za powstanie enzymu GOX (oksydoreduktazy glifosatu), który rozkłada aktywny składnik RoundUp'u - glifosat.
Często koncerny biotechnologiczne oferują jednocześnie herbicydy z roślinami modyfikowanymi genetycznie odpornymi na nie.
2. Odporność na choroby powodowane przez grzyby, wirusy, bakterie.
Odporność na choroby grzybowe i bakteryjne uzyskuje się poprzez wprowadzenie transgenu kodującego enzymy - hitynaza, glukanaza, które niszczą ich ścianę komórkową. Inny transformowany gen, koduje osmotynę - białko wiążące się z błoną komórkową powodując jej zniszczenie.
Odporność na wirusy uzyskuje się poprzez wprowadzenie do rośliny genów białek płaszcza (kapsydu) danego wirusa, a także jego enzymów: replikazy, proteazy - pojawienie się tych białek powoduje to, iż późniejsza infekcja tym wirusem jest znacznie słabsza lub skutki choroby pojawiają się z dużym opóźnieniem.
Przykładem może być tytoń odporny na wirusa mozaiki tytoniowej (TMV), ogórka na wirusa mozaiki ogórka, kalafiora na wirusa mozaiki kalafiora.
3. Odporność na owady - szkodniki.
Gen odpowiedzialny za taką odporność - gen Bt - uzyskuje się z bakterii glebowej Bacillus thuringensis. Gen ten koduje specyficzne białko - Cry - które jest toksyczne dla owadów. Szkodnik po zjedzeniu komórek rośliny umiera. Białko uzyskuje swoją toksyczność tylko wewnątrz przewodu pokarmowego określonych gatunków szkodników, nie jest toksyczne dla innych organizmów - np. człowieka.
Pierwsza uprawianą rośliną Bt był ziemniak odporny na stonkę, inne to bawełna, kapusta, pomidory, oraz przede wszystkim kukurydza - kukurydza Bt (MON 810).
Zobacz także:
» Kukurydza Bt MON 810 Monsanto - odporna na szkodniki
4. Odporność na niekorzystne warunki środowiska.
Czyli na mróz, wysoką temperaturę, suszę, i zasolenie gleby, nadmiar promieniowania - umożliwia uprawę rośliny na terenach dotychczas niekorzystnych dla nich. Także uzyskuje się rośliny odporne na zanieczyszczenia środowiska, głównie szkodliwe metale w glebie. Tworzy się także rośliny zdolne do akumulacji metali ciężkich - dzięki temu pobierając je z gleby oczyszczają środowisko, np. gorczyca.
Zobacz także:
» Modyfikowane genetycznie rośliny usuwają zanieczyszczenia
» Transgeniczne rośliny pochłaniają zanieczyszczenia
5. Poprawa cech jakościowych oraz użytkowych roślin.
Są to m.in. modyfikacje powodujące opóźnienie dojrzewania (zwiększenie trwałości) - poprzez wprowadzeni dodatkowych genów PG ale w pozycji antysensownej. Modyfikacja taka uniemożliwiała powstanie tych enzymów (rozkładających ścianę komórkową), przez co warzywa i owoce dłużej pozostawały świeże, co ma duże znaczenie głównie w transporcie. Pomidor z tą modyfikacją był pierwszym GMO wprowadzonym do sprzedaży.
Zwiększenie zawartości suchej masy poprzez wzrost syntezy skrobi - pomidory, stworzenie transgenicznego ryżu (z genami żonkila), który charakteryzuje się zwiększoną produkcją beta-karotenu, prekursora witaminy A - powoduje to też żółte zabarwienie nasion - "złoty ryż", pszenica o zwiększonej zawartością glutenu - co poprawia cechy mąki uzyskiwanej z takich ziaren.
Modyfikacje roślin ozdobnych, które dzięki temu mają intensywniejszą barwę (nadprodukcja karotenoidów), zmiana tekstury zabarwienia - nowe kolory, lepszy zapach.
Inne to wprowadzenie genów odpowiedzialnych za produkcję białek odżywczych, większej zawartości mikroelementów, usuwanie substancji alergennych, a także nadające lepszy smak i intensywniejszy aromat - kawa.
Także krzewy kawowe zostały zmienione w taki sposób, że zebrana z nich kawa zawiera do 70% kofeiny mniej niż normalnie.
Polskim akcentem jest modyfikowana sałata produkująca szczepionkę na zapalenie wątroby typu B - została ona opracowana przez naukowców z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu pod kierownictwem prof. Legockiego - jest to przykład wykorzystanai rośliny jako bioreaktora. W ten sposób można uzyskiwać także inne białka, enzymy, antybiotyki.
Zobacz także:
» Pomidor transgeniczny Flavr Savr - pierwsze GMO wprowadzone do obrotu
» 'Złoty ryż' jeszcze bardziej złoty
» Genetycznie zmodyfikowane sorgo z witaminami
» Szczepionka przeciwko AIDS i wirusowemu zapaleniu wątroby typu B w pomidorach
Rośliny transgeniczne (modyfikowane genetycznie) - przykłady
Kukurydza
- odporność na owady - wszczepiony został gen odpowiedzialny za wytwarzanie białka, które zjadane przez owada niszczy jego przewód pokarmowy co doprowadza do śmierci. Białko to "działa" tylko w organizmach niektórych, ściśle określonych gatunków owadów-szkodników, nie jest aktywne np. u człowieka.
- wytwarzanie substancji używanych do wyrobu leków lub szczepionek,
Ziemniaki
- wzrost zawartości skrobi, ponadto odmiany składające się wyłącznie z amylopektyny - u odmian tradycyjnych 20% skrobi to amyloza, którą usuwa się z ziemniaków przemysłowych co podnosi koszty,
- odporność na herbicydy, stonkę ziemniaczaną, wirusy,
- "słodkie ziemniaki" - wprowadzenie genu odpowiedzialnego za wytwarzanie słodkiego białka - taumatyny,
- odporność na ciemnienie pouderzeniowe - większa trwałość,
- mała zawartość glikoalkaloidów - substancji szkodliwych na człowieka, występujących w surowych ziemniakach.
Pomidory
- spowolnienie dojrzewania, większa trwałość
- większa zawartość suchej masy,
- poprawa smaku (?),
- intensywniejsza barwa, cieńsza skórka.
Truskawki
- wyższa słodkość owoców,
- spowolnienie dojrzewania,
- odporność na mróz.
Soja
- odporność na środki ochrony roślin - hrebicydy,
- odporność na wirusy, herbicydy, szkodniki,
- obniżona zawartość kwasu palmitynowego.
Rzepak
- odporność na herbicydy,
- zmniejszona zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych,
- większa zawartość kwasu lauronowego.
Buraki cukrowe
- odporność na herbicydy i szkodniki,
- dłuższy okres przechowywania bez strat w zawartości cukru.
Ryż
- zwiększona produkcja beta-karotenu, prekursora witaminy A - wszczepione został geny pochodzące z żonkila, modyfikacja w zamierzeniu miała rozwiązać problem braku witaminy A u dzieci w Azji Wschodniej.
Sałata
- produkująca szczepionkę na zapalenie wątroby typu B - można się szczepić jedząc sałatę - została ona opracowana przez naukowców z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu pod kierownictwem prof. Legockiego.
Bawełna
- odporność na herbicydy i szkodniki.
Pszenica
- zwiększenie zawartości glutenu - lepsza mąka.
Dynia
- odporność na grzyby
Winogron
- odmiany bezpestkowe.
Banany
- odporność na wirusy i grzyby - zakażają się poprzez uszkodzenia w transporcie.
Kapusta
- odporność na szkodniki, mniejsze wymiary główek.
Seler
-zwiększona kruchliwość.
---
Szczepionka w warzywach
Filip, 28.09.2004
Prawdopodobnie będzie można zaszczepić się jedząc sałatkę warzywną
Biotechnolodzy są w stanie opracować genetycznie zmodyfikowane rośliny, które będą produkowały, rosnąc, obce białka, nazywane antygenami. Mogą nimi być białka osłonki wirusa.
Nasz organizm, dzięki ich dostarczeniu będzie w stanie wytworzyć przeciwciała, które w przyszłości pomogą ochronić go przed patogenami. Prace nad nietypową formą szczepionki prowadziła Carol Tacket we współpracy z Boyce Thompson Institute for Plant Research. Efektem była praca opublikowana w Nature Medicine, opisująca stworzenie transgenicznych ziemniaków, zawierających gen pochodzący od bakterii E.coli. W rezultacie tej zmiany ziemniaki gromadziły obce białko. Zostały przeprowadzone testy na ludziach, którym podawano zmodyfikowane, surowe, ziemniaki. Okazało się, że wytworzyli oni przeciwciała w odpowiedzi na podany antygen.
Wcześniejsze próby obejmowały badanie na myszach, które po zjedzeniu ziemniaków także wykazały odpowiedź immunologiczną.
Zmodyfikowane rośliny mogły by być źródłem tanich, łatwych w produkcji szczepionek, co umożliwić by mogło zapewnienie ochrony ludziom z ubogich państw.
Źródło, literatura dodatkowa:
Immunogenicity in humans of a recombinant bacterial antigen delivered in a transgenic potato Carol O. Tacket, Hugh S. Mason, Genevieve Losonsky, John D. Clements, Myron M. Levine, Charles J. Arntzen
Nature Medicine4, 607 - 610 (01 May 1998)
Czytaj więcej:
GM Database -
- Szczegółowe informacje na temat uprawianych roślin modyfikowanych genetycznie, odmiany, stosowane modyfikacje, firmy.
Zarząd Izby Rolniczej Województwa Łódzkiego wyraził swoje negatywne stanowisko w sprawie możliwości uprawiania na terenie Polski w tym naszego województwa roślin zmodyfikowanych genetycznie
ŻYWNOŚĆ MODYFIKOWANA GENETYCZNIE - ŻYWNOŚĆ TRANSGENICZNA
Wstęp
Każdy organizm zawiera w jądrach komórek stały zapis, instrukcję swojej budowy i czynności. Ten wzór każdego życia jest zapisany za pomocą genów. Geny to fragmenty DNA. Język genów jest taki sam u bakterii, pierwotniaków, grzybów, roślin, zwierząt i człowieka. Kompletna informacja genetyczna jest zawarta w jądrze komórkowym - w haploidalnym zestawie chromosomów, zwanym genomem.
Organizmy transgeniczne to organizmy wyższe, do których genomu wprowadzono nowy gen. Wprowadzony dodatkowo gen to transgen. Jest on wbudowywany na stałe do genomu i przekazywany następnym pokoleniom zgodnie z prawami genetyki.
GMO to skrót od Genetically Modified Organism, czyli genetycznie modyfikowane organizmy. W większości są nimi rośliny jedno- lub dwuliścienne, będące surowcem do produkcji żywności. Zwierzęta transgeniczne są w mniejszym stopniu pozyskiwane jako baza pokarmowa. Służą raczej do produkcji określonego typu białka o właściwościach leczniczych. Wykorzystuje się je także do obserwacji funkcjonowania genów lub jako materiał doświadczalny w badaniach nad chorobami człowieka. Rozwój badań nad roślinami transgenicznymi zapoczątkowało poznanie zjawiska transformacji, które zachodzi u roślin motylkowych w wyniku działania bakterii z rodziny Rhizobiaceae. Rośliny motylkowe żyją w symbiozie z bakteriami brodawkowymi. Plazmidy /dodatkowe, najczęściej koliste DNA/ tych bakterii zawierają geny, które kodują białko. Po wniknięciu bakterii do korzeni roślin na skutek sygnału chemicznego-flawonoidu wydzielanego przez roślinę, zaczynają się odżywiać cukrami zapasowymi korzenia. Dzięki energii uzyskanej od węglowodanów bakterie zaczynają pobierać azot z powietrza i tworzyć białko zakodowane w genie plazmidu bakterii. Rhizobiaceae nie potrafią czerpać azotu z powietrza bez połączenia się z genomem rośliny motylkowej.
Pierwszą rośliną transgeniczną był tytoń, otrzymany w 1984 roku.
Omawiając żywność transgeniczną pochodzenia roślinnego i zwierzęcego, warto przedstawić sposoby jej otrzymywania.
Metody otrzymywania żywności transgenicznej
Inżynieria genetyczna opracowała techniki "wycinania" genów i przenoszenia ich do genomów "gospodarza". Zarówno u organizmów roślinnych, jak i zwierzęcych "nożycami" genetycznymi są enzymy restrykcyjne - restryktazy. Mają one zdolność rozpoznawania charakterystycznych miejsc DNA /określonych sekwencji zasad/ i przecinania go w tych punktach, zostawiając tzw. "lepkie końce", do których mogą być przyłączane dodatkowe geny.
Aby przenieść gen do organizmu biorcy, potrzebny jest środek transportu, tzw. wektor. U roślin doskonałym wektorem okazał się plazmid Ti bakterii Agrobacterium tumefaciens, wywołującej guzowatość korzeni roślin z rodziny różowatych. Ma on dużą zdolność, także w warunkach naturalnych, przenoszenia części swojego DNA i wbudowywania go do DNA komórek zranionej rośliny. Na korzeniach porażonych roślin pojawiają się narośla. W laboratorium można usunąć gen wywołujący narośla z plazmidu i wprowadzić do niego nowy gen, który ma być przeniesiony do rośliny. W ten sposób plazmid Ti jest wykorzystywany w celu przenoszenia dodatkowych genów do roślin. Zakażenie roślin dodatkowym genem to transfekcja.
Ponieważ stosowanie wektora Ti jest ograniczone do pewnej liczby roślin dwuliściennych, podatnych na infekcję bakterią A. tumefaciens, opracowano również inne sposoby przenoszenia genów do komórek roślinnych. Bardzo efektywną metodą jest pokrycie małych kuleczek złota lub wolframu cząsteczkami DNA a następnie wstrzeliwanie ich do jąder komórek tkanki roślinnej z użyciem tzw. "armatki genowej" /gaz pod dużym ciśnieniem/. Technikę tę nazwano biolistyką i stosuje się ją zwłaszcza przy wprowadzaniu nowych genów do roślin jednoliściennych /zboża/.
