Генетически модифицированные организмы и продукты (ГМО). Вред ГМО – Мифы и Реальность

В наши дни все больше людей стараются питаться правильно и уделяют повышенное внимание качеству продуктов, которые они употребляют в пищу. Особенно это актуально для родителей, поскольку здоровье ребенка напрямую зависит от его рациона питания.

На волне популярности принципов здорового образа жизни, стали пользоваться большим спросом и так называемые чистые органические биопродукты. Надпись на упаковке «без ГМО» стала своеобразным признаком высокого качества, безопастности и натуральности.

Что же на самом деле кроется под этой аббревиатурой ГМО и как она переводится на простой человеческий язык? Так ли страшны генномодифицированные продукты питания для нашего здоровья? На эти вопросы мы постараемся дать ответ далее.

Что такое ГМО?

Итак, что это такое ГМО и, как говорится, «с чем его едят»? Геннетически модифицированные организмы (далее ГМО) – это организмы, геном (ДНК) которых был целенаправленно изменен (улучшен, дополнен) при помощи методов генной инженерии (источник — Википедия). Важно отметить, что изменения, специально внесенные человеком в генотип таких организмов, в живой природе был бы невозможен из-за механизмов естественной рекомбинации и размножения.

Это связано с тем, что большинство живых организмов на Земле развивается постепенно, т.е. поколение за поколением, приспосабливаясь к изменяющимся условиям существования. Именно поэтому люди и научились влиять на процесс эволюции растений и животных, чтобы использовать передовые достижения генной инженерии в научных, а также в хозяйственных целях.

В принципе уже сама расшифровка ГМО дает минимальное представление о том, что из себя представляет генномодифицированный продукт.

Простыми словами это тот продукт, для производства которого было использовано улучшенное на генном уровне сырье. К примеру, хлеб из пшеницы, устойчивой к температурным перепадам, продукты из модифицированной сои и так далее.

В настоящее время для получения ГМО используют трансгены , т.е. определенные фрагменты ДНК, которые ученые встраивают в первоначальный геном организма. В итоге получаются трансгенные организмы , которые, к слову, способны передавать улучшенные ДНК по наследству своему потомству (трансгенез ).

Генетическая инженерия подарила современным селекционерам передовой метод улучшения ДНК растений и животных. Это дает возможность решить глобальные продовольственные проблемы в тех странах, где людям не хватает пищи в силу климатических особенностей или других неблагоприятных условий.

Процесс создания ГМО или редактирование генома состоит из таких основных этапов как:

• выделение изолированного гена , отвечающего за те или иные исключительные свойства организма;
• введение генетического материала в молекулу нуклеиновой кислоты (вектор ДНК) для дальнейшей трансплантации в клетку нового организма;
• перенос вектора в ДНК-модифицируемого организма;
• преобразование клеток;
• выборка ГМО и устранение неудачно модифицированных организмов.

Генномодифицированные организмы используют:

• В прикладных и фундаментальных научных исследованиях. Мало кто знает, что благодаря ГМО ученые с каждым годом узнают все больше о механизмах регенерации и старения, о работе нервной системы , а также о таких тяжёлых заболеваниях как или .
• В фармакологии и медицине. Генно-инженерный инсулин человека был зарегистрирован в 1982 году. С этого момента началась новая эра в развитии современной медицины. Благодаря прорыву в генной инженерии сейчас существует множество жизненно важных препаратов, произведённых на основе рекомбинантных человеческих белков, например, вакцины .
• В сельском хозяйстве и в животноводстве. Селекционеры используют ГМО для создания новых сортов растений, которые будут приносить больший урожай и при этом будут устойчивыми к заболеваниям, климатическим изменениям и другим внешним факторам. Улучшенные ДНК животных помогают защитить их от некоторых заболеваний. К примеру, генномодифицированные свиньи не заражаются африканской свиной чумой .

По поводу ГМО на протяжении большого количества времени велись ожесточенные споры. Все дело в том, что противники генномодифицированных продуктов утверждали, что они могут наносить непоправимый вред здоровью человека (провоцируют развитие рака , вызывают мутации ). Помимо того, измененный ДНК продуктов будет оказывать негативное влияние и на здоровье будущих поколений, вызывая страшные заболевания у таких генномодифицированных людей.

Однако на сегодняшний день у сторонников генной инженерии есть неопровержимые доказательства безопасности улучшенных при помощи трансгенов продуктов. На заре развития селекционного сельского хозяйства такие ученые как Мичурин пытались улучшить продовольственные виды растений при помощи различных ухищрений.

Если говорить о ГМО в широком смысле, то это организмы будущего, полученные благодаря возможности человека влиять на процесс эволюции. Ученые, занимающиеся генной инженерией, ставят перед собой благородные задачи – обеспечить людей по всей земле продовольствием в нужных объемах.

