Ang mabilis na pagtaas ng populasyon ng ating planeta ay nag-udyok sa mga siyentipiko at mga tagagawa hindi lamang upang paigtingin ang paglilinang ng mga pananim at mga hayop, kundi pati na rin upang simulan ang paghahanap para sa panimula ng mga bagong diskarte sa pagbuo ng hilaw na materyal na base ng simula ng siglo.

Ang pinakamahusay na paghahanap sa paglutas ng problemang ito ay ang malawakang paggamit ng genetic engineering, na tiniyak ang paglikha ng genetically modified food sources (GMI). Sa ngayon, maraming uri ng halaman ang kilala na sumailalim sa genetic modification upang mapataas ang resistensya sa mga herbicide at insekto, pataasin ang oiliness, sugar content, iron at calcium content, pataasin ang volatility at bawasan ang ripening rate.
Ang mga GMO ay mga transgenic na organismo, ang namamana na materyal na binago ng genetic engineering upang mabigyan sila ng mga ninanais na katangian.

Ang salungatan sa pagitan ng mga tagasuporta at kalaban ng mga GMO

Sa kabila ng malaking potensyal ng genetic engineering at ang mga tunay na tagumpay nito, ang paggamit ng genetically modified food products ay hindi malinaw na nakikita sa mundo. Mga artikulo at ulat tungkol sa mga produktong mutant sa parehong oras, ang mamimili ay hindi nagkakaroon ng kumpletong larawan ng problema, sa halip, ang isang pakiramdam ng takot sa kamangmangan at hindi pagkakaunawaan ay nagsisimulang manginig.

Mayroong dalawang magkasalungat na panig. Ang isa sa kanila ay kinakatawan ng isang bilang ng mga siyentipiko at mga transnational na korporasyon (TNCs) - mga producer ng GMF, na mayroong kanilang mga opisina sa maraming bansa at nag-isponsor ng mga mamahaling laboratoryo na tumatanggap ng komersyal na sobrang kita, na tumatakbo sa pinakamahalagang lugar ng buhay ng tao: pagkain, pharmacology at agrikultura. Ang GMP ay isang malaki at promising na negosyo. Sa mundo, higit sa 60 milyong ektarya ang inookupahan ng mga transgenic na pananim: 66% ng mga ito sa USA, 22% sa Argentina. Ngayon, 63% ng soybeans, 24% ng mais, 64% ng cotton ay transgenic. Ipinakita ng mga pagsubok sa laboratoryo na ang tungkol sa 60-75% ng lahat ng mga produktong pagkain na na-import ng Russian Federation ay naglalaman ng mga bahagi ng GMO. Mga pagtataya para sa 2005 ang pandaigdigang merkado ng mga transgenic na produkto ay aabot sa $8 bilyon, at sa 2010 - $25 bilyon.

Ngunit mas gusto ng mga tagapagtaguyod ng bioengineering na magbanggit ng mga marangal na insentibo para sa kanilang mga aktibidad. Sa ngayon, ang mga GMO ang pinakamurang at pinakaligtas sa ekonomiya (sa kanilang opinyon) na paraan upang makagawa ng pagkain.. Malulutas ng mga bagong teknolohiya ang problema ng kakulangan sa pagkain, kung hindi man ay hindi mabubuhay ang populasyon ng Earth. Ngayon tayo ay 6 bilyon na, at sa 2020. Tinataya ng WHO na magkakaroon ng 7 bilyon. Mayroong 800 milyong taong nagugutom sa mundo at 20,000 katao ang namamatay sa gutom araw-araw. Sa nakalipas na 20 taon, nawalan tayo ng higit sa 15% ng layer ng lupa, at karamihan sa mga nabubuong lupa ay kasangkot na sa produksyon ng agrikultura. Kasabay nito, ang sangkatauhan ay kulang sa protina, ang pandaigdigang depisit nito ay 35-40 milyong tonelada / taon at tataas taun-taon ng 2-3%.

Ang isa sa mga solusyon sa umuusbong na pandaigdigang problema ay ang genetic engineering, na ang mga tagumpay ay nagbubukas ng panimula ng mga bagong pagkakataon para sa pagtaas ng produktibidad ng produksyon at pagbabawas ng mga pagkalugi sa ekonomiya.

Sa kabilang banda, maraming organisasyong pangkapaligiran ang sumasalungat sa mga GMO., Association "Doctors and Scientists Against GMF", isang bilang ng mga relihiyosong organisasyon, mga tagagawa ng mga agricultural fertilizers at mga produktong pest control.

Pag-unlad ng biotechnology at genetic engineering

Ang biotechnology ay isang medyo batang larangan ng inilapat na biology, na pinag-aaralan ang mga posibilidad ng aplikasyon at bumubuo ng mga tiyak na rekomendasyon para sa paggamit ng mga biological na bagay, tool at proseso sa mga praktikal na aktibidad, i.e. pagbuo ng mga pamamaraan at pamamaraan para sa pagkuha ng mga praktikal na mahahalagang sangkap batay sa paglilinang ng buong unicellular na organismo at mga libreng buhay na selula, multicellular na organismo (halaman at hayop).

Sa kasaysayan, ang biotechnology ay lumitaw batay sa tradisyonal na biomedical na industriya (panaderya, paggawa ng alak, paggawa ng serbesa, pagkuha ng mga produktong fermented na gatas, suka ng pagkain). Ang isang partikular na mabilis na pag-unlad ng biotechnology ay nauugnay sa panahon ng antibiotics, na nagsimula noong 1940s at 1950s. Ang susunod na milestone sa pag-unlad ay nagsimula noong 60s. – produksyon ng fodder yeast at amino acids. Nakatanggap ang biotechnology ng bagong impetus noong unang bahagi ng 1970s. salamat sa paglitaw ng naturang sangay bilang genetic engineering. Ang mga nakamit sa lugar na ito ay hindi lamang nagpalawak ng spectrum ng microbiological na industriya, ngunit sa panimula ay binago ang mismong pamamaraan para sa paghahanap at pagpili ng mga microbial producer. Ang unang genetically engineered na produkto ay ang insulin ng tao na ginawa ng E. coli bacteria, gayundin ang paggawa ng mga gamot, bitamina, enzyme, at bakuna. Kasabay nito, ang cell engineering ay masiglang umuunlad. Ang producer ng microbial ay pinupunan ng isang bagong mapagkukunan ng mga kapaki-pakinabang na sangkap - isang kultura ng mga nakahiwalay na mga cell at mga tisyu ng mga halaman at hayop. Sa panimula, ang mga bagong paraan ng pagpili ng mga eukaryote ay binuo sa batayan na ito. Ang partikular na mahusay na tagumpay ay nakamit sa larangan ng micropropagation ng mga halaman at upang makakuha ng mga halaman na may mga bagong katangian.

Sa katunayan, ang paggamit ng mutations, i.e. pagpili, nagsimulang makipag-ugnayan ang mga tao bago pa man sina Darwin at Mendel. Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, ang materyal para sa pagpili ay nagsimulang ihanda nang artipisyal, pagbuo ng mga mutasyon sa layunin, pagkakalantad sa radiation o colchicine, at pagpili ng random na lumitaw na mga positibong katangian.

Noong 60-70s ng XX siglo, ang mga pangunahing pamamaraan ng genetic engineering ay binuo - isang sangay ng molecular biology, ang pangunahing gawain kung saan ay ang pagbuo ng in vitro (sa labas ng isang buhay na organismo) ng mga bagong functionally active genetic structures (recombinant DNA). at lumikha ng mga organismo na may mga bagong katangian.

Ang genetic engineering, bilang karagdagan sa mga teoretikal na problema - ang pag-aaral ng istruktura at functional na organisasyon ng genome ng iba't ibang mga organismo - malulutas ang maraming mga praktikal na problema. Kaya nakuha ang mga strain ng bacterial yeast, mga kultura ng mga selula ng hayop na gumagawa ng biologically active na mga protina ng tao. At mga transgenic na hayop at halaman na naglalaman at gumagawa ng alien genetic na impormasyon.

