Organizmy Zmodyfikowane Genetycznie

Organizmy Zmodyfikowane
Genetycznie
Spis Treści
Co to jest GMO?
● Historia GMO
● Rodzaje GMO
● Zalety GMO
● Wady GMO
● Ciekawostki
●
Co to jest GMO?
●
GMO (Organizmy modyfikowane genetycznie) - organizmy,
których genom został zmieniony metodami inżynierii genetycznej
w celu uzyskania nowych cech fizjologicznych (lub zmiany
istniejących).
Historia GMO
Pierwsze GMO zostało stworzone w 1973 roku , a
pierwsze próby polowe miały miejsce w 1986
roku i dotyczyły tytoniu. Pierwsze komercyjne
GMO zaczęto sprzedawać w USA – w
pomidorach FlavrSavr zmniejszono aktywność
genu odpowiadającego za proces dojrzewania i
mięknięcia pomidora.
Rodzaje GMO
●
●
●
●
Rośliny transgeniczne
Zwierzęta transgeniczne
Poliploidalność
Krzyżówki Genetyczne
Rośliny transgeniczne
●
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.
Zwierzęta transgeniczne
●
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 (jako bioreaktory),
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, koszty są bardzo duże.
Zwierzęta modyfikowane genetycznie często chorują, czy
są bezpłodne.
POLIPLOIDALNOŚĆ
●
zjawisko polegające na zwielokrotnieniu podstawowej liczby
chromosomów, powstające organizmy posiadają kilka kompletów
chromosomów. Przyczyną poliploidalności są mutacje wywołujące
zaburzenia w wytwarzaniu wrzeciona kariokinetycznego. Jeśli
wrzeciono nie zostanie wykształcone w pierwszym podziale zygoty,
to doprowadzi to do powstania organizmu tetraploidalnego. Z kolei
nierozdzielenie się chromosomów w gametogenezie spowoduje
wytworzenie diploidalnej gamety, która po połączeniu z gametą
haploidalną da triploidalną zygotę. U zwierząt poliploidalność jest
zjawiskiem letalnym, natomiast u roślin prowadzi w niektórych
przypadkach do wytworzenia korzystnych cech. Rośliny
poliploidalne charakteryzują się większą bujnością: większe liście,
więcej ziaren w kłosie, dłuższe i silniejsze pędy.
Krzyżówki Genetyczne
●
Krzyżowanie, hybrydyzacja – proces, w wyniku którego z komórek
(zwykle gamet) osobników o odmiennym genotypie, w istotny sposób
różniących się pewnymi cechami genetycznymi, powstaje organizm
potomny, zwany mieszańcem (też hybrydą, krzyżówką lub bastardem). W
zoologii i hodowli zwierząt proces krzyżowania zwierząt spokrewnionych
gatunków określany jest mianem bastardyzacji. W szczególnych
sytuacjach (w hodowli in vitro lub w wyniku szczepienia) dojść może do
powstania mieszańców wegetatywnych, będących mieszaniną komórek
lub tkanek. Hybrydyzacja w obrębie jednego gatunku (między
podgatunkami, odmianami, rasami) może doprowadzić do zjawiska
określanego jako heterozja, czyli wybujałości mieszańców. Osobniki
heterozyjne charakteryzuje większa płodność, lepsza żywotność, wyższa
plenność itp. W wypadku hybrydyzacji międzygatunkowej mieszańce
mogą być jednak niepłodne. Przykładem udanego "mariażu"
międzygatunkowego może być wyhodowany sztucznie mieszaniec o
nazwie pszenżyto, będący krzyżówką międzygatunkową pszenicy i żyta.
Zalety GMO
●
●
●
GMO może redukować oddziaływanie na środowisko produkcji żywności i
procesów przemysłowych: odporność na szkodniki i choroby otrzymana w
wyniku manipulacji genetycznej znacznie redukuje potrzebę stosowania
substancji chemicznych do ochrony upraw, i to już się zdarza. Rolnicy uprawiają
kukurydzę, bawełnę i ziemniaki, które już nie muszą być opryskiwane
bakteryjnym środkiem owadobójczym (zawierającym Bacillus thuringiensis) ponieważ zmodyfikowane rośliny same produkują substancje owadobójcze.
Naukowcy rozwijają drzewa, które mają niższą zawartość ligniny. To może
zredukować potrzebę stosowania trujących substancji chemicznych w produkcji
papieru.
