Гмо растения не боятся транспортировки лучше хранятся и позволяют получить несколько урожаев в год
Обновлено: 05.10.2024
Существуют положительные стороны исследований генетически модифицированных организмов (ГМО).
- Селекция растений и животных идёт намного быстрее генетических исследований человека. Появляются виды, устойчивые к негативным воздействиям окружающей среды, обладающие качествами, необходимыми человеку в данный момент.
- Удешевление производства. Например, появление генномодифицированных сортов картофеля, который колорадский жук не ест, позволило не тратить миллионы на пестициды.
- Выращивание растений, обогащенных витаминами.
- ГМО-растения не боятся транспортировки, лучше хранятся и позволяют получить несколько урожаев в год.
- В фармакологии – создание принципиально новых лекарств, опять же удешевление производства.
Отрицательные стороны использования ГМО.
Причина первая. Работа с ГМО нарушает сразу три принципа экологической этики: принцип непричинения вреда, принцип соблюдения прав природы и принцип невмешательства (как в жизнь нынешних и будущих организмов, так и в жизнь экосистем.
Что касается принципа соблюдения прав природы, то генные инженеры нарушают одновременно права видов и индивидов (нынешних и будущих) на достоинство, на защиту от ненужных страданий по вине человека, на возмещение нанесенного им ущерба, на дикость, на необходимую для жизни долю земных благ.
Вторая причина состоит в том, что производство ГМО, как неэтичное действие, ещё больше провоцирует развитие различных антиэкологических и аморальных экспериментов на живых организмах, обесценивает священное понятие жизни, сводит живое существо до уровня бездушного механизма.
Третья причина состоит в том, что в производстве трансгенных лекарств и продуктов питания содержится риск для нынешних и будущих поколений людей.
Последствия их применения для здоровья людей пока не известны и поэтому, применяя их, мы нарушаем права будущих и нынешних поколений людей на жизнь и здоровье.
Четвертая причина состоит в том, что в Европейском Союзе и США уже разрешено патентирование новых трансгенных организмов. Компании патентуют новые сорта животных и растений, в которые встроен тот или иной ген, придающий растениям свойство, нужное компании в данный момент для увеличения прибыли.
Выгоды патентования будут побуждать их к созданию все новых и новых мутантов. В связи с этим, представляется совершенно безнравственным, когда целый вид живого существа будет находиться в частной собственности какой-либо корпорации или узкой группы лиц.
Пятая этическая проблема состоит в том, что трансгенные животные болеют чаще, чем их обыкновенные сородичи, они также страдают стерильностью, потерей иммунитета, аппетита, затруднением дыхания, стрессом. Такие страдания животных не могут быть оправданы.
Шестая проблема – существование рисков возможных неблагоприятных эффектов на окружающую среду:
- разрушительное влияние на биологические сообщества и утрата ценных биологических ресурсов в результате засорения местных видов генами, перенесенными от генетически модифицированных организмов (в результате
возможно увеличение численности одних видов и снижение численности других); - создание новых паразитов (сорняков), усиление вредоносности уже существующих на основе самих генномодифицированных организмов или в результате переноса трансгенов другим видам (появление суперсорняков и супервредителей);
- выработка веществ – продуктов трансгенов, которые могут быть токсичными для организмов, живущих или питающихся на генетических модифицированных организмах и не являющихся мишенями трансгенных признаков (например, пчел);
- неблагоприятное воздействие на экосистемы токсичных веществ, производных неполного разрушения опасных химикатов, например, гербицидов (первые генно-модифицированные организмы были устойчивы к гербицидам).
Опасность трансгенных организмов до сих пор не подтверждена ни единым конкретным фактом, значит, с точки зрения науки, её нет. Но и безопасность их строго не доказана.
Таким образом, развитие генной инженерии и близких ей областей знания (да и не их одних) заставляет во многом по-новому осмысливать и диалектическую связь свободы и ответственности в деятельности учёных.
\u0421\u0435\u043b\u0435\u043a\u0446\u0438\u044f \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0439 \u0438 \u0436\u0438\u0432\u043e\u0442\u043d\u044b\u0445 \u0438\u0434\u0435\u0442 \u043d\u0430\u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0431\u044b\u0441\u0442\u0440\u0435\u0435. \u041f\u043e\u044f\u0432\u043b\u044f\u044e\u0442\u0441\u044f \u0432\u0438\u0434\u044b, \u0443\u0441\u0442\u043e\u0439\u0447\u0438\u0432\u044b\u0435 \u043a \u043d\u0435\u0433\u0430\u0442\u0438\u0432\u043d\u044b\u043c \u0432\u043e\u0437\u0434\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0438\u044f\u043c \u043e\u043a\u0440\u0443\u0436\u0430\u044e\u0449\u0435\u0439 \u0441\u0440\u0435\u0434\u044b, \u043e\u0431\u043b\u0430\u0434\u0430\u044e\u0449\u0438\u0435 \u043a\u0430\u0447\u0435\u0441\u0442\u0432\u0430\u043c\u0438 \u043d\u0435\u043e\u0431\u0445\u043e\u0434\u0438\u043c\u044b\u043c\u0438 \u0447\u0435\u043b\u043e\u0432\u0435\u043a\u0443 \u0432 \u0434\u0430\u043d\u043d\u044b\u0439 \u043c\u043e\u043c\u0435\u043d\u0442.
