Як рослини створюють генетично

Генетично модифікованими (ГМ) або трансгенними називаються рослини, в яких функціонує ген, перенесений з інших видів рослин або тварин.

Зазвичай це робиться це для того, щоб рослина отримала нові властивості, наприклад, підвищену стійкість до вірусів, до гербіцидів, до шкідників і хвороб рослин.

Харчові продукти, отримані з ГМ культур, можуть мати покращені смакові якості, краще виглядати і довше зберігатися. Також часто такі рослини дають більш багатий і стабільний урожай, ніж їх природні аналоги.
Останнє десятиліття вчені будують невтішні прогнози щодо швидкого зростання споживання сільськогосподарських продуктів на тлі зниження площі посівних земель. Рішенням даної проблеми є отримання трансгенних рослин із збільшеною врожайністю і підвищеною стійкістю до хвороб. На створення рослин, які мають аналогічними властивостями, методами традиційної селекції знадобилися б роки або навіть десятиліття.

Генетична інженерія дозволяє також отримувати рослини, що мають властивості, що не мають аналогів в природі, наприклад, були отримані сорти рослин, що володіють підвищеною стійкістю до посухи.

Як рослини створюють генетично

Створення трансгенних рослин в даний час розвиваються за наступними напрямками:

1. Отримання сортів с / г культур з більш високою врожайністю
2. Отримання с / г культур, які дають кілька врожаїв на рік (існують ремонтантні сорти полуниці, що дають кілька врожаїв)
3. Створення сортів с / г культур, токсичних для деяких видів шкідників (у Росії ведуться розробки, спрямовані на отримання сортів картоплі, листя якого є гостро токсичними для колорадського жука і його личинок)
4. Створення сортів с / г культур, стійких до несприятливих кліматичних умов (були отримані стійкі до посухи трансгенні рослини)
5. Створення сортів рослин, здатних синтезувати білки тваринного походження (у Китаї отриманий сорт тютюну, що синтезує лактоферин людини)
Створення ГМ рослин дозволяє вирішити цілий комплекс проблем – агротехнічних, продовольчих, технологічних, фармакологічних. З їх використанням, йдуть у небуття пестициди та інші види отрутохімікатів, які завдавали непоправної шкоди навколишньому середовищу.

Існує кілька методів для впровадження чужорідної ДНК в геном рослини.

Метод 1:

Інфікування клітин бактерією Agrobacterium tumefaciens. Ця бактерія має здатність вбудовувати свою ДНК в геном рослин, після чого уражені клітини рослини починають швидко ділитися і утворюється пухлина.

Вчені використовують різновид цієї бактерії, яка не викликає пухлин, але не позбавлену можливості вносити свою ДНК в клітину. Потрібний ген спочатку вбудовують в ДНК бактерії, потім заражають цією бактерією рослина. Інфіковані клітини рослини набувають потрібні властивості, а виростити ціле рослина з однієї його клітини зараз не проблема.

Метод 2:

Клітини, попередньо оброблені спеціальними реагентами, руйнують товсту клітинну оболонку, поміщають в розчин, що містить: ДНК і речовини, що сприяють її проникненню в клітину.

Метод 3:

Клітини бомбардують дуже маленькими вольфрамовими кулями, що містять ДНК. З деякою ймовірністю така куля може правильно передати генетичний матеріал клітці і так рослина отримує нові властивості. Куля з огляду на її мікроскопічних розмірів не заважає нормальному розвитку клітини.

В даний час активно дискутується питання небезпеку вживання в їжу ГМ рослин.
Про безпеку ГМ рослин говорить той факт, що в шлунку людини ДНК, тобто гени (як природні, так і модифіковані) розщеплюється на складові елементи (нуклеотиди). Гени людини не змінюються від з’їденої ним їжі, будь то риба або картоплю.

Що стосується продуктів генної інженерії, то у всьому світі і в Росії вживаються генноінженерні ліки, вітаміни, вакцини, вино і пиво, яке зброджують генетично змінені дріжджі, йогурти, сквашені генетично зміненими лактобактеріями.
Про небезпеку деяких ГМ рослин свідчать випадки придбання мікроорганізмами кишечника людини несприйнятливості до антибіотиків, якщо відповідний бактеріальний ген, був вбудований в ДНК трансгенної рослини.

У якості «реакторів» для розмноження модифікованої ДНК використовують звичайну кишкову паличку. Тому на попередніх етапах, у складі генетичних конструкцій можуть міститися гени, необхідні для підтримки життєздатності цих бактерій. Якщо перед доставкою в клітини рослин такі гени (наприклад, гени стійкості до антибіотиків) видалено не буде, вони можуть передатися представникам мікрофлори кишечника. Однак далеко не всі ГМ рослини містять бактеріальні гени.

Для харчового використання в Росії дозволені 13 видів ГМ рослин.

Comments are closed.