Генетически модифицированный организм: общее положение.

Оглавление

Введение. 3

Генетически модифицированный организм: общее положение. 5

Цели создания ГМО. 6

Методы создания ГМО. Вектор. 7

Применение ГМО в различных направлениях. 10

Развитие генетической инженерии у растений. 13

Плюсы и минусы ГМО. 16

Часто задаваемые вопросы о ГМО-продуктах. 17

Заключение. 19

Список интернет-источников: 20

 

 

 

 

Введение

Развитие генно-инженерных технологий - одно из важнейших достижений молекулярной биологии и молекулярной генетики. Эти технологии нашли постоянную «прописку» в фундаментальной науке, где трансгенные организмы активно используются при решении широчайшего спектра общебиологических проблем. Технологии с использованием рекомбинантных ДНК могут в перспективе сыграть важную роль при генотерапии наследственных заболеваний, создании лекарственных препаратов нового поколения, производстве фармакологических и косметических средств и получении технического сырья. Особая роль отводится генетически модифицированным (ГМ) микроорганизмам и изолированным клеткам или органам, например, лекарственных растений, которые культивируются в замкнутых биотехнологических системах и являются суперпродуцентами веществ, обладающих ценными потребительскими свойствами. Как правило, в этом случае речь идёт о произведённых генетически модифицированными организмами (ГМО) химически чистых соединениях, использование которых, по сравнению с продуктами питания, полученными из ГМО или содержащими компоненты ГМО, не сопряжено с биологическими рисками, а их производство является экологически чистым.

В области конструирования новых сельскохозяйственных сортов растений доминируют несколько гигантских биотехнологических компаний, которые производят преимущественно сорта, устойчивые к гербицидам и насекомым. По официальным данным, за период с 1996 по 2003 год общая площадь выращиваемых трансгенных культур увеличилась с 1,7 до 67,7 млн га, а общая рыночная стоимость продукции в 2003 году составила более 4,5 млрд долл. В настоящее время наибольшие площади заняты под трансгенными культурами сои (41,4 млн га, 61%), кукурузы (15,5 млн га, 23%), хлопка (7,2 млн га, 11%) и рапса (3,6 млн га, 5%). Из них растения с генами устойчивости к гербицидам выращиваются на 73% площадей, продуцирующие инсектицидные белки, прежде всего Bt-токсины, - на 18%. Примерно 95% территорий, занятых ГМ-сортами сельскохозяйственных культур, расположены в пяти странах: США, Канаде, Бразилии, Аргентине и Китае.

 

 

 

Цели создания ГМО.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) рассматривает использование методов генетической инженерии для создания трансгенных сортов растений либо других организмов как неотъемлемую часть сельскохозяйственной биотехнологии. Прямой перенос генов, отвечающих за полезные признаки, является естественным развитием работ по селекции животных и растений, расширивших возможности селекционеров в части управляемости процесса создания новых сортов и расширения его возможностей, в частности, передачи полезных признаков между нескрещивающимися видами.

Использование, как отдельных генов различных видов, так и их комбинаций в создании новых трансгенных сортов и линий является частью стратегии FAO по характеризации, сохранению и использованию генетических ресурсов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Исследование 2012 года (основанное, в том числе на отчётах компаний-производителей семян) использования трансгенных сои, кукурузы, хлопка и канолы в 1996-2011 годах показало, что устойчивые к гербицидам культуры оказываются более дешёвыми в выращивании и в ряде случаев более урожайными. Культуры, содержащие инсектицид давали больший урожай, особенно в развивающихся странах, где использовавшиеся до этого пестициды были малоэффективными. Также устойчивые к насекомым культуры оказывались более дешёвыми в выращивании в развитых странах. По данным метаанализа, проведённого в 2014 году, урожайность ГМО-сельхозкультур за счёт снижения потерь от вредителей на 21,6% выше, чем у немодифицированных, при этом расход пестицидов ниже на 36,9%, затраты на пестициды снижаются на 39,2 %, а доходы сельхозпроизводителей повышаются на 68,2%

Плюсы и минусы ГМО.

С одной стороны, могущество методов генной инженерии обеспечило успешное решение многих насущных задач сельского хозяйства, промышленности и медицины, но вместе с тем, манипуляции с молекулами ДНК вызывают серьёзные опасения в связи с возможностью создания непредвиденных биологически опасных гибридных молекул. В результате могут возникнуть новые патогенные и сверхпатогенные виды бактерий и вирусов, которые могут быть устойчивыми ко всем существующим в настоящее время антибиотикам. Кроме того, методы генной инженерии могут использоваться для создания биологического оружия. Эти опасения настораживают и вызывают тревогу и привлекают внимание широкой общественности.

