Zgodovina GSO. Miti našega časa: gensko spremenjeni organizmi
Kaj je GSO? Gensko spremenjeni organizem ( GSO) - živ organizem, katerega genetska komponenta je bila umetno spremenjena z metodami genskega inženiringa. Običajno se takšne spremembe uporabljajo v znanstvene ali kmetijske namene. Genska sprememba ( GM) se od naravne mutageneze, značilne za umetno in naravno mutagenezo, razlikuje po ciljanem posegu v živi organizem.
Trenutno je glavna vrsta proizvodnje uvedba transgenov.
Iz zgodovine.
Videz GSO je bila posledica odkritja in ustvarjanja prve rekombinantne bakterije leta 1973. To je privedlo do polemik v znanstveni skupnosti, do pojava potencialnih tveganj, ki jih predstavlja genski inženiring, o čemer so leta 1975 podrobno razpravljali na konferenci Asilomar. Eno od glavnih priporočil tega srečanja je bilo, da je treba vzpostaviti vladni nadzor nad rekombinantnimi raziskavami. DNK tako da se ta tehnologija lahko šteje za varno. Herbert Boyer je nato ustanovil prvo podjetje z uporabo rekombinantne tehnologije DNK(Genentech) in leta 1978 je podjetje napovedalo ustvarjanje izdelka, ki proizvaja humani insulin.
Leta 1986 so nasprotniki biotehnologije vedno znova odlašali s terenskimi testi gensko spremenjenih bakterij, ki bi zaščitile rastline pred zmrzaljo in jih je razvilo majhno biotehnološko podjetje Advanced Genetic Sciences iz Oaklanda v Kaliforniji.
V poznih osemdesetih in zgodnjih devetdesetih letih so FAO in WHO izdale smernice za ocenjevanje varnosti gensko spremenjenih rastlin in živil.
V poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja se je začela eksperimentalna proizvodnja gensko spremenjenih ( GM) rastline. Prve odobritve za obsežno komercialno gojenje so bile podane sredi devetdesetih let prejšnjega stoletja. Od takrat se število kmetov po vsem svetu, ki ga uporabljajo, vsako leto povečuje.
Težave, ki jih rešuje pojav GSO.
Videz GSO znanstveniki menijo, da je ena od vrst za vzrejo rastlin in živali. Drugi znanstveniki verjamejo, da Genski inženiring- slepa veja klasične selekcije, ker GSO ni produkt umetne selekcije, temveč sistematičnega in dolgotrajnega gojenja nove sorte (vrste) živega organizma z naravnim razmnoževanjem, in je pravzaprav nov umetno ustvarjena v laboratoriju organizem.
V večini primerov uporabite GSO znatno poveča produktivnost. Obstaja mnenje, da pri trenutni stopnji rasti prebivalstva le GSO lahko kos grožnji lakote, saj se na ta način lahko bistveno poveča pridelek in kakovost hrane. Drugi znanstveniki, ki so nasprotniki GSO, verjamejo, da so obstoječe razvite tehnologije za vzrejo novih sort rastlin in živali ter obdelovanje zemlje sposobne nahraniti hitro rastoče prebivalstvo planeta.
Metode pridobivanja GSO.
Zaporedje ustvarjanja vzorcev GS:
1. Gojenje potrebnega gena.
2. Vnos tega gena v DNK organizma darovalca.
3. Prenos DNK z genom v projektable organizem.
4. Presaditev celic v telo.
5. Odstranjevanje spremenjenih organizmov, ki niso bili uspešno spremenjeni.
Zdaj je proces proizvodnje genov dobro utečen in v večini primerov avtomatiziran. Razviti so bili posebni laboratoriji, v katerih se z računalniško vodenimi napravami nadzorujejo procesi sinteze potrebnih nukleotidnih zaporedij. Takšne naprave reproducirajo segmente DNK v dolžino do 100-120 dušikovih baz (oligonukleotidov).
Za lepljenje prejetega gen v vektor (organizem dajalec) uporabimo encime - ligaze in restrikcijske encime. Z uporabo restrikcijskih encimov se vektor in gen lahko razrežete na posamezne kose. Podobne kose lahko s pomočjo ligaz »spletemo«, združimo v popolnoma drugačno kombinacijo in tako ustvarimo povsem novo gen ali vnos v darovalca organizem.
Tehniko vnašanja genov v bakterije je genski inženiring prevzel potem, ko je neki Frederick Griffith odkril bakterijsko transformacijo. Ta pojav temelji na običajnem spolnem procesu, ki ga pri bakterijah spremlja izmenjava majhnega števila fragmentov med plazmidi in nekromosomskimi DNK. Plazmidna tehnologija je bila osnova za vnos umetnih genov v bakterijske celice.