\u0423\u0434\u0435\u0448\u0435\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0441\u0442\u0432\u0430. \u041f\u0440\u0435\u0438\u043c\u0443\u0449\u0435\u0441\u0442\u0432\u043e, \u0432\u043d\u0435 \u0432\u0441\u044f\u043a\u043e\u0433\u043e \u0441\u043e\u043c\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f. \u0414\u0435\u0441\u044f\u0442\u0438\u043b\u0435\u0442\u0438\u044f \u043a\u043e\u043b\u043e\u0440\u0430\u0434\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0436\u0443\u043a \u0443\u043d\u0438\u0447\u0442\u043e\u0436\u0430\u043b \u043f\u043e\u0441\u0430\u0434\u043a\u0438 \u043a\u0430\u0440\u0442\u043e\u0444\u0435\u043b\u044f. \u0422\u043e\u043d\u043d\u0430\u043c\u0438 \u0440\u0430\u0441\u0441\u044b\u043f\u0430\u043b\u0438\u0441\u044c \u043f\u0435\u0441\u0442\u0438\u0446\u0438\u0434\u044b, \u043a \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u043c \u0432\u0440\u0435\u0434\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c \u0432 \u043a\u043e\u043d\u0435\u0447\u043d\u043e\u043c \u0438\u0442\u043e\u0433\u0435 \u043f\u0440\u0438\u043e\u0431\u0440\u0435\u043b \u043d\u0435\u0432\u043e\u0441\u043f\u0440\u0438\u0438\u043c\u0447\u0438\u0432\u043e\u0441\u0442\u044c. \u041f\u043e\u044f\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0433\u0435\u043d\u043d\u043e-\u043c\u043e\u0434\u0438\u0444\u0438\u0446\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0441\u043e\u0440\u0442\u043e\u0432 \u043a\u0430\u0440\u0442\u043e\u0444\u0435\u043b\u044f, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0439 \u043a\u043e\u043b\u043e\u0440\u0430\u0434\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0436\u0443\u043a \u043d\u0435 \u0435\u0441\u0442, \u043f\u043e\u0437\u0432\u043e\u043b\u0438\u043b\u043e \u043d\u0435 \u0442\u0440\u0430\u0442\u0438\u0442\u044c \u043c\u0438\u043b\u043b\u0438\u043e\u043d\u044b \u043d\u0430 \u043f\u0435\u0441\u0442\u0438\u0446\u0438\u0434\u044b.
\u0412\u044b\u0440\u0430\u0449\u0438\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0439, \u043e\u0431\u043e\u0433\u0430\u0449\u0435\u043d\u043d\u044b\u0445 \u0432\u0438\u0442\u0430\u043c\u0438\u043d\u0430\u043c\u0438. \u00ab \u0417\u043e\u043b\u043e\u0442\u043e\u0439 \u0440\u0438\u0441\u00bb \u0441 \u043f\u043e\u0432\u044b\u0448\u0435\u043d\u043d\u044b\u043c \u0441\u043e\u0434\u0435\u0440\u0436\u0430\u043d\u0438\u0435\u043c \u0432\u0438\u0442\u0430\u043c\u0438\u043d\u0430 A, \u043a\u0430\u043c\u0435\u043d\u044c \u043f\u0440\u0435\u0442\u043a\u043d\u043e\u0432\u0435\u043d\u0438\u044f \u044d\u043a\u043e\u043b\u043e\u0433\u043e\u0432. \u0417\u0430\u043f\u0440\u0435\u0449\u0430\u043b\u0438 \u0438 \u043d\u0435 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0435\u0448\u0430\u043b\u0438 \u0432 \u0442\u0435\u0447\u0435\u043d\u0438\u0435 12 \u043b\u0435\u0442. \u0412 \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u0435 \u0437\u0430\u043f\u0440\u0435\u0442 \u0432\u0441\u0435-\u0442\u0430\u043a\u0438 \u043e\u0442\u043c\u0435\u043d\u0438\u043b\u0438, \u0437\u0430 \u0432\u0440\u0435\u043c\u044f \u0437\u0430\u043f\u0440\u0435\u0449\u0435\u043d\u0438\u0439-\u043d\u0435 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u0439 8 \u043c\u0438\u043b\u043b\u0438\u043e\u043d\u043e\u0432 \u0434\u0435\u0442\u0435\u0439 \u0432 \u041a\u0438\u0442\u0430\u0435 \u0443\u043c\u0435\u0440\u043b\u043e \u043e\u0442 \u043d\u0435\u0445\u0432\u0430\u0442\u043a\u0438 \u0432\u0438\u0442\u0430\u043c\u0438\u043d\u0430 A.