А это сделать действительно непросто, ведь есть места, где вырастить урожай или разводить скот для пропитания действительно очень трудно. Итак, как расшифровывается аббревиатура ГМО мы узнали, теперь поговорим о наболевшем.

Вред и польза ГМО

Как мы выяснили выше, продукты ГМО содержат в своем составе компоненты генетически модифицированных организмов. Получается, что не только сами плодовоовощные культуры и злаки (кукуруза, картофель, рожь, пшеница, соя и так далее) можно назвать ГМО едой, но и продукты, в составе которых они встречаются.

К примеру, соевые сосиски или ливерная колбаса, хлебобулочные изделия, кетчуп, соусы, майонез, сладости и так далее. Важно отметить, что мясо крупного рогатого скота или птицы, в кормлении которых используют ГМО растения нельзя причислять к генномодифицированным продуктам.

Ранее предполагалось, что измененные клетки геннетически модифицированных продуктов способны встраиваться в ДНК организма, который их потребляет. Однако, как было доказано учеными это утверждение ложно. Любая пища пусть даже и содержащая ГМО под воздействием желудочного сока и ферментов распадается в организме человека на жирные кислоты , сахара, аминокислоты и триглицериды .

Это означает, что обычные продукты также как и генномодифицированные одинаково усваиваются и не наносят вреда здоровью. Еще одна притча во языцех о связи продуктов ГМО и риска развития онкологических заболеваний , а также мутаций на уровне ДНК была развенчана научным сообществом.

В 2005 году отечественные ученые провели эксперимент на мышах и получили печальные результаты. Как оказалось, смертность мышей от онкологических заболеваний, употреблявших в пищу генномодифицированную сою, резко увеличилась. Подобные эксперименты проводились по всему миру.

Исследователи спешили обнародовать сенсационные результаты своих наблюдений, порой забывая все досконально перепроверять. Средства массовой информации, находящиеся в состоянии вечной погони за «жареными фактами», на протяжении нескольких лет смаковали эту тему и писали исключительно о возможном вреде ГМО.

Действительно только единицы пытались разобраться в вопросе без эмоций и добраться до истины. В итоге массовая истерия по поводу ГМО достигла своего апогеи и сотни тысяч людей по всему миру свято уверовали, что нет ничего более ужасного в их жизни, чем генномодифицированные продукты .

На форумах в интернете, дома на кухне, на улице и в магазине мамочки делились своими опасениями по поводу детского питания, в составе которого есть зловещее ГМО. Бабушки не могли спокойно спать и думали только о пользе и вреде какао Несквик, шоколада и других сладостей, которые так любят их внуки, а отцы и деды сокрушались по поводу «уже не тех» мясных продуктов и химического хлеба.

На самом деле за последнее время ученые так и не смогли найти доказательств того, что употребляя в пищу ГМО человек увеличивает риск развития онкологических или других заболеваний. А все ранее проведенные эксперименты не смогли устоять перед всесторонней критикой и проверкой.

Оказалось, что мыши и крысы, которые использовались для проведения опытов, погибали также массово как при использовании в их рационе ГМО, так и обычной пищи. Проблема была не в плодах генной инженерии, а в данном конкретном виде грызунов, используемых в лабораторных исследованиях. Они генетически более подвержены онкологическим заболеваниям, независимо от рациона питания.

По мнению Всемирной организации здравоохранения говорить о вреде ГМО продуктов можно только опираясь на результаты конкретных исследований того или иного вида. Доступные во всем мире геннетическимодифицированные продукты проходят серьезный контроль качества и безопасности. Они употребляются в пищу целыми обособленными нациями без каких-либо массовых негативных последствий, поэтому могут считаться безопасными.

Справедливости ради стоит рассказать и о некоторых пусть и не смертельных, но все-таки негативных моментах, связанных с ГМО:

• Доказано, что там, где раньше произрастали геннетически модифицированные растения, обычные сорта расти больше никогда не смогут. Это связано с тем, что почва на месте произрастания ГМО растений отравлена пестицидами, гербицидами и другими ядовитыми соединениями, применяемыми в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями. Они убивают обычные культуры, но не могут навредить генномодифицированным культурам.
• ГМО растения могут накапливать ядовитые вещества (пестициды, яды).
• Из-за изменения структуры ДНК усиливаются не только положительные, но и некоторые отрицательные свойства растений. К примеру, ГМО соя или картофель могут вызывать стойкую .
• ГМО растения вытесняют другие сорта своего вида. Это связано с особенностью их опыления.
• Семена растений ГМО – это одноразовый материал, который не дает потомства. Это важный момент, который связан в первую очередь с коммерцией. Когда государство переходит исключительно на ГМО растения, отказываясь от собственных посевов, то автоматически попадает в зависимость от компаний-производителей семян.