Noong 1983 Ang mga siyentipiko, na nag-aaral ng isang bakterya sa lupa na bumubuo ng mga paglaki sa mga puno ng puno at mga palumpong, ay natagpuan na naglilipat ito ng isang fragment ng sarili nitong DNA sa nucleus ng isang selula ng halaman, kung saan ito ay sumasama sa chromosome at kinikilala bilang sarili nito. Mula sa sandali ng pagtuklas na ito, nagsimula ang kasaysayan ng genetic engineering ng halaman. Ang una, bilang isang resulta ng mga artipisyal na manipulasyon na may mga gene, ay naging tabako, hindi maaapektuhan ng mga peste, pagkatapos ay isang genetically modified na kamatis (noong 1994 ni Monsanto), pagkatapos ay mais, soybeans, rapeseed, pipino, patatas, beets, mansanas at marami pa. higit pa.

Ngayon, ang paghihiwalay at pag-assemble ng mga gene sa isang konstruksyon, ang paglilipat sa kanila sa nais na organismo ay isang nakagawiang trabaho. Ito ang parehong seleksyon, mas progresibo at mas maraming alahas. Natutunan ng mga siyentipiko kung paano gawin ang gene sa tamang mga organo at tisyu (ugat, tubers, dahon, butil) at sa tamang oras (sa liwanag ng araw); at isang bagong transgenic variety ay maaaring makuha sa loob ng 4-5 taon, habang nagpaparami ng bagong uri ng halaman sa pamamagitan ng klasikal na pamamaraan (pagbabago ng malawak na grupo ng mga gene gamit ang crossing, radiation o mga kemikal, umaasa sa mga random na kumbinasyon ng mga katangian sa mga supling at pagpili ng mga halaman na may mga tamang katangian) ay tumatagal ng higit sa 10 taon.

Sa pangkalahatan, ang problema ng mga transgenic na produkto sa buong mundo ay nananatiling napakalubha at Ang mga talakayan tungkol sa mga GMO ay hindi bababa sa mahabang panahon, dahil ang bentahe ng kanilang paggamit ay halata, at ang pangmatagalang kahihinatnan ng kanilang pagkilos, kapwa sa kapaligiran at sa kalusugan ng tao, ay hindi gaanong malinaw.

Bago gamitin, dapat kang kumunsulta sa isang espesyalista.

Ginawa ng genetic engineering. Ang pagkuha ng mga genetically modified organism (GMO) ay nauugnay sa "pag-embed" ng isang dayuhang gene sa DNA ng iba pang mga halaman o hayop (transportasyon ng gene, ibig sabihin, transgenization) upang baguhin ang mga katangian o parameter ng huli. Bilang resulta ng naturang pagbabago, nangyayari ang artipisyal na pagpapakilala ng mga bagong gene sa genome ng organismo.

Ang unang produkto ng GM ay nakuha noong 1972, nang ang Stanford University scientist na si Paul Berg ay pinagsama ang dalawang gene na nakahiwalay mula sa iba't ibang mga organismo sa isang solong kabuuan at lumikha ng isang hybrid na hindi nangyayari sa kalikasan.

Ang unang GM microorganism, E. coli na may gene ng tao na naka-encode ng insulin synthesis, ay isinilang noong 1973. Dahil sa hindi mahuhulaan ng mga resulta, ang mga siyentipiko na sina Stanley Cohen at Herbert Boyer, na gumawa ng imbensyon na ito, ay umapela sa pamayanang pang-agham sa mundo na suspindihin ang pananaliksik sa larangan ng genetic engineering, na sumulat ng isang liham sa journal Science; bukod sa iba pa, si Paul Berg mismo ang pumirma nito.

Noong Pebrero 1975, sa isang kumperensya sa Asilomar (California), nagpasya ang mga nangungunang eksperto sa larangan ng genetic engineering na sirain ang moratorium at ipagpatuloy ang pagsasaliksik bilang pagsunod sa mga espesyal na binuong tuntunin.

Kinailangan ng pitong taon upang maperpekto ang pamamaraan para sa pang-industriyang produksyon ng microbial-human na insulin at upang subukan ito nang may partikular na pagnanasa: noong 1980 lamang nagsimulang magbenta ng bagong gamot ang American company na Genentech.

Ang mga German geneticist sa Institute of Plant Science sa Cologne ay bumuo ng GM tobacco noong 1983 na lumalaban sa mga peste ng insekto. Pagkalipas ng limang taon, noong 1988, ang genetically modified corn ay itinanim sa unang pagkakataon sa kasaysayan. Pagkatapos nito, nagsimula ang pag-unlad sa napakabilis na bilis. Noong 1992, nagsimula ang pagtatanim ng transgenic tobacco sa China.

Noong 1994, ipinakilala ng Amerikanong kumpanya na Monsanto ang unang pag-unlad ng genetic engineering - isang kamatis na tinatawag na Flavr Savr, na maaaring maiimbak sa isang cool na silid sa loob ng ilang buwan sa isang semi-hinog na estado, ngunit sa sandaling ang mga prutas ay mainit-init, agad silang lumiko. pula. Ang mga binagong kamatis ay nakatanggap ng mga naturang pag-aari dahil sa kumbinasyon sa mga gene ng flounder. Pagkatapos ay tinawid ng mga siyentipiko ang soybeans na may mga gene ng ilang bakterya, at ang pananim na ito ay naging lumalaban sa mga herbicide, na ginagamit upang gamutin ang mga patlang mula sa mga peste.

Ang mga tagagawa ay nagsimulang magtakda ng ibang mga gawain para sa mga siyentipiko. Gusto ng isang tao na huwag maging itim ang mga saging sa buong panahon ng pag-iimbak, hiniling ng iba na ang lahat ng mansanas at strawberry ay magkapareho ang laki at hindi masira sa loob ng anim na buwan. Sa Israel, halimbawa, naglabas pa sila ng mga kamatis na hugis cube para mas madaling i-pack ang mga ito.

Kasunod nito, halos isang libong genetically modified crops ang pinalaki sa mundo, ngunit 100 lamang sa kanila ang pinapayagan para sa pang-industriyang produksyon. Ang pinakakaraniwan ay mga kamatis, soybeans, mais, bigas, trigo, mani, patatas.

Ngayon ay walang iisang batas sa paggamit ng mga produktong GM sa USA man o sa Europa, samakatuwid walang eksaktong data sa turnover ng naturang mga kalakal. Ang GMO market ay hindi pa ganap na nabuo. Sa ilang mga bansa, ang mga produktong ito ay ganap na ipinagbabawal, sa iba - bahagyang, at sa pangatlo, karaniwang pinapayagan ang mga ito.

Noong 2008, ang lugar sa ilalim ng mga pananim na GM ay lumampas sa 114.2 milyong ektarya. Ang mga genetically modified crops ay pinatubo ng humigit-kumulang 10 milyong magsasaka sa 21 bansa sa buong mundo. Ang Estados Unidos ang nangunguna sa produksyon ng mga GM na pananim, na sinusundan ng Argentina, Brazil, China at India. Sa Europa, ang mga genetically modified crops ay ginagamot nang may pag-iingat, at sa Russia ganap na ipinagbabawal na magtanim ng mga halaman ng GM, ngunit sa ilang mga rehiyon ang pagbabawal na ito ay nalampasan - may mga pananim ng genetically modified na trigo sa Kuban, Stavropol at Altai.
Sa kauna-unahang pagkakataon, seryosong naisip ng komunidad ng mundo ang tungkol sa pagiging marapat ng paggamit ng mga GMO noong 2000. Malakas na pinag-uusapan ng mga siyentipiko ang posibleng negatibong epekto ng mga naturang produkto sa kalusugan ng tao.