\u0413\u041c\u041e \u2013 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u044f \u043d\u0435 \u0431\u043e\u044f\u0442\u0441\u044f \u0442\u0440\u0430\u043d\u0441\u043f\u043e\u0440\u0442\u0438\u0440\u043e\u0432\u043a\u0438, \u043b\u0443\u0447\u0448\u0435 \u0445\u0440\u0430\u043d\u044f\u0442\u0441\u044f \u0438 \u043f\u043e\u0437\u0432\u043e\u043b\u044f\u044e\u0442 \u043f\u043e\u043b\u0443\u0447\u0438\u0442\u044c \u043d\u0435\u0441\u043a\u043e\u043b\u044c\u043a\u043e \u0443\u0440\u043e\u0436\u0430\u0435\u0432 \u0432 \u0433\u043e\u0434
\u0412 \u0444\u0430\u0440\u043c\u0430\u043a\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0438 \u2013 \u0441\u043e\u0437\u0434\u0430\u043d\u0438\u0435 \u043f\u0440\u0438\u043d\u0446\u0438\u043f\u0438\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e \u043d\u043e\u0432\u044b\u0445 \u043b\u0435\u043a\u0430\u0440\u0441\u0442\u0432, \u043e\u043f\u044f\u0442\u044c \u0436\u0435 \u0443\u0434\u0435\u0448\u0435\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0441\u0442\u0432\u0430.
\u0412 \u043c\u0435\u0434\u0438\u0446\u0438\u043d\u0435 \u2013 \u043f\u0440\u0438\u043d\u0446\u0438\u043f\u0438\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e \u043d\u043e\u0432\u044b\u0435 \u043c\u0435\u0442\u043e\u0434\u0438\u043a\u0438 \u043b\u0435\u0447\u0435\u043d\u0438\u044f. \u0424\u0440\u0430\u043d\u0446\u0443\u0437\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0438 \u043d\u0435\u043c\u0435\u0446\u043a\u0438\u0435 \u0432\u0440\u0430\u0447\u0438 \u0441 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u044c\u044e \u0433\u0435\u043d\u043d\u043e\u0439 \u0442\u0435\u0440\u0430\u043f\u0438\u0438 \u043d\u0430\u0447\u0430\u043b\u0438 \u0443\u0441\u043f\u0435\u0448\u043d\u043e \u043b\u0435\u0447\u0438\u0442\u044c \u0430\u0434\u0440\u0435\u043d\u043e\u043b\u0435\u0439\u043a\u043e\u0434\u0438\u0441\u0442\u0440\u043e\u0444\u0438\u044e.
\u0410\u043b\u043b\u0435\u0440\u0433\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0440\u0435\u0430\u043a\u0446\u0438\u0438, \u043b\u0438\u0431\u043e \u043d\u0430 \u0441\u0430\u043c \u043f\u0440\u043e\u0434\u0443\u043a\u0442-\u0413\u041c\u041e, \u043b\u0438\u0431\u043e \u043d\u0430 \u0438\u0441\u0445\u043e\u0434\u043d\u044b\u0439 \u043c\u0430\u0442\u0435\u0440\u0438\u0430\u043b.
\u0412\u043f\u043e\u043b\u043d\u0435 \u0432\u043e\u0437\u043c\u043e\u0436\u043d\u043e\u0435 \u043f\u043e\u044f\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u043c\u0438\u043a\u0440\u043e\u0444\u043b\u043e\u0440\u044b \u0441\u043b\u0438\u0437\u0438\u0441\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0431\u043e\u043b\u043e\u0447\u043a\u0438, \u043d\u0435\u0432\u043e\u0441\u043f\u0440\u0438\u0438\u043c\u0447\u0438\u0432\u043e\u0439 \u043a \u0434\u0435\u0439\u0441\u0442\u0432\u0438\u044f\u043c \u0430\u043d\u0442\u0438\u0431\u0438\u043e\u0442\u0438\u043a\u043e\u0432, \u043b\u0438\u0431\u043e \u0440\u0435\u0430\u0433\u0438\u0440\u0443\u044e\u0449\u0435\u0439 \u043d\u0430 \u043d\u0438\u0445 \u043d\u0435\u043f\u0440\u0435\u0434\u0441\u043a\u0430\u0437\u0443\u0435\u043c\u044b\u043c \u043e\u0431\u0440\u0430\u0437\u043e\u043c.
\u0423\u043f\u043e\u0442\u0440\u0435\u0431\u043b\u0435\u043d\u0438\u0435 \u0433\u0435\u043d\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438 \u043c\u043e\u0434\u0438\u0444\u0438\u0446\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u043d\u044b\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0434\u0443\u043a\u0442\u043e\u0432, \u0432\u0435\u0440\u043e\u044f\u0442\u043d\u043e, \u043c\u043e\u0436\u0435\u0442 \u0441\u043f\u0440\u043e\u0432\u043e\u0446\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c \u0440\u0430\u0437\u0432\u0438\u0442\u0438\u0435 \u043e\u043d\u043a\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0445 \u0437\u0430\u0431\u043e\u043b\u0435\u0432\u0430\u043d\u0438\u0439, \u0432\u043e\u0437\u043d\u0438\u043a\u043d\u043e\u0432\u0435\u043d\u0438\u044e \u043d\u043e\u0432\u044b\u0445 \u0432\u0438\u0440\u0443\u0441\u043e\u0432 \u0438\u043b\u0438 \u0430\u043a\u0442\u0438\u0432\u0430\u0446\u0438\u0438 \u0443\u0436\u0435 \u0438\u0437\u0432\u0435\u0441\u0442\u043d\u044b\u0445.