Istnieje również cała gama bezwektorowych metod transfekcji roślin. Metody te dzielimy na chemiczne i fizyczne. Chemiczną metodą jest dodanie odpowiedniego czynnika, np. glikolu polietylenowego PEG /poprzedzone dodaniem DNA/ w odpowiednim stężeniu, w obecności jonów Mg i nośnikowego DNA. Fizyczną metodą transfekcji mogą być krótkotrwałe, wysokonapięciowe impulsy elektryczne lub mikroiniekcja, czyli wprowadzenie genu za pomocą igły do protoplastu lub komórek roślinnych.
Rośliny są podatne na modyfikacje genetyczne. Z jednej, genetycznie zmodyfikowanej komórki można zregenerować całą roślinę. Jeśli roślina jest płodna, to wprowadzona modyfikacja genetyczna znajdzie się w nasionach, a cecha zostanie przekazana następnym pokoleniom. Z tego powodu najdogodniejszą metodą uzyskiwania transgenicznych roślin jest zakażanie wycinka liści i hodowanie go w określonych warunkach.
Wektorem przenoszącym transgen do komórek zwierząt są retrowirusy (wirusy zawierające RNA zamiast DNA), którymi infekuje się komórki we wczesnym stadium rozwoju embrionalnego. Nie jest to jednak bezpieczna metoda.
Zwierzęta transgeniczne uzyskuje się także bezwektorowymi metodami. Transgen, czyli przenoszony gen, jest wprowadzony przez mikroiniekcję do zapłodnionego jaja lub komórki z wczesnego etapu rozwoju embrionalnego. Zmienione zarodki wszczepia się do macicy matki zastępczej, gdzie rozwija się genetycznie zmodyfikowane potomstwo.
Inną metodą bezwektorową jest pobranie i hodowanie komórki z wczesnego stadium rozwoju zarodkowego - blastocysty. Są to komórki linii zarodkowej ES /embryonic stem/. Mają one zdolność różnicowania się we wszystkie inne typy komórek. Można je zmienić genetycznie w laboratorium, wszczepić do blastocysty i implantować do macicy matki zastępczej.
Zakres manipulacji genetycznych
Wyróżniamy trzy rodzaje metod modyfikacji genetycznych, pozwalających uzyskać pożądane cechy:
zmianę aktywności genów występujących w danym organizmie. Tę technikę zastosowano w wypadku pomidora, który został jako pierwszy GMO dopuszczony w 1994 roku do sprzedaży. Zmniejszono w nim aktywność genu odpowiedzialnego za dojrzewanie i mięknięcie. Dzięki temu genetycznie zmodyfikowany pomidor lepiej znosi transport oraz dłużej zachowuje jędrność.
wprowadzenie do organizmu dodatkowego, jego własnego genu. Ten rodzaj modyfikacji stosuje się w celu zwielokrotnienia pożądanej cechy, np. przyspieszenia wzrostu zwierząt. Dzięki takim modyfikacjom można otrzymać bydło i trzodę chlewną o szybkich przyrostach masy. Wprowadzenie dodatkowego genu odpowiedzialnego za produkcję mleka umożliwia wyhodowanie krów i owiec o większej mleczności.
tworzenie organizmów o układach nieistniejących dotąd w naturze. Wprowadza się w tym celu do organizmu "macierzystego" gen pochodzący od innego gatunku. W ten sposób można łączyć:
geny roślinne z roślinnymi, np. do genomu soi wprowadza się gen białka orzeszka ziemnego, w wyniku czego otrzymuje się soję o smaku orzeszków /białko silnie alergizujące/;
geny zwierzęce ze zwierzęcymi, np. do genomu kozy wprowadzono gen pająka, uzyskując mleko kozy z białkiem w postaci bardzo mocnych nici, nadających się do produkcji kuloodpornych kamizelek;
geny roślinne ze zwierzęcymi lub ludzkimi, np. do genomu tytoniu wprowadza się gen robaczka świętojańskiego, w wyniku czego otrzymuje się "świecący" tytoń; gen ludzkiej albuminy wprowadzony do ziemniaka powoduje, że roślina ta zaczyna produkować ludzkie białko z osocza krwi.
Rośliny transgeniczne - celowość modyfikacji
Rośliny uprawne modyfikuje się w celu:
uodpornienia ich na działanie niekorzystnych warunków, np. na mróz, suszę lub zasoloną glebę. Taką rośliną jest na przykład ziemniak odporny na mróz, dzięki wprowadzeniu do jego genomu genu flądry arktycznej.
uodpornienia na choroby wirusowe, bakteryjne, grzybice. Przez wprowadzenie genu produkującego białko płaszcza danego wirusa uodporniono wiele gatunków roślin np. tytoń na wirusa mozaiki tytoniowej, ziemniak na wirusa X,Y i wirusa liściozwoju ziemniaka, ogórka na wirusa mozaiki ogórka, kalafiora na wirusa mozaiki kalafiora, orzeszki ziemne na wirusa ich karłowatości, morele i śliwy na wirusa szarki. Stwierdzono, że wprowadzenie do genomu rośliny genu łagodnego wirusa również uodpornia roślinę na zakażenie odmianą zjadliwą.
uodpornienia roślin na herbicydy czyli środki chwastobójcze. W tym celu zastosowano różne techniki, np. zwielokrotnienie genu kodującego enzym rozkładany przez herbicydy. Innym sposobem jest wprowadzenie genu bakterii, produkującego zmienione białko enzymatyczne, oporne na działanie herbicydu. Najbardziej radykalnym sposobem jest wprowadzenie genu bakterii, produkującego toksyczne białko, które niszczy herbicyd. Tak otrzymano oporne na działanie herbicydów tytoń, soję, rzepak, kukurydzę, pomidor, burak cukrowy i pastewny. Rolnik może śmiało stosować herbicydy, które zniszczą chwasty a nie roślinę uprawną.
uodpornienia roślin na owady żerujące najczęściej na liściach zarówno w stadium dorosłym - imago, jak i larwalnym - gąsienicy. Najczęściej uzyskuje się ten efekt przez wprowadzenie genu bakterii Bacillus thuringiensis produkującego toksyczne białko, niszczące owady, zwłaszcza motyle, dwuskrzydłe i chrząszcze. Takie transgeniczne rośliny, które same produkują pestycydy zabijające szkodniki to np. ziemniak niszczący stonkę, kukurydza broniąca się przed gąsienicami motyli, pomidory, słonecznik, kapusta oraz inne warzywa i owoce, zawierające różną wersję toksyny z tej samej bakterii Bt. Rośliny zmodyfikowane genetycznie są już uprawiane na obszarze 50 mln ha.
Do chwili obecnej uzyskano odmiany transgeniczne w prawie wszystkich grupach użytecznych roślin dwuliściennych i niektórych jednoliściennych. Odmiany te sprawdzono w warunkach polowych / wg OECD /
Zboża |
Warzywa |
Motylkowate |
Zwierzęta transgeniczne - celowość modyfikacji genetycznych
Zwierzęta modyfikuje się genetycznie celem:
szybszego przyrostu masy ciała, przez włączenie dodatkowego genu hormonu wzrostu. Jednak, jak się okazuje, zwiększona masa ciała zwierzęcia nie idzie w parze z zyskiem ekonomicznym. Zwierzęta gospodarskie mają bowiem wysoki stosunek masy pokarmu do masy ciała (współczynnik konwersji pokarmu). Dla bydła wynosi on 12, to znaczy, że bardzo duże zwierzę będzie zjadało 12 razy więcej paszy niż waży. Przykładem uzyskania wartościowych zwierząt transgenicznych są szybko rosnące ryby. Charakteryzuje je korzystny, niski współczynnik konwersji pokarmu - 1,5, produkcja dużej ilości komórek jajowych, łatwość zapłodnienia i hodowania narybku. Dlatego duże nadzieje pokłada się w transgenizacji łososia genem hormonu wzrostu. Badania z genem hormonu wzrostu prowadzono również na królikach, świniach, owcach i innych zwierzętach gospodarskich. Transgenizacja zwierząt hodowlanych jest jednak bardzo kosztowna. Przy niskiej wydajności proces "tworzenia" nowego organizmu trwa długo, a transgeniczne zwierzęta często bardziej chorują i są niepłodne.
zwiększenia wydajności mlecznej przez wprowadzenie dodatkowego genu odpowiedzialnego za produkcję mleka.
uodpornienia na choroby przez wprowadzenie genów oporności lub tolerancji na określoną chorobę.
Transgeniczne zwierzęta gospodarcze otrzymuje się z myślą o wykorzystaniu ich jako producentów zrekombinowanych białek o znaczeniu farmaceutycznym. Białka te są wytwarzane w gruczołach mlecznych i wydzielane z mlekiem. W ten sposób udało się uzyskać transgeniczne owce, kozy i bydło produkujące α-1 antytrypsynę stosowaną w leczeniu rozedmy i innych chorób płuc, czynnik krzepliwości krwi, erytropoetynę leczącą anemię, ß interferon zwalczający infekcje wirusowe i nowotwory oraz hormon wzrostu, regulujący ten proces.
Dyskusja
Rośliny modyfikowane genetycznie miały zmniejszyć koszty uprawy i ułatwić pracę rolnika przez ograniczenie stosowania pestycydów.
Toksyczne białko produkowane przez rośliny transgeniczne jest wydzielane przez całą roślinę w ciągu pełnego okresu jej wegetacji. Zabija ono szkodniki żerujące tylko na liściach. Toksyna wydzielana przez korzeń zalega w glebie ponad rok, co rodzi negatywne konsekwencje ekologiczne (jak wiadomo opryski środkami owadobójczymi stosuje się sezonowo, a po nich zawsze następuje okres karencji). Należy również pamiętać, że niektóre szkodniki uodpornią się na toksynę tak, jak bakterie na niektóre antybiotyki. W rezultacie będzie trzeba stosować większą ilość środków owadobójczych.
Transgeniczne rośliny mają zmniejszyć koszty uprawy i ułatwić pracę rolnika przez ograniczenie stosowania herbicydów, na rzecz jednego a nie całego zestawu, dozowanego w różnych okresach wzrostu uprawy.
Odporne na herbicydy rośliny są opryskiwane litrami chemikaliów, które przenikają do gleby i są pobierane przez korzenie rośliny uprawnej. Rolnicy uprawiający rośliny transgenicznie skarżą się, że muszą zużywać dużo więcej herbicydów, zwiększać dawki i częstotliwość zabiegów. Duże ilości herbicydów w glebie niszczą żyjące w niej organizmy. Gleba staje się martwa i jałowa. Na takiej glebie przez wiele lat nic nie urośnie i szybciej ulegnie ona erozji. Tradycyjne odmiany rzepaku, uprawiane w gospodarstwach ekologicznych, są już odporne na przynajmniej 30 preparatów chwastobójczych. Czy jest więc celowa hodowla kolejnej odmiany rzepaku odpornej na jeszcze jeden herbicyd ?
Rośliny z dodatkowymi genami miały ochronić konsumenta przed pokarmem przesyconym środkami chemicznymi.
Jak wynika z dotychczasowych doświadczeń, zmienione rośliny nie tylko, że nie zmniejszyły ilości stosowanych środków chemicznych, ale je jeszcze "utoksyczniły", ponieważ nie ma możliwości pozbycia się trującego białka zakodowanego w organizmie rośliny, nawet po jej zwiędnięciu.
Transgeniczne rośliny "zmuszono" do produkcji wartościowych substancji: na przykład "złoty ryż" wytwarza formę witaminy A, a sałata produkuje przeciwciała na wirusa zapalenia wątroby typu B.
Zmodyfikowane rośliny miały polepszyć walory smakowe, np. pomidor z wbudowanym genem słodkiego białka taumatyny, używanej jako słodzika, jest powszechnie stosowany w USA. W Polsce wyhodowany został ogórek z taumatyną.
Z 10 000 odmian pomidora zmodyfikowano genetycznie już 80%, ponieważ odmiany pomidora bardzo łatwo krzyżują się między sobą. Ponadto jego pestki nie są trawione i dlatego są łatwo przenoszone przez zwierzęta. Amerykanie mają już dosyć tych przesłodzonych pomidorów, wycofano je z Anglii, natomiast w Polsce stwierdzono ich obecność w sprzedaży.
Uprawy transgeniczne miały zmniejszyć liczbę głodujących.
Od lat liczba głodujących ludzi oscyluje wokół 800 mln. W ciągu 5 lat obszary upraw transgenicznych zwiększyły się 25-krotnie, natomiast liczba głodujących nie zmniejszyła się.
Kontrowersje wokół GMO
Początkowa euforia i entuzjastyczne prognozy związane z GMO ustępują poważnym obawom, ponieważ:
w produkcji GMO używa się genów odporności na antybiotyki, jako genów pomocniczych. Może to spowodować uodpornienie się na antybiotyki mikroorganizmów znajdujących się w przewodzie pokarmowym osób, które odżywiają się transgenicznymi produktami.
uprawy modyfikowane genetycznie zagrażają w poważnym stopniu bioróżnorodności. Jest to różnorodność form i struktur tworzących gatunki, odmiany i rasy. Bioróżnorodność daje szanse przystosowania się do zmieniających warunków środowiska i stanowi zabezpieczenie żywnościowe na wypadek klęski lub zarazy. Ujednolicenie monokulturowe upraw i zmniejszenie liczby ich odmian stwarza niebezpieczeństwo wyginięcia gatunku w razie zadziałania niekorzystnego czynnika. Przypadek taki miał miejsce w Irlandii, gdzie w XIX wieku uprawiano tam tylko jedną odmianę ziemniaka. Kiedy zaraza ziemniaczana opanowała ten rejon, wszystkie ziemniaki zgniły, co spowodowało klęskę głodu i wymarcie dwóch milionów ludzi w przeciągu 5 lat. Zabrakło alternatywnych odmian.
rośliny transgeniczne produkujące białka toksyczne są silnie alergizujące. W związku z tym zakazano używać ich do produkcji żywności dla ludzi, natomiast zezwolono karmić nimi zwierzęta. Dotyczyło to kukurydzy StarLink. Mimo tego, stwierdzono obecność tego białka w wielu produktach, np. chipsach. Co gorsza, w 2/3 produktów dla dzieci marki Gerber/Novartis wykazano obecność zmodyfikowanego białka.
w pyłkach i zarodnikach roślin transgenicznych znajdują się silne alergeny, które spowodowały przypadki śmiertelne w USA.
trudno jest oddzielić ziarna upraw czystych od transgenicznych. Certyfikaty czystości ziarna są niewiarygodne. Utracono kontrolę nad dystrybucją i oddzielaniem ziarna.
utracono kontrolę nad uprawami: pyłki roślin modyfikowanych krzyżują się z czystymi, nawet na bardzo dużą odległość. Może to spowodować przeniesienie genów odporności na pestycydy na chwasty, co spowoduje powstanie "superchwastów" nie do pokonania.
toksyczne białka kumulują się w organizmach konsumentów I, II i III rzędu. Człowiek zjada rośliny modyfikowane genetycznie, a także zwierzęta karmione paszą transgeniczną /lucerną, koniczyną, kukurydzą/ Nie da się dzisiaj przewidzieć konsekwencji spożywania żywności transgenicznej. Białko przeznaczone dla szkodników jest spożywane przez ich naturalnych wrogów, np. ptaki owadożerne. Grozi to zachwianiem równowagi w ekosystemach, a szczególnie w ogniwach łańcucha pokarmowego.
monokultury transgeniczne wypierają lokalne odmiany i gatunki dostosowane do konkretnych warunków, co, zagrażając bioróżnorodności, degraduje wieś, zwiększa biedę, uzależnia rolnika od agrobiznesu. Rolnik nie może wysiewać własnego ziarna. Musi albo wykupić licencję, albo co roku nabywać nowe ziarno.
