Co to jest GMO

GMO, czyli organizmy zmodyfikowane genetycznie są to rośliny, zwierzęta i drobnoustroje, których geny zostały celowo zmienione przez człowieka.

GMO to organizm inny niż organizm człowieka, zawierają w swoim genomie obce geny, pochodzące z obcego organizmu w którym materiał genetyczny został zmieniony w sposób nie zachodzący w warunkach naturalnych wskutek krzyżowania lub naturalnej rekombinacji.

Dziedziną nauki zajmującą się modyfikacjami organizmów jest inżynieria genetyczna - umożliwia wyizolowanie i namnożenie dowolnego genu z dowolnego organizmu i za pomocą różnych metod wprowadzenia go do genomu modyfikowanego organizmu.

Pierwszy "GMO" został stworzony w 1973 przez Stanley Cohena i Herberta Boyer'a.

Jak powstaje

Modyfikacje genetyczne budzące najwięcej kontrowersji to przeważnie wprowadzenie genów pochodzących z innych gatunków, które nadają modyfikowanemu organizmowi pożądaną cechę, nie występującą u niego naturalnie.

Ogólnie mówiąc modyfikacja polega na wszczepieniu do genomu modyfikowanego organizmu fragmentu DNA z innego organizmu, który odpowiedzialny jest za daną cechę, lub też na modyfikacji genu, lub usunięciu go całkowicie z organizmu.

Przenoszony gen to tzn. transgen - stąd organizmy transgeniczne. Po przeniesieniu transgenu jest on na stałe włączony do genomu gospodarza i od tej pory już będzie obecny u wszystkich organizmów potomnych - nie utraci transgenu.

Przeniesienia genu dokonuje się za pomocą wektora. Są nimi najczęściej bakterie lub wirusy. U bakterii dzięki plazmidowi przenosi się dany transgen z komórki do komórki. Tak powstaje za pomocą wektora organizm transgeniczny. Znane są też metody bezwektorowe. Organizmami transgenicznymi mogą być bakterie, rośliny i zwierzęta.

Trzy metody modyfikacji genetycznej:

• zmiana aktywności genów występujących w danym organizmie;

• wprowadzenie do organizmu dodatkowego jego własnego genu, co zwielokrotnia pożądaną cechę;

• wprowadzenie do organizmu "macierzystego" genu obcego pochodzenia.

Główne zastosowania modyfikacji:

• zmodyfikowane mikroorganizmy są używane do produkcji pewnych substancji chemicznych, takich jak np. insulina

• modyfikowanie roślin pozwala dodać/wzmocnić cechy zwiększające opłacalność produkcji.

Modyfikacje zwierząt
Modyfikacje zwierząt nie są tak popularne jak roślin, głównie ze względu na trudności w samym procesie modyfikacji, proces jest bardzo skomplikowany i trwa długo, koszty są bardzo duże. Zwierzęta modyfikowane genetycznie często chorują lub są bezpłodne.

Zwierzęta transgeniczne są w mniejszym stopniu pozyskiwane jako baza pokarmowa tak jak u roślin, służą raczej do produkcji białka o właściwościach leczniczych. Białkami tymi są: antytrypsyna, czynnik krzepliwości krwi, erytropoetyna, interferon, hormon wzrostu, insulina ludzka.

W przypadku zwierząt są to modyfikacje powodujące głównie szybszy wzrost (wprowadzenie genu odpowiedzialnego za produkcję hormonu wzrostu), produkujące pożądane substancje izolowane później z mleka (przeciwciała), uodpornienie na choroby, czy też większą mleczność krów.

Przykłady modyfikacji
1. Modyfikacje mające na celu wytwarzanie w organizmie zwierząt genetycznie zmienionych białek wykorzystywanych jako leki - czyli wykorzystywanie ich jako bioreaktorów.
Modyfikowane w tym celu są głównie krowy, kozy, owce, gdyż pożądane białka wytwarzane są w gruczołach mlecznych i wydzielane z mlekiem. Produkowana jest antytrombina - ludzki enzym - czynnik krzepliwości krwi, pozwala na kontrolę powstawania zakrzepów, produkcja antytrypsyny - stosowanej w leczeniu rozedmy płuc, erytropoetyny - leczenie anemii.

2. Uzyskanie szybszego wzrostu zwierząt hodowlanych.
Modyfikacje polegające na wprowadzeniu genów produkujących hormon wzrostu.
W ten sposób modyfikowane były głównie ryby: karpie, łososie, ale także na zwierzętach gospodarskich, świniach, królikach, owcach.

3. Krowy dające więcej mleka, oraz mleko specjalnie przystosowane do produkcji serów.
Krowom wprowadzono dodatkowe kopie genów kodujących proteiny: beta- i kappa- kazeinę. Kazeina jest składnikiem twarogów i białych serów. Modyfikacje powoduje to, iż z mleka łatwiej jest uzyskać ser - można go uzyskać więcej z tej samej objętości mleka oraz szybciej.

4. Odporność na choroby.
Podobnie jak w przypadku modyfikacji roślin, modyfikacje warunkujące oporność na niektóre choroby.