Ang teknolohiya para sa pagkuha ng mga GMO ay medyo simple. Ang tinatawag na "target genes" ay ipinakilala sa genome ng huling organismo sa pamamagitan ng mga espesyal na pamamaraan - sa katunayan, ang mga tampok na iyon na kailangang i-graft sa isang organismo mula sa isa pa. Pagkatapos nito, ang ilang mga yugto ng pagpili ay isinasagawa sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon at ang pinaka-mabubuhay na GMO ay pinili, na sa parehong oras ay gagawa ng mga kinakailangang sangkap, para sa paggawa kung saan ang binagong genome ay may pananagutan.

Pagkatapos nito, ang magreresultang GMO ay sasailalim sa isang komprehensibong pagsusuri para sa posibleng toxicity at allergenicity, at ang GMO (at mga produktong GMO) ay handa nang ibenta.

Sa kabila ng hindi nakakapinsala ng mga GMO, ang teknolohiya ay naglalaman ng ilang mga problema. Ang isa sa mga pangunahing alalahanin ng mga espesyalista at komunidad ng kapaligiran na may kaugnayan sa paggamit ng mga GMO sa agrikultura ay ang panganib ng pagkasira ng mga natural na ekosistema.

Kabilang sa mga epekto sa kapaligiran ng paggamit ng mga GMO, ang mga sumusunod ay pinaka-malamang: ang pagpapakita ng hindi mahuhulaan na mga bagong katangian ng isang transgenic na organismo dahil sa maraming pagkilos ng mga dayuhang gene na ipinakilala dito; mga panganib ng mga naantalang pagbabago sa mga ari-arian (pagkatapos ng ilang henerasyon) na nauugnay sa pagbagay ng isang bagong gene at sa pagpapakita ng parehong mga bagong katangian ng GMO at mga pagbabago sa mga naideklara na; ang paglitaw ng mga hindi planadong mutant na organismo (hal. mga damo) na may hindi mahuhulaan na mga katangian; pinsala sa hindi target na mga insekto at iba pang nabubuhay na organismo; paglitaw ng paglaban sa mga transgenic na lason sa mga insekto, bakterya, fungi at iba pang mga organismo na kumakain sa mga halaman ng GM; impluwensya sa natural selection, atbp.

Ang isa pang problema ay nagmumula sa kakulangan ng kaalaman sa mga epekto ng GM crops sa katawan ng tao. Tinutukoy ng mga siyentipiko ang mga sumusunod na pangunahing panganib ng pagkain ng mga pagkaing GM: pagsugpo sa immune, ang posibilidad ng mga talamak na karamdaman ng katawan, tulad ng mga reaksiyong alerhiya at metabolic disorder, bilang resulta ng direktang pagkilos ng mga transgenic na protina. Ang epekto ng mga bagong protina na ginawa ng mga gene na ipinasok sa mga GMO ay hindi alam. Ang tao ay hindi kailanman natupok ang mga ito bago, at samakatuwid ito ay hindi malinaw kung sila ay allergens. Bilang karagdagan, mayroong siyentipikong katibayan na, sa partikular, ang Bt-toxin, na ginawa ng maraming uri ng transgenic na mais, patatas, beets, atbp., ay nawasak sa sistema ng pagtunaw nang mas mabagal kaysa sa inaasahan, na nangangahulugan na maaari itong maging isang potensyal na allergen.

Gayundin, ang paglaban ng microflora ng bituka ng tao sa mga antibiotic ay maaaring lumitaw, dahil ang mga marker genes ng paglaban sa mga antibiotic ay ginagamit pa rin sa paggawa ng mga GMO, na maaaring pumasa sa microflora ng bituka ng tao.
Kabilang sa mga posibleng panganib, ang toxicity at carcinogenicity ng GMOs (ang kakayahang magdulot at magsulong ng pagbuo ng malignant neoplasms) ay binanggit din.

Kasabay nito, noong 2005, inilathala ng World Health Organization (WHO) ang isang ulat, ang pangunahing konklusyon kung saan maaaring mabuo bilang mga sumusunod: ang paggamit ng mga genetically modified na halaman sa pagkain ay ganap na ligtas.

Sa pagtatangkang protektahan ang kanilang sarili mula sa mga GM na pananim, maraming bansa ang nagpakilala ng pag-label sa mga produktong may GMO. Mayroong iba't ibang mga diskarte sa pag-label ng mga produkto na may mga GMO sa buong mundo. Kaya, sa USA, Canada, Argentina, ang mga produktong ito ay walang label, sa mga bansang EEC ay pinagtibay ang 0.9% na threshold, sa Japan at Australia - 5%.

Sa Russia, ang unang interdepartmental na komisyon sa mga problema ng mga aktibidad sa genetic engineering ay itinatag noong 1993. Noong Disyembre 12, 2007, ang mga susog sa Pederal na Batas "Sa Proteksyon ng Mga Karapatan ng Consumer" ay nagsimula sa Russian Federation sa ipinag-uutos na pag-label ng mga produktong pagkain na naglalaman ng mga genetically modified na organismo, ayon sa kung saan ang mamimili ay may karapatang tumanggap ng kinakailangang at maaasahang impormasyon tungkol sa komposisyon ng mga produktong pagkain. Ang batas ay nag-oobliga sa lahat ng mga tagagawa na ipaalam sa mga mamimili ang tungkol sa nilalaman ng mga GMO sa produkto, kung ang bahagi nito ay higit sa 0.9%.

Mula noong Abril 1, 2008, isang bagong pag-label ng mga produktong pagkain na naglalaman ng genetically modified microorganisms (GMMs) ay ipinakilala sa Russia. Ayon sa desisyon ng punong sanitary na doktor ng Russia, si Gennady Onishchenko, ang mga GMM ay dapat nahahati sa buhay at walang buhay. Kaya, sa mga label ng mga produkto na naglalaman ng mga live na GMM, dapat itong nakasulat: "Ang produkto ay naglalaman ng mga live na genetically modified microorganisms." At sa mga label ng mga produkto na may mga hindi mabubuhay na GMM - "Ang produkto ay nakuha gamit ang genetically modified microorganisms." Ang threshold para sa nilalaman ng mga HMM ay nananatili sa parehong antas - 0.9%.

Ang dokumento ay nagbibigay para sa ipinag-uutos na pagpaparehistro ng estado sa Rospotrebnadzor ng mga produkto na may mga GMM na pinagmulan ng halaman, na ginawa sa Russia, pati na rin ang na-import sa Russian Federation sa unang pagkakataon. Ang mga produkto ay irerehistro lamang kung sila ay pumasa sa isang biomedical na pagtatasa ng kanilang kaligtasan.

Sa kaso ng paglabag sa mga patakaran para sa pag-label ng mga kalakal alinsunod sa Mga Artikulo 14.8 ng Code of Administrative Offenses ng Russian Federation (CAO RF), paglabag sa karapatan ng mamimili na makatanggap ng kinakailangan at maaasahang impormasyon tungkol sa mga kalakal (trabaho, serbisyo) Ang pagbebenta ay nangangailangan ng pagpapataw ng isang administratibong multa sa mga opisyal sa halagang limang daan hanggang isang libong rubles; para sa mga ligal na nilalang - mula sa limang libo hanggang sampung libong rubles.

Ang materyal ay inihanda batay sa impormasyon mula sa mga bukas na mapagkukunan

Ang simula ng lahat ng ito ay inilatag ng isang lalaking ipinanganak noong Hunyo 30, 1926. Kaya, kilalanin: Paul Berg.

Paul Naim Berg. Ipinanganak noong Hunyo 30, 1926 sa Brooklyn (New York), USA. Nagwagi ng Nobel Prize sa Chemistry noong 1980 (1/2 ng premyo, 1/4 bawat isa ay iginawad kina Walter Gilbert at Frederick Sanger para sa paglikha ng isang paraan ng DNA sequencing).