Список ГМО продуктов

В 20016 году больше сотни всемирно известных ученых (химики, биологи, медики) среди которых есть и нобелевские лауреаты обратились с открытым письмом в ООН и Greenpeace с просьбой остановить травлю ГМО. Даже правоверные иудеи признали геннетически модифицированные продукты кашерными, мусульмане, что они халяльны, а католическая церковь говорит, что именно ГМО помогут решить продовольственную проблему в мире.

Однако если вы все-таки хотите знать, что именно употребляете в пищу, то ниже представлен список производителей, которые используют в составе своих продуктов ГМО и их торговые наименования.

Это далеко не исчерпывающий перечень торговых наименований и производителей, которые используют ГМО. Поскольку многие относятся к генномодифицированным организмам резко отрицательно, не все компании хотят портить свой имидж, и открыто заявлять о том, что они используют достижения генной инженерии. И хотя проблема ГМО больше раздута, а вред от таких продуктов явно преувеличен, только сам человек может решить для себя употреблять их в пищу или нет.

ГМО - три страшных буквы, которыми нас так часто пугают в СМИ. Мы наслышаны о том, что генетически модифицированные организмы могут сделать из нас едва ли не мутантов, но о самих ГМО по-прежнему знаем крайне мало.

1. ГМО повсюду

ГМО - это генетически модифицированный организм. Несмотря на то, что сегодня эти три буквы выступают как одна из главных страшилок, практически все овощи и фрукты, которые мы сегодня едим, являются в большей или меньшей степени ГМО.

Так, пшеница - это результат многократного межвидового скрещивания разных диких злаков между собой и с уже окультуренными видами.

Банан - гибрид двух несъедобных видов, многие сорта культурных растений - тетра- и более -плоидные гибриды. Кукуруза и вовсе была выведена из злака теосинте, который сегодня отстоит от кукурузы очень далеко и относится даже не к другому роду, а к другому виду. Без всякой генной инженерии наши предки изменяли генетику растений до неузнаваемости.

2. Генная пушка

Процесс пересадки генов происходит при помощи так называемой генной пушки - устройства, доставляющего частицы тяжелых металлов, покрытых ДНК плазмидами в клетку растения, которое хотят трансформировать. Этот процесс ещё называют биобаллистикой и биолистикой.

Первая генная пушка была сделана из автоматического забивателя гвоздей.

Каплю порошка вольфрама с генетическим материалом наносили на пулю и выстреливали в чашку Петри, перед которой помещали пластину с вырезом, останавливающим пулю. Пуля задерживалась металлической пластиной, а частицы вольфрама с генетическим материалом попадали на чашку Петри. Клетки в центре полностью разрушались частицами металла, но по периферии оставались целыми и в них происходила трансформация.

Сегодня при биолистике используют частицы золота и серебра, так как золото не является токсичным для клеток, в сравнении с вольфрамом.

3. ГМО-фантастика

При помощи ГМО-технологии уже выведены множество сортов, которые раньше можно было представить только в фантастических фильмах. Так, в США вывели сорт клубники с геном рыбы, обитающей в полярных морях. Таким образом, ученые добились ее устойчивости к морозам.

ГМО успешно используется для защиты видов от вредителей и болезней. Внедрив в картофель геном подснежника его сделали устойчивым к вредителям, в Бразилии выращивают фасоль, усточивую к мозаичным вирусам, в Китае - рис, растущий в жару и засуху. И этот список можно продолжать.

4. Страшная сказка

Подавляющее большинство ученого сообщества не видят в ГМО той опасности, о которой любят говорить СМИ. Противники ГМО уверяют, что борются за здоровье человека и сохранение биосферы, но по факту борьба с ГМО является скрытым лоббированием интересов производителей ядохимикатов и фермеров, которые получают деньги за снижение продуктивности их полей. В общем и целом, борьба с ГМО - это часть политической и информационной борьбы.

5. Проверки

ГМО-продукты проходят тщательную проверку перед выходом на рынок. В прошлом году в журнале Critical reviews in biotechnology был опубликован обзор почти 1800 научных работ, посвященных изучению безопасности ГМО за последние десять лет.

Только в трех исследованиях возникли подозрения о негативном влиянии трех конкретных ГМ-сортов, но эти подозрения не оправдались, еще в двух случаях была установлена потенциальная аллергенность ГМ-сортов.

Единственный подтвержденный случай касался гена бразильского ореха, встраиваемого в ГМ-сорт сои. Разработчики отказались от продвижения сорта на рынок.

6 ГМО и крысы

В 2012 году в журнале Food and Chemical Toxicology была опубликована статья французского исследователя Сералини, который утверждал, что ГМ-кукуруза вызывает рак и увеличение смертности крыс.

Эта работа вызвала оживленную дискуссию в научной среде из-за того, что исследования были выполнены крайне небрежно и содержали грубые ошибки, заметные с первого взгляда.

