Генномодифицированные организмы

1. Генномодифицированные организмы Аристархов Дмитрий Ученик 9б класса

2. История создания ГМО Первые трансгенные продукты были разработаны в США бывшей военной химической компанией Монсанто еще в 80-х годах. Monsanto Company (Монса́нто) — транснациональная компания, мировой лидер биотехнологии растений. Основная продукция — генетически модифицированные семена кукурузы, сои, хлопка, а также самый распространённый в мире гербицид «Раунда́п». Основанная Джоном Фрэнсисом Куини в 1901 году как чисто химическая компания, «Монсанто» с того времени эволюционировала в концерн, специализирующийся на высоких технологиях в области сельского хозяйства. Ключевым моментом в этой трансформации стал 1996 год, когда «Монсанто» одновременно выпустила на рынок первые генетически изменённые сельскохозяйственные культуры: трансгенную сою с новым признаком «Раунда́п Рэ́ди» и хлопок «Боллгард», устойчивый к насекомым. Огромный успех этих и последовавших за ними аналогичных продуктов на сельскохозяйственном рынке США стимулировал компанию переориентироваться с традиционной химии и фармакохимии на производство новых сортов семян. В марте 2005 году «Монсанто» приобрела крупнейшую семеноводческую компанию Семинис, специализирующуюся на производстве семян овощей и фруктов. Наибольшее количество этих площадей засеяно в США, Канаде, Бразилии, Аргентине и Китае. При этом 96% всех ГМО-посевов принадлежит США. Всего в мире допущено к производству более 140 линий генетически модифицированных растений.

3. Цели создания ГМО Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН 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.

4. Методы создания ГМО • Основные этапы создания ГМО: • 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, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей. • 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. • 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 детёныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.

5. Применение • В исследованиях • В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины. • В медицине • Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. Зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий. • Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин. 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. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения. • В сельском хозяйстве • Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям, 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.

6. Плюсы гмо • Защитники генетически модифицированных организмов утверждают, что ГМО – единственное спасение человечества от голода, естественно возникает необходимость удвоения, а то и утроение мирового производства сельскохозяйственной продукции. • Для этой цели генетически модифицированные сорта растений отлично подходят – они устойчивы к болезням и погоде, быстрее созревают и дольше хранятся, умеют самостоятельно вырабатывать инсектициды против вредителей. ГМО-растения способны расти и приносить хороший урожай там, где старые сорта просто не могли выжить из-за определенных погодных условий. Кроме того, использование генной инженерии позволяет создавать новые объекты с полезными свойствами. Например золотой рис. Это генетически модифицированный сорт риса, в зёрнах которого содержится большое количество бета-каротина. Зёрна такого риса имеют золотисто-жёлтый цвет. • Предполагается, что «золотой рис» позволит значительно улучшить качество питания во многих странах «третьего мира», где сейчас наблюдается дефицит витамина A. • Но интересный факт: ГМО позиционируют как панацею от голода для спасения африканских и азиатских стран. Только вот почему-то страны Африки последние 5 лет не разрешают ввозить на свою территорию продукты с ГМ-компонентами. Не странно ли? • Кроме того, если взять конкретный пример России. У нас в стране на прилавках чаще встретишь продукты с надписью «не содержит ГМО». А ведь есть случаи, когда с такими продуктами проводят исследования и находят в их составе незаявленные ГМО. Тогда возникает вопрос: почему же производители решили скрыть этот факт от потребителя, если ГМО не только безвредны, но и полезны?

7. Опасность гмо • Специалисты-противники ГМО утверждают, что они несут три основных угрозы: • · Угроза организму человека – аллергические заболевания, нарушения обмена веществ, появление желудочной микрофлоры стойкой к антибиотикам, канцерогенный и мутагенный эффекты. • · Угроза окружающей среде – появление вегетирующих сорняков, загрязнение исследовательских участков, химическое загрязнение, уменьшение генетической плазмы и др. • · Глобальные риски – активизация критических вирусов, экономическая безопасность. • ГМО оказывают негативное влияние не только на человека, но и на растения, животных, полезные бактерии (например, бактерии ЖКТ (дисбактериоз), почвенные бактерии, бактерии гниения и др.), приводя к быстрому сокращению их численности и последующему исчезновению. Например, исчезновение почвенных бактерий приводит к деградации почвы, исчезновение бактерий гниения – к скоплению неперегнившей биомассы, отсутствие льдообразующих бактерий – к резкому уменьшению осадков. К чему может привести исчезновение живых организмов, нетрудно догадаться – к ухудшению состояния окружающей среды, изменению климата, быстрому и необратимому разрушению биосферы. • Практически все исследования в области безопасности ГМО финансируются заказчиками – зарубежными корпорациями "Монсанто", "Байер" и др. На основании именно таких исследований лоббисты ГМО утверждают, что ГМ-продукты безопасны для человека, и зачастую исследования по безопасности ГМО являются некорректными и необъективными. По данным, опубликованным в приложении Higher Education к британской газете Times, из 500 ученых, работающих в биотехнологической отрасли в Великобритании, 30% сообщили, что были вынуждены изменить данные своих результатов по просьбе спонсоров. Из них 17% согласились исказить свои данные, чтобы показать результат предпочтительный для заказчика, 10% заявили, что их "попросили" об этом, пригрозив лишением дальнейших контрактов, а 3% сообщили, что вынуждены были внести изменения, делающие невозможным открытую публикацию работ. • Более того, фермеры, покупающие ГМ-семена, дают подписку компании о том, что не имеют права отдавать их на исследования сторонним организациям, тем самым лишая себя последней возможности провести независимую экспертизу. Нарушение правил соглашений ведет, как правило, к судебному иску со стороны компании и огромным убыткам для фермера. • В нашей стране по непонятным причинам практически не проводятся научные и клинические исследования и испытания влияния ГМО на животных и человека. Попытки провести такие исследования наталкиваются на огромное сопротивление. А ведь влияние ГМ-продуктов на человека все еще совершенно не изучено, последствия их широкого распространения непредсказуемы.

8. Заключение • Таким образом, на настоящий день в мире не существует единого мнения о вкладе ГМО в нашу жизнь. С одной стороны это прогресс науки и огромный вклад в будущее, который создан с благими намерениями для улучшения и усовершенствования качества жизни в целом. А с другой стороны это вмешательство в процессы, которыми ранее занималась только природа. И без соответствующих общепринятых и узаконенных экспериментальных данных о безвредности ГМО очень страшно использовать это «дитя» науки в своей жизни.