\u0412\u0435\u0440\u043e\u044f\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u0438\u0441\u0447\u0435\u0437\u043d\u043e\u0432\u0435\u043d\u0438\u044f \u043c\u043d\u043e\u0433\u0438\u0445 \u0432\u0438\u0434\u043e\u0432 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0439; \u043f\u0440\u0438 \u043a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435 \u0441 \u043d\u0435\u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u043c\u0438 \u0413\u041c\u041e-\u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u044f\u043c\u0438 \u0433\u0438\u0431\u043d\u0443\u0442 \u0432\u0440\u0435\u0434\u0438\u0442\u0435\u043b\u0438, \u043d\u043e \u043d\u0438\u043a\u0442\u043e \u043d\u0435 \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043e\u0442\u0433\u043e\u043d\u044f\u0442\u044c \u043e\u0442 \u043f\u043e\u043b\u0435\u0439 \u043f\u0447\u0435\u043b \u0438 \u0431\u043e\u0436\u044c\u0438\u0445 \u043a\u043e\u0440\u043e\u0432\u043e\u043a. \u0418 \u0435\u0441\u0442\u044c \u0434\u0432\u0430 \u0432\u0430\u0440\u0438\u0430\u043d\u0442\u0430 \u0440\u0430\u0437\u0432\u0438\u0442\u0438\u044f \u0441\u043e\u0431\u044b\u0442\u0438\u0439: \u043b\u0438\u0431\u043e \u0432\u0441\u043a\u043e\u0440\u0435 \u043e\u0431\u044b\u0447\u043d\u0430\u044f \u043f\u0447\u0435\u043b\u0430 \u0441\u0442\u0430\u043d\u0435\u0442 \u00ab\u0436\u0438\u0442\u0435\u043b\u0435\u043c\u00bb \u00ab\u041a\u0440\u0430\u0441\u043d\u043e\u0439 \u043a\u043d\u0438\u0433\u0438\u00bb, \u043b\u0438\u0431\u043e \u043d\u0430\u0443\u0447\u0438\u0442\u0441\u044f \u043f\u0440\u0438\u0441\u043f\u043e\u0441\u0430\u0431\u043b\u0438\u0432\u0430\u0442\u044c\u0441\u044f, \u0431\u0440\u0430\u0442\u044c \u043c\u0435\u0434\u043e\u0432\u044b\u0439 \u0432\u0437\u044f\u0442\u043e\u043a \u0441 \u0413\u041c\u0429-\u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0439. \u0418 \u0447\u0442\u043e \u044d\u0442\u043e \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u0437\u0430 \u043c\u0435\u0434, \u043e\u0442\u0432\u0435\u0442 \u0434\u0430\u0442\u044c \u043f\u043e\u043a\u0430 \u043d\u0435\u0432\u043e\u0437\u043c\u043e\u0436\u043d\u043e.
\u0415\u0441\u0442\u044c \u0431\u043e\u043b\u044c\u0448\u0430\u044f \u0432\u0435\u0440\u043e\u044f\u0442\u043d\u043e\u0441\u0442\u044c \u0442\u043e\u0433\u043e, \u0447\u0442\u043e \u0413\u041c \u2013 \u043e\u0440\u0433\u0430\u043d\u0438\u0437\u043c\u044b \u043c\u043e\u0433\u0443\u0442 \u043c\u0443\u0442\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c. \u0412\u0441\u0435\u043c \u0438\u0437\u0432\u0435\u0441\u0442\u043d\u044b\u0439 \u043f\u0440\u0438\u043c\u0435\u0440 \u2013 \u044f\u0440\u043a\u043e-\u0437\u0435\u043b\u0435\u043d\u044b\u0439 \u0433\u0435\u043d\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438 \u0438\u0437\u043c\u0435\u043d\u0435\u043d\u043d\u044b\u0439 \u043b\u043e\u0441\u043e\u0441\u044c. \u041f\u043e\u043c\u0438\u043c\u043e \u0440\u0430\u0441\u0446\u0432\u0435\u0442\u043a\u0438, \u00ab\u043c\u043e\u043d\u0441\u0442\u0440 \u0441\u0440\u0435\u0434\u0438 \u0440\u044b\u0431\u00bb, \u043e\u0442\u043b\u0438\u0447\u0430\u043b\u0441\u044f \u0433\u0438\u0433\u0430\u043d\u0442\u0441\u043a\u0438\u043c\u0438 \u0440\u0430\u0437\u043c\u0435\u0440\u0430\u043c\u0438 \u0438 \u0432\u0435\u0441\u043e\u043c \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 250 \u043a\u0433. ">]" data-testid="answer_box_list">
Селекция растений и животных идет намного быстрее. Появляются виды, устойчивые к негативным воздействиям окружающей среды, обладающие качествами необходимыми человеку в данный момент.
Удешевление производства. Преимущество, вне всякого сомнения. Десятилетия колорадский жук уничтожал посадки картофеля. Тоннами рассыпались пестициды, к которым вредитель в конечном итоге приобрел невосприимчивость. Появление генно-модифицированных сортов картофеля, который колорадский жук не ест, позволило не тратить миллионы на пестициды.
ГМО – растения не боятся транспортировки, лучше хранятся и позволяют получить несколько урожаев в год
В фармакологии – создание принципиально новых лекарств, опять же удешевление производства.
В медицине – принципиально новые методики лечения.
Историческая справка
1970 – выделена первая рестриктаза.
1978 – фирма "Genentech" выпустила рекомбинантный инсулин
1980 – в США узаконивается патентование трансгенных микроорганизмов.