Однако фотографии крыс с крупными опухолями произвели огромное впечатление на общественность. Даже после того как статья была отозвана из журнала, ее продолжают цитировать противники ГМО.

7. Без ГМО

Распространенные сегодня этикетки на продуктах «без ГМО», встречающиеся на большинстве продуктов от воды до мяса, никакого отношения к генной инженерии не имеют. Это просто маркетинговый ход и подмена понятий.

8. ГМО превратят нас в мутантов?

Противники ГМО любят утверждать, что трансгены способны встроиться в хромосомы человека и животных. На самом деле, каждый из нас в течение жизни съедает несколько десятков килограммов чужеродной ДНК из обычных продуктов, но от этого не покрывается шерстью, не становится зеленым и не начинает фотосинтезировать.

9. ГМО влияют на бактерии кишечника?

Ещё одна страшилка о ГМО - это то, что ГМО могут встроиться в ДНК кишечных бактерий и сделать их устойчивыми к антибиотикам. По факту, даже в лабораторных условиях крайне сложно добиться того, чтобы гены из хромосом растений встроились в ДНК микроорганизмов. В естественных условиях этого никто не наблюдал.

Но гены для создания ГМО - это обычные гены одних организмов, перенесенные в другие. Хотя в состав трансгенных вставок обычно входят маркерные гены устойчивости к устаревшим антибиотикам, ничего страшного в этом нет. Микробы постоянно вырабатывают механизмы устойчивости к антибиотикам, и в этом смысле одна таблетка тетрациклина заменяет тонны трансгенных помидоров.

10. ГМО как бизнес

Конечно, интересы ГМО-производителей тоже лоббируются. Сегодня идет настоящая борьба межлу ГМО-шниками и производителями так называемых органических продуктов. Они обходятся дороже в производстве, чем ГМО и рыночными методами конкурировать с ГМ-сортами они не могут, поэтому ГМО демонизируют в СМИ.

Определение ГМО

Цели создания ГМО

Методы создания ГМО

Применение ГМО

ГМО - аргументы за и против

Плюсы генномодифицированных организмов

Опасность генетически модифицированных организмов

Лабораторные исследования ГМО

Последствия употребления ГМ продуктов для здоровья человека

Исследования безопасности ГМО

Как регулируется производство и продажа ГМО в мире?

Список международных производителей, замеченных в использовании ГМО

Генетически модифицированные пищевые добавки и ароматизаторы

Заключение

Список использованной литературы

Определение ГМО

Генетически модифицированные организмы – это организмы, в которых генетический материал (ДНК) изменен невозможным в природе способом. ГМО могут содержать фрагменты ДНК из любых других живых организмов.

Цель получения генетически измененных организмов – улучшение полезных характеристик исходного организма-донора (устойчивость к вредителям, морозостойкость, урожайность, калорийность и другие) для снижения себестоимости продуктов. В результате сейчас существует картофель, который содержит гены земляной бактерии, убивающей колорадского жука, стойкая к засухам пшеница, в которую вживили ген скорпиона, помидоры с генами морской камбалы, соя и клубника с генами бактерий.

Трансгенными (генномодифицированными) могут называться те виды растений , в которых успешно функционирует ген (или гены) пересаженные из других видов растений или животных. Делается это для того, чтобы растение реципиент получило новые удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, к гербицидам, к вредителям и болезням растений. Пищевые продукты, полученные из таких генноизмененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться.

Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги.

Генетически измененный продукт - это когда выделенный в лаборатории ген одного организма пересаживается в клетку другого. Вот примеры из американской практики: чтобы помидоры и клубника были морозоустойчивее, им "вживляют" гены северных рыб; чтобы кукурузу не пожирали вредители, ей могут "привить" очень активный ген, полученный из яда змеи.

Кстати, не надо путать термины "модифицированный" и «генномодифицированный ». Например, модифицированный крахмал, входящий в состав большинства йогуртов, кетчупов и майонезов, к продуктам с ГМО отношения не имеет. Модифицированные крахмалы - это крахмалы, которые человек усовершенствовал для своих нужд. Это может быть сделано либо физическим (воздействие температуры, давления, влажности, радиации), либо химическим способом. Во втором случае используются химреагенты, которые разрешены Минздравом РФ как пищевые добавки.

Цели создания ГМО

Разработка ГМО некоторыми учеными рассматриваются, 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. 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.

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 планеты высококачественным продовольствием (проблема же возможного мирового голода вызвана исключительно социально-политическими причинами, а потому и решена может быть не генетиками, а политическими элитами государств.

Виды ГМО

Истоки генной инженерии растений лежат в открытии 1977 года, позволившем использовать почвенный микроорганизм Agrobacterium tumefaciens в качестве орудия введения потенциально полезных чужих генов в другие растения.