5. Modyfikowane świnie jako dawcy narządów.
Polskim akcentem w modyfikacji zwierząt jest transgeniczny knurek TG 1154. Został on stworzony w ramach projektu pt. "Wykorzystanie genetycznie zmodyfikowanych świń dla pozyskiwania organów do transplantacji u człowieka". Polska transgeniczna świnia ma wbudowany gen, który może znieść immunologiczną barierę międzygatunkową pomiędzy świnią i człowiekiem.

6. Inne modyfikacje zwierząt
- modyfikacje do celów naukowych zwierząt laboratoryjnych - myszy, szczurów,
- owce wytwarzające wełnę toksycznaą dla moli i nie kurczącą się w praniu,
- lepsza jakość mięsa, mleka,
- transgeniczne koty dla alergików - ich sierść nie powoduje alergii,
- transgeniczne rybki akwariowe z genami z meduzy, dzięki którym fluoryzują w ciemności (rybki są bezpłodne nie mogą się krzyżować w przypadku wydostania się do środowiska).

za GMO
Na temat organizmów modyfikowanych genetycznie (GMO) mówi się w Polsce więcej złego niż dobrego. Tymczasem pozostałe kraje Unii Europejskiej mają do GMO stosunek realistyczny, a w USA laboratoria nie zwalniają tempa.

Modyfikowane genetycznie organizmy to poprawa cech jakościowych: opóźnienie dojrzewania owoców, ich trwałość, lepsze mięso i mleko. Mają one też większe wartości odżywcze. Są bogate w dodatkowe witaminy, mikroelementy, białko, poprzez wzrost zawartości suchej masy wzrasta synteza skrobi (pomidory), większa zawartość glutenu w pszenicy poprawia jakość mąki. Następuje poprawa cech organoleptycznych roślin: intensywny zapach, wybarwienie i nowe kolory kwiatów, lepszy smak i aromat kawy.

Modyfikacje mają również na celu wytworzenie białek wykorzystywanych jako leki - bioreaktory. Uodparniają na choroby wirusowe, bakteryjne, owady, herbicydy.

Dlaczego GMO?:

• Lepsza odporność na "stres":

jeśli uprawy mogą być odporniejsze na gradacje szkodników, to zredukowałoby to niebezpieczeństwo niskich plonów. Podobne korzyści mogłyby wyniknąć z lepszej odporności na mróz, wyjątkowe gorąco albo suszę - pomimo że to wymagałoby manipulacji złożonymi połączeniami genów.

• Zdrowsze jedzenie:

przez wstawianie genów do upraw takich jak ryż i pszenica, możemy podnosić ich wartość odżywczą. Na przykład, geny odpowiedzialne za przenoszenie prekursora witaminy A zostały wstawione do ryżu. Naukowcy otrzymali genetycznie zmodyfikowaną odmianę tzw. złotego ryżu, która produkuje nawet 20 razy więcej β-karotenu, niż zwykły ryż. Ponieważ ryż stanowi podstawę jadłospisu ponad połowy mieszkańców ziemi, nowa odmiana może stać się pomocna w uzupełnianiu beta karotenu i zapobiec np. dziecięcej ślepocie powszechnej w krajach rozwijających się.

• Wydajniejsze gospodarstwa rolne:

Nowe geny u bydła mogą zwiększyć produkcję mleka. Prowadzi się badania nad bydłem dającym mleko z ludzkimi białkami (takie mleko nie powoduje uczuleń u dzieci).

• Więcej jedzenia z mniejszej powierzchni:

poprawiona wydajność GMO może oznaczać że rolnicy w następnych latach nie będą musieli zajmować coraz większych obszarów pod uprawy.

• Rekultywacja zanieczyszczonej gleby lub ziemi:

nowe gatunki mogą być pomocne w rekultywacji zanieczyszczonej gleby. Dzięki inżynierii genetycznej możemy otrzymać gatunki roślin, które będą w stanie pochłaniać znaczne ilości toksycznych substancji.

• Dłuższe okresy przechowywania:

genetyczna modyfikacja owoców i warzyw może czynić je bardziej odporne na przechowywanie i transport. Istnieją już takie gatunki.

• Biopaliwa:

Zmodyfikowane genetycznie rośliny mogą służyć do produkcji biopaliw.

• Szczepionki i leki:

zmodyfikowane rośliny i zwierzęta mogą posłużyć do produkcji tanich szczepionek i lekarstw

Modyfikacje genetyczne nie prowadzą do wzrostu spożycia DNA i RNA. Dorosły człowiek tak czy siak pobiera z codziennym pożywieniem 1 g DNA i 1 g RNA. Kwasy nukleinowe zawarte w komórkach produktów żywnościowych ulegają rozpadowi w przewodzie pokarmowym człowieka.

Większość polskich rolników opowiada się za możliwością uprawy w naszym kraju roślin modyfikowanych genetycznie - wynika z sondażu przeprowadzonego na zlecenie Polskiej Federacji Biotechnologii (PFB). Jak podkreślano na konferencji prasowej PFB w Warszawie, żywność z takich roślin jest bezpieczna dla zdrowia człowieka.