Organizmy zmodyfikowane genetycznie są własnością kilku korporacji, które opatentowały transgeny i finansują większość badań biotechnologicznych. W związku z tym modyfikacje genetyczne mają często na celu względy tylko komercyjne, czego przykładem może być wyhodowanie transgenicznej odmiany ziemniaka, z którego produkuje się frytki wchłaniające mniej tłuszczu.
Polska i Europa wobec GMO
Polskie przepisy zobowiązują do etykietowania żywności i pełnej informacji o modyfikacjach. Prawo nie zabrania upraw po wcześniejszym wydaniu zezwolenia.
Przeciw GMO w Polsce występuje szereg organizacji pozarządowych. Między innymi są to Federacja Zielonych, Polski Klub Ekologiczny, Społeczny Instytut Ekologiczny oraz organizacje konsumenckie, takie jak: Stowarzyszenie Ochrony Zdrowia Konsumentów, Medyczne Centrum Konsumenckie i wiele innych.
W Europie w 1998 roku wstrzymano wydawanie zezwoleń na wprowadzanie na rynek genetycznie zmodyfikowanej żywności. Firmy NESTLE, DANONE i UNI LEVER zadeklarowały, że ich towary są wolne od modyfikacji genetycznych. W Anglii sieć sklepów TESCO nie sprzedaje modyfikowanej żywności. W Pradze sklepy TESCO sprzedają taką żywność z odpowiednią informacją na etykiecie.
Wnioski
Dawniej pożywienie ludzi było o wiele bardziej urozmaicone. Jeszcze w 1949 roku w Chinach uprawiano 8000 odmian ryżu, dziś tylko 50. W USA w ciągu 80 lat zniszczono 7300 odmian warzyw. Z raportu FAO wynika, że, wkraczając w XXI wiek utraciliśmy 95% różnorodności genetycznej istniejącej w rolnictwie na początku XX wieku. Na pewno będzie to miało wpływ na zdrowie przyszłych pokoleń.
Z tego powodu:
niezbędna jest jawność badań;
konieczna jest informacja i oznakowanie żywności modyfikowanej genetycznie;
gwarantowane musi być prawo konsumenta do wyboru między żywnością modyfikowaną a "czystą".
Coraz częściej mówi się o zastosowaniu "zasady przezorności" przyjętej podczas "Szczytu Ziemi" w Rio de Janeiro w 1992 roku. Mówi ona o zaprzestaniu działania, jeśli nie jesteśmy przekonani o jego nieszkodliwości. Przecież skutki stosowania GMO będą znane dopiero w odległym czasie i nie da się ich dziś w żaden sposób przewidzieć.
Wiadomości na temat roślin modyfikowanych genetycznie
Naukowcy pierwszy raz zsekwencjonowali genom drzewa (15.09.06): Naukowcy z USA, Szwecji, Kanady, Belgii, Francji, Austrii, Finlandii i Niemiec po trwających od 2002 roku rozszyfrowali po raz pierwszy w historii cały genom drzewa - topoli z gatunku Populus carpa. Zidentyfikowano ponad 45 tys. genów. Określono też, że na 19 chromosomach topoli znajduje się "zaledwie" 485 milionów par zasad. Ponieważ genom topoli jest stosunkowo nieduży, posłuży w przyszłych badaniach jako model drzewa. Od wynikach prac doniosło w najnowszym wydaniu czasopismo Scence. Poznanie genomu ułatwić ma modyfikacje genetyczne drzew tak by zwiększyć ich wydajność jako źródła surowca do produkcji papieru i energii. Poznanie funkcji genów ma też umożliwić poznanie mechanizmów funkcjonowania drzewa.
|
Zmodyfikowana genetycznie mietlica ucieka z uprawy (10.08.06): Pracownicy amerykańskiego Departamentu Rolnictwa zaniepokojeni są rozprzestrzenianiem się z miejsc uprawy genetycznie zmodyfikowanej mietlicy rozłogowej Agrostis stolonifera. Modyfikacja polegająca na umieszczeniu w genomie trawy genu bakteryjnego zapewniającego odporność na herbicyd Roundup miała ułatwić pielęgnację trawników i pól golfowych. Niestety zmodyfikowana trawa rozsiewa się - okazy zmodyfikowane znaleziono w odległości nawet 3,8 km od miejsca uprawy. Niepokojące jest to, że rośliny zmodyfikowane są bylinami i mieszają się z wieloma krewniakami występującymi w naturze. Sytuacja taka grozi nieobliczalnymi skutkami ekologicznymi.
|
Wodoodporny ryż (10.08.06): Naukowcy zidentyfikowali gen, którego modyfikacja umożliwia przetrwanie bez szkody przez ryż nawet dwutygodniowego zalania wodą. Większość odmian ryżu, w tym wszystkie najważniejsze ekonomicznie zamierają po kilku dniach nadmiernego podtopienia. Tradycyjne próby krzyżowania plennych odmian z tradycyjnymi odmianami odpornymi na zalewanie nie przynosiły odpowiednich rezultatów. Tylko w południowo-wschodniej Azji straty powodowane przez powodzie na polach ryżowych oceniane są na około miliard $ rocznie. Dzięki odkryciu roli genu Sub1A-1 naukowcy mają nadzieję, że po modyfikacji genetycznej uprawianych odmian uda im się uchronić rolników przed szkodami powodowanymi przez powodzie.
|
Zmodyfikowany ryż dla niemowląt zamiast karmienia piersią(15.05.06): Niewielka, amerykańska firma biofarmaceutyczna Ventria uprawia ryż zawierający w genomie ludzkie geny. Wprowadzone zostały do genomu ryżu ponieważ kodują dwa rodzaje białek, dzięki którym mleko matek karmiących chroni niemowląta przed biegunką. Biegunka i w konsekwencji odwodnienie należy tymczasem do najważniejszych przyczyn śmiertelności niemowląt w krajach rozwijających się. Na skutek protestów i gróźb zbojkotowania przez rynek japoński ryżu pochodzącego ze stanów, gdzie próbowano wprowadzić hodowle biofarmaceutyczne były problemy ze zlokalizowaniem upraw. Zmodyfikowany ryż uprawiany jest w Północnej Karolinie na 130 ha.
|
Odkrycie genu zapewniającego roślinom mrozoodporność (10.04.06): Naukowcy australijscy odkryli gen, który - jak mają nadzieję - pomoże uniknąć strat w uprawach powodowanych przez mrozy i przymrozki wartych w skali świata miliardy dolarów. Mechanizm genetyczny zapewniający roślinom odporność na mróz odkryty został w wyniku badań nad trawą - śmiałkiem antarktycznym Deschampsia antarctica (jest to jedna z dwóch roślin kwiatowych rosnących na Antarktydzie - drugą jest kolobant Colobanthus guitensis z rodziny goździkowatych Caryophyllaceae). Naukowcy planują umieszczenie genu zapewniającego odporność na niskie temperatury w roślinach uprawnych. Trwają dalsze badania nad innymi genetycznymi uwarunkowaniami umożliwiającymi roślinom przetrwanie suszy, zasolenia gleby i innych czynników ekstremalnych.
|
Poznany został kod genetyczny winorośli (24.03.06): Winorośl jest pierwszą rośliną owocową i drugą po ryżu rośliną uprawną, której genom został poznany. Włoscy naukowcy ogłosili wczoraj na konferencji w Trento, że zsekwencjonowali 2,5 miliardów nukleotydów kodujących około 30 tysięcy genów winorośli burgundzkiej szczepu Pinot Noir. Dotychczas zidentyfikowano 23 tysiące genów, pozostałe poznane zostaną do końca roku. Poznanie genomu winorośli ma umożliwić stworzenie nowych, bardziej odpornych odmian, bardziej przy tym wydajnych i wytwarzających owoce o pożądanych właściwościach, także smakowych.
|
Niekontrolowana ekspansja GMO (10.03.06): Przedwczoraj opublikowany został raport organizacji GeneWatch UK oraz Greenpeace International podsumowujący dotychczasową wiedzę na temat ekspansji roślin modyfikowanych genetycznie. W ciągu minionej dekady przypadki nielegalnej uprawy, ucieczki do środowiska naturalnego, mieszania się z roślinami niemodyfikowanymi przytrafiły się w 39 krajach. Raport informuje o 113 przypadkach zanieczyszczenia żywności lub krzyżowania się GMO z roślinami niemodyfikowanymi oraz o 17 przypadkach wprowadzania GMO do upraw nielegalnie - bez żadnej kontroli. Autorzy raportu podkreślają, że udokumentowane przypadki stanowią niewielką część nieprawidłowości występujących w rzeczywistości. Przedstawiciele przemysłu biotechnologicznego określają raport jako cyniczny i przesadnie alarmistyczny.
|
Spragnione rośliny będą świecić? (7.03.06): Studenci Politechniki Singapurskiej stworzyli roślinę, która informuje o niedostatku wody. Ogłosili wczoraj, że udało im się zmodyfikować genom rośliny używając genu pochodzącego od meduzy i odpowiadającego za powstawanie zielonego, fluorescencyjnego światła. W dodatku roślina świeci się tylko wówczas gdy poddana jest stresowi związanemu z odwodnieniem. Zielony poblask jest na tyle słaby, że trudno go dostrzec gołym okiem. Można go jednak łatwo wykryć za pomocą optycznego sensora opracowanego we współpracy z grupą studentów innej uczelni singapurskiej. Rośliny zmodyfikowane w ten sposób mogłyby pomóc w usprawnianiu pracy instalacji nawadniających pola uprawne.
|
WTO: Nie można zakazywać importu roślin zmodyfikowanych genetycznie (8.02.06): Światowa Organizacja Handlu (World Trade Organization - WTO) stwierdziła wczoraj, że ograniczenia importu roślin i żywności wprowadzone przez Unię Europejską i 6 jej krajów członkowskich są niezgodne z zasadami wolnego handlu. Decyzja ostateczna podjęta zostanie przez WTO w ciągu miesiąca i wówczas jeszcze będzie można się od niej odwołać. Trwające postępowanie jest skutkiem zaskarżenia w 2003 roku przez Argentynę, Kanadę i USA ograniczeń w handlu GMO obowiązujących w Europie. Stanowisko WTO ma ogromne znaczenie dla perspektyw rozwoju technologii i upraw roślin modyfikowanych genetycznie na świecie. Wiele krajów wstrzymywało się z ich rozwojem nie chcąc zaszkodzić kontaktom handlowym z Europą.
|
GMO w Iraku zagraża różnorodności genetycznej zbóż (1.12.05): Wydany przez administratora Iraku Paula Bremera w 2004 roku rozkaz nr 81 dopuścił stosowanie odmian genetycznie modyfikowanych zbóż w okupowanym kraju. W tej kolebce rolnictwa farmerzy od tysięcy lat wysiewali zboża z ziaren zebranych z plonów z poprzedniego sezonu, dzięki czemu zachowała się i powstała wielka różnorodność odmian pszenicy. Teraz przepisy nakazują kupowanie nowych nasion od amerykańskich producentów GMO w każdym kolejnym sezonie. Naukowcy z całego świata ostrzegają przed katastrofą bowiem zagłada grozi wielkiej różnorodności genetycznej bliskowschodnich zbóż. Przed inwazją amerykańską na Irak w uprawie znajdowało się tam 2 mln ha, teraz uprawy zajmują tylko 400 tys. ha. Plony spadły z 2 ton do 0,5 tony z hektara.
|
Szwajcarzy trzymają GMO z dala od swych granic (28.11.05): Szwajcarzy przyjęli w referendum zakaz upraw roślin modyfikowanych genetycznie (tzw. GMO) przez 5 kolejnych lat. Szwajcaria podobnie jak Europa Zachodnia pozostaje nieufna wobec żywności modyfikowanej genetycznie. Farmerzy obawiali się, że zgoda na uprawy GMO załamie zaufanie rynku wobec ich produkcji rolnej. W Szwajcarii boom przeżywa produkcja zdrowej, ekologicznej żywności. Ponieważ na taką żywność jest zapotrzebowanie - ani jeden spośród szwajcarskich rolników nie zgłaszał dotychczas woli uprawy GMO. Raz jednak GMO pojawiło się na szwajcarskiej ziemi - na niewielkiej powierzchni uprawiane było przez naukowców z Uniwersytetu w Zurichu.
|
Fitochrom bez tajemnic (17.11.05): Naukowcy z University of Wisconsin-Madison w dzisiejszym Nature donoszą o dokładnym poznaniu struktury fitochromu. Jest to białko zdolne absorpcji światła i decydujące o możliwości reagowania roślin na światło. Cząsteczka białka nie tylko dokonuje absorpcji światła zmieniając swą strukturę ale także przechowuje o tym informację umożliwiając roślinie mierzenie długości dnia i rozwój adekwatny do pory roku. Spośród rozmaitych rodzajów fitochromów, pierwszym dokładnie poznanym został ten, który występuje u bakterii Deinococcus radiodurans. Poznanie budowy cząsteczki fitochromu atom po atomie pozwala nie tylko zrozumieć dokładnie mechanizm absorpcji światła ale także otwiera przed biotechnologami możliwość modyfikowania sposobu reakcji roślin na światło.
