Współczesne trendy w biotechnologii i analityce
Wykład 1
Praca zbiorowa pod red. K. Niemierowicz-Sczytt: GMO w świetle najnowszych badań Wyd.
SGGW, Warszawa 2012
Pisemny egzamin, 3-5 pytań otwartych
Organizmy genetycznie modyfikowane- definicje i cele
Organizmy Modyfikowane Genetycznie- GMO:
- drobnoustroje
- rośliny
- zwierzęta
stworzone w wyniku modyfikacji genetycznych.
Organizmy, które zawierają w swoim genomie obce geny, pochodzące z obcego organizmu.
Przenoszony gen to transgen. Organizmy transgeniczne, organizmy przekształcone
genetycznie.
Cele produkcji GMO:
1. produkowanie większej ilości żywności w przeliczeniu na jednostkę powierzchni,
2. produkowanie większej ilości żywności z mniejszym użyciem energii.
Każdy system prawny definiuje modyfikację genetyczną i GMO zgodnie z własnym interesem
politycznym.
Ustawa
Organizm genetycznie zmodyfikowany- to organizm inny niż organizm człowieka, w którym
materiał genetyczny został zmieniony w sposób
A. technik rekombinacji DNA z użyciem wektorów w tym tworzenia materiału genetycznego
poprzez włączenie do wirusa, plazmidu lub każdego innego
B. technik stosujących bezpośrednie włączenie materiału dziedziczneho
C. metod niewystępujących w przyrodzie dla połączenia materiału genetycznego co najmniej
dwóch różnych komórek, gdzie w wyniku zastosowanej procedury powstaje nowa komórka
zdolna do przekazywania swego materiału genetycznego odmiennego od materiału
wyjściowego komórkom potomnym.
W definicji wyłączono modyfikacje występujące w przyrodzie (mutacje i fuzje protoplastów).
UE: żywność genetycznie modyfikowana to  nowa żywność :
1. żywność będąca GMO (pomidory, ziemniaki)
2. żywność zawierająca przetworzone GMO (koncentraty, frytki mrożone, czekolada z lecytyną
GM soi)
3. żywność produkowana z zastosowaniem GMO (chleb pieczony z wykorzystaniem
transgenicznych drożdży)
4. produkty żywnościowe pochodne GMO, lecz nie zawierające komponentów transgenicznych
(olej, cukier)
Dostępność żywności GM
W USA 60% oferowanej w supermarketach żywności przetworzonej zawiera składniki pochodzące
z roślin GM zazwyczaj z soi, kukurydzy, rzepaku.
W Polsce, udział żywności produkowanej na bazie zmodyfikowanych roślin jest znaczny.
Skala produktów zawierających GM jest bardzo szeroka, np.: czekolady, przetwory mleczarskie,
wędliniarskie, i inne, w których bazą jest soja i kukurydza.