Плюсы:	Минусы:
Рост сельскохозяйственного\лесного производства (Может повысить содержание витаминов в плодовых и овощных культурах. Был создан рис, производящий провитамин А. Созданы деревья с коротким оборотом рубки, что сокращает расходы на получение целлюлозы.)	Угроза безопасности здоровья человека (возможные аллергены)
Развитие фармацевтического производства	Опасность для биоразнообразия (бурный рост сорняков)
Прогресс науки	Зависимость местных фермеров от транснациональных корпораций

 

Обеспечение генетической безопасности человечества от влияния вредных факторов окружающей среды является одним из приоритетных направлений медико-биологических исследований и одним из основных вопросов экологии человека. Учёные считают, что перед активным внедрением ГМО нужно досконально изучить последствия искусственно созданных культур на организм человека и животных. Необдуманное и повсеместное внедрение технологий генетиков ставит под угрозу существование естественного генофонда, экологической безопасности всех стран, ведёт к разрушению биоразнообразия планеты.

Часто задаваемые вопросы о ГМО-продуктах.

1. Что представляют собой генетически модифицированные (ГМ) организмы и продукты питания?

Ответ: Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это организмы (т.е. растения, животные или микроорганизмы), чей генетический материал (ДНК) был изменен, причем такие изменения были бы невозможны в природе в результате размножения или естественной рекомбинации.

 

2. Почему производятся ГМО-продукты?

Ответ: ГМО-продукты разрабатываются и поступают на рынок, потому что существуют некоторые ощутимые выгоды либо для производителя, либо для потребителя этих пищевых продуктов. Это означает получение продукта с более низкой ценой или большими преимуществами (в плане увеличения срока хранения или питательной ценности) или с обоими качествами.

 

3. Как проводится оценка безопасности ГМО-продуктов?

Ответ: В процессе оценки безопасности ГМО-продуктов обычно исследуются:

· прямое воздействие на здоровье (токсичность);

· тенденции вызывать аллергическую реакцию (аллергенность);

· конкретные компоненты, предположительно обладающие питательными или токсичными свойствами;

· устойчивость введенного гена;

· воздействие на питание, связанное с генетической модификацией;

· любое непредусмотренное воздействие, которое может возникнуть в результате введения гена.

 

4. Какие дальнейшие развития можно ожидать в области ГМО?

Ответ: Будущие ГМО, по всей видимости, будут включать растения с улучшенной сопротивляемостью к болезням или засухе, сельскохозяйственные культуры с увеличенным уровнем питательной ценности, разновидности рыб с лучшими характеристиками роста и растений или животных, производящих в фармацевтическом отношении важные белки, такие как вакцины.

 

5. Каким образом осуществляется оценка риска в отношении окружающей среды?

Ответ: Оценки риска для окружающей среды охватывают как соответствующие ГМО, так и их потенциальное влияние на окружающую среду. Процесс оценки включает оценку характеристик ГМО, а также его воздействие и устойчивость в окружающей среде наряду с экологическими характеристиками окружающей среды, в которую будет осуществлено его введение. Эта оценка также включает непредусмотренное воздействие, которое может возникнуть в результате введения нового гена.

 

 

Заключение

Существует спор по поводу ГМО, особенно в отношении их высвобождения за пределами лабораторных условий. В споре участвуют потребители, производители, биотехнологические компании, правительственные регулирующие органы, неправительственные организации и ученые. Многие из этих проблем касаются генетически модифицированных культур и того, безопасна ли пища, полученная из них, и какое влияние их выращивание окажет на окружающую среду. Эти противоречия привели к судебным процессам, международным торговым спорам и протестам, а также к ограничительному регулированию коммерческих продуктов в некоторых странах.

Проведенные опросы среди людей показали, что преобладает негативное отношение к трансгенным продуктам. Почти половина отказываются вводить их в свой рацион (45%), тогда как готовы употреблять их только четверть ответивших (26%). Относительно велика оказалась зона неосведомленности и неопределенности: более четверти опрошенных (28%) либо затруднились с ответом, либо не считают вопрос проблемным.

 

 

 

Список интернет-источников:

1.https://www.nkj.ru/archive/articles/14128/ (Наука и жизнь, ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАНЫЕ ОРГАНИЗМЫ: НАУКА И ЖИЗНЬ)

2.https://ru.wikipedia.org/

3.http://www.kirov.spb.ru/sc/378/doc2/104.pdf

4.https://www.who.int/foodsafety/areas_work/food-technology/faq-genetically-modified-food/ru/

5. Лекции по дисциплине «Интенсивные технологии лесовыращивания и озеленения»

 

Оглавление

Введение. 3

Генетически модифицированный организм: общее положение. 5

Цели создания ГМО. 6

Методы создания ГМО. Вектор. 7

Применение ГМО в различных направлениях. 10

Развитие генетической инженерии у растений. 13

Плюсы и минусы ГМО. 16

Часто задаваемые вопросы о ГМО-продуктах. 17

Заключение. 19

Список интернет-источников: 20

 

 

 

 