Biopaliwa: Zmodyfikowane genetycznie rośliny mogą służyć do produkcji
biopaliw.
Szczepionki i leki: zmodyfikowane rośliny i zwierzęta mogą posłużyć do
produkcji tanich szczepionek i lekarstw.
Zalety GMO
●
●
●
●
●
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.
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.
Wady GMO
●
●
●
●
Ekolodzy alarmują, że niekontrolowane wprowadzanie genetycznie
zmodyfikowanych organizmów do środowiska może w zupełnie
nieprzewidywalny i wielostronny sposób zaburzyć równowagę
ekosystemów
W roślinach transgenicznych tworzą się nowe rodzaje protein oraz występuje
duża koncentracja endotoksyn BT które mogą powodować alergie i szkodliwie
wpływać na zdrowie. Klinicznie stwierdzono, że soja transgeniczna uzyskana
przez transformację genu z orzeszka brazylijskiego do soi konwencjonalnej oraz
niektóre odmiany kukurydzy transgenicznej wywołują alergie.
Innym zagrożeniem jest szkodliwość roślin z modyfikacją, umożliwiającą im
produkcję endogennych środków owadobójczych, dla gatunków nieszkodliwych
lub wręcz pożytecznych, co niebezpiecznie zakłóca sieci troficzne ekosystemów.
Bardzo niebezpiecznym zjawiskiem jest niekontrolowane rozprzestrzenianie się
pyłków roślin zmodyfikowanych i zapylanie nimi nawet bardzo odległych upraw
roślin niezmodyfikowanych, czyli de facto ich skażenie genetyczne. Jest to
szczególnie niebezpieczne dla rolników ekologicznych, którzy nie mogą
sprzedawać zanieczyszczonego ziarna, jako wolnego od genetycznych
modyfikacji.
Wady GMO
●
●
Pamiętać należy, że wprowadzenie GMO do środowiska jest praktycznie
nieodwracalne i z biologicznego punktu widzenia zuboża globalną
bioróżnorodność i naturalną pulę genową biosfery na równi ze zjawiskiem
wymierania gatunków.
Powstaje pytanie czy mamy prawo do ingerowania w naturę na niespotykaną
dotąd skalę. Prawdą bowiem jest, że tworzenie nowych odmian hodowlanych
wpisane jest w historię rolnictwa i rozpoczęło się na dobrą sprawę od rewolucji
neolitycznej. Nowe odmiany powstawały jednak na drodze długotrwałych
krzyżówek blisko spokrewnionych organizmów, a wymiana genów nie
przekraczała granic gatunkowej puli genowej i stanowiła jakoby akcelerację
naturalnego procesu ewolucji. W przypadku GMO mamy do czynienia z niemal
dowolnymi przetasowaniami genów różnych gatunków, co kłóci się z
fundamentalnymi zasadami biologii i etyki. Należy w tym miejscu rozróżnić dwa
podstawowe aspekty problemu – jednym z nich są zamknięte, laboratoryjne i
doświadczalne prace nad wykorzystaniem GMO do celów medycznych,
farmaceutycznych, czy sozologicznych, a drugim uwalnianie do środowiska
zmodyfikowanych genetycznie organizmów, ich uprawa na szeroką skalę oraz
wykorzystanie do produkcji żywności i pasz.
Ciekawostki
Należy zdać sobie sprawę, że modyfikujemy naszą żywność od
tysięcy lat. Zboża, owoce czy warzywa są genetycznie odległe od
swoich przodków. Już pierwsi rolnicy rozumieli, co należy robić,
by zwierzęta wykazywały porządne właściwości, a rośliny były
bardziej odżywcze. Biotechnolodzy umożliwiają obecnie tworzenie
korzystnych wariantów. Nie bójmy się genetyki, podczas gdy tak
naprawdę jej nie znamy. W naturalnych roślinach wprost roi się od
naturalnych toksyn, które są wynikiem ewolucji. W jednej filiżance
kawy znajduje się więcej substancji rakotwórczych, niż w
pozostałościach pestycydów. Chyba boli nas przede wszystkim to,
że wydaje nam się, iż jeśli coś jest sztuczne, szalejemy w
niepokoju, jeśli naturalne - po prostu ignorujemy zagrożenie.