Первые полевые испытания генетически модифицированных сельскохозяйственных растений, в результате которых был выведен помидор, устойчивый к вирусным заболеваниям, были проведены в 1987 году.

В 1992 году в Китае начали выращивать табак, который «не боялся» вредных насекомых. В 1993 году генетически измененные продукты были допущены на прилавки магазинов мира. Но начало массовому производству модифицированных продуктов положили в 1994 году, когда в США появились помидоры, которые не портились при перевозке.

На сегодняшний день продукты с ГМО занимают более 80 млн. га сельхозугодий и выращиваются более чем в 20 странах мира.

ГМО объединяют три группы организмов:

oгенетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);

oгенетически модифицированные животные (ГМЖ);

oгенетически модифицированные растения (ГМР) – наиболее распространенная группа.

На сегодня в мире существует несколько десятков линий ГМ-культур: сои, картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, риса, томатов, рапса, пшеницы, дыни, цикория, папайи, кабачков, хлопка, льна и люцерны. Массово выращиваются ГМ-соя, которая в США уже вытеснила обычную сою, кукуруза, рапс и хлопок. Посевы трансгенных растений постоянно увеличиваются. В 1996 году в мире под посевами трансгенных сортов растений было занято 1,7 млн. га, в 2002 году этот показатель достиг 52,6 млн. га (из которых 35,7 млн. га – в США), в 2005 г ГМО-посевов было уже 91,2 млн. га, в 2006 году – 102 млн. га.

В 2006 году ГМ-культуры выращивали в 22 странах мира, среди которых Аргентина, Австралия, Канада, Китай, Германия, Колумбия, Индия, Индонезия, Мексика, Южная Африка, Испания, США. Основные мировые производители продукции, содержащую ГМО – США (68%), Аргентина (11,8%), Канада (6%), Китай (3%). Более 30% всей выращиваемой в мире сои, более 16% хлопка, 11% канолы (масличное растение) и 7% кукурузы произведены с использованием достижений генной инженерии.

На территории РФ нет ни одного гектара, который был бы засеян трансгенами.

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. 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.

Техника введения генов в бактерии была разработана после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе этого явления лежит примитивный половой процесс, который у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами. Плазмидные технологии легли в основу введения искусственных генов в бактериальные клетки. Для введения готового гена в наследственный аппарат клеток растений и животных используется процесс трансфекации.

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.

Применение ГМО

Использование ГМО в научных целях.

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 медицины.

Использование ГМО в медицинских целях.

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства 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, 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 главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребенок, страдающий SCID (severe combined immune deficiency), лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

Современные методы генной инженерии позволили добиться значительных успехов в своей области. Искусственно изменив генотип, получился генетически модифицированный организм или ГМО.

К ГМО могут относиться микроорганизмы, животные и растения. Большинство модификаций проводятся в хозяйственных и научных целях.

Что же такое ГМО?

ГМО, по своей сути, представляют организмы с измененным ДНК (генетическим материалом). Они пересаживаются с других животных организмов. В результате опытов полезные характеристики (противостояние болезням, устойчивость к вредителям, калорийность) становятся лучше. Себестоимость готовой продукции падает.

Примерами ГМО могут служить:

• Клубника и соя с внедренными генами бактерий
• Помидоры с вживленными генами камбалы
• Картошка с генами земляной бактерии
• Пшеница с генами скорпиона (очень устойчива к сильным и продолжительным засухам)

Перечислять список ГМО сегодня можно до бесконечности. Они стали панацеей в условиях постоянно растущего населения земного шара и неустойчивого, резко изменяющегося климата.

Стоимость – главный аргумент

Предприниматели, которые занимаются выращиванием сельскохозяйственных культур, все больше внимания уделяют генетически модифицированным организмам. Один из критериев их выбора – себестоимость, которая ниже в 2-5 раз.

Кто-то может посчитать, что исключив из рациона такую растительную пищу, себя можно обезопасить. Но все намного сложнее. Если пчелы опыляют ГМО-растения, это сказывается на качестве меда, если корову кормить ГМ-кормом, это скажется на молочной продукции и т. д.

Как определить продукты с ГМО?

В повседневной жизни человек часто сталкивается с ГМО, когда покупает продукты питания. Как правило, они скрываются в составе вслед за буквами Е, но не все из них являются трансгенными.

Наибольшее распространение получили следующие ГМ-добавки:

• Лецитин соевый – Е322
• Рибофлавин – Е101 (Е101А)
• Ксантан – Е415
• Карамель – Е150
• Лимонная кислота – Е330

Этот перечень можно продолжать очень долго. Если кто-то беспокоится о том, что генетически модифицированные продукты могут навредить здоровью его и близких, рекомендуется поближе ознакомиться с такими списками.

На запах и вкус отличить ГМ-продукты не представляется возможным. Их основное отличие от натуральных – способность не портится на протяжении долгого периода времени, они практически не подвержены заражению вредителями.

