Технологія генної інженерії - одне з найвизначніших, але також суперечливих досягнень сучасності. Зупинити розвиток цієї галузі сучасних біотехнологій неможливо навіть із міркувань безпеки. Величезне людство потребує їжі, ліків та нових матеріалів, отриманих за допомогою ГМО. Повернення назад немає ...

Володимир Костянтинович, завідувач кафедри цитології та генетики Новосибірського державного університету в Росії, є фахівцем у галузі генної та клітинної інженерії, а також технологій генної інженерії. Він пропонує нам розглянути наступне:

"Спочатку з’ясуй, чого ти боїшся, а потім бійся без страху".

Зміст

Знання агробактерій

Можна сказати, що скромні бактерії, які утворюють у рослинах галли, подібні до пухлинних утворень у тварин, стали ідейним «натхненням» сучасної генної інженерії. Приблизно 30 років тому вчені виявили, що ця агробактерія має дивовижну здатність включати обмінні гени в геном рослини. Для цього у неї є плазміда (ДНК-кільце) з двома генними блоками. Один з них забезпечує транспортування та включення в геном рослини іншого блоку, що містить так звані онкогени. Останні починають функціонувати в рослинній клітині і утворювати галли, це своєрідні «фабрики поживних речовин» для бактерій.

Саме ця природна технологія перетворення спадкового матеріалу, запозиченого у бактерій, лягла в основу створення трансгенних рослин. Вчені замінили онкогенний блок лише кількома «корисними» генами, які покращують якість отриманих трансгенних рослин.

природа

Прикладів генетично модифікованої діяльності природи незліченна.

Крім того, завдяки досягненню молекулярної генетики та швидкому накопиченню даних про структуру геномів мікроорганізмів, рослин і тварин, стало ясно, що обмін генами між організмами різних систематичних категорій є досить поширеним явищем, яке відіграє важливу роль. роль в еволюції.

Існує очевидна подібність між еволюційним явищем горизонтального переносу генів та трансгенезом, що проводиться в лабораторіях. В обох випадках відбувається передача та експресія (робота) чужорідної генетичної інформації в геномі донорського організму. Лише в одному розробку експерименту та оцінку його наслідків здійснює людина; в іншому, природний відбір є арбітром.

Існує незаперечна подібність між еволюційним явищем, горизонтальним перенесенням генів та трансгенезом, що проводиться в лабораторіях.

Подорож на тисячі років

Людина перейшла на сидячий спосіб життя і почала вирощувати рослини та вирощувати тварин приблизно 10-12 тис. Років тому. Спочатку в його розпорядженні були лише дикі види рослин і тварин, тобто продукти природного розвитку. У цьому матеріалі людина почала робити відбір, що також є еволюцією, але вже керується волею людини для своїх цілей.

Те, що ми сьогодні маємо у вигляді сортів культурних рослин і порід тварин, має мало спільного як з дикими предками, так і з сучасними дикими "братами". Також деякі види рослин і тварин зустрічаються виключно у вигляді культурних форм, а їх предки зникли безслідно. Під час відбору 10 тис. Років тому відбулася колосальна реорганізація структури та функцій спадкового матеріалу цих організмів, безсумнівно, просто незрівнянна з результатами генно-інженерної діяльності, яка проводилася лише протягом останніх 30-40 років.

Єдине, що додав експериментатор на тему геномної трансформації, яка була досить «звичною» для людства, це те, що таксономічні обмеження на передачу генетичного матеріалу були розширені та послаблені.

Створення нових форм організмів стало можливим не лише шляхом відбору для корисних мутацій та тісно пов’язаних між собою схрещувань, але й шляхом «прямого перенесення» необхідних генів між представниками різних родів, родин, типів і навіть царств!

Це відкрило величезні перспективи для виробництва рослин, тварин та мікроорганізмів із покращеними або новими ознаками, тобто ознаменувало абсолютно новий етап у розведенні видів.

Щіпка ДНК

Створення та використання ГМО викликало бурхливі і постійні дискусії в суспільстві. Особливо це стосується трансгенних рослин, які все частіше використовуються в харчових продуктах: їх противники, часто погано розбираючись у цій галузі, сперечаються про небезпеку споживання людиною ГМ-рослин.

У будь-якому випадку, існує чужа ДНК чи ні?