Za vnos nastalega gena v genom živalskih in rastlinskih celic se uporablja postopek transfekcije. Po spremembi enoceličnih ali večceličnih organizmov se začne faza kloniranja, to je proces selekcije organizmov in njihovih potomcev, ki so bili uspešno gensko spremenjeni. Če je treba pridobiti večcelične organizme, se spremenjene celice kot posledica genske modifikacije uporabljajo v rastlinah kot vegetativno razmnoževanje, pri živalih pa se vnesejo v blastociste nadomestne matere. Posledično se rodijo potomci s spremenjenim genskim profilom ali ne, tisti, ki imajo pričakovane lastnosti, se ponovno izberejo in ponovno križajo med seboj, dokler se ne pojavijo stabilni potomci.
Uporaba GSO.
Uporaba GSO v znanosti.
Zdaj se gensko spremenjeni organizmi pogosto uporabljajo v uporabnih in temeljnih znanstvenih raziskavah. Z njihovo pomočjo se proučujejo vzorci nastanka in razvoja bolezni, kot so rak, Alzheimerjeva bolezen, procesi regeneracije in staranja, preučujejo se procesi, ki potekajo v živčnem sistemu, ter rešujejo druge probleme, ki so aktualni v medicini in biologiji.
Uporaba GSO v medicini.
Od leta 1982 se gensko spremenjeni organizmi uporabljajo v uporabni medicini. Letos je bil humani inzulin, proizveden s pomočjo β-bakterij, registriran kot zdravilo.
Trenutno poteka raziskovanje ob prejemu z uporabo GM- rastlinska zdravila in cepiva proti boleznim, kot sta kuga in HIV. Testira se proinsulin, pridobljen iz gensko spremenjene žafranike. Zdravilo za trombozo, pridobljeno iz mleka gensko spremenjenih koz, je bilo uspešno testirano in odobreno za uporabo. Takšna veja medicine, kot je genska terapija, se je zelo hitro razvila. To področje medicine temelji na spreminjanju genoma človeških somatskih celic. Danes je genska terapija glavna metoda boja proti številnim boleznim. Na primer, leta 1999 je bil vsak 4. otrok s hudo kombinirano imunsko pomanjkljivostjo uspešno zdravljen z gensko terapijo. Načrtuje se tudi uporaba genske terapije kot enega od načinov boja proti staranju.
Uporaba GSO v kmetijstvu.
V kmetijstvu Genski inženiring uporablja za ustvarjanje novih sort rastlin, ki prenašajo sušo, nizke temperature, so odporne proti škodljivcem in imajo boljši okus in rastne lastnosti. Za nastale nove pasme živali je značilna povečana produktivnost in pospešena rast. Trenutno so že ustvarjene nove sorte rastlin, ki se odlikujejo po najvišji vsebnosti kalorij in vsebnosti potrebne količine mikroelementov za človeško telo. Preizkušajo se nove pasme gensko spremenjenih dreves, ki imajo višjo vsebnost celuloze in hitro rast.
Druge uporabe GSO.
Rastline, ki bi jih lahko uporabili kot biogoriva, že razvijajo.
V začetku leta 2003 prvi gensko spremenjeni organizem– GloFish, ustvarjen v estetske namene. Zahvaljujoč genskemu inženiringu je izjemno priljubljena akvarijska riba Danio rerio na svojem trebuhu pridobila več črt fluorescentnih svetlih barv.
Leta 2009 se je v prodaji pojavila nova sorta vrtnic "Applause" z modrimi cvetnimi listi. S prihodom teh vrtnic so se uresničile sanje mnogih rejcev, ki so neuspešno poskušali vzrejati vrtnice z modrimi cvetnimi listi.
In vse se je začelo leta 1972. Ameriški inženir, znanstvenik Paul Berg, je uspel v enega združiti dva tuja gena, ki v naravi ne bi mogla nastati neodvisno. To je dalo zeleno luč za poskuse z različnimi živimi organizmi. Nastali transgenetski organizmi so začeli dobivati različna imena: že znana - "GSO", "rekombinantni", "gensko spremenjeni", "živo modificirani" in celo "himera".