|
Naukowcy potrafią decydować o wielkości roślin (15.11.05): Naukowcy z Washington State University odkryli gen decydujący o rozmiarach roślin i nauczyli się nim manipulować. Gen koduje białko nazwane DWF1 - kluczowe dla produkcji roślinnego hormonu wzrostu. Modyfikacja genu powoduje karlenie rośliny różne w zależności od potrzeb. Usunięcie genu powoduje że rośliny wytwarzają rozetę przyziemnych liści i praktycznie nie rosną w pionie. Gen odkryty został u rzodkiewnika Arabidopsis thaliana, później odnaleziony został także we wszystkich innych badanych roślinach. Zmniejszenie roślin ma ogromne znaczenie gospodarcze. Karłowate rośliny zużywając mniej energii na wytwarzanie pędów i liści - mogą efektywniej skoncentrować się na wytwarzaniu owoców i nasion. Są też odporniejsze na wiatr i susze. O odkryciu informuje najnowsze Nature.
|
Jad skorpiona w rzepaku to jeszcze za mało (3.08.05): Chińscy biotechnolodzy stworzyli rzepak, któremu nie zaszkodzi żaden szkodnik. Pracowali z myślą o gąsienicach ćmy z gatunku Plutella maculipenis, które uodparniają się na kolejne pestycydy. Szkodnik występujący w Afryce, Azji i Ameryce Łacińskiej uodpornił się nawet na toksynę bakteryjną wytwarzaną przez zmodyfikowany genetycznie rzepak `Bt'. Tym razem naukowcy stworzyli rzepak zawierający geny i wytwarzający toksyczne jady dwóch zwierząt - azjatyckiego skorpiona Buthus martensii i ćmy Manduca sexta. Chińczycy są przekonani, że żaden szkodnik nie uodporni się na dwie toksyny jednocześnie i w związku z tym nie zagrozi nowej odmianie rzepaku. Nie zbadano jeszcze jaki skutek ma nowa odmiana roślin dla zdrowia ludzkiego.
|
Transgeniczny rzepak miesza się z dziką gorczycą polną (25.07.05): Brytyjscy naukowcy znaleźli dowód na możliwość przekazywania genów zapewniających odporność na herbicydy z transgenicznego rzepaku na chwasty. Przez 3 lata badane były chwasty występujące na 28 poletkach obsiewanych w połowie rzepakiem transgenicznym i tradycyjnym. W tym czasie odnaleziono dwie rośliny będące mieszańcami rzepaku i dzikiej gorczycy polnej Sinapis arvensis. Jeden z mieszańców był płodny i odziedziczył po genetycznie zmanipulowanym rzepaku odporność na herbicydy. Odkrycie jest różnie komentowane przez naukowców w zależności od nastawienia do produkcji GMO. Jedni mówią o dowodzie na możliwość stworzenia superchwastów, inni uważają odkrycie za pozbawione większego znaczenia.
|
FAO apeluje o rozwagę w kwestii modyfikowanych genetycznie drzew (22.07.05): Organizacja Narodów Zjednoczonych do Spraw Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) zaapelowała o podjęcie międzynarodowych badań nad oceną bezpieczeństwa modyfikacji genetycznych drzew zanim staną się one powszechne na rynku komercyjnym. Obecnie w 35 krajach prowadzi się badania nad modyfikacjami drzew, głównie w Europie, USA i Chinach. Naukowcy zmierzają do stworzenia drzew o większej ilości drewna, o lepszej jakości drewna, odpornych na patogeny i inne szkodliwe oddziaływania środowiska. Ze względu na możliwość rozprzestrzeniania się pyłków i nasion drzew, FAO zwraca uwagę na to, że zagrożenie ekspansją modyfikowanych drzew w środowisku jest problemem o skali międzynarodowej.
|
Genetycy pomogą bananom (22.07.05): Naukowcy biorący udział w brazylijskim programie badań nad mapą genetyczną banana Embrapa, realizowanym przy udziale organizacji z krajów Unii Europejskiej (m.in. Czech), przedstawili przedwczoraj wyniki swoich prac. Opublikowany bank danych zawierający informacje o genomie banana nazwano DataMusa (od naukowej nazwy rośliny - Musa spp.). Naukowcy i plantatorzy mają nadzieje, że poznanie genomu i ewentualne jego modyfikacje pozwolą uczynić sterylne odmiany hodowlane bardziej odpornymi na wyniszczające je choroby wirusowe. Sterylność bananów i w efekcie tylko wegetatywne ich rozmnażanie skutkuje brakiem zróżnicowania w populacji i podatnością na masowe wymieranie w przypadku ataku skutecznych patogenów.
|
Odkryto gen dający nadzieję na produkcję roślin odpornych na suszę (12.07.05): Australijscy naukowcy w opublikowanym w najnowszym Nature artykule informują o odkryciu u rzodkiewnika Arabidopsis thaliana genu zarządzającego zasobami wody w roślinie. Gen, nazwany 'erecta', wpływa na to jak wiele wody roślina zużywa. Gen o tego rodzaju funkcji zidentyfikowany został po raz pierwszy i naukowcy spodziewają się, że odkrycie umożliwi produkcję odmian odpornych na suszę. Oczywiście nie chodzi o rzodkiewnika ale o rozmaite rośliny uprawne, które zawierają ten sam gen (np. zboża, pomidory). Modyfikacja genetyczna pozwoli ograniczyć zapotrzebowanie roślin na wodę do minimum.
|
Rozmieszczenie aparatów szparkowych a wzrost roślin (12.07.05): Naukowcy z University of Washington donoszą w aktualnym wydaniu Science o odkryciu tego, że ten sam mechanizm genetyczny odpowiada za rozmieszczenie aparatów szparkowych oraz wzrost roślin. Aparaty szparkowe umożliwiające roślinom pobieranie dwutlenku węgla z atmosfery, zamykają się gdy tkanki roślin zagrożone są nadmierną utratą wilgoci. Odkrycie genów odpowiadających za ich rozwój nastąpiło przypadkiem. Zespół naukowców zajmował się trójką genów odpowiedzialnych za wzrost roślin. Po zablokowaniu tych genów (oczywiście u rzodkiewnika) - roślina zamiast 30 cm - osiągnęła jedynie 2 cm wysokości. Ubocznym efektem eksperymentu było odkrycie, że te drobne rośliny były całe pokryte aparatami szparkowymi.
|
Częste oszustwa w naukach biomedycznych (11.07.05): "Nature" informuje o wynikach anonimowej ankiety przeprowadzonej w grupie ok. 3000 amerykańskich naukowców z branży biomedycznej. Około 30% z nich przyznało się do nierzetelności naukowej w ciągu ostatnich trzech lat. Winą za ten stan rzeczy obarcza się presję współzawodnictwa, wymagania prawne i społeczne oraz żądania przełożonych, które skłaniają do naruszania rzetelności. Najczęstszym grzechem naukowców było niewłaściwe prowadzenie dokumentacji projektów badawczych. Poza tym 6% respondentów nie przedstawiło danych, które okazały się sprzeczne z wynikami ich własnych, wcześniejszych badań, 15% zignorowało "twarde" naukowe dane na podstawie swojego "głębokiego przekonania", a 15,5% zmieniło projekt, metodologię lub wyniki badań pod presją instytucji finansujących.
|
Platforma technologiczna "Rośliny dla przyszłości" przedstawiła strategiczny program badań (7.07.05): W dniu 5 lipca w Strasburgu we Francji platforma technologiczna "Rośliny dla przyszłości" ogłosiła swoją propozycję strategicznego programu badań w dziedzinie genetyki i biotechnologii roślin. Program ustala priorytety badawcze w tych dziedzinach na kolejne dwie dekady. O znaczeniu tych badań świadczy to, że rośliny są podstawą działalności wielu europejskich sektorów przemysłu generujących roczne przychody w wysokości ponad 1 biliona euro. Cztery główne wyzwania to: zdrowe, bezpieczne produkty żywnościowe i pasze w wystarczającej ilości; zrównoważone rolnictwo, leśnictwo i gospodarka krajobrazowa; zdrowe produkty z roślin; konkurencyjność, wybór i decydująca rola konsumenta. Dla każdego z wyzwań określono i opisano konkretne cele, a następnie dla każdego z nich założenia działań badawczych i ich wyniki w perspektywie krótko-, średnio- i długoterminowej.
|
Województwo zachodniopomorskie wolne od GMO (22.06.05): Radni województwa zachodniopomorskiego na sesji dnia 20 czerwca opowiedzieli się jednogłośnie za uchwałą w sprawie ogłoszenia Województwa Zachodniopomorskiego strefą wolną od GMO. Województwo zachodniopomorskie ma powierzchnię ponad 22,9 tys. km2, oraz zamieszkałe jest przez ponad 1,7 mln. mieszkańców. Obecnie województwa zadeklarowane jako "strefy wolne od GMO" stanowią ponad 80% powierzchni kraju i mieszka w nich prawie 90% Polaków.
|
Nielagalny ryż zmodyfikowany genetycznie rozprzestrzenia się w Chinach (13.06.05): Greenpeace ogłosił dziś, że nielegalna w Chinach odmiana genetycznie zmodyfikowanego ryżu znaleziona została u sprzedawców nasion w kolejnym chińskim mieście. Niedawno odkryto ryż modyfikowany w prowincji Hubei, a tym razem odkryty został w prowincji Guangdong. Odmiany genetycznie zmodyfikowane dostępne na rynku nie były testowane by zbadać ich bezpieczeństwo i nie zostały zaaprobowane do stosowania w uprawach przez rząd chiński. Odnaleziony ryż zawierał gen bakterii Bacillus thuringiensis, dzięki któremu rośliny wytwarzają toksyny zabijające żerujące na nich szkodniki. Ekolodzy szacują, że na rynek trafiło 29 ton zmodyfikowanych nasion ryżu.
|
Nowy portal o obszarach wolnych od GMO w Niemczech (11.06.05): Przed kilkoma dniami uruchomiony został w sieci nowy portal http://www.gentechnikfreie-regionen.de. Partnerzy projektu "Gentechnikfreie Regionen in Deutschland" (Obszary wolne od organizmów modyfikowanych genetycznie w Niemczech) udostępniają tu dane o wszystkich obszarach, w których rolnicy nie wprowadzają upraw modyfikowanych genetycznie roślin. Nowy portal będzie aktualizowany co 4 tygodnie. Na jego stronach znaleźć będzie można wzór indywidualnego zobowiązania pracy bez GMO oraz aktualne informacje i materiały. Obecnie w Niemczech powierzchnie rolne wolne od GMO zajmują 1,2 mln ha. Ponad 1000 rolników złożyło już oświadczenie "Pracujemy bez technik genetycznych".
|
NASA projektuje rośliny dla marsjańskiej flory (5.06.05): Sponsorowany przez NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) znany jest z realizacji szalonych pomysłów. Obecnie zajmuje się m.in. projektowaniem roślin, które mogłyby rosnąć w cieplarniach budowanych na Marsie. Rośliny te musiałyby znosić ekstremalnie niskie temperatury, potężne promieniowanie UV i mieć niewielkie wymagania odnośnie ubogiego marsjańskiego podłoża. Rośliny miałyby dostarczać tlen, świeżą żywność i poprawiać morale astronautów otoczonych jałowym krajobrazem Marsa. Naukowcy tworzą marsjańskie rośliny dodając do genomu tradycyjnych roślin geny bakterii zwanych ekstremofilami - żyjących w ekstremalnych warunkach na Ziemi. Osiągnęli już pierwsze sukcesy.
|
Zmiany Prawa Ochrony Środowiska ułatwią dostęp do danych o środowisku (24.05.05): Na stronie Ministerstwa Środowiska opublikowany został do konsultacji społecznych projekt ustawy o zmianie ustawy Prawo Ochrony Środowiska. Planowane jest wprowadzenie obowiązku udostępniania informacji o środowisku i jego ochronie nie tylko przez organy administracji ale także przez inne podmioty działające w imieniu tych organów. Obowiązek publikowania w internecie (w Biuletynach Informacji Publicznej) dotyczyć będzie m.in. rejestrów zamkniętego użycia GMO i zamierzonego uwalniania GMO do środowiska oraz wojewódzkich, powiatowych i gminnych programów ochrony środowiska. Uwagi do projektu ustawy zgłaszać można do 8 czerwca br.
|
Biotechnolodzy potrafią stworzyć pyłek niepowodujący uczuleń (22.05.05): Naukowcom udało się w przypadku ryżu wyciszyć gen produkujący alergeny wywołujące katar sienny. Nowa odmiana ryżu przechodzi testy w USA, gdzie prawo dopuszcza tego typu eksperymenty. Twórcy nieuczulającej trawy ostrzegają, że minie jeszcze co najmniej 5 lat zanim nowa odmiana trafi do sprzedaży na wolnym rynku. W samej Australii 1,8 miliona ludzi jest uczulonych na pyłki, z czego wielu na pyłek ryżu. W sumie w krajach rozwiniętych na alergie choruje już 25% ludzi. Biotechnolodzy chcą dodać nowoodkrytą modyfikację genomu do wytwarzanych odmian ryżu cechujących się wysoką plennością i wartościami odżywczymi ziaren.
|
Ryż z ludzkim genem (25.04.05): Spełniać się zaczęła krytykowana i odrzucana przez wielu wizja tworzenia pokarmów zawierających ludzkie geny. Japońscy naukowcy z Narodowego Instytutu Nauk Agrobiologicznych w Tsukuba dodali do ryżu gen, dzięki któremu w ludzkiej wątrobie wytwarzany jest enzym o nazwie CPY2B6. Chroni on nasz organizm przed szkodliwymi chemikaliami. Dodanie tego genu do genomu ryżu czyni go odpornym na 13 różnych herbicydów. Modyfikacja genetyczna ryżu pozwoli to na skuteczne zwalczanie chwastów w jego uprawach poprzez stosowanie różnych śródków chwastobójczych. Przeciwnicy żywności zmodyfikowanej genetycznie przyrównują spożywanie takiego ryżu do kanibalizmu.
|
Biotechnolodzy stworzyli błękitne róże (22.04.05): Błękitne róże były synonimem rzeczy niemożliwej i nieprawdopodobnej ale już nim nie są. Róże uprawiane są od co najmniej 5 tysięcy lat i doczekały się dziesiątek tysięcy odmian z kwiatami o szerokim spektrum barw: białymi, żółtymi, czerwonymi. Stworzenie róż niebieskich było niemożliwe z powodu braku u tych roślin enzymu koniecznego do wytworzenia niebieskiego barwnika - delfinidiny. Biotechnologiczne kompanie Suntory i Florigene już od 1990 roku pracowały nad "naprawieniem tego przeoczenia natury". Niebieskawe róże uzyskano już w 1995 roku dzięki przeniesieniu do róż genów petunii. Teraz ogłoszono jednak stworzenie prawdziwie błękitnych róż dzięki umieszczeniu w genomie róż genów przeniesionych z fiołków.