1
Zróżnicowanie definicji GMO- Kanada:
Produkt jest określany jako organizm GM, jeżeli zawiera pewną cechę wcześniej niewystępującą
w danym gatunku, nawet jeśli powstała w wyniku tradycyjnych metod hodowlanych.
Znakowanie żywności GM:
- USA: znakowaniu podlega tylko żywność różniąca się pod względem składu chemicznego od
odpowiednika konwencjonalnego.
- UE: znakowaniu podlegają wszystkie produkty spożywcze, które zostały uzyskane metodami
niekonwencjonalnymi, w tym za pomocą inżynierii genetycznej.
Pierwsze odmiany transgeniczne:
- GMO roślinne po raz pierwszy wprowadzono do uprawy na skalę produkcyjna w Chinach na
początku 90. lat XX wieku.
- Komercjalizacja upraw GM roślin jest od 1986 roku.
- kukurydza, soja, bawełna i rzepak- najczęściej uprawiane.
Odmienne stanowiska krajów UE i Ameryki Płn:
- UE:
- bardzo duży sprzeciw społeczeństw do żywności GM
- mieszkańcy Europy: nie odczuwają potrzeby większej produkcji żywności, nie chcą
akceptować technologii z USA, boją się intensyfikacji rolnictwa,
- USA i Kanada:
- do 2000 r. brak zainteresowania ze strony społeczeństwa żywnością GM.
Obawy związane z produkcją GMO
1. techniczne- dotyczą konstruowania transgenów i procesów transformacji, jako
- stosowanie jako materiałów genów odporności na antybiotyki,
- nadużywanie promotorów konstytutywnych,
- brak kontroli insercji transgenu w strukturę genomu,
2. medyczne- dotyczą wpływu na zdrowie:
- szkodliwość żywności transgenicznej dla zdrowia konsumenta,
- pojawienie się nowych substancji o charakterze antyżywieniowym,
- alergie.
3. ekologiczne- dotyczą zagrożenia powstające po wprowadzeniu GMO do środowiska:
- zakłócenia naturalnych relacji w środowisku,
- możliwość przeniesienia w sposób niekontrolowany transgenów z GMO do naturalnych
ekosystemów,
- powstawanie superchwastów, szkodzenie gatunkom nie będącym celem modyfikacji.
4. natury etycznej:
- czy ingerencja w genom jest uzasadniona,
- czy nie narusza porządku świata, czy nie przekracza granic przeznaczonych przez naturę,
działa wbrew dziełu i zamierzeniom Stwórcy.
Fakty związane z produkcją GMO:
- W setkach laboratoriów na całym świecie stworzono tysiące organizmów GM.
- Kilka organizmów GM uwolnionych do międzynarodowej produkcji komercyjnej, zajmuje
obszerne areały.
- Organizmy pochodzenia drobnoustrojowego dostarczają środków farmaceutycznych i
spożywczych.
- W latach 2000-2012 wprowadzono na rynek 80 nowych biofarmaceutyków, a około 500
dalszych poddaje się testom klinicznym.
- Dobra przemysłowe, jak bawełna czy siemię lniane, są dostępne w postaci odmian GM.
- Pełny rejestr firm biotechnologicznych stosujących i działających oficjalnie- ponad 400 pozycji.
Korzyści adaptacji technologii GMO w rolnictwie:
1. zwiększa produktywność upraw niedrogiej żywności (wzrost o 22%),

2
2. pomaga zapobiegać zmianom klimatycznym (zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych),
3. pomaga zachować bioróżnorodność i zapobiega wylesieniu- przyczynia się do ochrony
różnorodności biologicznej:
- w latach 1996-2013 przez oszczędności 123 mln hektarów ziemi,
- przyczynia się do oszczędności gruntów i zmniejszenie wylesienia: zwiększenie produktywności
przez rośliny GM na tych samych obecnych 1,5 mld hektarów upraw,
4. przyczynia się do zmniejszenia ubóstwa i głodu (lepsze z
ródła utrzymania- podniesienie
dochodów rolników o 68%)- >16,5 miliona małorolnych rolników i ich rodzin produkuje rośliny
GMO,
5. znaczne zmniejszenie zużycia pestycydów: łączne ograniczenie ilości pestycydów to 500 mln
kg składnika aktywnego (ograniczenie o 37%- w latach 1996-2013),
6. stałe oszczędności w emisji CO2 poprzez ograniczenia zużycia paliw kopalnych- związanych z
mniejszą ilością owadobójczych herbicydów (rozpylanych): w 2013 była to szacunkowa
oszczędność 28 bilionów kg CO2 co odpowiada zmniejszeniu liczby samochodów na drogach
o 12,4 milionów/rok.
Możliwości inżynierii genetycznej:
1. Identyfikacja i analiza genów oraz DNA
2. wydzielenie i izolację genów
3. powielanie odcinków DNA lub genów
4. łączenie genów, różnych fragmentów DNA pochodzących z różnych z
ródeł
5. przenoszenie DNA z probówki i wstawienie do komórki bakterii, rośliny czy zwierzęcia
6. odtworzenie całego nowego organizmu.

3