Так ли страшен зверь?

Многие противники считают, что ГМО выгодно лишь тем людям, которые зарабатывают деньги и не несут явной пользы человеку. Но у них есть и сторонники, по мнению которых за ГМ-организмами будущее: они помогут в местах, где наблюдается нехватка продуктов по той или иной причине.

Правы окажутся обе противоборствующие стороны, но выбор каждый делает индивидуально!

Генети́чески модифици́рованный органи́зм (ГМО ) - организм , генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии . Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Всемирная организация здравоохранения даёт более узкое определение, согласно которому генетически модифицированные организмы - это организмы, чей генетический материал (ДНК) был изменен, причём такие изменения были бы невозможны в природе в результате размножения или естественной рекомбинации .

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 .

В сельском хозяйстве и пищевой промышленности под ГМО подразумеваются только организмы, модифицированные внесением в их геном одного или нескольких трансгенов .

Специалистами получены научные данные об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов как таковых по сравнению с традиционными продуктами .

Цели создания ГМО [ | ]

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 % .

Методы создания ГМО [ | ]

Основные этапы создания ГМО:

Методы осуществления каждого из этих этапов составляют в совокупности .

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. Такой аппарат синтезирует отрезки ДНК длиной до 100-120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).

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.

Применение [ | ]

В исследованиях [ | ]

В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью генно-модифицированных организмов 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 и фармацевтической промышленности [ | ]

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года . В этом году зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин , получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий . В настоящее время фармацевтическая промышленность выпускает большое количество лекарственных средств на основе рекомбинантных белков человека: такие белки производят генетически модифицированные микроорганизмы, либо генетически модифицированные клеточные линии животных. Генетическая модификация в данном случае заключается в том, что в клетку интродуцируется ген белка человека (например, ген инсулина, ген интерферона, ген бета-фоллитропина). Эта технология позволяет выделять белки не из донорской крови, а из ГМ-организмов, что снижает риск инфицирования препаратов и повышает чистоту выделенных белков. Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы , ВИЧ ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифицированного сафлора . Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз .

В сельском хозяйстве [ | ]

Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям , обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами.

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

Однако, некоторые компании устанавливают ограничения на использование продаваемых ими генетически модифицированных семян, запрещая высеивание самостоятельно полученных семян. Для этого используются юридические ограничения типа контрактов, патентов или лицензирования семян . Также для подобных ограничений одно время прорабатывались технологии (GURT), которые так и не использовались в коммерчески доступных ГМ-линиях . Технологии GURT либо делают стерильным выращенные семена (V-GURT), либо требуют особых химических веществ для проявления внесённого с помощью модификации свойства (T-GURT). При этом стоит отметить, что в сельском хозяйстве широко применяются гибриды F1 , которые, как и ГМО-сорта, требуют ежегодной закупки семенного материала. Некоторые продукты содержат ген, приводящий к стерильности пыльцы, например, ген барназы , полученный из бактерии Bacillus amyloliquefaciens .

С 1996 года, когда началось выращивание ГМ-растений, площади, занятые ГМ-культурами, выросли до 175 млн гектаров в 2013 году (более 11 % от всех мировых посевных площадей). Такие растения выращиваются в 27 странах, особенно широко - в США, Бразилии, Аргентине, Канаде, Индии, Китае , при этом, начиная с 2012 года, производство ГМ-сортов развивающимися странами превысило производство в промышленно развитых государствах . Из 18 миллионов фермерских хозяйств, выращивающих ГМ-культуры, более 90 % приходится на малые хозяйства в развивающихся странах .

На 2013 год, в 36 странах, регулирующих использование ГМ-культур, было выдано 2833 разрешения на использование таких культур, из них 1321 - для употребления в пищу, и 918 - на корм скоту. Всего на рынок допущено 27 ГМ-культур (336 сортов), основными культурами являются: соя, кукуруза, хлопок, канола , картофель . Из применяемых ГМ-культур подавляющее большинство площадей занимают культуры, устойчивые к гербицидам, насекомым-вредителям или культуры с комбинацией этих свойств .

В животноводстве [ | ]

Методом генного редактирования удалось создать свиней, которые потенциально устойчивы к африканской свиной чуме . Изменение пяти «букв» в коде ДНК гена RELA у выращиваемых на фермах животных, позволило получить вариант гена, который, предположительно защищает их диких сородичей: бородавочников и кустарниковых свиней от этого заболевания .

Другие направления [ | ]

Разрабатываются генетически модифицированные бактерии, способные производить экологически чистое топливо .

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

В 2009 году выходит в продажу ГМ-сорт розы «Applause» с цветами "синего цвета" (на самом деле они сиреневые) .