|
Poznano genom grzyba atakującego ryż (22.04.05): Magnaporthe grisea jest pierwszym patogenicznym grzybem, którego genom został w pełni poznany. Kod liczący 11.109 genów rozpoznany został przez naukowców, którym przewodzili badacze z North Carolina State University (USA) i opublikowany w najnowszym wydaniu Nature. M. grisea atakując ryż powoduje zamieranie młodych roślin, u roślin dojrzałych powoduje utratę plonów. Szacuje się, że grzyb ten niszczy plony w ilościach wystarczających do wyżywienia 60 milionów ludzi. Poznanie genomu daje szanse na stworzenie fungicydów działających precyzyjnie i skutecznie zwalczających szkodliwy grzyb. Pozwoli to chronić środowisko poprzez ograniczenie ilości stosowanych pestycydów o szerokim spektrum oddziaływania.
|
Biblioteka genów roślin uprawnych (4.04.05): Uniwersytet Północnej Karoliny (USA) udostępnia bibliotekę genów 39 najbardziej rozpowszechnionych i najważniejszych roślin uprawnych, w tym ryżu, pszenicy, kukurydzy, ziemniaków. Komputerowa baza danych umożliwia naukowcom zadawanie kompleksowych pytań dotyczących funkcji genów u różnych roślin. Baza udostępniona została po 2 latach prac na stronie www.phytome.org. Prace nad nią wciąż trwają i w przyszłości ma umożliwić równoległe analizy genomów różnych gatunków co umożliwić ma przewidywania odnośnie zapisu nierozkodowanych jeszcze odcinków genomu. Wszystko oczywiście ma na celu ułatwienie pracy biotechnologom pracującym nad coraz bardziej wydajnych i odpornych roślin.
|
Nowa, kontrowersyjna i budząca nadzieje odmiana ryżu (29.03.05): Naukowcy brytyjscy stworzyli genetycznie zmodyfikowany ryż zawierający beta-karoten, substancję zamienianą w organizmie ludzkim w witaminę A. Roślina rozbudziła ogromne nadzieje na zlikwidowanie ogromnego problemu krajów rozwijających się jakim jest dziecięca ślepota powodowana właśnie niedostatkiem witaminy A. Sukces biotechnologów budzi jednak mieszane uczucia. Ogromnej nadziei towarzyszą obawy. Wielkie zapotrzebowanie na tego typu roślinę powoduje, że słabną rygory i opory związane z wprowadzaniem roślin zmodyfikowanych do powszechnego stosowania. Sceptycy zwracają uwagę na niedostatecznie sprawdzone właściwości nowej odmiany.
|
Decyzja Rady Ministrów w sprawie kukurydzy MON 810 (23.03.05): 21 marca 2005 roku Rada Ministrów na wniosek ministra rolnictwa i rozwoju wsi postanowiła wystąpić do Komisji Europejskiej o czasowy zakaz siewu i obrotu materiałem siewnym genetycznie zmodyfikowanej kukurydzy MON 810 na terytorium Polski. Zakaz miałby obowiązywać przez dwa lata - do zakończenia badań nad ewentualnymi skutkami zastosowania kukurydzy MON 810 do siewu i obrotu materiałem siewnym w naszym kraju.
|
Naukowcy brytyjscy dowodzą, że GMO szkodzi przyrodzie (23.03.05): Po czwartym i finałowym cyklu badań nad wpływem uprawy zmodyfikowanego genetycznie rzepaku ozimego w Wielkiej Brytanii, naukowcy orzekli, że uprawy GMO źle wpływają na bioróżnorodność. Uprawa GMO wiąże się z redukcją liczebności chwastów i dostępności nasion, co z kolei powoduje negatywne zmiany w faunie ptaków i owadów. Eksperyment, którego część dotycząca wpływu upraw zmodyfikowanych buraków cukrowych, kukurydzy i rzepaku jarego opublikowana została w roku 2003, określany jest mianem największego przedsięwzięcia badawczego na temat wpływu GMO na środowisko przyrodnicze. Koszt tych badań wyniósł 6 milionów funtów.
|
Chiny przewodzą w tworzeniu i rozpowszechnianiu transgenicznych drzew (20.03.05): Już w siedmiu prowincjach chińskich uprawia się ponad milion drzew topolowych zmodyfikowanych tak, że ich liście stały się śmiertelnie trujące dla atakujących je owadów (włączono do ich genomu gen Bacillus thuringiensis wytwarzający silną toksynę). Trwają prace nad taką samą modyfikacją modrzewi i orzeszników. Nigdzie poza Chinami nie wprowadza się zmodyfikowanych genetycznie drzew na tak ogromną skalę do lasów i plantacji (w USA trwają prace nad modyfikacją blisko 30 gatunków drzew). Leśnicy i naukowcy z całego świata obawiają się efektu krzyżowania się tworów inżynierii genetycznej z drzewami rosnącymi w naturze. Pyłek z drzew zawierających geny pochodzące z bakterii, ryb lub innych organizmów może zapylać drzewa rosnące w odległości setek kilometrów. Ekspansja rozmaitych, zmodyfikowanych genów może spowodować bardzo groźne efekty ekologiczne w skali całego globu.
|
Brazylia i Tanzania dopuszczają uprawy roślin modyfikowanych genetycznie (3.03.05): Przez 10 lat ekolodzy bronili Brazylii przed legalizacją upraw roślin modyfikowanych. W efekcie Brazylia, największy eksporter żywności na świecie, wciąż nie zezwalała na legalne uprawy GMO. Mimo zakazów jednak aż 1/3 upraw soi i często w przypadku upraw bawełny stosowano nielegalne rośliny modyfikowane genetycznie. Obecnie trwają prace nad przepisami, które zalegalizują uprawy GMO w tym kraju. Rośliny zmodyfikowane genetycznie wprowadza także do uprawy w tym roku Tanzania. Decyzja dopuszczeniu upraw zmodyfikowanej bawełny, ogłoszona przez Ministerstwo Rolnictwa, czyni z Tanzanii 7 kraj w Afryce dopuszczający uprawy GMO. Dotychczas na krok taki zdecydowały się: Burkina Faso, Egipt, Kenia, RPA, Tunezja i Zimbabwe.
|
|
|
Meksyk zaaprobował uprawy roślin zmodyfikowanych (23.02.05): Kilka dni temu wyższa izba parlamentu meksykańskiego przegłosowała wprowadzenie nowych przepisów dopuszczających rośliny zmodyfikowane do uprawy i handlu. Środowiska naukowe były w tej kwestii podzielone w równych częściach na przeciwników i zwolenników. Wśród polityków zwolennicy mieli zdecydowaną przewagę. Przeciwnicy upraw zmodyfikowanych zwracali uwagę przede wszystkim na niebezpieczeństwo krzyżowania się zmodyfikowanych odmian kukurydzy z licznymi w Meksyku rodzimymi odmianami tej trawy. Ekspansja genów modyfikowanych wśród dzikich i tradycyjnych odmian została już wcześniej dowiedziona. Nowe przepisy wzywają co prawda do szczególnej ochrony krajowego zróżnicowania genowego jednak nie określają w tym względzie żadnych reguł.
|
Informacja Ministerstwa Środowiska w sprawie kukurydzy MON 810 (20.02.05): Ministerstwo Środowiska w związku z licznymi pytaniami dotyczącymi m.in. możliwości wystąpienia przez Polskę na podstawie tzw. klauzuli bezpieczeństwa o niedopuszczenie na nasz rynek kukurydzy MON 810, zamieściło na swoich stronach internetowych oficjalną informację na ten temat. Stwierdza m.in. że prace nad opracowaniem stosownego wniosku są aktualnie prowadzone. Jednakże konieczne jest udokumentowanie, że kukurydza MON 810, po jej wprowadzeniu do obrotu powoduje negatywne skutki dla zdrowia ludzi i dla środowiska. Kukurydza MON 810 jest odporna na omacnicę prosowiankę (szkodnika atakującego liście, łodygi i kolby kukurydzy). W dniu 8 września 2004 roku Komisja Europejska podjęła decyzję o wpisaniu 17 odmian kukurydzy MON 810 do Wspólnego Katalogu Odmian Gatunków Roślin Rolniczych i od tej chwili odmiany te mogą być uprawiane na terytorium Wspólnoty, w tym także w Polsce.
|
Koń trojański biotechnologii (10.02.05): Naukowcy odkryli nowy sposób modyfikacji genów roślin użytkowych, który pozwoli ominąć kosztowne dotychczas prawa patentowe związane z biotechnologią. Odkrycia, opublikowanego w dzisiejszym wydaniu Nature, dokonali naukowcy z działającej non-profit, australijskiej organizacji CAMBIA, upowszechniającej osiągnięcia z zakresu biotechnologii w formie "open source". Odkryta i udostępniona metoda transferu nowych genów do roślin pozwala korzystać z bakterii: Rhizobium, Sinorhizobium i Mesorhizobium. Dotychczas transfer genów dokonywany był za pomocą chronionej patentami metody wymagającej Agrobacterium tumefaciens. W tym tygodniu CAMBIA ogłosiła też start BioForge - działającego online ośrodka darmowego rozpowszechniania osiągnięć biotechnologii.
|
|
|
>> BioForge |
Dzikie gatunki słonecznika kopalnią złota (5.02.05): Amerykańscy naukowcy z grupy badającej słoneczniki Agricultural Research Scientists kolekconują od 1976 roku dzikie gatunki i odmiany tych roślin. Gromadzone są z powodu swych właściwości, które mogą okazać się bardzo ważne ze względów gospodarczych. Słoneczniki, które są uprawiane, głównie z gatunku słonecznik zwyczajny Helianthus annuus, mają ogromne znaczenie jako rośliny ozdobne, oleiste i dostarczające żywności. Poza gatunkiem uprawianym znanych jest 50 dzikich. Dzikie rośliny, na przykład z gatunku H. paradoxus występują na terenach suchych i są źródłem genów, które pozwolą uzyskać rośliny zmodyfikowane, odporne na susze lub obecność soli w glebie. Korzyści osiągane w ciągu jednego tylko roku z cech dzikich słoneczników wprowadzonych do odmian zmodyfikowanych ocenia się w USA na 267 mln $.
|
Rośliny zmodyfikowane oczyszczają glebę z selenu (4.02.05): W wydanym kilka dni temu numerze pisma Environmental Science and Technology amerykańscy naukowcy donoszą o zastosowaniu zmodyfikowanych roślin do oczyszczania gleb. Zmodyfikowane genetycznie kapusty sarepskie Brassica juncea wchłaniają od 2 do 4 razy więcej selenu z zanieczyszczonej gleby niż rośliny odmian tradycyjnych. W dodatku rośliny te znacznie lepiej rosły na takich glebach niż odmiany tradycyjne. Naukowcy chcą stworzyć zmodyfikowane rośliny, których wydajność w oczyszczaniu gleb będzie nawet setki razy większa. Selen jest niezbędny do rozwoju organizmów żywych ale w dużych dawkach jest toksyczny. Doświadczenia polowe z roślinami otoczone były ogrodzeniem chroniącym zwierzęta przez zatruciem. By zapobiec krzyżowaniu roślin tradycyjnych i modyfikowanych podczas doświadczeń zrywane były pąki kwiatowe.
|
Kolejny kraj zakazuje upraw zmodyfikowanej kukurydzy (22.01.05): Na Węgrzech nie uprawia się obecnie żadnych roślin zmodyfikowanych genetycznie. W minioną środę władze tego kraju zabroniły uprawy kukurydzy zmodyfikowanej genetycznie MON 810, która wcześniej została zaaprobowana przez Komisję Europejską. Zakaz obejmuje produkcję, stosowanie i import zmodyfikowanej kukurydzy. Przepis wprowadzony został z powodu obaw o zanieczyszczenie zmodyfikowanymi genami roślin tradycyjnych. Na Węgrzech zebrano w ubiegłym roku 16,7 mln ton ziaren zbóż, w tym aż 8,3 mln ton kukurydzy. Europejczycy są bardzo niechętnie nastawieni do produktów zawierających GMO. Zakazy lub ograniczenia upraw wprowadziły już Austria, Francja, Niemcy, Grecja i Luksembourg. UE obawia się napływu żywności zmodyfikowanej z biednych krajów Europy Wschodniej. Uprawy kukurydzy MON 810 zostały bowiem dopuszczone w Polsce i Rumunii.
|
Łapówka za wstrzymanie badań nad wpływem GMO na środowisko (19.01.05): Amerykańska kampania Monsanto zapłaci 1,5 miliona dolarów kary za przekupienie urzędnika w Indonezji. Firma przyznała, że w 2002 roku zapłaciła 50 tysięcy dolarów łapówki by wstrzymać realizację badań nad wpływem genetycznie zmodyfikowanej bawełny na środowisko naturalne. Firma przyznała się także do przekupienia innego wysokiego rangą urzędnika w latach 1997-2002. Urzędnik mimo przyjęcia łapówki nie spełnił oczekiwań Monsanto i przepisy w zakresie ochrony środowiska nie zostały złagodzone. Poza karą finansową, działalność gospodarcza Monsanto będzie przez następne 3 lata monitoringowana przez urzędników amerykańskich.
|
Projekt ustawy o organizmach genetycznie zmodyfikowanych (7.01.05): Ministerstwo Środowiska opublikowało projekt ustawy o organizmach genetycznie zmodyfikowanych, do którego można przesyłać uwagi w terminie do 20 stycznia br. Ustawa określa zasady i warunki m.in. zamierzonego uwalniania GMO do środowiska w celach naturalnych, transgranicznego przemieszczania GMO, współistnienia upraw GMO i roślin niezmodyfikowanych genetycznie. Nadzór oraz kontrolę przestrzegania przepisów w zakresie GMO sprawować ma Minister Środowiska, przy którym działać będzie Komisja ds. GMO jako organ opiniodawczo-doradczy.
|
Komentarz:
1.
