Научные и этические аспекты использования генетически модифицированных продуктов и организмов

Оглавление  

• Введение………………………………………………………….......2
• Что такое генетически модифицированные организмы и

продукты?........................................................................................3

• Цели создания и применения ГМО…………………………………3
• Методы создания ГМО……………………………………………...6
• Проблемы ГМО………………………………………………………7
• Генетически модифицированные растения и экология………….11
• Этические проблемы генной инженерии растений………………13
• В чем может заключаться опасность использования ГМП?........14
• Генетически модифицированные животные………………………15
• ГМО в детском питании…………………………………………….16
• ГМ-водоросли и автомобильное топливо………………………...18
• ГМО против рака…………………………………………………….19
• GloFich – генетически модифицированное домашнее животное..20
• ГМО спасет Африку от голода?!...................................................22
• Факты…………………………………………………………………25
• Заключение…………………………………………………………..28
• Литература……………………………………………………………29

 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Прежде всего хочется сказать,  что 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. 
 
 
 
 
 

Что такое ГМО и  продукты?

     Генети́чески модифици́рованный  органи́зм (ГМО) — живой организм, генотип которого был искусственно  изменён при помощи методов  генной инженерии. Такие 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 мутагенеза.

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

Цели  создания и применения ГМО

     Разработка ГМО может рассматриваться  как естественное развитие работ  по селекции животных и растений. Другие же, напротив, считают генную  инженерию полным отходом от  классической селекции, так как  ГМО - это не продукт искусственного  отбора, то есть постепенного  выведения нового сорта (породы) организмов путем естественного  размножения, а, фактически, искусственно  синтезированный в лаборатории  новый вид.

    Во многих случаях использование  трансгенных растений сильно  повышает урожайность и определённые  питательные свойства сельскохозяйственной  продукции. Есть мнение, что при  нынешнем размере населения планеты  только ГМО могут избавить  мир от угрозы голода, так как  при помощи генной модификации  можно увеличивать урожайность  и качество пищи.

      *-Трансген — ген,  или группа генов,  использующиеся для  переноса из ДНК  одного организма  в ДНК другого.  Организм, получающийся  в ходе такого  переноса, называют  трансгенным. 

    Противники этого мнения считают,  что при современном уровне  агротехники и механизации сельскохозяйственного  производства уже существующие  сейчас, полученные классическим  путем, сорта растений и породы  животных способны сполна обеспечить  население Земли продовольствием.  Проблема мирового голода вызвана  исключительно социально-политическими  причинами, а потому и решена  может быть не генетиками, а  обществом - народом и политическими  элитами государств).

     ГМО используют в научных целях,  в фундаментальных и прикладных  исследованиях закономерностей  развития некоторых заболеваний  (болезнь Альцгеймера, рак), процессов  старения и регенерации, функционирования  нервной системы и др.

    Эти исследования дают надежду  на применение ГМО в медицинских  целях. В 1982 году зарегистрирован  человеческий инсулин, получаемый  с помощью генетически модифицированных  бактерий, для производства лекарственных  средств.

    Созданы генетически модифицированные  растения - продуценты компонент  для вакцин и лекарств против  опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии  клинических испытаний находится  проинсулин, полученный из генетически  модифированного сафлора. Успешно  прошло испытания и одобрено  к использованию лекарство против  тромбозов на основе белка  из молока трансгенных коз.

    Бурно развивается новая отрасль  медицины — генотерапия. В  её основе лежат принципы создания  ГМО, но в качестве объекта  модификации выступает геном  соматических клеток человека. В  настоящее время генотерапия  — один из наиболее перспективных  методов лечения некоторых заболеваний.  В 1999 году каждый четвёртый  ребенок, страдающий СПИДом лечился  с помощью генной терапии. Генотерапию,  кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

     В сельском хозяйстве продукты  генной инженерии используется  для создания новых сортов  растений, устойчивых к неблагоприятным  условиям среды, вредителям и  пестицидам, либо с повышенными  питательными свойствами, обладающих  лучшими ростовыми и вкусовыми  качествами. Создаваемые новые породы  животных отличаются, в частности,  ускоренным ростом и продуктивностью.  Созданы сорта и породы, продукты  из которых обладают высокой  питательной ценностью и содержат  повышенные количества незаменимых  аминокислот и витаминов.

