str66g

Małe populacje. Z niektórych powodów (np. religijnych lub geograficznych) mała grupa osobników mogła izolować się od reszty populacji. W populacjach takich, z powodu kojarzenia się osobników o podobnych genotypach, pojawia się zjawisko dryfu (dryftu) genetycznego. Polega ono na zmianie częstości występowania danego allelu, również genotypów, w kolejnych pokoleniach tej izolowanej populacji w porównaniu z populacją wyjściową.

Migracje. Wędrówki osobników (emigracje bądź imigracje) zmieniają pulę genową danej populacji poprzez zmianę częstości występowania poszczególnych alleli. Doprowadza to oczywiście do zmiany częstości występowania określonych genotypów.

VII. Inne zastosowania genetyki ważne dla ludzkiego zdrowia -żywność transgeniczna

Organizmy transgeniczne to takie, do których genomu wprowadzono dodatkowo nowy gen tzw. transgen.

Jest on wbudowywany na stałe do genomu i przekazywany następnym pokoleniom zgodnie z prawami genetyki.

GMO (Genetically Modified Organism) to organizmy modyfikowane genetycznie.

Większość z nich stanowią rośliny jedno- lub dwuliścienne, będące surowcem do produkcji żywności.

W mniejszym stopniu pozyskiwane są jako baza pokarmowa transgeniczne zwierzęta. Służą one raczej do produkcji określonego typu białka o właściwościach leczniczych, a także wykorzystywane są do badań nad funkcjonowaniem genów lub jako materiał doświadczalny w badaniach nad chorobami człowieka.

Otrzymywanie transgenicznych roślin i zwierząt.

"Wycinanie" genów oraz przenoszenia ich do genomów biorcy odbywa się z zastosowaniem technik inżynierii genetycznej.

Enzymy restrykcyjne- restryktazy, rozpoznające charakterystyczne miejsca DNA (określone sekwencje zasad) i przecinające go w tych punktach, zostawiają tzw. "lepkie końce", do których mogą być przyłączane dodatkowe geny.

Środek transportu, dla przenoszonego genu, stanowi wektor, często bakteryjny plazmid, mający zdolność, także w warunkach naturalnych, przenoszenia części swojego DNA i wbudowywania go do DNA komórek roślinnego biorcy; zakażenie roślin dodatkowym genem to transfekcja.

Opracowano również inne sposoby przenoszenia genów do komórek roślinnych, np. 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). Technika ta, zwana biolistyką, jest stosowana zwłaszcza przy wprowadzaniu nowych genów do jednoliściennych roślin - zbóż.

Bezwektorowe sposoby transfekcji roślin to metody chemiczne i fizyczne. Metoda chemiczna transfekcji to np. dodanie glikolu polietylenowego PEG (poprzedzone dodaniem DNA) w odpowiednim stężeniu, w obecności jonów Mg i nośnikowego DNA.

Metoda fizyczna transfekcji polega na stosowaniu wysokonapięciowych, krótkotrwałych impulsów elektrycznych lub mikroiniekcji.

Jeśli roślina jest płodna, to wprowadzony gen znajdzie się w nasionach, a cecha zostanie przekazana następnym pokoleniom

Również zwierzęta transgeniczne uzyskuje się metodami bezwektorowymi. Transgen jest wprowadzany przez mikroiniekcję do zapłodnionego jaja lub komórki z wczesnego etapu rozwoju embrionalnego. Zmienione zarodki wszczepia się do macicy zastępczej matki, gdzie rozwija się zmodyfikowane genetycznie 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 zastępczej matki.

Uzyskiwanie pożądanych cech

Stosowane są różne „manipulacje" genetyczne dla uzyskania pożądanych cech:

-    zmienia się aktywność genów, występujących w danym organizmie; ten sposób zastosowano w wypadku pomidora, który został jako pierwszy GMO dopuszczony w 1994 roku do sprzedaży. Genetycznie zmodyfikowano pomidor aby lepiej znosił transport oraz dłużej zachował jędmość.

-    wprowadza się do organizmu jego własny, dodatkowy gen, dla zwielokrotnienia pożądanej cechy. Wprowadzenie dodatkowego genu umożliwia wyhodowanie krów i owiec o większej mleczności.

-    wprowadza się do organizmu "macierzystego" gen pochodzący od innego gatunku dla stworzenia organizmów o układach genów, nieistniejących dotąd w naturze.

Dotychczas uzyskano odmiany transgeniczne prawie we wszystkich grupach użytecznych roślin; odmiany te zostały sprawdzone w warunkach potowych. Uzyskano m. innymi ziemniak odporny na mróz, dzięki wprowadzeniu do jego genomu genu flądry arktycznej; uodporniono tytoń na wirusy mozaiki tytoniowej; ziemniak na wirusy X,Y i wirus liściozwoju ziemniaka; ogórki na wirusy mozaiki ogórka,; kalafiory na wirusy mozaiki kalafiora; morele i śliwy na wirus szarki; Udało się uzyskać uodpornienie roślin uprawnych na środki chwastobójcze, na

67