Введение

Развитие генно-инженерных технологий - одно из важнейших достижений молекулярной биологии и молекулярной генетики. Эти технологии нашли постоянную «прописку» в фундаментальной науке, где трансгенные организмы активно используются при решении широчайшего спектра общебиологических проблем. Технологии с использованием рекомбинантных ДНК могут в перспективе сыграть важную роль при генотерапии наследственных заболеваний, создании лекарственных препаратов нового поколения, производстве фармакологических и косметических средств и получении технического сырья. Особая роль отводится генетически модифицированным (ГМ) микроорганизмам и изолированным клеткам или органам, например, лекарственных растений, которые культивируются в замкнутых биотехнологических системах и являются суперпродуцентами веществ, обладающих ценными потребительскими свойствами. Как правило, в этом случае речь идёт о произведённых генетически модифицированными организмами (ГМО) химически чистых соединениях, использование которых, по сравнению с продуктами питания, полученными из ГМО или содержащими компоненты ГМО, не сопряжено с биологическими рисками, а их производство является экологически чистым.

В области конструирования новых сельскохозяйственных сортов растений доминируют несколько гигантских биотехнологических компаний, которые производят преимущественно сорта, устойчивые к гербицидам и насекомым. По официальным данным, за период с 1996 по 2003 год общая площадь выращиваемых трансгенных культур увеличилась с 1,7 до 67,7 млн га, а общая рыночная стоимость продукции в 2003 году составила более 4,5 млрд долл. В настоящее время наибольшие площади заняты под трансгенными культурами сои (41,4 млн га, 61%), кукурузы (15,5 млн га, 23%), хлопка (7,2 млн га, 11%) и рапса (3,6 млн га, 5%). Из них растения с генами устойчивости к гербицидам выращиваются на 73% площадей, продуцирующие инсектицидные белки, прежде всего Bt-токсины, - на 18%. Примерно 95% территорий, занятых ГМ-сортами сельскохозяйственных культур, расположены в пяти странах: США, Канаде, Бразилии, Аргентине и Китае.

 

 

 

Генетически модифицированный организм: общее положение.

Генетически модифицированные (трансгенные) организмы можно определить как организмы, генетический материал которых (ДНК) изменён способом, недостижимым естественным путём в ходе внутривидовых скрещиваний. Для получения ГМО используется технология рекомбинантных молекул. Генная инженерия позволяет переносить отдельные гены из любого живого организма в любой другой живой организм в составе кольцевых молекул ДНК (плазмид). Встраивание в геном организма - хозяина новых конструкций имеет целью получить новый признак, недостижимый для данного организма путём селекции или требующий многолетней работы селекционеров. Применение биотехнологий позволяет значительно ускорить процесс получения нового сорта, существенно снизить его себестоимость и получить хорошо прогнозируемый эффект по признаку, определяемому встроенной конструкцией. Но вместе с данным признаком организм приобретает целый набор новых качеств. Это обусловлено как плейотропным эффектом — явлением, при котором один ген отвечает за несколько признаков, так и свойствами самой встроенной конструкции, в том числе её нестабильностью и регуляторным воздействием на соседние гены. Это и создаёт объективную базу для существования потенциальных рисков при использовании генетически модифицированных растений и полученных из них продуктов.

Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутационного процесса.

Основным видом генетической модификации в настоящее время является использование трансгенов для создания трансгенных организмов.

Много возражений было высказано в отношении разработки ГМО, особенно их коммерциализации. Многие из них связаны с ГМ-культурами, а также с тем, безопасны ли продукты, произведенные из них, и какое влияние их выращивание окажет на окружающую среду.

Цели создания ГМО.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) рассматривает использование методов генетической инженерии для создания трансгенных сортов растений либо других организмов как неотъемлемую часть сельскохозяйственной биотехнологии. Прямой перенос генов, отвечающих за полезные признаки, является естественным развитием работ по селекции животных и растений, расширивших возможности селекционеров в части управляемости процесса создания новых сортов и расширения его возможностей, в частности, передачи полезных признаков между нескрещивающимися видами.

Использование, как отдельных генов различных видов, так и их комбинаций в создании новых трансгенных сортов и линий является частью стратегии FAO по характеризации, сохранению и использованию генетических ресурсов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.

Исследование 2012 года (основанное, в том числе на отчётах компаний-производителей семян) использования трансгенных сои, кукурузы, хлопка и канолы в 1996-2011 годах показало, что устойчивые к гербицидам культуры оказываются более дешёвыми в выращивании и в ряде случаев более урожайными. Культуры, содержащие инсектицид давали больший урожай, особенно в развивающихся странах, где использовавшиеся до этого пестициды были малоэффективными. Также устойчивые к насекомым культуры оказывались более дешёвыми в выращивании в развитых странах. По данным метаанализа, проведённого в 2014 году, урожайность ГМО-сельхозкультур за счёт снижения потерь от вредителей на 21,6% выше, чем у немодифицированных, при этом расход пестицидов ниже на 36,9%, затраты на пестициды снижаются на 39,2 %, а доходы сельхозпроизводителей повышаются на 68,2%