Vendar pa to odkritje ni prineslo veliko veselja znanstveni skupnosti. Eksperimentatorji so začeli razmišljati o posledicah. In povsem upravičeno. Stopnja nevarnosti ustvarjenih organizmov ni bila povsem pojasnjena. Kako se bodo obnašali naprej v naravi, izmenjali "himerne" gene? Kaj bi to lahko vodilo? Dvomi so bili tako resni, da so znanstveniki, vključno s podjetnim P. Bergom, sestavili kolektivni dokument, v katerem so zahtevali prekinitev transgenega razvoja. Peticija, objavljena v medijih, je opravila svoje in projekt je bil začasno zamrznjen. A zgodba o nastanku GSO se s tem ni končala. Cela 3 leta so znanstveniki razvijali pravila za varno delo s transgenimi organizmi.
Leta 1976 je bil projekt odmrznjen in skupina raziskovalcev je nadaljevala svoje znanstvene dejavnosti. Tri desetletja so minila, poskusi niso prinesli nobene škode in nekateri previdnostni ukrepi so bili odpravljeni.
Po 2 letih Herbert Boyer odpre podjetje, ki ustvarja transgenski izdelek, ki proizvaja humani insulin. 14 let pozneje, leta 1992, je Kitajska začela gojiti tobak, odporen proti insektom. Minili sta še 2 leti in leta 1994 se je po zaslugi ameriškega podjetja Monsanto pojavil prvi transgeni paradižnik, ki je bil izdan množicam. Zelenjava se ni bala prevoza, lahko je ohranila predstavljiv videz 6 mesecev in dozorela v zaprtih prostorih, ko se je temperatura zraka dvignila na +23-25 °C. Leto 1994 velja za začetek množične proizvodnje transgenih živil.
Leto kasneje, leta 1995, je isti Monsanto resno začel gojiti gensko spremenjeno sojo, ki se ni bala plevela. Nato so prišle na vrsto koruza, bombaž, tobak, ogrščica, krompir in druge poljščine. Zdaj ima to podjetje 50% svetovnega trga transgenih semen.
Po nadaljnjih 4 letih se je pojavil "kimerični" riž. Število kmetov, ki se želijo dokopati do zelenjave, ki se ne da ubiti, je eksponentno naraslo.
Prve negativne učinke je leta 1998 objavil angleški znanstvenik A. Pusztai. V televizijskem programu je našel pogum, da je izjavil, da so podgane, ki so jedle gensko spremenjen krompir, pokazale nepopravljive spremembe v telesu s poškodbami notranjih organov. Bil je odpuščen. In leto kasneje je neodvisna skupina znanstvenikov, ki je preučila njegovo delo, javno potrdila točnost podatkov, ki jih je predstavil A. Pusztai. To je prisililo britanske oblasti, da so prepovedale prodajo gensko spremenjenih organizmov brez dovoljenja, česar pa ne moremo reči za ZDA.
Od leta 2014 je od vseh površin na svetu, namenjenih za pridelke, več kot 15% zasedenih s pridelavo transgenih proizvodov. Na vrhu so seveda ZDA, sledijo pa jim Argentina, Kanada, Brazilija, Kitajska in Indija.
Gensko spremenjeni organizmi (GSO) so zdaj priljubljena tema med novinarji. Širjenje gensko spremenjenih organizmov in izdelkov iz gensko spremenjenih živali in rastlin v Rusiji je pod stalnim nadzorom poslancev državne dume. Vsake toliko časa začne kakšen pozoren zakonodajalec alarmirati, da bodo izdelki iz gensko spremenjenih organizmov škodovali javnemu zdravju.
Vse to bi bilo smešno, če ne bi bilo tako žalostno. Kajti tisti strahovi in grozote, ki se govorijo o gensko spremenjenih organizmih, so manipulacija javne zavesti, ki jo izvajajo zainteresirane strani, ki izkoriščajo dejstvo, da večina ljudi slabo razume biologijo in genetiko.
Kot veste, so osnova celic, ki sestavljajo kateri koli živi organizem na našem planetu, molekule DNK, deoksiribonukleinska kislina. Te polimerne (to je zelo dolge) molekule so dve beljakovinski verigi, od katerih je vsaka zložena v spiralo, nameščena ena glede na drugo, tako da so vijačnice vstavljene ena v drugo. Odseki takšne molekule DNK vsebujejo kombinacije beljakovin, ki določajo vse posamezne značilnosti organizma. Te regije se imenujejo geni. Določajo velikost, telesne, fiziološke in funkcionalne značilnosti organizmov. Zaporedje genov v DNK katerega koli organizma se imenuje genom. Trenutno so biologi razvozlali genome številnih organizmov, to pomeni, da vedo, kateri gen je odgovoren za katere lastnosti organizma. Takšno znanje je samo po sebi velik dosežek.