     Проходят испытания генетически  модифицированные сорта лесных  пород со значительным содержанием  целлюлозы в древесине и быстрым  ростом.

     Разрабатываются генетически модифицированные  бактерии, способные производить  экологически чистое топливо.

     В 2003 году на рынке появилась  аквариумная рыбка GloFish — первый  генетически модифицированный организм, созданный с эстетическими целями, и первое домашнее животное  такого рода. Благодаря генной  инженерии рыбка Данио рерио  получила несколько ярких флуоресцентных  цветов.

    В 2009 году выходит в продажу  ГМ-сорт розы «Applause» с цветами  синего цвета. Таким образом,  сбылась многовековая мечта селекционеров,  безуспешно пытавшихся вывести  «синие розы». [1] 
 
 

Методы  создания ГМО

Основные  этапы создания ГМ — организмов:

1. Получение изолированного гена.
2. Введение гена в вектор для переноса в организм.
3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.
4. Преобразование клеток организма.
5. Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

     Процесс синтеза генов в настоящее  время разработан очень хорошо  и даже в значительной степени  автоматизирован. Существуют специальные  аппараты, управляемые компьютерной  программой синтеза различных  нуклеотидных последовательностей.  Такой аппарат синтезирует отрезки  ДНК длиной до 100—120 азотистых  оснований (олигонуклеотиды).

     Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты — рестриктазы  и лигазы. С помощью рестриктаз  ген и вектор можно разрезать  на кусочки. С помощью лигаз  такие кусочки можно «склеивать»,  соединять в иной комбинации, конструируя новый ген или  заключая его в вектор.

     Далее осуществляется перенос  вектора с геном в модифицируемый  организм.

     Если модификации подвергаются  одноклеточные организмы или  культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается  клонирование, то есть отбор тех  организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации.  Когда же поставлена задача  получить многоклеточные организмы,  то клетки с изменённым генотипом  используют для вегетативного  размножения растений или вводят  в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детеныши  с изменённым или неизменным  генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения. [1] 

Проблемы  ГМО

Статистика:  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. [2]

Какие продукты могут содержать  ГМО?

• продукты, в состав которых входит соя, кукуруза, рапс цикорий, хлопчатник, картофель, рис, кабачки, сахарная свёкла, томаты.
• продукты мясной переработки — колбаса, сосиски, сардельки и т.д.;
• соевые молочные продукты;
• растительное масло, маргарин, майонез;
• детское питание;
• мороженое;
• конфеты и кондитерские изделия, шоколад;
• хлебобулочные изделия.
• Из технических культур также разрешён генетически модифицированный

     По данным Роспотребнадзора, компоненты  ГМО содержатся менее чем в  1% оборота всех пищевых продуктов

     Всё ГМ-сырьё является импортным,  поскольку коммерческое выращивание  трансгенных растений в открытом  грунте в России не разрешено.  Границы РФ абсолютно прозрачны  для ГМ-продуктов. В настоящее  время нет ни одного документа,  который требовал бы от поставщика  обязательной сертификации ГМО  (ГМ-сырья) при выпуске его на  таможенную территорию; ни в одном  документе не содержится регламентации  ввоза и оборота трансгенного  сырья.

Список  иностранных компаний, замеченных в использовании  ГМО:

Kellogg’s (Келлогс) — производство готовых  завтраков, в том числе кукурузных  хлопьев.

Nestle (Нестле) — производство шоколада, кофе, кофейных  напитков, детского питания.

Unilever (Юнилевер) — производство детского питания,  майонезов, соусов и т.д.

Heinz Foods (Хайенц Фудс) — производство  кетчупов, соусов.

Hershey’s (Хёршис) — производство шоколада, безалкогольных напитков.

Coca-Cola (Кока-Кола) — производство напитков Кока-Кола, Спрайт, Фанта, тоник «Кинли».

McDonald’s (Макдональдс) — «рестораны» быстрого  питания.

Danon (Данон)  — производство йогуртов, кефира, творога, детского питания.

Similac (Симилак)  — производство детского питания.

Cadbury (Кэдбери)  — производство шоколада, какао.

Mars (Марс) — производство шоколада Марс, Сникерс, Твикс.