Щодо цієї проблеми, згадаймо кілька простих, але рідко «використовуваних» біологічних аксіологій:

200-грамова свиняча відбивна містить майже півграма дивної ДНК, незважаючи на те, що свиня генетично вважається однією з найближчих до людини тварин.

Перше: за своєю природою людина, як і всі тварини та багато мікроорганізмів, є гетеротрофом. Це означає, що, на відміну від автотрофних рослин, ми не можемо працювати від води, сонячної енергії та вуглекислого газу - ні, дайте нам підготовлені органічні речовини! І ця органічна речовина здебільшого укладена в клітинах і тканинах конкретних організмів, тобто потрапляє на наш стіл у вигляді м’яса, овочів, яєць та подібної гастрономії.

Будь-яка жива клітина містить спадковий матеріал у вигляді ДНК; тому приблизно 0,1% ваги їжі, яку ми їмо, є чужорідною ДНК.

Протягом тисячоліть раціон людини включав представників усіх живих царств - від бактерій до грибів. Окрім ДНК тварин, птахів та риб, ми не відмовляємо собі у рослині (ми часто віддаємо перевагу їй сиру) і ДНК мікроорганізмів (від йогурту до пива!).

Однак наші зустрічі з нуклеїновими кислотами не обмежуються "кулінарними" рамками: ми постійно знаходимо велику кількість спадкового матеріалу від різних вірусів, бактерій, найпростіших та грибів: наших друзів, симбіонтів та паразитів, патогенів. ДНК бактерій доходить до нас разом із вдихуваним повітрям і пилом. Наша шкіра, слизова шлунково-кишкового тракту та статевих шляхів, наш кишечник заселені безліччю мікроорганізмів, до 6 кг на людину! - з ким, здебільшого, ми співіснуємо мирно та вигідно. Крім того, наші "орендарі", як уже зазначалося, можуть легко обмінюватися спадковим матеріалом, наприклад, передавати ген стійкості до антибіотиків, здійснюючи при цьому "законний" природний трансгенез.

  • І що вже говорити про віруси?

Смажені омари, мариновані медузи, жаб’ячі лапки, запліснявілий рокфор ... Навіть унікальна ДНК цих кулінарних вишукувань успішно засвоюється в шлунку людини.

І все ж, чи потрібно боятися чужої ДНК взагалі, і трансгенної зокрема? Вищі організми, особливо тварини та людина, в процесі еволюції сформували потужні бар’єри для нейтралізації чужорідної ДНК. За допомогою спеціальних ферментів вони розщеплюють їх на невеликі нефункціональні фрагменти, які є вихідним матеріалом для синтезу функціональних молекул для власних потреб.

У потужному пулі чужорідної ДНК, яку споживає людина, частка ГМО, що надходить з їжею, незначна - це те саме, що додати ще одну краплю у відро води! Перед тим, як ГМО поставити на ринок, їх потрібно ретельно перевірити багатьма способами: на алергенність, мутагенність, канцерогенність тощо. У всіх дозволених випадках їх використання вбудовані гени кодують лише білки, безпечні для здоров’я людини

Наша шкіра, слизові оболонки та травний тракт заселені безліччю мікроорганізмів (кожен зі своєю ДНК!), З якими ми, здебільшого, мирно та вигідно співіснуємо.

Катастрофічні наслідки для відхилень від норми

Безперечно, ми не до кінця розуміємо механізми «утилізації» та наслідки потрапляння чужорідної ДНК в клітини шлунково-кишкового тракту людини та тварин. Але це досить часта проблема нашого співіснування з величезним чужорідним пулом ДНК із сотень видів рослин, тварин та мікроорганізмів. Проблема, яка не виникла вчора і жодним чином не пов'язана з появою технологій генної інженерії. Створення та використання трансгенних організмів просто стимулюють розвиток досліджень у цьому напрямку, але якісно не змінюють ситуацію.

Навіть заборона ГМО жодним чином не вирішить проблему «генетичної» безпеки, оскільки її складність набагато більша, а питання про генетично модифіковані організми - дуже мала частка.

Однак ми ще раз підкреслимо, що вкрай необхідно вивчити наслідки введення чужорідної ДНК в організм людини з їжею, оскільки це вдосконалить систему перевірки безпеки інгредієнтів, отриманих з трансгенних рослин.

Вам сподобалась стаття?

Оцініть від 1 до 5!

Надішліть рахунок

Середній бал 0/5. Кількість голосів: 0

Поки що голосів немає! Будьте першим, хто оцінить цей вміст.