Toda genetiki so šli dlje in to znanje začeli uporabljati v praksi. Razvita je bila tehnika, ki omogoča, figurativno rečeno, izvajanje operacij na genih. Genetiki so se naučili izolirati določene gene in jih presaditi iz ene molekule DNK v drugo. Poleg tega, ker so molekule DNK vseh organizmov sestavljene iz istih komponent, nukleotidov, je možno vzeti gen iz enega organizma in ga "precepiti" v drug organizem, s čimer namenoma spremenimo lastnosti tega organizma. Prav ta postopek transgene transplantacije »zavre ogorčen um« širše javnosti, ki si iz nekega razloga predstavlja, da če gen, ki je bil v DNK ovce, presadimo v dedni aparat recimo pšenice, potem ta pšenica ne bo samo povečal produktivnosti, ampak bo tudi blejal. Ne bo blejalo!
Medtem pa se genski inženiring, ki se ukvarja s ciljanimi spremembami DNK, ne razlikuje od običajne selekcije. Človeštvo že od antičnih časov uporablja selekcijo, to je usmerjeno umetno selekcijo, ki spreminja floro in favno (pa tudi genome rastlin in živali) v smeri največjega razvoja koristnih lastnosti. Tako so se razvile nove sorte rastlin in nove pasme živali. Hkrati pa iz nekega razloga nihče ni bil ogorčen nad dejstvom, da človek z vso to umetno in namensko selekcijo posega v božji načrt.
Genski inženiring omogoča pospešitev selekcije in v nekaj letih doseganje rezultatov, za katere so prej trajala desetletja. S križanjem genov različnih vrst (in vrst, ki so med seboj zelo oddaljene), biologi pridobijo nove vrste z izboljšanimi lastnostmi.
Kdo je za vse to kriv? Ime "krivca" je znano: ameriški biokemik Paul Naim Berg.
Rodil se je leta 1926 v Brooklynu, enem od okrožij New Yorka. Paul je že od otroštva želel postati znanstvenik, pred tem pa je sodeloval v drugi svetovni vojni. Služil je v mornarici in na podmornicah. Po odpustitvi leta 1946 je študiral biokemijo na Univerzi v Pensilvaniji. Od leta 1959 je P. Berg delal na oddelku za biokemijo na univerzi Stanford v Kaliforniji. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je razvil tehniko za presaditev genov iz DNK ene bakterije v DNK druge bakterije, s čimer je spremenil njen genotip in v bistvu ustvaril nov organizem z želenimi lastnostmi.
Leta 1977 je prišlo do preboja v genskem inženiringu, ko so se znanstveniki z metodami Paula Berga naučili prenesti dele bakterijskega genoma v rastline in začeli ustvarjati rastline z novimi uporabnimi lastnostmi: hitro dozorevajoče, bolj produktivne, odporne proti škodljivcem. in bolezni.
Leta 1980 je Paul Berg skupaj z Walterjem Gilbertom in Frederickom Singerjem prejel Nobelovo nagrado za kemijo za temeljne raziskave nukleinskih kislin, ki so postale osnova genskega inženiringa.
In leta 1996 so se pojavile prve gensko spremenjene rastline z novimi, prej nevidenimi lastnostmi. Gensko spremenjena soja, riž, bombaž, koruza in oljna ogrščica so začeli dobo novih sort z večjim donosom. Nato je bil "naredjen" večji krompir, ki ga koloradski hrošč ni pojedel. Vsi gensko spremenjeni izdelki ne vsebujejo alergenih ali strupenih snovi, odlikujeta jih odličen okus in kakovost.
Tiste, ki se bojijo gensko spremenjenih izdelkov in ponavljajo izmišljotine o »tujih genih«, lahko pomiri dejstvo, da v procesu prebave naše telo hrane ne razgradi do genske ravni, temveč porablja le beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate, katerih kakovost je enaka, tako pri gensko spremenjenih kot pri »naravnih« izdelkih. Ki pa, kot že omenjeno, prav tako niso nastale povsem naravno, temveč kot rezultat ciljne selekcije.
Poleg tega molekule DNA, ki vsebujejo gene, vzete iz različnih vrst organizmov (imenujejo jih rekombinantne molekule DNA), prav tako nastajajo v »naravnih« pogojih. Najdemo jih v nekaterih vrstah živih organizmov.