Noong 1926, dalawang makabuluhang kaganapan ang naganap sa kasaysayan ng biology at biochemistry. Ang pangalawa, hindi gaanong mahalaga (marahil!) Ang pagsilang ng ating bayani, isa sa tatlong anak ng tagagawa ng damit na si Harry Berg at maybahay na si Sarah Broadsky. Ang unang kaganapan ay malamang na mas mahalaga kaysa sa kapanganakan ng ama ng genetic engineering. Ang 36-taong-gulang na American microbiologist mula sa Michigan na si Paul Henry de Kruy (minsan tinatawag namin siyang "de Cruyff" at maging "de Kruyf") ay nagsulat ng isang libro na naging, marahil, ang unang sikat na bestseller sa agham.

Kahit na sa USSR/Russia, ang aklat na ito ay malamang na dumaan sa hindi bababa sa isang dosenang mga edisyon (Larawan 1). At sikat pa rin hanggang ngayon. Mula noong 1920s hanggang sa araw na ito, ang mga "microbial hunters" ni Cruy ay nagdadala ng parami nang parami ng mga bagong tao sa agham: kahit papaano kilala ko ang mga biochemist na mas bata sa akin na nagbabasa ng aklat na ito nang may pagkahumaling bilang isang bata, at ngayon ay naglalathala ng mga magagandang artikulo sa Kalikasan.

Isa sa maraming edisyon sa wikang Ruso ng "Microbe Hunters" ni P. de Kruy (USSR, publishing house na "Young Guard", 1957)

Ang aming bayani sa pagkabata ay nagbasa din ng isang medyo kamakailang bestseller. Kaya't ang kanyang kapalaran ay natukoy kaagad - microbes, virus, ang kanilang biochemistry.

Ngunit kailangan munang dumaan sa karaniwang landas - paaralan at unibersidad. Nagtapos si Berg sa Abraham Lincoln School noong Enero 1943. Sa oras na iyon, ang Estados Unidos ay lumahok na sa World War II, at sa sandaling siya ay 17 taong gulang (Hunyo 1943), sumali si Berg sa Navy. Siya ay dapat na maging isang carrier-based na piloto, at ito ay dapat matutunan. Upang hindi mag-aksaya ng oras sa isang simpleng paghihintay, pumasok si Berg sa Penn State (Pennsylvania State University). Totoo, si Paul ay hindi naging isang piloto: ang programa ay nabawasan, at kailangan niyang maglingkod sa eksaktong kabaligtaran na espesyalidad - sa isang submarino. Noong 1946, na-discharge si Berg at noong 1948 ay naging bachelor sa kanyang unibersidad, at noong 1952 ay naghihintay siya para sa kanyang doctorate sa biochemistry sa Case Western Reserve University. Sa kanyang disertasyon, ipinakita niya ang papel ng folic acid at bitamina B12 sa synthesis ng methionine.

Simula noon (tulad ng nangyari) si Berg ay nagtrabaho lamang kasama ang pinakamahusay. Halimbawa, noong 1954, lumipat si Berg sa departamento ng microbiology sa University of Washington School of Medicine (WUSM), kung saan nagsimula siyang magtrabaho kasama si Arthur Kornberg, ang unang tao na nag-synthesize ng DNA at ang 1959 Nobel laureate para sa tagumpay na ito (Fig. 2).

Arthur Kornberg (1918-2007). Nagwagi ng Nobel Prize sa Physiology o Medicine noong 1959.

Sa laboratoryo ng Kornberg (nasa Stanford na, kung saan umalis si Kornberg at ang kanyang koponan noong 1959), pinag-aaralan ni Berg ang mekanismo kung saan ang mga amino acid ay natipon sa mga protina. Sa katunayan, si Berg ang nagtatag kung paano nagdadala ng mga ribonucleic acid (tRNAs) ang mga amino acid sa lugar ng synthesis ng protina.

Noong mga kalagitnaan ng dekada 1960, nagiging mas malinaw ang paraan ng paggana ng mga gene sa mga selula. Una sa lahat, salamat sa mga bacteriophage, na maaaring isama ang kanilang DNA sa bacterial genome. Gaya ng dati, ang mga pangunahing pagtuklas ay ginawa sa "mouse ng laboratoryo" ng mga microbiologist - Escherichia coli E. coli - at ang lambda bacteriophage na nakakahawa dito. Ang mga virus ay ginamit upang pag-aralan ang gawain ng mga gene, sa parehong oras, natutunan ng mga biochemist at geneticist kung paano manipulahin ang mga gene sa tulong ng mga virus. Talagang gustong gawin ni Berg ang parehong sa mga gene ng mga multicellular na organismo.

Noong 1967, nagpahinga si Berg sa Stanford ng isang taon. Gayunpaman, ang "bakasyon" sa kanyang kaso ay hindi nangangahulugan ng kawalan ng trabaho. Pumunta siya sa Solkovsky (hindi malito sa Skolkovo!!!) Institute sa isa pang hinaharap na Nobel laureate - Renato Dulbecco (Fig. 3). Natuklasan kamakailan ni Dulbecco ang polyomavirus na nagdudulot ng mga tumor sa mga daga. Ang pangunahing layunin ni Berg ay upang makabisado ang gawain sa mga kultura ng cell, ngunit interesado siya sa DNA virus.

Renato Dulbecco (1914-2012). Nagwagi ng Nobel Prize sa Physiology o Medicine noong 1975.

Nang bumalik si Berg sa Stanford, ipinagpatuloy niya ang kanyang mga eksperimento sa polyomaviruses, gamit ang SV40 polyomavirus (Larawan 4). Napagtanto ni Berg na ang SV40 ay maaaring gamitin bilang isang vector upang ipakilala ang iba pang genetic na impormasyon sa isang normal na cell. At nagplano siya ng isang napaka-eleganteng eksperimento, sa isang mabuting paraan, na naging simula ng lahat ng genetic engineering.

Mga elektronikong larawan ng SV40 polyomavirus virions at ang DNA nito. Ilustrasyon mula sa Nobel lecture ni Paul Berg

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang SV40 ay hindi nakikipag-ugnayan sa E. coli. Samakatuwid, gumamit si Berg ng isang hanay ng mga enzyme na ibinukod ni Kornberg upang putulin ang DNA ng SV40 at ang bacteriophage lambda at pagkatapos ay "magtipon" ng chimeric, o, gaya ng sinasabi nila, recombinant DNA mula sa mga piraso. Bilang isang resulta, isang plasmid ang nakuha - isang pabilog na molekula na binubuo ng DNA ng SV40 virus at ang DNA ng bacteriophage lambda na may galactose operon na "hiniram" mula sa E. coli (ang pagkakasunud-sunod ng mga gene na naka-encode ng galactose metabolism) (Fig. 5).

Schematic ng eksperimento ni Berg. Ilustrasyon mula sa Nobel lecture ni Paul Berg

Bakit magandang magsulat tungkol sa mga nagwagi ng Nobel sa nakalipas na 30 taon? Una, marami sa kanila ang nabubuhay pa ngayon. At pangalawa, madali kang makakahanap ng video kung saan sila mismo ang nagsasalita tungkol sa kanilang trabaho.

Pakinggan natin mismo si Berg:

Dumating ang tagumpay noong 1972, at kasama ng tagumpay ang takot. Kaya, huwag matakot - isang normal at tamang pag-iingat: ang oncogenicity ng mga virus ay kilala noon (mula sa mga gawa ng Dulbecco sa partikular), at ang SV40 polyomavirus ay may kakayahang magdulot ng kanser sa ilang mga hayop. Samakatuwid, naisip ni Berg - paano kung ang mga artipisyal na virus ay magbubunga ng bago, oncogenic na bakterya?

Noong 1974, sumulat siya ng isang liham sa mga pangunahing siyentipikong journal (Nature, Science, at iba pa) kung saan nanawagan siya ng isang taong moratorium sa mga operasyon na may recombinant na DNA. At nagsimula siyang maghanda ng isang kumperensya upang talakayin ang potensyal na panganib. Noong 1975, ginanap sa California ang sikat na Asilomar Recombinant DNA Conference. Gayunpaman, mabilis na naging malinaw na ang panganib ay pinalaki - at ang pagtatrabaho sa recombinant DNA ay ipinagpatuloy.