1982 – в США впервые поданы заявки на проведение полевых испытаний трансгенных организмов
В 1983 – ученые, изучая почвенную бактерию, которая образует на стволах деревьев и кустарников наросты, обнаружили, что она переносит фрагмент собственной ДНК в ядро растительной клетки, где он встраивается в хромосому, после чего распознается как свой..
1985-1988 – разработан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).
1994 – получено первое разрешение на возделывание трансгенного растения (помидор сорта FlavrSavr компании "Monsanto").
1996 – началось массовое выращивание трангсенных растений.
2000 – принят Катрахенский протокол по биобезопасности, установивший наиболее общие международные нормы обращения с трансгенными организмами.
Аллергические реакции, либо на сам продукт-ГМО, либо на исходный материал.
Появление микрофлоры слизистой оболочки, невосприимчивой к действиям антибиотиков, либо реагирующей на них непредсказуемым образом.
Вероятно, может спровоцировать развитие онкологических заболеваний, возникновению новых вирусов или активации уже известных.
Вероятность исчезновения многих видов растений; при контакте с некоторыми ГМО-растениями гибнут вредители, но никто не будет отгонять от полей пчел и божьих коровок.
Есть большая вероятность того, что ГМ – организмы могут мутировать. Всем известный пример – ярко-зеленый генетически измененный лосось.
ГМО, Генетически Модифицированные Организмы- организмы (микроорганизмы, растения, животные), геном которых был искусственно и целенаправленно изменен (модифицирован) введением определенных генов другого живого организма, методами генной инженерии. Эти изменения производятся с целью получить организм с новыми, ожидаемыми свойствами.
- Растения-ГМО: как это делается
- Растения-ГМО: практическое применение
- Растения-ГМО: проекты в перспективе
Растения-ГМО: проекты в перспективе
Изменение состава растительного белка
Заметную часть органических веществ тела человека составляют белки. Для полноценного питания мы должны употреблять ту или иную белковую пищу. Белки состоят из аминокислот, часть которых для человека незаменимы. Это метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин и валин. (В детском питании также важны гистидин и аргинин.)
Негниющие томаты и супербаклажаны
Каждый огородник знает, что хорошо вызревшие томаты хранятся очень недолго, особенно если они хотя бы немного повреждены. Мякоть плода быстро становится мягкой, начинается брожение, а затем в ранки проникают мицелиальные грибы, и плоды безвозвратно портятся. Достаточно одного испорченного плода, как размягчение охватывает весь ящик, и его приходится выбрасывать.
Особенно трудно сдать томаты на переработку на юге, где бывают большие урожаи, и заводы по производству томатной пасты и кетчупа просто не успевают справляться. И, конечно же, такими томатами трудно торговать в супермаркетах, где к плодам прикасаются руки сотен людей, и томаты легко повреждаются.
Размягчение томатов вызывает этилен — газообразное вещество, которое вырабатывается в созревающих плодах. В ответ на этилен в тканях плода синтезируются ферменты — пектиназы, под действием которых и происходит размягчение клеточных стенок (и, соответственно, всего плода). Более того, каждый плод, на который подействовал этилен, сам становится новым источником этилена. Вот почему стоит только одному плоду испортиться, как размягчение охватывает весь ящик. Таким образом, чтобы увеличить срок хранения плодов, можно пойти двумя путями: за счёт генетической модификации либо снизить образование этилена в плодах, либо снизить образование пектиназ (рис. 10).
Генетически модифицированные томаты с повышенной лёжкостью уже созданы. Есть аналогичные проекты по увеличению сроков хранения и других овощей и фруктов.
Казалось бы, увеличение сроков хранения — это хорошо. На последнем этапе созревания происходит также и усиление запаха плодов, поэтому генетически модифицированные томаты оказались менее ароматными, чем обычные сорта. Теперь генные инженеры работают над усилением запаха. Наверное, со временем на прилавках появятся не просто негниющие томаты, но одновременно они будут благоухать на весь магазин.
История о шампунях и порошках
Поверхностно-активные вещества (детергенты) широко распространены в нашей жизни. Возьмите с полки в ванной наугад флакон с шампунем, тюбик зубной пасты, какое-нибудь увлажняющее средство для кожи или для мытья посуды, стиральный порошок. Внимательно изучив их состав, вы обнаружите там производные лавровой (додекановой) кислоты, более или менее удачно переведённые на русский язык (рис. 11). Чаще всего это лаурилсульфат (додецилсульфат) натрия. Мировые потребности в этом веществе постоянно возрастают. Откуда же берут лавровую кислоту?
Как следует из названия, впервые она была выделена из лавра благородного. Жирное масло, имеющееся в семенах, содержит некоторое количество производных лавровой кислоты. Но лавр совершенно не годится как промышленный источник лавровой кислоты: семян он даёт сравнительно немного, их трудно собирать и перерабатывать.
Сегодня лавровую кислоту получают в основном из масла гвинейской масличной пальмы (Elaeis guineensis) (рис. 12). Это растение даёт рекордный урожай среди всех масличных культур — 4–8 тонн масла с гектара в год!