Hitro naraščajoče prebivalstvo našega planeta je znanstvenike in proizvajalce spodbudilo ne le k intenzivnejšemu gojenju poljščin in živine, temveč tudi k iskanju bistveno novih pristopov k razvoju surovin na začetku stoletja.Najboljša najdba pri reševanju tega problema je bila široka uporaba genskega inženiringa, ki je zagotovila ustvarjanje gensko spremenjenih virov hrane (GMS). Danes je znanih veliko sort rastlin, ki so bile podvržene genskim spremembam za povečanje odpornosti na herbicide in žuželke, povečanje oljnatosti, vsebnosti sladkorja, vsebnosti železa in kalcija, povečanje hlapnosti in zmanjšanje stopnje zorenja.
GSO so transgeni organizmi, katerih dedni material je bil spremenjen z genskim inženiringom, da bi jim dal želene lastnosti.
Konflikt med zagovorniki in nasprotniki GSO
Kljub ogromnemu potencialu genskega inženiringa in njegovim že realnim dosežkom uporaba gensko spremenjenih živil v svetu ni enoznačna. V medijih se redno pojavljajo članki in poročila o mutantnih izdelkov Hkrati pa potrošnik nima popolne slike o problemu, temveč začne prevladovati občutek strahu pred nevednostjo in nerazumevanjem.Obstajata dve nasprotni strani. Eno izmed njih predstavljajo številni znanstveniki in transnacionalne korporacije (TNC) - proizvajalci GMF, ki imajo svoja predstavništva v številnih državah in sponzorirajo drage laboratorije, ki prejemajo komercialne presežne dobičke, ki delujejo na najpomembnejših področjih človekovega življenja: prehrana. , farmakologija in kmetijstvo. GMP je veliko in obetavno podjetje. V svetu je več kot 60 milijonov hektarjev zasedenih s transgenimi rastlinami: 66 % v ZDA, 22 % v Argentini. Danes je 63 % soje, 24 % koruze, 64 % bombaža transgenih. Laboratorijski testi so pokazali, da približno 60-75% vseh prehrambenih izdelkov, uvoženih v Rusko federacijo, vsebuje sestavine GSO. Po napovedih do leta 2005. Svetovni trg transgenih izdelkov bo dosegel 8 milijard dolarjev, do leta 2010 pa 25 milijard dolarjev.
Toda zagovorniki bioinženiringa raje navajajo plemenite spodbude za svoje dejavnosti. Danes so GSO najcenejši in ekonomsko najbolj varen (kot menijo) način pridelave hrane. Nove tehnologije bodo pomagale rešiti problem pomanjkanja hrane, sicer svetovno prebivalstvo ne bo preživelo. Danes nas je že 6 milijard, leta 2020 pa. po ocenah Svetovne zdravstvene organizacije bo na svetu 800 milijonov lačnih ljudi in vsak dan umre 20.000 ljudi. V zadnjih 20 letih smo izgubili več kot 15 % talne plasti, večina obdelovalne zemlje pa je že vključena v kmetijsko pridelavo. Hkrati človeštvu primanjkuje beljakovin v svetovnem merilu 35-40 milijonov ton/leto in se letno poveča za 2-3 %.
Ena od rešitev trenutnega globalnega problema je genski inženiring, katerega uspehi odpirajo bistveno nove možnosti za povečanje proizvodne produktivnosti in zmanjšanje gospodarskih izgub.
Po drugi strani pa številne okoljske organizacije nasprotujejo GSO., združenje »Zdravniki in znanstveniki proti GMP«, številne verske organizacije, proizvajalci kmetijskih gnojil in sredstev za zatiranje škodljivcev.
Razvoj biotehnologije in genskega inženiringa
Biotehnologija je razmeroma mlado področje uporabne biologije, proučevanje možnosti uporabe in razvoj specifičnih priporočil za uporabo bioloških objektov, sredstev in procesov v praktičnih dejavnostih, t.j. razvoj metod in shem za pridobivanje praktično dragocenih snovi na osnovi gojenja celih enoceličnih organizmov in prostoživečih celic, večceličnih organizmov (rastlin in živali).Zgodovinsko gledano je biotehnologija nastala na podlagi tradicionalne medicinske in biološke industrije (pekarstvo, vinarstvo, pivovarstvo, fermentirani mlečni izdelki, živilski kis). Posebej hiter razvoj biotehnologije je povezan z dobo antibiotikov, ki se je začela v 40-ih in 50-ih letih prejšnjega stoletja. Naslednji mejnik v razvoju sega v 60. leta. – proizvodnja krmnega kvasa in aminokislin. Biotehnologija je v zgodnjih 70. letih dobila nov zagon. zahvaljujoč nastanku takšnega področja, kot je genski inženiring. Napredek na tem področju ni le razširil spekter mikrobiološke industrije, temveč je korenito spremenil samo metodologijo iskanja in selekcije proizvajalcev mikrobov. Prvi gensko spremenjeni produkt je bil humani inzulin, ki ga proizvaja bakterija E. coli, pa tudi proizvodnja zdravil, vitaminov, encimov in cepiv. Hkrati se močno razvija celični inženiring. Mikrobni proizvajalec je dopolnjen z novim virom koristnih snovi - kulturo izoliranih celic in tkiv rastlin in živali. Na tej podlagi se razvijajo bistveno nove metode evkariontske selekcije. Posebej veliki uspehi so bili doseženi na področju mikroklonskega razmnoževanja rastlin in pridelave rastlin z novimi lastnostmi.