Безопасность [ | ]

Появившаяся в начале 1970-х годов технология (en:Recombinant DNA) открыла возможность получения организмов, содержащих инородные гены (генетически модифицированных организмов). Это вызвало обеспокоенность общественности и положило начало дискуссии о безопасности подобных манипуляций .

Первым документом, которым регулировалась деятельность по производству и обращению с гмо-материалами на территории Евросоюза стала Директива 90/219/ЕЕС «Об ограниченном использовании генетически изменённых микроорганизмов» .

На вопрос о безопасности продуктов из генетически модифицированных организмов Всемирная организация здравоохранения отвечает о невозможности общих утверждений об опасности или безопасности таких продуктов, но о необходимости отдельной оценки в каждом случае, так как разные генетически модифицированные организмы содержат разные гены. Также ВОЗ считает, что доступные на международном рынке гм-продукты проходят проверки безопасности и употреблялись в пищу популяциями целых стран без отмеченных эффектов, и соответственно вряд ли могут представлять опасность для здоровья .

В настоящее время специалистами получены научные данные об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов в сравнении с продуктами, полученными из организмов, выведенных традиционными методами . Как отмечается в докладе 2010 года Генерального Директората Европейской комиссии по науке и информации :

Главный вывод, вытекающий из усилий более чем 130 научно-исследовательских проектов, охватывающих 25 лет исследований и проведённых с участием более чем 500 независимых исследовательских групп, состоит в том, что биотехнологии и, в частности, ГМО как таковые не более опасны, чем, например, традиционные технологии селекции растений

В 2012 году в журнале Nature была опубликована статья о долгосрочном использовании ГМ-культур, производящих инсектицидные белки, и не требующих дополнительной обработки инсектицидами. Это естественным образом увеличивало популяцию хищных насекомых, и значительно сокращало число вредных насекомых .

Обзор 1783 публикаций на тему ГМО с выводом: никаких особенных рисков они не несут .

Регулирование [ | ]

В некоторых странах создание, производство, применение продукции с использованием ГМО подлежит государственному регулированию. В том числе и в России, где исследовано и одобрено к применению несколько видов трансгенных продуктов.

До 2014 года в России ГМО можно было выращивать только на опытных участках, был разрешён ввоз некоторых сортов (не семян) кукурузы, картофеля, сои, риса и сахарной свёклы (всего 22 линии растений). С 1 июля 2014 г. должно было вступить в силу Постановление Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2013 г. № 839 «О государственной регистрации генно-инженерно-модифицированных организмов, предназначенных для выпуска в окружающую среду, а также продукции, полученной с применением таких организмов или содержащей такие организмы» . 16 июня 2014 года Правительством РФ принято постановление № 548 о переносе срока вступления в силу постановления № 839 на 3 года, то есть на 1 июля 2017 года .

В феврале 2015 года в Госдуму внесен законопроект о запрете на выращивание ГМО в России , который был принят в первом чтении в апреле 2015 . Запрет не касается использования генномодифицированных организмов (ГМО) для проведения экспертиз и научно-исследовательских работ. Согласно законопроекту, правительство сможет запрещать ввоз в Россию генно-модифицированных организмов и продукции по результатам мониторинга их воздействия на человека и окружающую среду . Импортёры генно-модифицированных организмов и продукции будут обязаны пройти регистрационные процедуры. За использование ГМО с нарушением разрешённого вида и условий использования предусматривается административная ответственность: штраф на должностных лиц предлагается установить в размере от 10 тысяч до 50 тысяч рублей; на юридических лиц - от 100 до 500 тысяч рублей.

Список ГМО, одобренных в России для использования , в том числе в качестве пищи населением :

Общественное мнение [ | ]

Как показывают опросы общественного мнения, общество в целом не слишком осведомлено об основах биотехнологии. Большинство верит утверждениям типа: Обычные томаты не содержат генов, в отличие от трансгенных томатов .

По мнению молекулярного биолога Энн Гловер , противники ГМО страдают «формой умственного помешательства». Выражения А. Гловер привели к её отставке с поста главного научного консультанта Европейской Комиссии .

В 2016 году более 120 нобелевских лауреатов (большинство из которых медики, биологи и химики) подписали письмо с призывом к Greenpeace , Организации Объединённых Наций и правительствам всего мира прекратить борьбу с генетически модифицированными организмами .

ГМО и религия [ | ]

В соответствии с заключением иудаистского Ортодоксального Союза, генетические модификации не влияют на кошерность продукта .