Nagsimula ang panahon ng genetic engineering, at pagkalipas ng limang taon, noong 1980, ginawaran si Berg ng Nobel Prize sa Chemistry. Ang aming bayani ay nakatanggap ng kalahati ng premyo, ang pangalawang bahagi ay hinati sa kanilang mga sarili ng hindi gaanong maalamat na mga personalidad - Walter Gilbert (na karaniwang nagsimula sa elementarya na pisika ng particle at nagtrabaho para kay Abdus Salam) at Frederick Sanger (natanggap na ang kemikal na "Nobel" noong 1958 para sa pag-decipher ng istraktura ng insulin). Ang dalawang ito ay lumikha ng isang paraan para sa pagtatatag ng pangunahing istraktura ng DNA - sequencing. Natanggap ni Berg ang karapatang magsalita sa Nobel Banquet mula sa tatlo. Sa kanyang talumpati, binanggit ni Berg ang klasikong metapora na ngayon ng isa pang nagwagi ng Nobel na si Peter Brian Medawar: "Kung akala natin ang pag-unlad ng mga buhay na organismo ay na-compress sa isang taon ng panahon ng kosmiko, kung gayon ang pag-unlad ng tao ay tumagal lamang ng isang araw. Sa loob lamang ng huling 10-15 minuto ang ating buhay ay tumatagal, hindi talaga nagdududa. Kami ay mga baguhan pa lamang at may pag-asa na bubuti pa. Ang kutyain ang pag-asa ng pag-unlad ay ang pinakahuling katangahan, ang huling salita ng kahirapan ng diwa at karumal-dumal ng isip.

Sa isang panayam sa website ng Nobel Committee, sinabi ni Berg: "Hindi lubos na tama na tawagin akong ama ng genetic engineering. Nagawa pa lang namin ang unang hakbang patungo dito."

- 120.21 Kb

Federal Agency para sa Edukasyon ng Russian Federation

Vologda State Technical University

Kagawaran ng Geoecology at Engineering Geology

Abstract sa paksa: GMO production: kasaysayan at mga prospect ng pag-unlad.

Nakumpleto: Art. gr. FEG-41

Petrunicheva S.V.

Sinuri ni: Nogina Zh.V.

Vologda

2010

Panimula ................................................. ................ .................................... ................. ............. ...3

1. Mga GMO at mga uri nito…………………………………………………………………… 4
2. Isang Maikling Kasaysayan ng mga GMO ............................................. .......... .............................. .5
3. Mga direksyon at gawain ng paglikha ng mga GMO ................................................ .................. ............ .....7
4. Ang pinakakaraniwang paraan para sa pagkuha ng mga GMO .............................................. ... 9
5. Mga internasyonal na tagagawa na nakikitang gumagamit ng mga GMO..10
6. Mga produktong naglalaman ng mga GMO .............................................. . .......... .................labing-isa
1. Mga halamang binago ng genetiko .............................................................. ............... .... .....labing-isa
2. Ang pinakakaraniwang GM na mga halamang pang-agrikultura ............... 11
3. Mga additives at pampalasa ng GM na pagkain ............................................. ... ....12
7. Regulasyon ng produksyon at pagbebenta ng mga GMO sa mundo ....................................... ........ 13
8. Mga argumento laban sa pamamahagi ng mga produktong binago ng genetically ............................................ ............. ....... ................................. . ............ ............labing lima

9.Mga kahihinatnan ng pagkalat ng mga genetically modified organism ............................... ......... ................... ....... ........................ ..... ............. ................ labing-anim

1. Mga kahihinatnan para sa ekolohiya ng Daigdig ............................................. ............. ......... ....labing-anim
2. Mga kahihinatnan para sa kalusugan ng tao .............................................. ............ ...... ..labing-anim
1. Ang rate ng pagkalat ng GMOs .............................................. .. .......... ..............labing siyam
2. Konklusyon..................... ................................ ................................. ................... . ..23
3. Listahan ng mga sanggunian ............................................... ............... ... ..........24

Apendise.

Panimula.

Ang bilang ng mga naninirahan sa Daigdig sa nakalipas na siglo ay tumaas mula 1.5 hanggang 5.5 bilyong tao, at sa 2020 ito ay inaasahang lalago sa 8 bilyon, kaya may malaking problemang kinakaharap ng sangkatauhan. Ang problemang ito ay nakasalalay sa pagtaas ng produksyon ng pagkain, sa kabila ng katotohanan na sa nakalipas na 40 taon ay tumaas ang produksyon ng 2.5 beses, hindi pa rin ito sapat. At sa mundo, kaugnay nito, ang panlipunang pagwawalang-kilos ay sinusunod, na nagiging mas kagyat.

Ang isa pang problema ay lumitaw sa medikal na paggamot. Sa kabila ng mahusay na mga tagumpay ng modernong medisina, ang mga gamot na ginawa ngayon ay napakamahal na ang ¾ ng populasyon ng mundo ngayon ay ganap na umaasa sa tradisyonal na pre-siyentipikong pamamaraan ng paggamot, pangunahin ang mga krudo na herbal na paghahanda.

Sa mga binuo bansa, 25% ng mga gamot ay binubuo ng mga natural na sangkap na nakahiwalay sa mga halaman. Ang mga natuklasan sa mga nakaraang taon (mga gamot na antitumor: taxol, podophyllotoxin) ay nagpapahiwatig na ang mga halaman ay mananatiling mapagkukunan ng mga kapaki-pakinabang na biologically active substance (BTA) sa mahabang panahon, at ang kakayahan ng isang plant cell na mag-synthesize ng complex BTA ay malaki pa rin. nakahihigit sa mga sintetikong kakayahan ng isang inhinyero ng kemikal. Iyon ang dahilan kung bakit kinuha ng mga siyentipiko ang problema sa paglikha ng mga transgenic na halaman.

Ang paglikha ng mga produktong genetically modified (GM) ang pinakamahalaga at pinakakontrobersyal na gawain.

1. GMO at mga uri nito.

Ang mga genetically modified organism ay mga organismo kung saan ang genetic material (DNA) ay binago sa paraang hindi posible sa kalikasan. Ang mga GMO ay maaaring maglaman ng mga fragment ng DNA mula sa anumang iba pang nabubuhay na organismo.

Ang mga genetically modified organism ay lumitaw noong huling bahagi ng 80s ng ikadalawampu siglo. Noong 1992, nagsimulang magtanim ng tabako ang China na "hindi natatakot" sa mga nakakapinsalang insekto. Ngunit ang simula ng mass production ng mga binagong produkto ay inilatag noong 1994, nang lumitaw ang mga kamatis sa Estados Unidos na hindi lumala sa panahon ng transportasyon.

Kasama sa mga GMO ang tatlong grupo ng mga organismo:

1. genetically modified microorganisms (GMM);
2. genetically modified animals (GMF);
3. Ang genetically modified plants (GMPs) ay ang pinakakaraniwang grupo.

Ngayon, mayroong ilang dosenang linya ng mga pananim na GM sa mundo: soybeans, patatas, mais, sugar beet, kanin, kamatis, rapeseed, trigo, melon, chicory, papaya, kalabasa, bulak, flax at alfalfa. Massively grown GM soybeans, na sa United States ay pinalitan na ang conventional soybeans, corn, rapeseed at cotton.

Ang mga pagtatanim ng mga transgenic na halaman ay patuloy na tumataas. Noong 1996, 1.7 milyon - ang mga pananim ay nasa 91.2 milyong ektarya, noong 2006 - 102 milyong ektarya.

Noong 2006, ang mga pananim na GM ay lumago sa 22 bansa, kabilang ang Argentina, Australia, Canada, China, Germany, Colombia, India, Indonesia, Mexico, South Africa, Spain, at USA. Ang mga pangunahing producer sa mundo ng mga produkto na naglalaman ng mga GMO ay ang USA (68%), Argentina (11.8%), Canada (6%), China (3%).