Pravzaprav je uporaba mutacij, tj. ljudje so se s selekcijo začeli ukvarjati veliko pred Darwinom in Mendelom. V drugi polovici 20. stoletja so material za selekcijo začeli pripravljati umetno, tako da so mutacije povzročali specifično, jih izpostavljali sevanju ali kolhicinu in izbirali naključno pojavljajoče se pozitivne lastnosti.
V 60-70 letih 20. stoletja so se razvile osnovne metode genskega inženiringa - veje molekularne biologije, katere glavna naloga je gradnja in vitro (zunaj živega organizma) novih funkcionalno aktivnih genetskih struktur (rekombinantne DNA). ) in ustvarjanje organizmov z novimi lastnostmi.
Genetski inženiring poleg teoretičnih problemov - preučevanja strukturne in funkcionalne organizacije genoma različnih organizmov - rešuje številne praktične probleme. Tako so bili pridobljeni sevi bakterijskih kvasovk in kulture živalskih celic, ki proizvajajo biološko aktivne človeške beljakovine. In transgene živali in rastline, ki vsebujejo in proizvajajo tuje genetske informacije.
Leta 1983 Znanstveniki so pri proučevanju talne bakterije, ki tvori izrastke na deblih dreves in grmovnic, odkrili, da prenese delček lastne DNK v jedro rastlinske celice, kjer se integrira v kromosom in jo prepozna za svojo. Od trenutka tega odkritja se je začela zgodovina rastlinskega genskega inženiringa. Prvi, ki je nastal z umetno manipulacijo genov, je bil tobak, neobčutljiv na škodljivce, nato gensko spremenjen paradižnik (leta 1994 iz Monsanta), nato koruza, soja, ogrščica, kumare, krompir, pesa, jabolka in še marsikaj.
Dandanes je izolacija in sestavljanje genov v en konstrukt ter njihov prenos v želeni organizem rutinsko delo. To je isti izbor, le bolj napreden in bolj dodelan. Znanstveniki so se naučili doseči, da gen deluje v pravih organih in tkivih (korenine, gomolji, listi, zrna) in ob pravem času (pri dnevni svetlobi); in novo transgeno sorto lahko pridobimo v 4-5 letih, medtem ko z žlahtnjenjem nove rastlinske sorte uporabljamo klasično metodo (spreminjanje široke skupine genov s križanjem, sevanjem ali kemikalijami, upanje na naključne kombinacije lastnosti v potomcih in selekcija rastlin) z želenimi lastnostmi) zahteva več kot 10 let.
Na splošno je problem transgenih izdelkov po vsem svetu še vedno zelo akuten in Razprave o GSO se še dolgo ne bodo polegle, Ker prednosti njihove uporabe so očitne, manj jasne pa so dolgoročne posledice njihovega delovanja tako na okolje kot na zdravje ljudi.
Proizvedeno z uporabo genskega inženiringa. Pri proizvodnji gensko spremenjenih organizmov (GSO) gre za »vgradnjo« tujega gena v DNK drugih rastlin ali živali (prenos gena, t. i. transgenizacija) z namenom spreminjanja lastnosti ali parametrov slednjih. Zaradi te modifikacije se v genom organizma umetno vnesejo novi geni.
Prvi gensko spremenjeni izdelek je bil pridobljen leta 1972, ko je znanstvenik s Stanfordske univerze Paul Berg združil dva gena, izolirana iz različnih organizmov, v eno celoto in ustvaril hibrid, ki ga v naravi ni.
Prvi gensko spremenjeni mikroorganizem Escherichia coli s človeškim genom, ki kodira sintezo inzulina, se je rodil leta 1973. Zaradi nepredvidljivosti rezultatov sta znanstvenika, ki sta izumila Stanley Cohen in Herbert Boyer, s pismom reviji Science pozvala svetovno znanstveno javnost, naj prekine raziskave na področju genskega inženiringa; Med drugim se je podpisal sam Paul Berg.