Odporność na herbicydy - najpowszechniejsza modyfikacja (gł. soja i rzepak), pozwala na
stosowanie herbicydu (środka chwastobójczego) bez obawy o zniszczenie uprawianych roślin. Giną
wtedy chwasty, przeŜywają rośliny uprawne. Do rośliny wprowadzany jest gen, który odpowiada za
produkcję enzymu rozkładającego dany herbicyd (gł. glifosat). Często koncerny biotechnologiczne
oferują `w komplecie' dany herbicyd i roślinę transgeniczną na niego odporną.
2.
Odporność na szkodniki - modyfikacja Bt. Wprowadza się geny z bakterii glebowej
Bacillus
thuringensis
, odpowiedzialne za produkcję toksycznego białka (Cry) dla owadów-szkodników. Gdy
szkodnik zje fragment rośliny to zginie. Białko Cry jest toksyczne tylko dla określonych gatunków
owadów, nie jest toksyczna dla np. człowieka, innych ssaków, czy ptaków, gadów, płazów, itd.. -
związane jest to z występowaniem specyficznych receptorów dla białka Cry w przewodzie
pokarmowym owadów, jak i zasadowego pH. Tak modyfikowana jest głównie kukurydza i bawełna,
takŜe ziemniaki przeciw stonce.
3.
Odporność na niekorzystne warunki środowiska pozwala uprawiać rośliny na terenach gdzie
wcześniej uprawa nie była moŜliwa. Dzięki modyfikacjom są ode bardziej odporne na zasolenie
gleby, suszę, mróz, czy zanieczyszczenie metalami cięŜkimi. Tworząc rośliny akumulujące metale
cięŜkie próbuj się oczyszczać glebę z tych zanieczyszczeń (fitoremediacja).
4.
Pierwszym produktem transgenicznym wprowadzonym do sprzedaŜy był pomidor Flavr Savr. Dzięki
modyfikacji genetycznej był on dłuŜej trwały, lepiej znosił transport. Był to rok 1994, USA. Do
genomu tego pomidora został wprowadzony odwrócony gen poligalakturonazy (PG) - enzymu
rozkładającego ścianę komórkową. RNA powstałe po transkrypcji odwróconego genu łączyło się
komplementarnie z mRNA prawidłowego genu PG, co uniemoŜliwiało przyłączenie się rybosomu, i w
konsekwencji syntezy enzymu.
5.
W celu eliminacji niedobory witaminy A u azjatyckich dzieci został stworzony Golden Rice - Złoty
ryŜ. Dzięki genom z Ŝonkila zawierał on bata-karoten, który jest prekursorem witaminy A. Efektem
ubocznym modyfikacji jest jego złocista barwa, która wielu się podoba ;)
6.
Modyfikuje się takŜe rośliny ozdobne dla intensywniejszej barwy (szybsze niŜ tradycyjna selekcja).
Truskawki aby było odporniejsze na przymrozki. Winogrona bez pestek. Mniejsze wymiary główek
kapusty. „Słodkie ziemniaki" - wprowadzenie genu odpowiedzialnego za wytwarzanie słodkiego
białka - taumatyny (podobnie powstał „słodki ogórek”). Bardziej kruchy seler. Itd
Produkcja GMO w 2006 roku
Powierzchnia upraw roślin transgenicznych na świecie wzrosła o 15% od
roku 2006, i wynosi 102 mln hektarów.
Page 11 |
Komentarz:
1.
Na mapie uwzględnione są kraje, w których powierzchnia upraw transgenicznych jest największa
na świecie - granicę ustalono na 50 tysięcy hektarów (dla porównania Warszawa ma około 45tys
ha.). Takich krajów jest 14. Uwzględnione jeszcze 8 moją powierzchnię bliską tych 50tys. ha.
Łącznie to daje 22 krajów gdzie upraw roślin transgenicznych jest na tyle duŜo, Ŝe warto je
wymienić.
W 2006 roku do krajów gdzie uprawiane są rośliny transgeniczne dołączyła Słowacja (uprawy
kukurydzy Bt).
2.
Wzrost powierzchni upraw transgenicznych od 2005 do 2006 roku wyniósł 13%. 102 mln ha -
czyli łączna powierzchnia upraw roślin transgenicznych na świecie to ponad 3x powierzchni Polski.
Pierwszy raz w historii przekroczona została granica 100 mln ha.
3.
Jak widać na wykresie uprawa roślin transgenicznych rozpoczęła się w 1996 roku, w 1997 było
juŜ w sumie 10 mln ha.
4.
Najwięcej upraw roślin transgenicznych jest w krajach tzw. rozwiniętych. Ale w krajach tzw.
rozwijających się wzrost powierzchni upraw w ostatnim roku był dynamiczniejszy. Szczególnie
widać to na przykładzie Indii, gdzie areał upraw bawełny Bt niemal się potroił, co ustanawia ten
kraj największym producentem bawełny na świecie.
5.
Wymienione w prezentacji dane statystyczne dotyczące upraw transgenicznych zostały opracowane na podstawie raportu: "Global
Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2006", opublikowanego przez: The International Service for the Acquisition of Agri-
biotech Applications - ISAAA. ISAAA - jest organizacją "non-profit", której celem jest dostarczanie korzyści uzyskiwanych z
biotechnologii roślin do biednych, rozwijających się krajów. http://www.isaaa.org/
Page 12 |
Produkcja GMO w 2005 roku
Krajem o największej powierzchni upraw roślin transgenicznych są Stany
Zjednoczone (57% globalnego areału).
Page 13 |
Komentarz:
1.
Najwięcej upraw roślin transgenicznych jest w Stanach Zjednoczonych - aŜ 57% powierzchni
wszystkich upraw. W USA uprawiana jest głównie soja, kukurydza, bawełna, rzepak, kabaczek,
papaja, oraz wprowadzona w ubiegłym roku do upraw transgeniczne lucerna odporna na
herbicydy.
2.
Inne kraje o znacznej powierzchni upraw transgenicznych to Argentyna, Brazylia, Kanada, Indie,
Chiny.
3.
W roku 2005 Raport uwzględniał 21 krajów, nowe jest Słowacja. W kraju tym, oraz we Francji,
Czechach, Niemczech, Portugalii, Iranie, Hondurasie i Kolumbii rośliny transgeniczne są
uprawiana na powierzchni poniŜej 50 tys. ha.
4.
W Europie rośliny transgeniczne uprawiane są w 7 krajach, tj. Hiszpanii (kukurydza), Rumunii
(soja), Niemczech, Francji, Portugalii, Czechach i Słowacji (wszędzie kukurydza).
(Są to uprawy o
większej powierzchni - tak aby być uwzględnionym w raporcie).
5.
W Afryce tylko w RPA na większą skalę są uprawy transgeniczne (1,4 mln ha - 1,4% ogółu). Są
to uprawy soi, kukurydzy i bawełny.
Page 14 |
Produkcja GMO w 2005 roku
Najczęściej uprawianą rośliną modyfikowaną genetycznie jest soja odporna
na herbicydy.
Page 15 |
Komentarz:
1.
Z roślin modyfikowanych genetycznie najczęściej uprawia się soję - z odpornością na herbicydy
(środki ochrony roślin). Soja jako bogate źródło białka jest wykorzystywana głównie jako pasza
dla trzody chlewnej. TakŜe w mniejszym stopniu dla „ludzkich” celów spoŜywczych - kotlety
sojowe, oleje, itd. 57% upraw transgenicznych to uprawy soi. Soja z odpornością na herbicydy
pozwala na ich stosowanie bez obaw o zniszczenie soi - giną tylko chwasty.
2.
Drugą pod względem popularności rośliną transgeniczną jest kukurydza z modyfikacją Bt.
Kukurydza taka jest odporna na larwy powszechnego szkodnika - omacnicę prosowiankę. Po
kilka procent powierzchni mają uprawy kukurydzy i bawełny z podwójnymi modyfikacjami -
mających odporność na herbicydy i szkodniki (modyfikacja Bt).
3.
Jak widać na wykresie najczęściej uprawiane rośliny transgeniczne to soja, kukurydza, bawełna i
rzepak. Te rośliny to przede wszystkim agrobiotechnologia na świecie.
W raporcie nie ma uwzględnionych np. ziemniaków, ryŜu, innych zbóŜ (poza kukurydzą), czy
kojarzących się z biotechnologią transgenicznych pomidorów - powierzchnia ich upraw jest
niewielka.
Page 16 |
Zwierzęta modyfikowane genetycznie
Celem modyfikacji jest głównie przyśpieszenie wzrostu zwierząt hodowlanych
oraz produkcja farmaceutyków izolowanych z mleka.
© Greenpeace
http://www.izoo.krakow.pl/
http://www.ottophoto.com
http://www.cabm.rutgers.edu
http://www.rapturechrist.com
Page 17 |
Komentarz:
1.
Pierwsze zwierzęce GMO, w którym wprowadzony gen był dziedziczony to myszka, powstała w
1980-81 roku. Wprowadzony gen spowodował podatność na raka. Mysz ta zmodyfikowana
została metodą mikroinjekcji DNA.
2.
Modyfikacje zwierząt są trudniejsze, droŜsze, bardziej pracochłonne niŜ roślin. Rzadziej się
modyfikuje zwierzęta. Zmodyfikowane zwierzęta często chorują i są bezpłodne - nie mogą
przekazywać dalej wstawionego genu.
3.
Modyfikuje się ryby (na obrazku łosoś, takŜe karpie) wprowadzając do ich genomu geny
hormonu wzrostu (gen ludzki albo szczurzy), oraz inne zwierzęta hodowlane. Tak
zmodyfikowane zwierzęta bardzo szybko rosną. Pierwsza modyfikacja tego typu miała miejsca w
1982 roku, zmodyfikowano w ten sposób mysz - oczywiście w calach laboratoryjnych :)
4.
Krowy, kozy, owce dzięki modyfikacjom stają się tzw. bioreaktorami - produkują róŜnego
rodzaju farmaceutyki (przeciwciała, hormony, itp.), które później są izolowane z ich mleka.
Dlatego, Ŝe ich produkcja poza Ŝywym organizmem jest niemoŜliwa, lub bardzo kosztowna i
trudna.
5.
Polscy naukowcy zmodyfikowali świnię, wprowadzając gen, który moŜe znieść immunologiczną
barierę międzygatunkową pomiędzy świnią i człowiekiem. Celem jest wykorzystanie świńskich
narządów do przeszczepów dla ludzi. Projekt dość kontrowersyjny (jak wiele innych z ramach
biotechnologii :o)
6.
Najpowszechniej się modyfikuje zwierzęta laboratoryjne (myszy, szczury) - zwykle wyciszając im
dane geny - tzw. knock-out . Są wykorzystywane w badaniach w laboratoriach na całym
świecie.
7.
Poprzez modyfikacje genetyczne uzyskano „koty dla alergików” - nie wywołująca alergii,
świecące, fluoroscencyjne rybki, świnie - z genem z meduzy, kodujacym białko GFP.
Page 18 |
GMO w Polsce
W Polsce nie są uprawiane rośliny modyfikowane genetycznie.
8 września 2004 roku Komisja Europejska dopuściła na unijny
rynek 17 odmian kukurydzy Bt - MON 810 - firmy Monsanto.
KaŜde państwo moŜe wprowadzić poprawkę do unijnej ustawy
i zakazać uprawiania genetycznie zmodyfikowanej kukurydzy
mimo odgórnej zgody UE.
W marcu 2005 roku rząd polski złoŜył wniosek o dwuletni
zakaz uprawy kukurydzy Bt.
I została wydana zgoda na dwuletni zakaz uprawy kukurydzy
Bt MON 810
W Polsce dostępne są produkty zawierające
składniki pochodzące z roślin GM - przede
wszystkim produkty z soi.
http://www.infoplease.com
Prowadzone są modyfikacje w jednostkach
naukowych (poletka doświadczalne).
Zespół pod kierownictwem prof. Legockiego
opracował modyfikowaną genetycznie sałatę,
którą jedząc moŜna się zaszczepić przeciw
wirusowemu zapaleniu wątroby typy B.
http://www.ybsweb.co.jp
http://www.ogrodnik.net.pl
Page 19 |
Produkty GMO w Polsce
W Polsce większość produktów GMO zawierające składniki pochodzące z soi GM.
Obowiązek oznakowania dotyczy produktów zawierających powyŜej 1% masy składników
pochodzących z roślin GM.
http://www.wszpwn.com.pl/default.asp?section=KLUB&ID=1963
Dzięki uprzejmości Greenpeace Polska
Page 20 |
Komentarz:
1.
Zdecydowana większość modyfikowanej genetycznie soi jest wykorzystywana jako pasza dla
zwierząt.
2.
Wg aktualnie obowiązującego prawa produkty zawierające w swoim składzie powyŜej 1% masy
składników modyfikowanych genetyczne muszą zawierać stosowną informację na opakowaniu.
Nie jest wymagane - do czego dąŜą przeciwnicy GMO - aby np. szynka ze świni karmionej soją
modyfikowaną genetycznie miała podobne oznaczenie.
3.
W Stanach Zjednoczonych nie ma obowiązku oznakowywania produktów ze składnikami
modyfikowanymi genetycznie jeŜeli nie róŜnią się one od naturalnych - np. olej z rzepaku
transgenicznego jest pod względem chemicznym identyczny z olejem z rzepaku
niemodyfikowanego.
4.
W Polsce prowadzone są kontrole, czy producenci stosują się do ustawowego nakazu
informowania o składnikach modyfikowanych genetycznie. Kontrole wykazują, Ŝe izolaty i
koncentraty białka sojowego oraz w mniejszym stopniu mąka sojowa i kukurydziana, były
najczęściej wprowadzanymi na polski rynek artykułami rolno-spoŜywczymi potencjalnie
zawierającymi produkt GMO.
5.
Jako ciekawostka, to właśnie w listopadzie 2005 Greenpeace blokowało wpłynięcie statku z soją
modyfikowaną genetycznie do portu w Zatoce Gdańskiej (fotografie na dalszych slajdach).
Page 21 |
„Strefy Wolne od GMO”
„Strefą wolną od GMO” jest obszar w obrębie którego nie są uprawiane
rośliny modyfikowane genetycznie, nie są przetwarzane, ani sprzedawane.
http://www.icppc.pl
Page 22 |
Komentarz:
1.
Akcją tworzenia „Stref Wolnych od GMO” w Polsce koordynuje MIĘDZYNARODOWA KOALICJA
DLA OCHRONY POLSKIEJ WSI - ICPPC.
2.
Oczywiście są to tylko deklaracje chęci aby w danym województwie nie były uprawiane rośliny
modyfikowane genetycznie. Nie stanowią prawa.