1. Isang Maikling Kasaysayan ng mga GMO.

1944 - Pinatunayan nina Avery, McLeod at McCarthy na ang "bagay ng pagmamana" ay DNA.

1961-1966 - ang genetic code ay na-decipher - ang prinsipyo ng pagtatala sa DNA at RNA ng pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa mga protina.

1970 - ang unang restriction enzyme ay nahiwalay.

1973 - Inilipat nina Stanley Cohen at Herbert Boyer ang isang gene, isang tiyak na piraso ng DNA, mula sa isang organismo patungo sa isa pa, ang simula ng teknolohiya ng DNA.

1978 - Inilabas ng Genentech ang recombinant na insulin na ginawa ng gene ng tao na ipinasok sa isang bacterial cell. 1980 - Ang pag-patent ng mga transgenic microorganism ay ginawang legal sa USA. 1981 - Ang mga awtomatikong synthesizer ng DNA ay ibinebenta.

1982 - ang mga aplikasyon para sa mga pagsubok sa larangan ng mga transgenic na organismo ay isinumite sa unang pagkakataon sa USA. Kasabay nito, ang unang genetically engineered na bakuna sa hayop ay naaprubahan sa Europa. Ang unang gamot na ginawa ng biotechnology ay nakarehistro: human insulin na ginawa ng bacteria.

Noong 1983, natuklasan ng mga siyentipiko na nag-aaral ng isang bacteria sa lupa na bumubuo ng mga outgrowth sa mga putot ng mga puno at shrubs na inililipat nito ang isang fragment ng sarili nitong DNA sa nucleus ng isang cell ng halaman, kung saan ito ay sumasama sa chromosome, pagkatapos nito ay kinikilala bilang nito. sariling. Mula sa sandali ng pagtuklas na ito, nagsimula ang kasaysayan ng genetic engineering ng halaman.

Pinangunahan ng Monsanto ang pagbuo ng tabako na lumalaban sa peste, pagkatapos ay ang genetically modified na kamatis (1994). Pagkatapos ay dumating ang binagong mais, soybeans, canola, pipino, patatas, beets, mansanas, at higit pa.

1985-1988 - Ang paraan ng polymerase chain reaction (PCR) ay binuo.

1987 - Unang permit para sa mga pagsubok sa field ng GM plants (USA).

1990 - Ang unang produktong pagkain na binago ng biotechnologically - isang enzyme na ginagamit sa paggawa ng keso - ay naaprubahan para gamitin sa USA, ang unang rehistradong produktong pagkain na may mga sangkap na GM: modified yeast (UK).

1994 - ang unang permit para sa paglilinang ng isang transgenic na halaman (Monsanto's FlavrSavr tomato variety) ay nakuha.

1995 - pagpapakilala sa pagsasanay ng unang uri ng soybeans na nakuha sa tulong ng biotechnology.
1996-1997 - ang simula ng paglilinang ng mga unang pananim na GM: mais, soybeans, cotton (Australia, Argentina, Canada, China, Mexico, USA).

1999 - Ang gintong bigas na pinayaman ng karotina ay ipinakilala upang maiwasan ang pagkabulag sa mga bata sa mga umuunlad na bansa.

2000 - Ang Catrachen Protocol on Biosafety ay pinagtibay, na nagtatag ng pinakakaraniwang internasyonal na pamantayan para sa paggamot ng mga transgenic na organismo. Pag-decipher ng genome ng tao. Pagtatatag ng Biotechnology Information Council.

2001 - Unang kumpletong mapa ng crop genome.

2003 - Ang mga halaman ng GM ay nilinang sa halos 70 milyong ektarya sa 18 bansa, kung saan higit sa kalahati ng sangkatauhan ang naninirahan.

Sa ngayon, ang mga transgenic na halaman ay lumago sa iba't ibang larangan ng mundo, ang kabuuang lugar na higit sa 80 milyong ektarya.

1. Mga direksyon at gawain ng paglikha ng mga GMO.

Ang mga pag-asa na inilagay sa genetically modified (GM) na mga halaman ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing lugar:

1. Pagpapabuti ng mga katangian ng husay ng produksyon ng pananim.

2. Pagtaas ng produktibidad at katatagan ng produksyon ng pananim sa pamamagitan ng pagtaas ng resistensya ng mga halaman sa masamang salik.

Ang paglikha ng mga genetically modified na halaman ay kadalasang ginagawa upang malutas ang mga sumusunod na partikular na problema.

1) Upang mapataas ang produktibidad sa pamamagitan ng pagtaas:

a) paglaban sa mga pathogen;

b) paglaban sa mga herbicide;

c) paglaban sa mga temperatura, iba't ibang kalidad ng lupa;

d) pagpapabuti ng mga katangian ng pagiging produktibo (panlasa, mas madaling pagkatunaw).

2) Para sa mga layuning parmasyutiko:

a) pagkuha ng mga producer ng mga therapeutic agent;

b) mga producer ng antigens, na nagbibigay ng pagkain na "passive" na pagbabakuna.

Ang mga pangunahing gawain ng teknolohiya ng DNA sa paglikha ng mga halaman ng GM sa mga modernong kondisyon ng pag-unlad ng agrikultura at lipunan ay medyo magkakaibang at ang mga sumusunod:

1. Pagkuha ng mga hybrids (compatibility, male sterility).

2. Paglago at pag-unlad ng mga halaman (mga pagbabago sa habitus ng halaman - halimbawa, taas, hugis ng mga dahon at root system, atbp.; pagbabago sa pamumulaklak - halimbawa, ang istraktura at kulay ng mga bulaklak, oras ng pamumulaklak).

3. Nutrisyon ng halaman (pag-aayos ng nitrogen sa atmospera ng mga halaman na hindi legume; pinahusay na pagsipsip ng mga sustansya ng mineral; nadagdagan ang kahusayan ng photosynthesis).

4. Kalidad ng produkto (pagbabago sa komposisyon at/o dami ng asukal at almirol; pagbabago sa komposisyon at/o dami ng taba, atbp.).

5. Paglaban sa abiotic stress factor (paglaban sa tagtuyot at kaasinan, paglaban sa init; paglaban sa pagbaha, atbp.).

6. Paglaban sa biotic stress factor (paglaban sa mga peste; paglaban sa bacterial, viral at fungal disease).

Sa pagsasagawa, kabilang sa mga katangiang kinokontrol ng mga inilipat na gene, ang paglaban sa herbicide ay nauuna. Ang bahagi ng lumalaban sa mga sakit na viral, bacterial o fungal sa mga industriyal na lumalagong transgenic na halaman ay mas mababa sa 1%.

Ang isang mahalagang direksyon sa pagkuha ng mga halaman ng GM ay ang mga pagtatangka na lumikha ng mga biofuel. Ang problema sa paglikha ng biofuels ay lumitaw nang matagal na ang nakalipas. Pinangarap ito ni Henry Ford. Ang hinaharap na gasolina ay maaaring gawin mula sa genetically modified soybeans o mais. Yung. magkakaroon ng mga halaman-pabrika para sa paggawa ng mga ibinigay na sangkap (halimbawa, ang nabanggit na langis ng gulay, na sa malapit na hinaharap ay matagumpay na mapapalitan ang langis bilang isang gasolina). Bilang resulta, ang lugar sa ilalim ng mga pananim at ang epekto ng nakuhang gasolina sa kapaligiran ay mababawasan nang husto.

Ang paglipat sa mga plantasyon ng gasolina ay dapat magsimula sa mga biodiesel fuel - ang kanilang molekular na istraktura ay napakalapit sa ilang mga langis ng gulay na sa una ay posible na gawin nang walang genetic engineering.