Februarja 1975 so se vodilni strokovnjaki s področja genskega inženiringa na konferenci v Asilomarju (Kalifornija) odločili, da prekinejo moratorij in nadaljujejo raziskave v skladu s posebej razvitimi pravili.
Sedem let je trajalo, da so razvili metodo za industrijsko proizvodnjo mikrobnega humanega insulina in jo s posebno strastjo testirali: šele leta 1980 je ameriško podjetje Genentech začelo prodajati novo zdravilo.
Leta 1983 so nemški genetiki na Inštitutu za rastlinske znanosti v Kölnu razvili gensko spremenjen tobak, ki je bil odporen na škodljivce žuželk. Pet let kasneje, leta 1988, je bila prvič v zgodovini posejana gensko spremenjena koruza. Po tem se je razvoj začel zelo hitro. Leta 1992 so na Kitajskem začeli gojiti transgeni tobak.
Leta 1994 je ameriško podjetje Monsanto predstavilo svoj prvi razvoj genskega inženiringa - paradižnik z imenom Flavr Savr, ki ga je bilo mogoče več mesecev hraniti v hladnem prostoru v polzrelem stanju, a takoj ko so bili plodovi topli, so se takoj spremenili. rdeča. Modificirani paradižniki so te lastnosti pridobili s kombinacijo z geni iverke. Nato so znanstveniki križali sojo z geni določenih bakterij in ta pridelek je postal odporen na herbicide, s katerimi tretirajo polja proti škodljivcem.
Proizvajalci so pred znanstvenike začeli postavljati zelo različne naloge. Nekateri so želeli, da banane ves čas trajanja ne počrnijo, drugi so zahtevali, da so vsa jabolka in jagode enake velikosti in se šest mesecev ne pokvarijo. V Izraelu so na primer razvili celo kockaste paradižnike, da bi jih lažje pakirali.
Pozneje je bilo na svetu razvitih okoli tisoč gensko spremenjenih poljščin, a le 100 jih je bilo dovoljenih za industrijsko pridelavo. Najpogostejši so paradižnik, soja, koruza, riž, pšenica, arašidi, krompir.
Danes ni enotne zakonodaje o uporabi gensko spremenjenih proizvodov niti v ZDA niti v Evropi, zato ni natančnih podatkov o prometu s tem blagom. Trg GSO še ni povsem oblikovan. V nekaterih državah so ti izdelki popolnoma prepovedani, v drugih so prepovedani delno, v tretjih pa so na splošno dovoljeni.
Konec leta 2008 je površina z gensko spremenjenimi rastlinami presegla 114,2 milijona hektarjev. Gensko spremenjene pridelke prideluje približno 10 milijonov kmetov v 21 državah sveta. Vodilne v pridelavi gensko spremenjenih rastlin so ZDA, sledijo pa jim Argentina, Brazilija, Kitajska in Indija. V Evropi gensko spremenjene pridelke obravnavajo previdno, v Rusiji pa je popolnoma prepovedano sajenje gensko spremenjenih rastlin, vendar se v nekaterih regijah tej prepovedi izogibajo - gensko spremenjeno pšenico sadijo na Kubanu, Stavropolu in Altaju.
Leta 2000 je svetovna skupnost prvič začela resno razmišljati o izvedljivosti uporabe GSO. Znanstveniki so glasno govorili o morebitnem negativnem vplivu tovrstnih izdelkov na zdravje ljudi.
Tehnologija pridobivanja GSO je razmeroma enostavna. S posebnimi tehnikami se v genom končnega organizma vnesejo tako imenovani "tarčni geni" - pravzaprav tiste lastnosti, ki jih je treba v en organizem vcepiti iz drugega. Po tem se izvede več stopenj selekcije pod različnimi pogoji in izbere se najbolj sposoben GSO, ki bo proizvedel potrebne snovi, za proizvodnjo katerih je odgovoren spremenjeni genom.
Nastali GSO je nato podvržen obsežnemu testiranju morebitne toksičnosti in alergenosti in GSO (in GSO izdelki) je pripravljen za prodajo.
Kljub neškodljivosti gensko spremenjenih organizmov ima tehnologija več težav. Ena glavnih skrbi strokovnjakov in okoljske skupnosti v zvezi z uporabo GSO v kmetijstvu je nevarnost uničenja naravnih ekosistemov.