3.
Mimo tego są bardzo skuteczną akcją przeciwników GMO, chwytliwą medialnie (jak widać jest i
w tej prezentacji ;) przynoszącą zamierzone przez organizatorów efekty (o tym więcej na
kolejnych slajdach).
4.
Pierwszą „Strefą Wolną od GMO” ogłosiła się gmina Chmielnik z województwa świętokrzyskiego.
Co ciekawe radni sejmiku województwa świętokrzyskiego nie zadeklarowali takiej chęci.
5.
Aby prawnie zakazać uprawy roślin transgenicznych na danym obszarze konieczna jest decyzja
polskiego rządu. Po dopuszczeniu przez Komisję Europejską na unijny rynek kukurydzy Bt (MON
810) polski rząd złoŜył wniosek o dwuletni zakaz uprawy tej kukurydzy na terenie Polski
argumentując go m.in. potrzebą przeprowadzenie szczegółowych badać wpływu tejŜe kukurydzy
na nasze, polskie środowisko. Wniosek został pozytywnie rozpatrzony i w Polsce obowiązuje
dwuletni zakaz uprawy tej rośliny.
6.
TakŜe w Europie organizowane są podobne akcje. Austria, Włochy, Grecja - to kraje które albo
są w całości „Stefą Wolną od GMO” albo na większości swojej powierzchni. Poza Europą „Strefy
Wolne od GMO” nie są tak popularne.
7.
Ustawowo zabronione jest wprowadzanie roślin modyfikowanych genetycznie do parków
narodowych i rezerwatów przyrody.
Page 23 |
Greenpeace - kampania anty GMO
Organizacje ekologiczne aktywnie i skutecznie przeprowadzają swoje
kampanie przeciw organizmom transgenicznym.
Zdjęcia: Aleksander Buczyński, luty 2005
Akcja Greenpeace przy budynku Ministerstwa Środowiska - luty 2005
Na Zatoce Gdańskiej - listopad 2005
Page 24 |
Komentarz:
1.
Greenpeace przoduje w Polsce (i na świecie) w akcjach Anty-GMO. Akcje są bardzo
widowiskowe, pokazywane przez stacje telewizyjne, takŜe te światowe. Jak i w tej
prezentacji ;)
2.
I jakby nie patrzeć spełniają swoje zadanie. M.in. dzięki nim został wprowadzony dwuletni
zakaz uprawy genetycznie zmodyfikowanej kukurydzy Bt - MON 810, na której uprawę w
krajach członkowskich zezwoliła Komisja Europejska.
3.
Efekty działań takŜe widać w sondaŜach opinii społecznych, o czym następny slajd.
4.
Ostatnia - z listopada 2005 - akcja na Zatoce Gdańskiej została przerwane ze względu na
pogarszające się warunki na morzu. Statek z modyfikowaną soją wpłyną do portu.
Co wzbudza kontrowersje?
1.
Obawa przed szkodliwym wpływem produktów transgenicznych na zdrowie człowieka
(uczulenia). Bezpośrednia szkodliwość GMO dla człowieka. Do tej pory nie stwierdzono
negatywnego wpływu produktów GMO na zdrowie człowieka, a Ŝywność modyfikowana
genetycznie jest na rynku juŜ ponad 10 lat.
2.
Negatywny wpływ na środowisko - uwolnione do środowiska GMO jest trudno ewentualnie
usunąć. Teoria „super-chwastów” - odporne na herbicydy transgeniczne rośliny odporne na
herbicydy „wymykają się spod kontroli”, i nie są moŜliwe do zniszczenia przez nabytą
modyfikację. Teoretyczna moŜliwość krzyŜowania się roślin transgenicznych z odmianami
naturalnymi - przez co uniemoŜliwia sprzedaŜ roślin jako niemodyfikowane genetycznie -
tzn. „zanieczyszczenia GMO”. Pyłki roślin z wiatrem mogą się przemieszczać nawet do
kilkunastu kilometrów od pola.
3.
ZagroŜenia ekonomiczne. UzaleŜnienie produkcji rolnej od kilku koncernów.
Page 25 |
PBS Sopot, 10-11 września 2005, na zlecenie Greenepace
SondaŜe: Polacy nie chcą kupować GMO!
Wg przeprowadzanych sondaŜy Polacy nie chcą kupować produktów
zawierających składniki GMO.
Page 26 |
Komentarz:
1.
Badanie wykonała spółka PBS Sopot na zlecenie Fundacji Greenpeace Polska.
Zostało przeprowadzone w dniach 10-11 września 2005 roku, na ogólnopolskiej
reprezentatywnej próbie Polaków w wieku 15 i więcej lat. Przebadano 1079 osób.
2.
Jak wskazują wyniki badania większość Polaków nie chce kupować produktów zawierających
składniki modyfikowane genetycznie.
3.
Są nawet skłonni płacić więcej za np. mleko od krowy, która nie była karmiona paszą ze
składnikami modyfikowanymi genetycznie.
4.
Przeciwnicy GMO dąŜą do oznaczania produktów, które choćby w minimalnym stopniu zawierały
lub miały styczność z GMO - np. czekoladę, która została zrobiona z mleka od krowy, która była
karmiona paszą ze składnikami GMO, czy częste na opakowaniach „śladowe ilości orzechów”,
które mogłyby być modyfikowane genetycznie.
Page 27 |
Ankieta przeprowadzona z inicjatywy
Polskiej Federacji Biotechnologii
Czy Pana(i) zdaniem polscy rolnicy powinni mieć moŜliwość uprawy roślin
zmodyfikowanych genetycznie?
59%
28%
13%
tak
nie
nie wiem, trudno powiedzieć
źródło: Polska Federacja Biotechnologii
Page 28 |
Komentarz:
1.
Temat badania: Badanie wiedzy i opinii polskich rolników na temat uprawy odmian
zmodyfikowanych genetycznie. Zrealizowane przez PBS Sp. z o.o. z inicjatywy Polskiej Federacji
Biotechnologii. W dniach 21-27 października 2004 r.
2.
Badanie zostało przeprowadzone wśród polskich rolników.
3.
Z badania wynika, Ŝe większość rolników (59%) jest zdania iŜ powinni mieć moŜliwość upraw
roślin modyfikowanych genetycznie.
Page 29 |
więcej informacji:
www.BioTechnolog.pl
Perspektywy rozwoju genetyki
Genetyka jest to nauka o przekazywaniu cech dziedzicznych organizmom potomnym, wraz z nauką o genach, które stanowią materialne podłoże warunkujące ujawnianie się cech.
Możemy wyróżnić genetykę roślin, zwierząt i człowieka.
Genetyka biochemiczna jest nauką zajmująca się chemiczną i fizyczną naturą genów oraz mechanizmem kontrolowania przez nie rozwoju i zachowywania tożsamości dziedziczonych cech. Genetyka molekularna to gałąź genetyki, która zajmuje się budową cząsteczkową genów i ich funkcją, wraz z odtwarzaniem (replikacją) kwasów dezoksyrybonukleinowych (DNA) oraz przeniesieniem zakodowanej w nich informacji genetycznej (transkrypcji) na kwasy rybonukleinowe (RNA), które stanowią matrycę do syntezy białek (proces translacji). Genetyka kliniczna bada rolę czynników genetycznych dla rozwoju zmian patologicznych.
CO TO JEST INŻYNIERIA GENETYCZNA?
Inżynieria genetyczna polega na przenoszeniu genów z jednego żywego organizmu do innego. Umożliwia uzyskanie szczepów bakterii wytwarzających użyteczne białka, a także wyhodowanie roślin i zwierząt, w których komórkach ulegają ekspresji obce geny. Konsekwencją tych osiągnięć jest ogromny postęp w takich dziedzinach, jak farmaceutyka, medycyna i genetyka człowieka oraz rolnictwo. Współczesna inżynieria genetyczna rozwija się bardzo prędko i stosuje cały szereg różnych technik, w zależności od tego jaki wynik pragnie się otrzymać. DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy) zawiera instrukcję wszystkich działań żywej komórki. Gen stanowi część składową DNA. Każdy gen zawiera informację zakodowaną w jego chemicznej strukturze, w taki sposób, że cały zestaw genów w komórce determinuje wszystkie cechy organizmu. Geny zawierają w sobie pełną instrukcję chemiczną potrzebną organizmowi do funkcjonowania a ponieważ informacja ta jest przekazywana z pokolenia na pokolenie, potomstwo przejmuje cechy swoich rodziców.
Obecnie naukowcy używają enzymów do "rozrywania" struktur DNA w konkretnych miejscach, wkładają w nie nowe kawałki i na powrót je "sklejają". Mogą oni w ten sposób "wyciąć i wkleić" geny z jednego do drugiego organizmu - zmieniając w ten sposób strukturę DNA a zatem także naturalne cechy organizmu. Manipulacja tych cech ma oczywiście ukierunkowany charakter.
Ludzkość z nadzieją i obawą śledzi nowe osiągnięcia inżynierii genetycznej, która budzi bardzo wiele kontrowersji. Zwolennicy mają nadzieję, że przyniesie ona wiele rozwiązań jeśli chodzi o choroby, na które nie ma jeszcze lekarstwa. Przeciwnicy natomiast bardzo krytykują wszelkiego rodzaju klonowanie. Wiele emocji ostatnio budzi również produkcja żywności transgenicznej dla krajów trzeciego świata, tam gdzie panuje głód. Tak naprawdę wszystko co nowe, niewiadome budzi lęk, agresję i sprzeciw. Sądzę, że powinno być więcej informacji o zaletach i wadach inżynierii genetycznej, by nie było żadnych wątpliwości.
Przedstawię teraz najważniejsze zalety inżynierii genetycznej.
NAJWAŻNIEJSZE ZALETY INŻYNIERII GENETYCZNEJ
Medycyna i farmacja
Geny pochodzenia zwierzęcego czy roślinnego mogą w komórkach bakterii lub innych organizmów podlegać ekspresji i produkować w znacznych ilościach różnego rodzaju białka enzymatyczne i hormony, co stwarza możliwosci produkcji i jest obecnie wykorzystywane przez liczne firmy w przemyśle chemicznym lub farmaceutycznym. Wykorzystuje się ją obecnie w medycynie : zarówno w diagnostyce jak i profilaktyce czy nawet terapii. Przemysł farmaceutyczny skorzystał dzięki stworzeniu szeregu leków dzięki technikom rekombinowanego DNA. Coraz śmielej współczesna biotechnologia próbuje ingerować w naturę. Prawdopodobnie niedługo powszechna stanie się transgenizacja zwierząt i roślin , być może także ich klonowanie. Perspektywy zastosowań są niezmiernie szerokie. Jak każda rewolucyjna idea wywołuje szereg kontrowersji ale i nadziei.
Wiele produktów białkowych otrzymywanych przez człowieka z naturalnych źródeł nie zaspokaja rosnącego popytu. Metody sztucznej rekombinacji DNA nie tylko umożliwiły powstanie nowych niezwykle użytecznych narzędzi do badania podstawowych mechanizmów funkcjonowania żywych komórek, lecz także przyczyniły się do rozwoju całkowicie nowych działów technologii. W niektórych przypadkach białka, a także żywe komórki uzyskane w wyniku manipulacji z wykorzystaniem metod inżynierii genetycznej zaczynają odgrywać ważną rolę w naszym życiu. Najbardziej spektakularnych przykładów dostarcza farmakologia i medycyna. Jednym z pierwszych białek, które dzięki zastosowaniu metod inżynierii genetycznej mogło być wytwarzane jako produkt handlowy, była ludzka insulina produkowana w E.coli. Przed uzyskaniem szczepów bakterii produkujących ten ludzki hormon insulinę otrzymywano wyłącznie z trzustek zwierząt. Wielu cukrzyków nabyło alergii w stosunku do insuliny pochodzenia zwierzęcego, której sekwencja aminokwasowa różni się nieco od sekwencji aminokwasowej insuliny ludzkiej. Możliwość wytwarzania ludzkiego białka za pomocą technologii sztucznej rekombinacji DNA ma ogromne znaczenie dla chorych cierpiących na cukrzycę. Wytwarzany za pomocą tych samych metod ludzki hormon wzrostu jest niezbędny w leczeniu wad wzrostowych występujących u niektórych dzieci. Hormon ten uzyskiwano przedtem wyłącznie ze zwłok.
Określenie sekwencji fragmentów DNA pozwala wykryć nie tylko szkodliwe mutacje w istotnych genach, ale także infekcje wirusowe, w tym zakażenia wirusem HIV.
Inżynieria genetyczna umożliwia uzyskiwanie ludzkich białek u bakterii.
Rozpatrzę teraz przykład hemofilii. Można sklonować gen kodujący - brakujący czynnik krzepliwości i zmusić jakiś mikroorganizm do produkcji białka potrzebnego chorym (oczyścić go ).
Techniki inżynierii genetycznej i analiza ludzkich genów umożliwiły określenie, w jakich genach występują mutacje powodujące niektóre choroby człowieka. Analiza takich genów pozwala zrozumieć, co się dzieje w danej chorobie, a to z kolei ułatwia opracowywanie leków. Dzięki technikom inżynierii genetycznej uzyskano wiele mysich modeli dla chorób ludzkich. Są to myszy pozbawione pewnych genów lub takie, którym wprowadzono określone geny, na przykład zwiększające podatność na nowotwory. Myszy takie służą do badania, na czym polega konkretna choroba oraz do testowania nowych leków.
W ciągu ostatnich lat na rynku pojawiły się różne białka uzyskane technikami inżynierii genetycznej, np. hormon wzrostu potrzebny dzieciom z defektami w jego produkcji, insulina, którą leczy się cukrzycę, czynniki krzepliwości krwi dla chorych na hemofilię, szczepionka przeciwko żółtaczce zakaźnej, uzyskana przez klonowanie jednego z genów wirusa zapalenia wątroby typu B.
Oczywiście białek tych jest więcej. Ciągle też uzyskuje się nowe.
Produkcja leków i szczepionek
To chyba największe zadanie inżynierii genetycznej. Ma ono na celu zapewnienie zdrowia zażywającym dany specyfik. Takie leki i szczepionki nie powodują skutków ubocznych. Jako przykład można podać insulinę, którą podaje się chorym na cukrzycę, hormon wzrostu, czynnik krzepnięcia krwi; szczepionki wirusowe i bakteryjne.