Но у гвинейской масличной пальмы есть и недостатки. Растёт она исключительно в тёплом влажном экваториальном климате между 18° северной и южной широты. Площади, пригодные для выращивания масличной пальмы, очень ограничены. Кроме того, это растение не размножается вегетативно — пальму можно вырастить только из семян. В течение 4–6 лет масличная пальма растёт, формируя розетку листьев, и лишь после этого формирует ствол. Максимально плодоношение начинается с 15–20 года после посева и продолжается примерно до 70 лет. Поэтому большие рощи масличной пальмы часто принадлежат королевским фамилиям и передаются по наследству.
Основными потребителями пальмового масла являются развитые страны (Европа, Америка, Япония). Чтобы снизить зависимость от экспорта и производить моющие средства на основе лавровой кислоты, хорошо бы иметь какой-нибудь альтернативный источник.
Выбор учёных пал на рапс (Brassica napus) (рис. 13). Рапс можно вырастить в течение одного сезона. Для умеренной зоны Северного полушария это самая рентабельная масличная культура. Единственный его недостаток — в нём нет заметных количеств лавровой кислоты. И получение трансгенного рапса с повышенным содержанием лавровой кислоты кажется вполне естественным.
Модификация растительных жиров
Рапс — очень популярный участник и других проектов с применением генетически модифицированных растений. Дело в том, что рапс — близкий родственник известного модельного растения — резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Геном арабиопсис известен полностью, поэтому легко найти гены, отвечающие за биосинтез тех или иных компонентов масла семян. А у родственных растений гены также очень похожи. Знания, добытые при изучении модельного растения, легко потом применить к рапсу. Чего же хотят учёные, изменяя состав растительного масла?
Среди жирных кислот, входящих в состав запасных веществ растительного масла, можно выделить насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты образуются из насыщенных в результате действия особых ферментов — десатураз. Высокая активность десатураз приводит к увеличению доли остатков ненасыщенных жирных кислот в растительном масле и наоборот.
В масле видов рода Aleurites — тунгового дерева — ещё большее содержание ненасыщенных кислот (до 93–94%, из которых до 83% — с тремя двойными связями!). Тунговое масло используют для производства особо прочных быстро высыхающих лаков и специальных водоотталкивающих пропиток для дерева. К сожалению, производство льняного и тунгового масел не удовлетворяет растущие потребности лакокрасочной промышленности. Генные инженеры пытаются изменить состав рапсового масла так, чтобы оно стало пригодным для изготовления лаков и красок.
Совсем другое дело, когда ген интереса не является жизненно важным для растения. Действительно, даже если доля ненасыщенных жирных кислот снизится до прежнего уровня, то растения рапса не погибнут. Проконтролировать жирнокислотный состав у каждого растения в поле практически невозможно. Поэтому со временем генетически модифицированный рапс может вернуться к исходному составу масла, не потеряв при этом вставленной в него чужеродной ДНК.
Повышение холодостойкости
С изменением состава жирных кислот связана проблема устойчивости растений к низким температурам. Текучесть мембран любых клеток зависит от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе липидов. Сравнивая говяжий жир (с преобладанием насыщенных жирных кислот) и растительное масло (с заметной долей ненасыщенных жирных кислот), легко убедиться, что большое количество двойных связей повышает текучесть.
Если температура опускается ниже 0°С, то возникает другая опасность: образование в клетках кристаллов льда с острыми краями. Кристаллы разрушают мембранные структуры, нарушают целостность клетки, и после оттаивания клетка погибает.
Зимостойкие виды растений накапливают в клетках много защитных веществ, препятствующих образованию кристаллического льда (сахароза, пролин, бетаин-глицин и др.). У теплолюбивых растений накопление этих веществ не столь значительно, поэтому они не выдерживают морозов.
Учёные нашли изящный выход и из этой ситуации. Некоторые организмы (ледяная рыба, зимующие насекомые) легко сохраняют жизнеспособность при цикле замораживания-оттаивания благодаря особым защитным белкам. Если перенести соответствующий ген из ледяной рыбы или из насекомого, клетка растения будет хорошо защищена от кристаллов льда, и морозостойкость повысится.
Кто знает, может быть, не за горами создание зимостойких генетически модифицированных персиков и апельсинов, которые можно будет широко выращивать у нас в стране. Пока что успехи более скромные: пытаются получить сорта томатов и огурцов, которые меньше страдают от заморозков.
Как и зачем производить паутину
Один из таких белков — спидроин, выделяющийся из паутинных желез у пауков. Раствор белка выдавливается через специальное узкое отверстие. Благодаря вытянутой конформации, молекулы спидроина выстраиваются параллельно, секрет желез быстро сохнет, и образуется очень прочная нить — паутина. Она легко выдерживает вес паука. Нить паутины прочнее стальной проволоки того же диаметра, и при этом эластично растягивается еще на треть своей длины.
Парижская Академия создала комиссию, которая подробно изучила рентабельность производства паутины. Оказалось, что на получение одного фунта паучьего шелка потребуется около 600 пауков. При этом количество мух, которое пошло бы им на корм, превышает полчища мух, которые летают над всей Францией! А чулки и перчатки из паутины решили подарить королю — Людовику XIV. Об оснащении флота парусами из паутины мечтал Наполеон, но его мечте также не суждено было сбыться.
В XXI веке к задаче получения паучьего шелка подходят совершенно по-другому. Уже удалось клонировать ген спидроина из ДНК пауков. Есть проект по пересадке этого гена в растения. Такие генетически-модифицированные растения можно широко выращивать на полях, а из их биомассы выделять и очищать спидроин. Дальше раствор белка нужно под давлением пропустить через тонкие отверстия, и после высыхания получится паутина.