Med okoljskimi posledicami uporabe GSO so najverjetnejše naslednje: manifestacija nepredvidljivih novih lastnosti transgenega organizma zaradi večkratnih učinkov vanj vnesenih tujih genov; tveganja zakasnjenih sprememb lastnosti (po več generacijah), povezanih s prilagoditvijo novega gena in manifestacijo tako novih lastnosti GSO kot sprememb že deklariranih; pojav nenačrtovanih mutiranih organizmov (na primer plevela) z nepredvidljivimi lastnostmi; poškodbe neciljnih žuželk in drugih živih organizmov; pojav odpornosti na transgene toksine pri žuželkah, bakterijah, glivah in drugih organizmih, ki se hranijo z gensko spremenjenimi rastlinami; vpliv na naravno selekcijo itd.
Druga težava izhaja iz pomanjkanja znanja o učinkih gensko spremenjenih rastlin na človeško telo. Znanstveniki ugotavljajo naslednja glavna tveganja uživanja gensko spremenjenih izdelkov: zatiranje imunskega sistema, možnost akutnih motenj v delovanju telesa, kot so alergijske reakcije in presnovne motnje, kot posledica neposrednega delovanja transgenih beljakovin. Vpliv novih beljakovin, ki jih proizvajajo gensko spremenjeni geni, ni znan. Oseba jih še nikoli ni zaužila, zato ni jasno, ali so alergeni. Poleg tega obstajajo znanstveni dokazi, da se zlasti Bt toksin, ki ga proizvajajo številne sorte transgene koruze, krompirja, pese itd., v prebavnem sistemu uničuje počasneje, kot je bilo pričakovano, kar pomeni, da je lahko potencialna alergen .
Lahko se pojavi tudi odpornost človeške črevesne mikroflore na antibiotike, saj se pri proizvodnji GSO še vedno uporabljajo markerski geni za odpornost na antibiotike, ki lahko preidejo v človeško črevesno mikrofloro.
Med možnimi nevarnostmi omenjajo tudi toksičnost in rakotvornost GSO (sposobnost povzročanja in spodbujanja razvoja malignih tumorjev).
Hkrati je leta 2005 Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) objavila poročilo, katerega glavni zaključek je mogoče formulirati na naslednji način: uživanje gensko spremenjenih rastlin je popolnoma varno.
V poskusu zaščite pred gensko spremenjenimi pridelki so številne države uvedle označevanje gensko spremenjenih izdelkov. Po svetu obstajajo različni pristopi k označevanju GSO izdelkov. Tako v ZDA, Kanadi, Argentini ti izdelki niso označeni; v državah EGS je sprejet prag 0,9%, na Japonskem in v Avstraliji - 5%.
V Rusiji je bila leta 1993 ustanovljena prva medresorska komisija za probleme dejavnosti genskega inženiringa. 12. decembra 2007 so v Ruski federaciji začele veljati spremembe zveznega zakona "O varstvu pravic potrošnikov" o obveznem označevanju živil, ki vsebujejo gensko spremenjene organizme, v skladu s katerimi ima potrošnik pravico prejeti potrebno in zanesljive informacije o sestavi živilskih izdelkov. Zakon zavezuje vse proizvajalce, da potrošnike obvestijo o vsebnosti GSO v izdelku, če je njihov delež večji od 0,9 %.
1. aprila 2008 je bilo v Rusiji uvedeno novo označevanje živil, ki vsebujejo gensko spremenjene mikroorganizme (GMM). V skladu z odlokom glavnega sanitarnega zdravnika Rusije Genadija Oniščenka je treba GMM razdeliti na žive in nežive. Tako mora na etiketah izdelkov, ki vsebujejo žive GSM, pisati: “Izdelek vsebuje žive gensko spremenjene mikroorganizme.” In na etiketah izdelkov z neživimi GSM - "Izdelek je pridobljen z uporabo gensko spremenjenih mikroorganizmov." Prag za vsebnost GMM ostaja na enaki ravni - 0,9%.
Dokument predvideva obvezno državno registracijo pri Rospotrebnadzorju izdelkov z GSM rastlinskega izvora, proizvedenih v Rusiji, pa tudi tistih, ki so prvič uvoženi v Rusko federacijo. Izdelki bodo registrirani le, če bodo opravili medicinsko in biološko presojo njihove varnosti.
V primeru kršitve pravil za označevanje blaga v skladu s členom 14.8 Zakonika o upravnih prekrških Ruske federacije (Zakonik o upravnih prekrških Ruske federacije), kršitev pravice potrošnika do prejema potrebnih in zanesljivih informacij o izdelku ( delo, storitev) pomeni naložitev upravne globe uradnikom v višini od petsto do tisoč rubljev; za pravne osebe - od pet tisoč do deset tisoč rubljev.
Gradivo je bilo pripravljeno na podlagi informacij iz odprtih virov