См. также [ | ]

Примечания [ | ]

1. ВОЗ | Часто задаваемые вопросы по генетически модифицированным продуктам питания (неопр.) . www.who.int. Проверено 24 марта 2017.
2. genetically modified organism // Glossary of biotechnology for food and agriculture: a revised and augmented edition of the glossary of biotechnology and genetic engineering. Rome, 2001, FAO, ISSN 1020-0541
3. European Commission Directorate-General for Research and Innovation; Directorate E - Biotechnologies, Agriculture, Food; Unit E2 - Biotechnologies (2010) p.16
4. What is agricultural biotechnology? // The state of food and agriculture 2003-2004: The state of food and agriculture 2003-2004. Agricultural Biotechnology. FAO Agriculture Series № 35. (2004)
5. Лещинская И. Б. Генетическая инженерия (рус.) (1996). Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 21 января 2012 года.
6. Brookes G, Barfoot P. The global income and production effects of genetically modified (GM) crops 1996-2011.GM Crops Food. 2012 Oct-Dec;3(4):265-72.
7. Klümper, Wilhelm; Qaim, Matin (2014). “A Meta-Analysis of the Impacts of Genetically Modified Crops” . PLoS ONE . 9 (11): –111629. DOI :10.1371/journal.pone.0111629 . Проверено 2015-12-24 .
8. Trait Introduction Method: Agrobacterium tumefaciens-mediated plant transformation
9. Microparticle bombardment of plant cells or tissue
10. Safety of Genetically Engineered Foods: Approaches to Assessing Unintended Health Effects (2004)
11. Jeffrey Green,Thomas Ried. Genetically Engineered Mice for Cancer Research: Design, Analysis, Pathways, Validation and Pre-clinical Testing. Springer, 2011
12. Patrick R. Hof,Charles V. Mobbs. Handbook of the neuroscience of aging. p537-542
13. Cisd2 deficiency drives premature aging and causes mitochondria-mediated defects in mice//Genes & Dev. 2009. 23: 1183-1194
14. Инсулин растворимый [человеческий генно-инженерный] (Insulin soluble ): инструкция, применение и формула
15. История развития биотехнологии (рус.) (недоступная ссылка) . Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 12 июля 2007 года.
16. Zenaida Gonzalez Kotala. UCF professor develops vaccine to protect against black plague bioterror attack (англ.) (30 July 2008). Проверено 3 октября 2009. Архивировано 21 января 2012 года.
17. Получение препарата против ВИЧ из растений (рус.) (1 апреля 2009, 12:35). Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 21 января 2012 года.
18. Инсулин из растений проходит испытания на людях (рус.) (недоступная ссылка - история ) . Membrana (12 января 2009). Проверено 4 сентября 2009.
19. Ирина Власова. Американским пациентам сделают козу (рус.) (недоступная ссылка) (11 февраля 2009, 16:22). Проверено 4 сентября 2009. Архивировано 6 апреля 2009 года.
20. Matt Ridley. Genome: The Autobiography of a Species In 23 Chapters.HarperCollins, 2000, 352 pages
21. The Mission Impossible of Genetic Redesign For Longevity
22. Элементы - новости науки: Трансгенный хлопок помог китайским крестьянам победить опасного вредителя
23. И поросла Россия трансгенными берёзками… | Наука и техника | Наука и технологии России Архивная копия от 19 февраля 2009 на Wayback Machine
24. Monsanto Seed Saving and Legal Activities
25. Caleb Garling (San Francisco Chronicle), Monsanto seed suit and software patents // SFGate, February 23, 2013: «company’s genetically modified and pesticide-resistant seeds, which are patent-protected. .. Monsanto uses a similar strategy with its seeds. Farmers license their use; technically, they don’t buy them.»
26. Are GM plants fertile, or do farmers have to buy new seeds every year? // EuropaBio: "All GM plants commercialized are as fertile as their conventional counterparts."
27. GM Events with Male sterility
28. Gene: barnase
29. ISAAA Brief 46-2013: Executive Summary. Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2013 Архивная копия от 22 февраля 2014 на Wayback Machine // ISAAA
30. Общая площадь посевов генно-модифицированных культур в 1,5 раза превышает территорию США // ИноСМИ, по материалам «Mother Jones», США, 26/02/2013
31. , slide 4-5
32. Pigs" genetic code altered in bid to tackle deadly virus
33. Simon G. Lillico, Chris Proudfoot, Tim J. King, Wenfang Tan, Lei Zhang, Rachel Mardjuki, David E. Paschon, Edward J. Rebar, Fyodor D. Urnov, Alan J. Mileham, David G. McLaren, C. Bruce A. Whitelaw.(2016). Mammalian interspecies substitution of immune modulatory alleles by genome editing. Scientific Reports,; 6: 21645 DOI :10.1038/srep21645
34. Super-biofuel cooked up by bacterial brewers - tech - 08 December 2008 - New Scientist
35. MEMBRANA | Мировые новости | В Японии стартуют продажи настоящих синих роз
36. Б. Глик, Дж. Пастернак. Молекулярная биотехнология = Molecular Biotechnology. - М. : Мир, 2002. - С. 517. - 589 с. - ISBN 5-03-003328-9 .
37. Berg P et. al. Science, 185, 1974 , 303 .
38. Breg et al., Science, 188, 1975 , 991-994 .