Paglalarawan ng trabaho

Ang bilang ng mga naninirahan sa Daigdig sa nakalipas na siglo ay tumaas mula 1.5 hanggang 5.5 bilyong tao, at sa 2020 ito ay inaasahang lalago sa 8 bilyon, kaya may malaking problemang kinakaharap ng sangkatauhan. Ang problemang ito ay nakasalalay sa pagtaas ng produksyon ng pagkain, sa kabila ng katotohanan na sa nakalipas na 40 taon ay tumaas ang produksyon ng 2.5 beses, hindi pa rin ito sapat. At sa mundo, kaugnay nito, ang panlipunang pagwawalang-kilos ay sinusunod, na nagiging mas kagyat.
Ang isa pang problema ay lumitaw sa medikal na paggamot. Sa kabila ng mahusay na mga tagumpay ng modernong medisina, ang mga gamot na ginawa ngayon ay napakamahal na ang ¾ ng populasyon ng mundo ngayon ay ganap na umaasa sa tradisyonal na pre-siyentipikong pamamaraan ng paggamot, pangunahin ang mga krudo na herbal na paghahanda.

Nilalaman

Panimula ................................................. . ................................................ .. ..............3
Mga GMO at mga uri nito…………………………………………………………………………4
Isang Maikling Kasaysayan ng mga GMO ............................................. .. .........................................5
Mga direksyon at gawain ng paglikha ng mga GMO ................................................ .. .................7
Ang pinakakaraniwang paraan para sa pagkuha ng mga GMO .............................................. ... 9
Mga internasyonal na tagagawa na nakikitang gumagamit ng mga GMO..10
Mga produkto na naglalaman ng mga GMO .............................................. ............... .............................labing-isa
Mga halamang binago ng genetiko .............................................. ................... .........labing-isa
Ang pinakakaraniwang GM na mga halamang pang-agrikultura ............... 11
Mga additives at pampalasa ng GM na pagkain ............................................. ......12
Regulasyon ng produksyon at pagbebenta ng mga GMO sa mundo ....................................... ......13
Mga argumento laban sa pamamahagi ng mga produktong binago ng genetically ............................................ .................... ................................ ................... ............labing lima
9.Mga kahihinatnan ng pagkalat ng mga genetically modified organisms ........................................ ...................... ................................ ..................... ................labing-anim
Mga kahihinatnan para sa ekolohiya ng Daigdig................................................. .................. .............labing-anim
Mga kahihinatnan para sa kalusugan ng tao .............................................. .................... ........labing-anim
Ang rate ng pagkalat ng GMOs .............................................. .............. ........................labing siyam
Konklusyon................................................. ................................................... . ..23
Listahan ng mga sanggunian ............................................... .............................. .............24

Kahulugan ng mga GMO

Mga layunin ng paglikha ng mga GMO

Mga pamamaraan para sa paglikha ng mga GMO

Paglalapat ng mga GMO

GMOs - mga argumento para sa at laban

Mga kalamangan ng mga genetically modified organism

Ang panganib ng genetically modified organisms

Pananaliksik sa laboratoryo ng GMO

Mga kahihinatnan ng pagkain ng mga pagkaing GM para sa kalusugan ng tao

Pananaliksik sa Kaligtasan ng GMO

Paano kinokontrol ang paggawa at pagbebenta ng mga GMO sa mundo?

Listahan ng mga Internasyonal na Producer na Nakitang Gumamit ng mga GMO

Genetically Modified Food Additives at Flavors

Konklusyon

Listahan ng ginamit na panitikan

Kahulugan ng mga GMO

genetically modified organisms ay mga organismo kung saan ang genetic material (DNA) ay binago sa paraang imposible sa kalikasan. Ang mga GMO ay maaaring maglaman ng mga fragment ng DNA mula sa anumang iba pang nabubuhay na organismo.

Ang layunin ng pagkuha ng mga genetically modified organism– pagpapabuti ng mga kapaki-pakinabang na katangian ng orihinal na organismo ng donor (paglaban sa mga peste, frost resistance, ani, calorie content, atbp.) upang mabawasan ang halaga ng mga produkto. Bilang resulta, mayroon na ngayong mga patatas na naglalaman ng mga gene ng earthen bacterium na pumapatay sa Colorado potato beetle, drought-resistant na trigo na itinanim sa scorpion gene, mga kamatis na may mga gene para sa sea flounder, soybeans at strawberry na may mga gene. para sa bacteria.

Ang transgenic (genetically modified) ay maaaring tawaging mga uri ng halaman kung saan matagumpay na gumana ang gene (o mga gene) na inilipat mula sa ibang uri ng halaman o hayop. Ginagawa ito upang ang tatanggap ng halaman ay makakuha ng mga bagong pag-aari na maginhawa para sa mga tao, tumaas na paglaban sa mga virus, herbicide, peste at mga sakit sa halaman. Ang mga pagkaing nagmula sa mga genetically engineered na pananim na ito ay maaaring mas masarap ang lasa, mas maganda ang hitsura, at mas tumagal.

Kadalasan din ang gayong mga halaman ay nagbibigay ng mas mayaman at mas matatag na ani kaysa sa kanilang mga likas na katapat.

genetically modified na produkto- ito ay kapag ang isang gene na nakahiwalay sa laboratoryo ng isang organismo ay inilipat sa cell ng isa pa. Narito ang mga halimbawa mula sa kasanayang Amerikano: upang gawing mas lumalaban sa hamog na nagyelo ang mga kamatis at strawberry, sila ay "itinanim" ng mga gene ng hilagang isda; para hindi kainin ng mga peste ang mais, maaari itong "i-graft" ng napakaaktibong gene na nagmula sa kamandag ng ahas.

Sa pamamagitan ng paraan, huwag malito ang mga termino " binago" at "binagong genetiko". Halimbawa, ang binagong almirol, na bahagi ng karamihan sa mga yogurt, ketchup at mayonesa, ay walang kinalaman sa mga produktong GMO. Ang modified starches ay mga starch na binago ng tao para sa kanyang mga pangangailangan. Maaari itong gawin sa pisikal (pagkakalantad sa temperatura, presyon, halumigmig, radiation) o kemikal. Sa pangalawang kaso, ginagamit ang mga kemikal na inaprubahan ng Ministry of Health ng Russian Federation bilang mga additives ng pagkain.

Mga layunin ng paglikha ng mga GMO

Ang pagbuo ng mga GMO ay itinuturing ng ilang mga siyentipiko bilang isang natural na pag-unlad ng pag-aanak ng hayop at halaman. Ang iba, sa kabaligtaran, ay isinasaalang-alang ang genetic engineering na isang kumpletong pag-alis mula sa klasikal na pag-aanak, dahil ang mga GMO ay hindi isang produkto ng artipisyal na pagpili, iyon ay, ang unti-unting pag-aanak ng isang bagong iba't (lahi) ng mga organismo sa pamamagitan ng natural na pagpaparami, ngunit sa katunayan isang bagong mga species na artipisyal na na-synthesize sa laboratoryo.

Sa maraming mga kaso, ang paggamit ng mga transgenic na halaman ay lubhang nagpapataas ng mga ani. Ito ay pinaniniwalaan na sa kasalukuyang laki ng populasyon ng mundo, ang mga GMO lamang ang makakapagligtas sa mundo mula sa banta ng kagutuman, dahil sa tulong ng genetic modification posible na mapataas ang ani at kalidad ng pagkain.

Ang mga kalaban ng opinyon na ito ay naniniwala na sa kasalukuyang antas ng teknolohiyang pang-agrikultura at mekanisasyon ng produksyong pang-agrikultura, ang mga uri ng halaman at mga lahi ng hayop na mayroon na, nakuha sa klasikal na paraan, ay ganap na nakapagbibigay sa populasyon ng planeta ng mataas na kalidad na pagkain (ang problema ng ang isang posibleng gutom sa mundo ay sanhi lamang ng socio-political na mga kadahilanan, at samakatuwid ay maaaring lutasin hindi ng mga geneticist, ngunit ng mga politikal na elite ng mga estado.