Terapia genowa
W laboratoriach genetyków trwają badania nad tak zwaną terapią genową. Terapia genowa jest metodą przyszłościową, która obecnie przechodzi próby kliniczne. Dzięki tej metodzie być może uda się wyleczyć niektóre choroby genetyczne, na przykład: w leczeniu nowotworu krwi DNA ekstrahuje się ze szpiku kostnego pacjenta; geny poddaje się działaniu enzymów tnących DNA, modyfikuje się je, a następnie z powrotem wstrzykuje pacjentowi.
Hodowla zwierząt
W ostatnich latach duże nadzieje badawcze wiąże się z pracami hodowlanymi genetycznie zmienionych zwierząt. Pierwsza transgeniczna owca Dolly będąca klonem została wyhodowana w 1997 r. ,a wydzielane przez jej organizm mleko ma właściwości lecznicze dla organizmu ludzkiego. Te szczególne cechy zwierzęcia osiągnięto przez wprowadzenie do jej genomu genu ludzkiego, kodującego czynnik IX, odpowiedzialny za powstawanie białka biorącego udział w procesie krzepnięcia krwi u ludzi chorych na hemofilię. Hodowla transgenicznych zwierząt zachęca do dalszych badań nad otrzymaniem genetycznie zmienionych dużych zwierząt z defektami genetycznymi naśladującymi ludzkie choroby. Prowadzone na dużą skalę prace badawcze na drobnych ssakach (myszy) nie dały spodziewanych rezultatów, aczkolwiek otrzymane wyniki posłużyły w prawdzie doskonaleniu technik hodowlanych, to jednak wielkość tych zwierząt, specyfika genów i okres życia nie mają bezpośredniego zastosowania dla organizmu ludzkiego. Uważa się więc, że owce, świnie, małpy i inne duże ssaki będą bardziej przydatne w badaniach biomedycznych.
Odradzanie lub zapobieganie wyginięciu niektórych gatunków zwierząt
Rozmnażanie lub odradzanie zwierząt metodą klonowania lub innymi sposobami inżynierii genetycznej wiąże się z dużym ryzykiem jest jednak także alternatywną metodą. Za kilka lat być może będziemy podziwiać olbrzymiego mamuta włochatego lub tury przechadzające się majestatycznie po polskich parkach narodowych.
U gatunków ginących możemy wykorzystywać sztuczne zapłodnienia i bezpośrednią opiekę nad młodym. Np. w przypadku pandy wielkiej bardzo trudno jest w naturalny sposób zasilić populację, ponieważ samica tego zwierzęcia przeżywa okres rui jedynie raz w roku.
Zwiększenie wydajności roślin i zwierząt
Badania nad poprawianiem metodami inżynierii genetycznej roślin i zwierząt mają na celu zapewnienie komfortu, wygody i zdrowia ludzi spożywających je. Przykładem może być: przedłużenie trwałości pomidora, czy "stworzenie" krowy z wysoko proteinowym mlekiem. Projekty te jednak mają wiele wad np.: pomidory miały zmieniony smak, a krowy chorowały na artretyzm i szybko zdechły.
Klonowanie
Technika klonowania polega na przeszczepieniu jądra dowolnej komórki organizmu do komórki jajowej innego organizmu tego samego gatunku. Umożliwia to pozaseksualne mnożenie osobników gatunku ludzkiego o identycznej informacji genetycznej, czego konsekwencją stać się może seryjna produkcja dowolnie planowanych sobowtórów, czyli osobników o identycznych uzdolnieniach fizycznych i duchowych. Jeżeli zatem będzie się dokonywać tego zabiegu na substancji genetycznej wybitnych jednostek, to ile razy uda się ten zabieg szczęśliwie przeprowadzić, otrzyma się w wyniku tylu takimi samymi właściwościami obdarzonych osobników. Technicznie możliwe stało się klonowanie nowych istot ludzkich w taki sam sposób, w jaki powstała owca Dolly. Techniki inżynierii genetycznej osiągnęły obecnie taki stopień zaawansowania, że każda z setek milionów komórek ludzkiego ciała może być wykorzystana do stworzenia nowej istoty ludzkiej. Jednakże, jak dowodzi tego przykład bliźniąt jednojajowych, klon człowieka nie byłby jego dokładną repliką. Byłaby to osoba o identycznych genach, różniąca się jednak charakterem czy inteligencją od pierwowzoru. Techniki te mogą być zastosowane w przypadkach par niepłodnych, czyli takich, które w sposób naturalny nie mogą mieć dzieci.
Analiza DNA pozwala także bez trudu i z całkowitą pewnością odróżnić od siebie poszczególne osoby. W inżynierii genetycznej stosuje się tak precyzyjne urządzenia, ze do wykonania analizy wystarcza fragment tkanki niewidoczny gołym okiem. Dzięki tej technologii labolatoria kryminalistyczne w różnych krajach pomogły policji zidentyfikować wielu groźnych przestępców, którzy byli pewni, że na miejscu przestępstwa nie pozostawili żadnych śladów.
ORGANIZMY TRANSGENICZNE
Organizmy transgeniczne (modyfikowane genetycznie) - to takie, które posiadają obce geny czyli pochodzące z innego organizmu. Jak takie geny wprowadzać? Dla inżynierii genetycznej nie jest to wcale trudne. Wystarczy znaleźć organizm, który posłużył by jako nośnik ( wektor ) obcego genu. Takimi organizmami są bakterie do których DNA włancza się obcy gen ( fragment DNA ) To właśnie bakteria może przenosić i przekazywać obcy gen do komórek roślin.
ROŚLINY TRANSGENICZNE
Rośliny transgeniczne mogą mieć cechy niemożliwe lub trudne do uzyskania w sposób inny niż przez wprowadzenie konkretnych genów.
Otrzymuje się je z transformowanych komórek roślinnych, z których regeneruje się całe rośliny. W ten sposób właśnie uzyskano np. transgeniczne odmiany soli i kukurydzy oporne na szkodniki i na określone rodzaje środków niszczących chwasty (herbicydy). W Stanach Zjednoczonych transgeniczna soja i kukurydza wyparły odmiany klasyczne. Ich uprawa jest tańsza, a pozyskiwane surowce są lepszej jakości. Również w wielu innych krajach na całym świecie uprawia się rośliny transgeniczne. W rezultacie masowo pojawiły się produkty żywnościowe i kosmetyczne, zawierające składniki pochodzące z takich roślin. Wzbudza to zaniepokojenie ludzi, którzy uważają, że tzw. żywność transgeniczna nie jest całkowicie bezpieczna. Jak dotąd jednak nie ma żadnych danych wskazujących na szkodliwy wpływa obecnych na rynku produktów transgenicznych na zdrowie człowieka. Przeciwnicy stosowania upraw transgenicznych na szeroką skalę objawiają się również, że geny wprowadzone do roślin uprawnych mogą się rozprzestrzenić na inne organizmy i spowodować zakłócenie naturalnej równowagi ekologicznej.
Pewne nowe odmiany roślin, na przykład tak zwany złoty ryż z wprowadzonym genem wytwarzania witaminy A, mogą mieć ogromne znaczenie w zapobieganiu chorobom wynikającym z niedożywienia i braku witamin w krajach Trzeciego Świata. Być może wkrótce szczepionki pod postacią owoców będą rozwożone do regionów, gdzie docieranie służb medycznych jest trudne i kosztowne.
Przykładami roślin modyfikowanych są:
tytoń (transgeniczny tytoń -odporny na hebrycydy, czyli środki chwastobójcze),
kukurydza (transgeniczna kukurydza zawiera obcy gen decydujący przeciw owadom ), ziemniak, pomidor (maja owoce o przedłużonej trwałości), truskawki, soja, ryż, rzepak, buraki cukrowe (o odporności na środki chwastobójcze, czyli na herbicydy, a także przeniesiony z bakterii gen produkujący truciznę), sałata, bawełna, pszenica, dynia, winogrono, banany, kapusta, seler.
Podsumowując, zalety są następujące :
- rośliny poddane modyfikacji genetycznej można uprawiać w rożnych klimatach/glebach; są odporne na inwazję szkodników
- plony z uprawy roślin modyfikowanych genetycznie są wyższe, a koszty uprawy niższe
- produkty uzyskane z takich upraw mają dłuższy okres trwałości
- plony zawierają więcej białka i innych składników odżywczych
Nie ulega wątpliwości, że żywność modyfikowana genetycznie, która już dziś przynosi wiele korzyści, w przyszłości może okazać się niezastąpiona. Wiele jednak zależy od tego, w jaki sposób - w miarę zaawansowania prac w tej dziedzinie - rozwiązywane będą aspekty etyczne. Szczególnie drażliwa dla wielu osób jest kwestia możliwości ingerowania naukowców w odwieczny porządek świata.
ZWIERZĘTA TRANSGENICZNE
Jedną z dróg uzyskiwania metodami inżynierii genetycznej białek zwierzęcych jest wykorzystanie do ich wytwarzania żywych zwierząt, do których komórek wprowadzono odpowiednio przygotowany gen. Takie zwierzęta transgeniczne otrzymuje się zwykle wprowadzając odpowiedni gen, za pomocą mikroiniekcji do jądra zapłodnionej komórki jajowej. Jajo takie implantuje się, następnie w macicy samicy, gdzie przechodzi normalny rozwój. Transgeniczne potomstwo znajduje szerokie zastosowanie w różnego rodzaju badaniach naukowych. Dotyczą one regulacji ekspresji genów, funkcjonowaniu układu odpornościowego, chorób genetycznych, a także genów odpowiedzialnych za powstawanie nowotworów.
Modyfikacje zwierząt mają na celu głównie uzyskanie zwierząt o pożądanych cechach w hodowli - szybciej rosnące świnie, ryby, zastosowaniu ich w produkcji białek, enzymów, innych substancji wykorzystanych w przemyśle farmaceutycznym, uodpornieniu na choroby.
Modyfikacje zwierząt nie są tak popularne jak roślin, głównie ze względu na trudności w samym procesie modyfikacji, proces jest bardzo skomplikowany i trwa długo, bardzo wysokich kosztach. Zwierzęta modyfikowane genetycznie często chorują, czy są bezpłodne.
PODSUMOWANIE
Inżynieria genetyczna otwiera przed nami zupełnie nowe perspektywy. Dzięki niej można będzie w przyszłości rozwiązać wiele problemów globalnych, takich jak, na przykład, głód na świecie. Niestety inżynieria genetyczna niesie także za sobą wiele zagrożeń, np. tworzenie nowych broni biologicznych, które mogą być zagładą dla świata. Taka wiedza o genetyce doprowadzić może też do tego, że sami zaczniemy kierować ewolucją człowieka. Naukowcy eliminując choroby, które nękają ludzkość, próbują doprowadzić do stworzenia człowieka doskonałego. Dzięki inżynierii genetycznej pojawiło się szereg wspaniałych możliwości. Inżynieria genetyczna przydaje się człowiekowi lecz nie możemy mieć całkowitej pewności co do tego, czy wprowadzane przez nas zmiany w genetyczne dziedzictwo człowieka - choćby najdrobniejsze i wydawałoby się zupełnie niewinne - nie spowodują jakichś o wiele poważniejszych i nie dających się odwrócić skutków negatywnych.
BIBLIOGRAFIA
www.biologia.pl
www.biotechnolog.pl
Biologia - podręcznik dla liceum ogólnokształcącego profilowanego i technikum, pod redakcją Andrzeja Jerzmanowskiego, wyd. WSiP
Biologia - podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, liceum profilowanego i technikum, wyd. Operon
www.sciaga.pl/biologia
www.isr.org.pl/slownik/genetyka
Ziemniaki w probówkach
Dzięki modyfikacjom genetycznym ziemniaki, kapusta i rzepak staną się odporne na susze, a jęczmień na szkodnika - mączniaka prawdziwego - zapowiada "Głos Wielkopolski".
"Mamy już pierwsze zmutowane ziemniaki, które są mniej wrażliwe na niedobory wody niż ich odpowiedniki rosnące w glebie" - powiedział gazecie dr Artur Jarmołowski z Instytutu Biologii Molekularnej i Biotechnologii Uniwersytetu Adama Mickiewicza.
Wyjaśnił, że aby uzyskać efekt odporności na suszę, naukowcy wyłączają gen odpowiedzialny za wrażliwość rośliny na niedobór wody. W taki sposób uzyskują mutanta. Potem obserwują jak się on zachowuje, jak reaguje na warunki stresowe, czyli brak wody albo brak odpowiednich pierwiastków w glebie.
Naukowcy wyhodowali już pierwsze ziemniaki, które dzięki modyfikacjom genetycznym mają większą tolerancję na suszę. "Na razie rośliny te są jeszcze w probówkach, ale już wkrótce trafią do gleby" - zapowiada dr Jarmołowski.
Testy na transgenicznych ziemniakach w warunkach naturalnych prowadzone będą wspólnie z Zakładem Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Młochowie pod Warszawą oraz z Instytutem Biochemii i Biofizyki PAN. MP
Ziemniaki z próbówek odporne na susze
Dzięki modyfikacjom genetycznym ziemniaki, kapusta i rzepak staną się odporne na susze, a jęczmień na szkodnika - mączniaka prawdziwego, zapowiada "Głos Wielkopolski".
Mamy już pierwsze zmutowane ziemniaki, które są mniej wrażliwe na niedobory wody niż ich odpowiedniki rosnące w glebie - powiedział gazecie dr Artur Jarmołowski z Instytutu Biologii Molekularnej i Biotechnologii Uniwersytetu Adama Mickiewicza.
REKLAMA |
Wyjaśnił, że aby uzyskać efekt odporności na suszę, naukowcy wyłączają gen odpowiedzialny za wrażliwość rośliny na niedobór wody. W taki sposób uzyskują mutanta. Potem obserwują jak się on zachowuje, jak reaguje na warunki stresowe, czyli brak wody albo brak odpowiednich pierwiastków w glebie.
Naukowcy wyhodowali już pierwsze ziemniaki-mutanty, które dzięki modyfikacjom genetycznym mają większą tolerancję na suszę. Na razie rośliny te są jeszcze w probówkach, ale już wkrótce trafią do gleby - zapowiada dr Jarmołowski.
Testy na transgenicznych ziemniakach w warunkach naturalnych prowadzone będą wspólnie z Zakładem Hodowli i Aklimatyzacji Roślin w Młochowie pod Warszawą oraz z Instytutem Biochemii i Biofizyki PAN.