Паутину планируют использовать, прежде всего, в скафандрах космонавтов, а также для изготовления композитных материалов с паутинной основой и пропиткой из синтетических полимеров. Эти композитные материалы по идее разработчиков должны со временем заменить титановые детали в корпусах самолетов. Может быть, и мы когда-нибудь будем носить особо прочную одежду из паутины.
Проект по производству антител в растениях
Антитела — белки, вырабатываемые в организме многих животных, которые обеспечивают точное связывание с какими-то чужеродными веществами, попавшими в организм (антигенами) (рис. 15). Связывание антитела с антигеном настолько специфично, что по этой реакции можно определять ничтожные количества антигенов в среде. В частности, антитела используют для производства разнообразных тест-полосок. Например, на старт наносят специфические антитела кролика, связанные с частицами золота (в водной среде эти частицы золота приобретают синюю окраску). На некотором расстоянии от старта к полимеру, из которого сделана полоска, химически пришивают специфические антитела кролика против того же антигена, а чуть подальше — антитела козы к антителам кролика.
Если в среде присутствует искомый антиген, он сначала свяжется с антителами на частицах золота и вместе с ними по капиллярам достигнет неподвижных специфических антител. Здесь антиген опять свяжется с антителами, и движение частиц золота прекратится. Появится первая синяя полоска. Избыток частиц золота с антителами кролика, которые не связались с антигеном, с потоком жидкости достигнет вторых антител (антитела козы против антител кролика). Здесь одни антитела свяжутся с другими антителами, частицы золота остановятся, и проявится вторая полоска.
Синяя роза и другие
Роза чистого небесно-синего цвета — давняя мечта садоводов. Все попытки селекционеров по выведению синих роз увенчались сортами с сиреневыми или сине-фиолетовыми цветками. Но чистый синий цвет все никак не получался.
За красную, лиловую и синюю окраску цветков отвечает особая группа растительных пигментов — антоцианы. Оказалось, что у роз нет собственного антоциана, окрашенного в синий цвет. Зато такие антоцианы есть, например, среди анютиных глазок (Viola wittrockiana). Японским исследователям удалось пересадить ген соответствующего антоциана из анютиных глазок в розы. Вскоре на рынке должны появиться букеты из генетически-модифицированных синих роз. Их производство планируют заранее ограничить, чтобы цена на них была постоянно высокой.
Но если синяя роза — это еще только разработка, то желтая петуния уже далеко не редкость (рис. 16). В природной гамме окраски лепестков петунии преобладают розовые, красные и фиолетовые тона. Чтобы сделать лепестки желтыми, в ДНК петунии встроили гены биосинтеза флавоноидов — растворимых в воде пигментов, которые придают желтую окраску. Теперь на основе этих желтых петуний поучены сорта с оранжевой окраской. Их широко применяют в озеленении городов, забыв о том, что такие петунии — типичные ГМО.
Гибриды F1 и мужская стерильность
Если проводить самоопыление одной и той же генетической линии растений в течение многих поколений, то часто они отстают в росте, дают меньший урожай по сравнению с теми, у которых было перекрестное опыление. Это явление было названо инбредной депрессией (инбридинг — близкородственное скрещивание). Но если две инбредные линии растений скрестить между собой, то получаются особенно мощные растения, урожай от которых выше, чем у обычных сортов. Потомков первого поколения в генетике принято называть гибридами F1 (рис. 17), а явление усиления роста — гетерозисом.
К сожалению, гетерозис ослабевает, если посеять семена, полученные от гибридов F1, и урожай, соответственно, падает.
Можно предложить и более сложную схему скрещиваний, где исходными будут четыре инбредные линии. Сначала нужно получить два разных гибрида F1, а затем скрестить эти гибриды между собой. У некоторых видов растений таким способом удается усилить эффект гетерозиса, который был у каждого из начальных гибридов F1.
На опытных делянках можно подобрать исходные инбредные линии для получения таких гибридов. Но когда дело доходит до промышленного получения гибридов F1. Представьте что на поле нужно сначала удалить все тычинки у одной из линий, причем часто цветки открываются не одновременно, и нужно успеть до созревания пыльцы! Кроме того, цветки, а тем более — тычинки некоторых растений очень мелкие (цветки моркови, например, не более 2–3 мм в диаметре!).
Именно поэтому один из очень востребованных проектов — получение растений со стерильной пыльцой (т. е. с мужской стерильностью). Такие растения могут давать только семена от перекрестного опыления другими линиями того же вида.
Эта программа сталкивается с обеспокоенностью людей, что в геноме модифицированных растений в принципе будет содержаться ген биосинтеза какого-то потенциально опасного белка. Поэтому приходится искать другие пути получения мужской стерильности. В частности, было замечено, что у табака жизнеспособная пыльца не образуется, если поврежден один из генов азотного метаболизма, отвечающего за цитоплазматическую форму глутаминсинтетазы. В принципе у растений есть и другая форма этого фермента, которая находится в хлоропластах. Так что без глутамина растение в целом не останется. Однако для развития пыльцы почему-то важна именно цитоплазматическая форма.