Mga uri ng GMO

Ang pinagmulan ng genetic engineering ng halaman ay namamalagi sa pagtuklas noong 1977 na nagbigay-daan sa microorganism sa lupa na Agrobacterium tumefaciens na magamit bilang isang tool upang ipasok ang potensyal na kapaki-pakinabang na mga dayuhang gene sa ibang mga halaman.

Ang mga unang pagsubok sa larangan ng genetically modified agricultural na mga halaman, na nagresulta sa pagbuo ng isang kamatis na lumalaban sa mga sakit na viral, ay isinagawa noong 1987.

Noong 1992, nagsimulang magtanim ng tabako ang China na "hindi natatakot" sa mga nakakapinsalang insekto. Noong 1993, pinahintulutan ang mga produktong binago ng genetically sa mga istante ng mga tindahan sa mundo. Ngunit ang simula ng mass production ng mga binagong produkto ay inilatag noong 1994, nang lumitaw ang mga kamatis sa Estados Unidos na hindi lumala sa panahon ng transportasyon.

Sa ngayon, ang mga produktong GMO ay sumasakop sa higit sa 80 milyong ektarya ng lupang pang-agrikultura at lumaki sa higit sa 20 bansa sa buong mundo.

Kasama sa mga GMO ang tatlong grupo ng mga organismo:

genetically modified microorganisms (GMM);

genetically modified animals (GMF);

Ang genetically modified plants (GMPs) ay ang pinakakaraniwang grupo.

Ngayon, mayroong ilang dosenang linya ng mga pananim na GM sa mundo: soybeans, patatas, mais, sugar beet, kanin, kamatis, rapeseed, trigo, melon, chicory, papaya, kalabasa, bulak, flax at alfalfa. Massively grown GM soybeans, na sa United States ay pinalitan na ang conventional soybeans, corn, rapeseed at cotton. Ang mga pagtatanim ng mga transgenic na halaman ay patuloy na tumataas. Noong 1996, 1.7 milyong ektarya ang nahasik ng mga transgenic na uri ng halaman sa mundo, noong 2002 ang bilang na ito ay umabot sa 52.6 milyong ektarya (kung saan 35.7 milyon ay mayroon nang 91.2 milyong ektarya ng mga pananim, noong 2006 - 102 milyong ektarya.

Noong 2006, ang mga pananim na GM ay lumago sa 22 bansa, kabilang ang Argentina, Australia, Canada, China, Germany, Colombia, India, Indonesia, Mexico, South Africa, Spain, at USA. Ang mga pangunahing producer sa mundo ng mga produkto na naglalaman ng mga GMO ay ang USA (68%), Argentina (11.8%), Canada (6%), China (3%). Higit sa 30% ng lahat ng soybeans na itinanim sa mundo, higit sa 16% ng cotton, 11% ng canola (isang planta ng langis) at 7% ng mais ay ginawa gamit ang genetic engineering.

Sa teritoryo ng Russian Federation ay walang isang ektarya na maghahasik ng mga transgenes.

Mga pamamaraan para sa paglikha ng mga GMO

Ang mga pangunahing yugto ng paglikha ng mga GMO:

1. Pagkuha ng nakahiwalay na gene.

2. Pagpapakilala ng isang gene sa isang vector para ilipat sa isang organismo.

3. Paglipat ng isang vector na may gene sa isang binagong organismo.

4. Pagbabago ng mga selula ng katawan.

5. Pagpili ng mga genetically modified organism at pag-aalis ng mga hindi matagumpay na nabago.

Ang proseso ng gene synthesis ay kasalukuyang napakahusay na binuo at higit sa lahat ay awtomatiko. Mayroong mga espesyal na aparato na nilagyan ng mga computer, sa memorya kung saan nakaimbak ang mga programa para sa synthesis ng iba't ibang mga pagkakasunud-sunod ng nucleotide. Ang nasabing apparatus ay nag-synthesize ng mga segment ng DNA hanggang sa 100-120 nitrogenous base ang haba (oligonucleotides).

Ang mga restriction enzymes at ligases ay ginagamit upang magpasok ng isang gene sa isang vector. Sa tulong ng mga restriction enzymes, ang gene at ang vector ay maaaring gupitin sa mga piraso. Sa tulong ng ligases, ang mga naturang piraso ay maaaring "nakadikit", konektado sa ibang kumbinasyon, na bumubuo ng isang bagong gene o nakapaloob ito sa isang vector.

Ang pamamaraan ng pagpapakilala ng mga gene sa bakterya ay binuo pagkatapos matuklasan ni Frederick Griffith ang kababalaghan ng pagbabagong-anyo ng bakterya. Ang kababalaghan na ito ay batay sa isang primitive na proseso ng sekswal, na sa bakterya ay sinamahan ng pagpapalitan ng maliliit na fragment ng non-chromosomal DNA, plasmids. Ang mga teknolohiyang plasmid ay naging batayan para sa pagpapakilala ng mga artipisyal na gene sa mga selulang bacterial. Ang proseso ng paglipat ay ginagamit upang ipakilala ang inihandang gene sa namamana na kagamitan ng mga selula ng halaman at hayop.

Kung ang mga unicellular na organismo o kultura ng mga multicellular na selula ay binago, pagkatapos ay magsisimula ang pag-clone sa yugtong ito, iyon ay, ang pagpili ng mga organismo at ang kanilang mga inapo (clone) na sumailalim sa pagbabago. Kapag ang gawain ay upang makakuha ng mga multicellular na organismo, kung gayon ang mga cell na may binagong genotype ay ginagamit para sa vegetative propagation ng mga halaman o iniksyon sa mga blastocyst ng isang surrogate na ina pagdating sa mga hayop. Bilang resulta, ipinanganak ang mga cubs na may nagbago o hindi nabagong genotype, kung saan ang mga nagpapakita lamang ng inaasahang pagbabago ang pinipili at itinawid sa isa't isa.

Paglalapat ng mga GMO

Ang paggamit ng mga GMO para sa mga layuning pang-agham.

Sa kasalukuyan, ang mga genetically modified na organismo ay malawakang ginagamit sa pundamental at inilapat na siyentipikong pananaliksik. Sa tulong ng mga GMO, ang mga pattern ng pag-unlad ng ilang mga sakit (Alzheimer's disease, cancer), ang mga proseso ng pagtanda at pagbabagong-buhay ay pinag-aralan, ang paggana ng sistema ng nerbiyos ay pinag-aralan, at isang bilang ng iba pang mga pangkasalukuyan na problema ng biology at gamot ay nalutas.

Ang paggamit ng mga GMO para sa mga layuning medikal.

Ang mga genetically modified organism ay ginamit sa inilapat na gamot mula noong 1982. Sa taong ito, ang insulin ng tao, na ginawa gamit ang genetically modified bacteria, ay nakarehistro bilang isang gamot.

Ang trabaho ay isinasagawa upang lumikha ng genetically modified na mga halaman na gumagawa ng mga bahagi ng mga bakuna at gamot laban sa mga mapanganib na impeksyon (salot, HIV). Ang proinsulin, na nagmula sa genetically modified safflower, ay nasa yugto ng mga klinikal na pagsubok. Ang isang gamot laban sa trombosis batay sa protina mula sa gatas ng mga transgenic na kambing ay matagumpay na nasubok at naaprubahan para magamit.

Ang isang bagong sangay ng medisina, ang gene therapy, ay mabilis na umuunlad. Ito ay batay sa mga prinsipyo ng paglikha ng mga GMO, ngunit ang genome ng mga somatic cell ng tao ay kumikilos bilang isang bagay ng pagbabago. Sa kasalukuyan, ang gene therapy ay isa sa mga pangunahing paggamot para sa ilang mga sakit. Kaya, noong 1999, bawat ikaapat na bata na nagdurusa sa SCID (severe combined immune deficiency) ay ginagamot ng gene therapy. Ang gene therapy, bilang karagdagan sa paggamit sa paggamot, ay iminungkahi din na gamitin upang pabagalin ang proseso ng pagtanda.