Схема получения гибридов F1 теперь несколько изменится. Одна из инбредных линий будет дефектна по гену глутаминсинтетазы, а у второй он будет нормальный. Гибридам F1 достанутся две копии гена глутаминсинтетазы: дефектная и рабочая. В принципе в цитоплазме фермент заработает, и жизнеспособность пыльцы восстановится.
В современном мире каждая семеноводческая фирма старается с производства сортов переходить на производство семян гибридов F1. Дело в том, что сорт можно длительно размножать без потери качества урожая. Фермер только один раз придет на фирму для покупки семян, а дальше в принципе может сам высевать семена собственного сбора * . Если же фирма предлагает более урожайные семена гибридов F1, то закупать их придется ежегодно. Ведь эффект гетерозиса в следующем поколении теряется.
Патентование достижений селекции
С производителями семян связана необычная область применение генной инженерии. Чтобы получить новый сорт, селекционеры часто тратят десятки лет. Подобирают родительские пары для скрещивания, если нужно — воздействуют мутагенами, отбирают среди потомков самые перспективные растения, размножают их и тестируют на урожайность, устойчивость к болезням и климатическим факторам в разных условиях. Только после этого сорт можно выпускать для широкого использования.
Во многих странах селекционные достижения патентуют для того, чтобы хоть как-то защититься от подобного рода явлений. Чтобы доказать, что конкуренты использовали чужое селекционное достижение, предлагают путем генетической модификации ввести в ДНК каждого нового сорта определенную последовательность нуклеотидов (что-то вроде штрих-кода). У каждой фирмы, занимающейся селекцией, будет своя, отличающаяся от других, последовательность нуклеотидов. После этого анализируя пробы ДНК легко выявить, использован ли в скрещиваниях чужой генетический материал.
* В России воспроизведение семенного материала регламентировано законом, защищающим интересы семенных фирм. Собственные семена без лицензии можно собирать не более 4 лет, причем каждый год подавать в налоговую службу об этом декларацию. Однако на практике этот закон в полной мере не работает.
Споры о ГМО продолжаются на протяжении десятилетий, то затухая, то разгораясь с новой силой. Человечество давно и прочно разделилось на два лагеря – яростных защитников и таких же яростных противников.
— Продукты с ГМО спасут человечество от голода
— Продукты с ГМО – биологическая бомба замедленного действия, тайное средство искусственно сдержать прирост населения.
Так, что же это за зверь такой, который вызывал настоящую панику, подогретую СМИ и Интернетом? И так ли он опасен на самом деле?
Генетически модифицированный организм – это организм, в генотип которого искусственным путем (в основном методами генной инженерии) были введены алломорфические гены другого живого организма. Другим словами, генетический материал искусственно изменяется или путем скрещивания, или в результате рекомбинации. Таким образом, речь может идти о трансгенных или цисгенных организмах. Те и те генетически модифицированы. Но трансгены обязательно содержат гены другого организма, а при создании цисгенов используется ДНК того же вида и этот тип ГМО принято считать менее опасным. Понятие ГМО используется по отношению к микроорганизмам, растениям и животным.
В конце 90-х годах прошлого века, как отрасль медицины, возникла генная терапия, где в качестве измененного объекта используется геном соматических клеток человека. В США была успешно предпринята попытка лечения методом генной терапии тяжелого комбинированного иммунодефицита у трехлетнего ребенка, появившегося на свет вообще без иммунитета. От девочки по имени Ашанти отказались все(!) врачи и ребенок был обречен на смерть. Спасли ребенка в госпитале Мэриленда с помощью генной терапии.
Новые, необыкновенные расцветки роз и пионов, кошки, не вызывающие аллергии, аквариумные рыбки, светящиеся в темноте, — появились на свет с помощью ГМО.
Все перечисленное выше – сферы успешного применения генетически модифицированных организмов. Это не хорошо и не плохо, просто данность нашего времени. Как и все в мире, ГМО имеет свои плюсы и минусы.
Плюсы ГМО
Минусы ГМО
С плюсами разобрались. С минусами все несколько сложнее. ГМО, несмотря на раздутую с СМИ шумиху, нельзя назвать однозначно вредными. Сейчас их принято считать потенциально опасными. Для полного выяснения вреда ГМО нужны длительные и дорогостоящие опыты. Были опубликованы данные исследований Арпада Пуштаи, Жиля-Эрика Сералини и Ирины Ермаковой о взаимосвязи возникновения раковых опухолей у крыс, получавших в качестве лабораторного питания продукты-ГМО. Но при внимательном их изучении, становится ясным, что при их проведении научной чистоты эксперимента соблюдено не было. Но, подтверждены исследования французских ученых о токсичности генно-модифицированной кукурузы.
И все же есть предполагаемые негативные последствия употребления ГМО.
Заключение
Самый ароматный и вкусный горький миндаль содержит опаснейший из ядов – цианид. Так что дело, все-таки в том, в каких количествах есть те или иные продукты. На одних гамбургерах, будь даже они приготовлены из самых экологически чистых продуктов, далеко не уедешь.
ГМ организмы могут принести и великое зло, и великое благо. Открытие реакции термоядерного синтеза легких ядер открыла перед физиками неограниченные возможности, и… привело к созданию водородной бомбы, квантовая механика породила атомную бомбу и томографы, спасающие миллионы людей. Нет открытий хороших или плохих, есть люди, в руках которых оказываются ключи от человеческих судеб.
Читайте также: