Paul berg lõi esimese transgeense organismi. Geneetiliselt muundatud organismide ja toodete loomise ajalugu. Võimalik kahju venelastele GMO -toitudest
Parim leid selle probleemi lahendamisel oli geenitehnoloogia laialdane kasutamine, mis võimaldas luua geneetiliselt muundatud toiduallikaid (GMO). Tänapäeval on teada palju taimesorte, mis on läbinud geneetilise muundamise, et suurendada resistentsust herbitsiidide ja putukate suhtes, suurendada õlisust, suhkrusisaldust, raua- ja kaltsiumisisaldust, suurendada lenduvust ja vähendada küpsemise kiirust.
GMOd on transgeensed organismid, mille pärilik materjal on geneetiliselt muundatud, et anda neile soovitud omadused.
Vaatamata geenitehnoloogia tohutule potentsiaalile ja selle juba reaalsetele saavutustele ei tajuta geneetiliselt muundatud toiduainete kasutamist maailmas üheselt. Meedias ilmuvad regulaarselt artiklid ja aruanded mutantsete toodete kohta, samas kui tarbijal pole probleemist täielikku ettekujutust, pigem hakkab valitsema hirm teadmatuse ja arusaamatuse ees.
Kuid biotehnoloogia pooldajad eelistavad oma tegevusele tuua üllaid stiimuleid. Tänapäeval on GMOd odavaim ja majanduslikult kõige ohutum (nende arvates) meetod toidu tootmiseks. Uued tehnoloogiad lahendavad toidupuuduse probleemi, vastasel juhul ei jää maailma elanikkond ellu. Täna on meid juba 6 miljardit ja 2020. Maailma Terviseorganisatsiooni hinnangul on neid 7 miljardit. Maailmas on näljaseid 800 miljonit ja iga päev sureb nälga 20 000 inimest. Viimase 20 aasta jooksul oleme kaotanud üle 15% mullakihist ja suurem osa haritavast pinnasest on juba seotud põllumajandustootmisega. Samal ajal puudub inimkonnal valk, selle ülemaailmne puudujääk on 35–40 miljonit tonni aastas ja suureneb igal aastal 2–3%.
Praeguse ülemaailmse probleemi üheks lahenduseks on geenitehnoloogia, mille õnnestumised avavad põhimõtteliselt uusi võimalusi tootlikkuse suurendamiseks ja majanduslike kahjude vähendamiseks.
Teisalt on GMOde vastu paljud keskkonnaorganisatsioonid, Arstid ja teadlased GMP vastu, mitmed usuorganisatsioonid, põllumajandusväetiste ja kahjuritõrjetoodete tootjad.
Biotehnoloogia on suhteliselt noor rakendusbioloogia valdkond, mis uurib rakendusvõimalusi ja töötab välja konkreetsed soovitused bioloogiliste objektide, tööriistade ja protsesside praktiliseks kasutamiseks, s.t. meetodite ja skeemide väljatöötamine praktiliselt väärtuslike ainete saamiseks tervete üherakuliste organismide ja vabalt elavate rakkude, mitmerakuliste organismide (taimed ja loomad) kasvatamise alusel.
Ajalooliselt tekkis biotehnoloogia traditsiooniliste biomeditsiinitööstuste baasil (
Tegelikult kasutatakse mutatsioonide kasutamist, s.t. valik, hakkasid inimesed tegelema ammu enne Darwini ja Mendeli. 20. sajandi teisel poolel hakati aretusmaterjali kunstlikult ette valmistama, tekitades meelega mutatsioone, mõjudes kiirgusele või kolhitsiinile ning valides juhuslikult esilekerkivad positiivsed märgid.
XX sajandi 60-70ndatel töötati välja peamised geenitehnoloogia meetodid - molekulaarbioloogia haru, mille põhiülesanne on uute funktsionaalselt aktiivsete geneetiliste struktuuride (rekombinantse) ehitamine in vitro (väljaspool elusorganismi). DNA) ja uute omadustega organismide loomine.
Geenitehnoloogia lahendab lisaks teoreetilistele probleemidele - erinevate organismide genoomi struktuurilise ja funktsionaalse korralduse uurimine - palju praktilisi probleeme. Nii saadi bakterite pärmitüved ja loomsed rakukultuurid, mis toodavad bioloogiliselt aktiivseid inimvalke. Ja transgeensed loomad ja taimed, mis sisaldavad ja toodavad võõrast geneetilist teavet.
1983. aastal. Teadlased, uurides mullabaktereid, mis moodustavad puude ja põõsaste tüvedel kasvu, leidsid, et see kannab oma DNA fragmendi taimeraku tuuma, kus see lülitatakse kromosoomi ja tunnistatakse enda omaks. Selle avastamise hetkest algas taimede geenitehnoloogia ajalugu. Esimene, kunstlike manipuleerimiste tulemusena geenidega, osutus tubakaks, mis ei olnud kahjuritele haavatav, seejärel geneetiliselt muundatud tomat (1994. aastal Monsanto), seejärel mais, sojaoad, rapsiseemned, kurk, kartul, peet, õunad ja palju muud .
Nüüd, et eraldada ja koguda geene ühte struktuuri, viige need üle soovitud organism- juur
Üldiselt on transgeensete toodete probleem kogu maailmas väga terav ja arutelud GMOde üle ei vaibu kaua, sest nende kasutamise eelised on ilmsed ja nende tegevuse pikaajalised tagajärjed nii keskkonnale kui ka inimeste tervisele on vähem selged.
5. GMOde kasutamise majanduslik risk
GMOde kasutamisest toiduainete tootmisel ja põllumajanduses tulenevate majanduslike riskide loetelu Venemaa jaoks kasvab, kui see integreerub globaalsesse majandusruumi.
Peamise löögi võib anda Venemaa kui loodustoodete tootja kuvandile. On teada, et maailmas kasvab pidevalt nõudlus keskkonnasõbralike toodete järele. Eelkõige külastas 2002. aastal Venemaad Saksamaa põllumajandus- ja tarbijakaitseministeeriumi delegatsioon. Tootjatega peetud kohtumistel teatati korduvalt, et Saksamaa kavatseb tulevikus hakata Venemaalt importima mitmeid põllumajandustooteid, eeldusel, et see ei sisalda GMOsid ja sisaldab minimaalselt kemikaale. Venemaal on selles valdkonnas suur potentsiaal, kuid GMOde massiline kasvatamine välistab sellise väljavaate igaveseks.
GM -taimi peetakse kahjurite ja haiguste imerohuks, kuid see ei ole nii. GM põllukultuurid on laastanud India põllumeeste põlvkondi. Viimase paari aasta jooksul on tuhanded India põllumehed sooritanud enesetapu, teised aga müünud oma organeid võlgade tasumiseks.
Põhjuseks on kolossaalsed kaotused, mis on tingitud geneetiliselt muundatud puuvilla kasvatamisest. Vastupidiselt Monsanto lubadustele olid taimed vastuvõtlikud paljudele haigustele ja praktiliselt ei andnud saaki, kusjuures põllumajandustootjate seemnete eest ettevõtetele makstud hind oli keskmiselt 4 korda kõrgem kui tavalisel puuvillal. Monsanto esindajad usuvad aga, et põllumehi tabanud mured ei ole seotud mitte transgeense puuvilla halva kvaliteediga, vaid selle kasvatamise tehnoloogia rikkumisega.
GMOde kasvatamise majanduslike omadustega on seotud veel üks probleem. Kõik GMOde tootmiseks kasutatava taime genoomi sisestatud geenipakendid kuuluvad intellektuaalomandile, mistõttu nende kasutamine on tasuline. Kuid lisaks regulaarsetele maksetele, mida põllumehed peavad ettevõtetele maksma transgeensete geneetiliselt muundatud seemnete kasutamise eest, võivad põllumajandustootjad ja isegi tavalised suveelanikud, kes GM -taimi spetsiaalselt ei kasvata, kannatada märkimisväärset rahalist kahju.
2004. aastal süüdistas Monsanto 500 põllumajandustootjat ettevõtte patenteeritud seemnete ebaseaduslikus kasutamises. Mitte kõiki neist ei antud kohtu ette, kuid pole teada, kas põllumehed istutasid seemned maksmata või tõid seemned põldudele tuul või toimus risttolmlemine, nagu juhtus Kanada puhul talunik Percy Schmeiser. Tema kõrgetasemeline juhtum käis ümber maailma ajalehtede lehtedel: kahtlustades, et naaberpõllul kasvatatakse geneetiliselt muundatud rapsi, kontrollis ta oma põllukultuure ja leidis transgeenseid taimi. Schmeiseril ei olnud aga aega maherapsi tootjana oma kahju hüvitamist nõuda, kuna Monsanto ise kaebas ta kohtusse ja pööras juhtumi enda kasuks ning põllumees oli sunnitud maksma tuhandet trahvi.
Rahulolematud on ka põllumajandustootjad, kes sihilikult GMOsid kasvatavad. Kui mõned põllumajandustootjad leiavad, et geneetiliselt muundatud sojaubade kasvatamine on kasulik, kuna herbitsiid Roundup kaitseb põlde hästi umbrohtude eest ega ole väga kallis, siis teised peavad seda lihtsalt järjekordseks ettevõtte nipiks. Põllumees Vernon Gansebom Ameerika Ühendriikidest Nebraskast ütles 2004. aastal Omaha World Heraldile: „Nad alandavad Roundupi hindu, kuid tõstavad seemnete hindu. Jah, patendid on kallid, kuid hinnad tõusevad hüppeliselt. Ma pole ainus, kes selle pärast muretseb. "
Tekib küsimus, miks Ameerika põllumajandustootjad aktiivselt GMOsid kasvatavad? Lisaks riigi toetustele ja muule riigipoolsele abile on sellel veel üks väga lihtne seletus. Viimase 10 aasta jooksul on USA põllumajandustootjad seisnud silmitsi kasumi vähenemisega. Eelkõige langes 1998. aastal tonni sojaubade hind võrreldes 1990. aastaga 62% ning maaomanikel tuli äris püsimiseks suurendada oma pindala. Sellises olukorras on suur nõudlus igasuguste tehnoloogiate järele, mis hõlmavad suurte alade kasutamist ja geneetiliselt muundatud põllukultuure ning mis on mõeldud kasutamiseks suurtes põllumajandusettevõtetes ja tagastatakse homogeense masstoote kujul. Veelgi enam, tingimusel, et riik kannustab pidevalt geneetiliselt muundatud taimi.
Transgeensete põllukultuuride kasvatamine on igas mõttes kasulik ainult ettevõtetele, kes loovad neid konkreetsete turundusülesannete täitmiseks. Kõik kaubanduslikult kasutatavad või kasutamiseks kavandatud transgeensed taimed (geeni sisestused nendesse) kuuluvad korporatsioonide arendajatele. Samadel ettevõtetel on herbitsiidide müük kasumlik, nii et enamikul nende toodetud geneetiliselt muundatud taimedel on selliste herbitsiidide suhtes resistentsuse geen. Kui see osutub lõpuks kahjumlikuks ja negatiivsed tagajärjed on liiga suured, lähevad ettevõtted lihtsalt teisele tootmisele üle. Ja mis saab nendest riikidest ja farmidest, mis on üle läinud transgeensetele põllukultuuridele ja sõltuvad täielikult biotehnoloogiaettevõtetest? Ameerika Ühendriikides saavad pankrotistunud põllumehed tõenäoliselt uusi toetusi, aga mis saab ülejäänud osast?
On väga populaarne tees, et geneetiliselt muundatud põllukultuurid lahendavad näljaprobleemi. Praegu kannatab maailmas 800 miljonit inimest toidupuuduse all iga päev, neist 320 miljonit elab Indias. Kuid 2002. aastal hävitas riik umbes 60 miljonit tonni teravilja (see mädanes või põletati), kuna vahendajate ja rahvaarvu ostujõud on nii madal, et neid seemneid lihtsalt polnud kedagi osta. India eksperdid kahtlevad, et GMOd seda olukorda kuidagi muudavad, kuna probleemi juur ei peitu mitte toidupuuduses, vaid materiaalsete hüvede ja ressursside puudumises.
Sambia põllumehed, kelle valitsus on samuti korduvalt keeldunud isegi geneetiliselt muundatud teravilja sisaldavast humanitaarabi andmisest, ei ole samuti kindlad transgeenide vajalikkuses näljaste Aafrika riikide jaoks. Rahvusvaheliste organisatsioonide ja Ameerika Ühendriikide poolt kangekaelselt Aafrikale peale surutud geneetiliselt muundatud mais pole kohalikule elanikkonnale vajalik, kasvõi seetõttu, et mais pole kunagi olnud mandri jaoks traditsiooniline põllukultuur, ei ole see kohandatud Aafrika kliima ja pinnasega. Näiteks Sambiat iseloomustab maniokk, sorgo ja hirss. See on üks Aafrika vaeseimaid riike, kuid igal aastal mädaneb seal tonni taotlemata teravilja. Sambia talupoegade ja väiketalunike riikliku assotsiatsiooni andmetel kaotas 2003. aastal riigi põhja- ja loodepiirkondades ladudes 300 tuhat tonni maniokki, kuna keegi ei saanud neid osta.
6. Bioohutus ja bioterrorism
Biohazard (biohazard) on uus termin, mida meditsiinisõnastikust ei leia. Kõige sagedamini määratletakse bioloogilist ohtu kui ohtu inimeste tervisele ja elule, mis on seotud kokkupuutega bioloogilise iseloomuga ainetega (patogeenidega). Samuti leiate selle mõiste laiema tõlgenduse.Bioloogiliselt ohtlike mõistete ja mõistete sõnastik ei sisalda mitte ainult „patogeenseid bioloogilisi aineid (PBA)” ja „patogeene”, vaid ka „väärtuslikke bioloogilisi materjale”. materjalid, mis nõuavad haldus-, kontrolli-, kaitse- ja järelevalvemeetmeid laborites ja bioloogilistes keskustes. See on üsna lai mõiste, mis hõlmab mitte ainult patogeene ja toksiine, vaid ka teadusliku, ajaloolise ja majandusliku tähtsusega materjale. Kõige vähem kontrollitud ja inimkonnale ohtlikumate ohtude nimekirjas nimetab valdav hulk eksperte bioterrorismi ja "keskkonnasõdu" (kliimamuutused jne).
Bioloogilist terrorismi peetakse ametlikult üheks peamiseks potentsiaalseks ohuks rahvusvahelisele julgeolekule juba toime pandud terroriaktide ning bioloogiateaduse ja biotehnoloogia arengu analüüsi tulemusena.
20. sajandil oli üle 100 kinnitatud bioloogiliste mõjurite ebaseadusliku kasutamise juhtumi, millest 19 olid terrorirünnakud. Sajandi teisel poolel on bioloogiliste mõjuritega seotud 66 kuritegu. Ükski katse neid massilise hävitamise eesmärgil kasutada ei õnnestunud aga õnneks. Kokku põhjustas 8 bioloogiliste relvade kasutamisega seotud kuritegu tsiviilohvreid (29 suri ja 31 inimest sai vigastada).
1984. aastal kasutasid usukultistid Salmonella mikroobe ( Salmonella typhimurium) Oregoni osariigi Dalesi maakonna linnade restoranides, põhjustades toidumürgistuse 751 inimesele, kuid mitte surmajuhtumeid. Selliste juhtumite arv on aga viimastel aastatel järsult kasvanud. FBI andmetel algatati enne 2000. aastat 267 kriminaalasja (187 juhul kasutati ühel või teisel kujul bioloogilisi aineid), 2000. aastal - 257 juhtumit (115 juhul tuvastati bioloogiliste relvade kasutamise katsed).
2001. aastal tabas Ameerika Ühendriike siberi katku patogeeni kasutades bioloogiline rünnak, mis tõi kaasa hulga surmajuhtumeid. Siiani on peamised küsimused "kes, kuidas, miks?" täpset vastust pole. Hoolimata asjaolust, et USA valitsus on keskendunud Ameerika viroloogi tegevuse uurimisele, kes töötas Ameerika sõjameditsiini instituudis nakkushaiguste uurimiseks Fort Datrickis, Marylandis, on endiselt ebaselge, kas need sündmused olid seotud 11. septembri rünnakud, 2001. aasta. Viroloog töötas eraviisiliselt bioloogiliste kaitselepingute haldajana. Oma töös oli ta tihedalt seotud ühe allesjäänud spetsialistiga, kes mängis olulist rolli bioloogiliste relvade programmis kuni aastani 1969. Kahtlustatav viroloogi aktiivne töö ja tema suhted professionaaliga võimaldasid talle juurdepääsu ettevalmistustehnoloogiaga seotud salastatud teabele. Samuti oli tal juurdepääs valitsuse rajatisele, mis töötas siberi katku patogeeni AMES tüvega ja tootis siberi katku eoste kuiva pulbrit.
Ameerika haiguste tõrje ja ennetamise keskuste koostatud faktide kohaselt alates postkasti asukohaga Princetonis, New Jerseys, saadeti 18 kirja, mis sisaldasid siberi katku eoseid. Järgmise kaheksa nädala jooksul esines veel 4 juhtumit. Valmistatud ja levitatud haiguse eoste kvaliteet oli erinev. Mõned proovid olid ligikaudselt ette valmistatud, kuid need, mis pääsesid senaatorite Dashle'i ja Leahy juurde, olid väga hajutatud, nii et need levisid kergesti õhus olevate tilkade kaudu. Just nendes pakettides oli vaidlusi kõige rohkem kõrge kontsentratsioon ja mikrobioloogiline puhtus. Esialgsed uuringud näitasid, et kõik ümbrikud sisaldasid ühte tuntud AMES tüve varianti. Seda tüve kasutati Ameerika Ühendriikides bioloogilise kaitse programmis 1980ndate alguses. Selle bioloogilise aktiivsuse tõttu sai just tema standardiks loomakasvatuse mudelkatsetes kasutamiseks, kui sai uusi siberi katku vastaseid vaktsiine. Teadaolevalt on selle tüvega töötanud 15-20 laborit Suurbritannias, USA-s, Kanadas ja võimalik, et ka Iisraelis. Nüüd seisavad mikrobioloogilised geneetikud ees ülesandega tuvastada nendes laborites saadud kultuuride genoomides peened erinevused ja tuvastada kultuur, mis on isegi kaugelt sarnane terroristide kasutatuga.
Organisatsioonide ja üksikisikute spekter, kes on võimelised kasutama terrorismi vahendina bioloogilisi mõjureid, erinevad rühmade koosseisu, rahastamisallikate, ideoloogia, motivatsiooni ja kasutatud meetodite poolest, on väga mitmekesine. See hõlmab suuri, hästi rahastatud organisatsioone, opositsiooni mässuliste rühmitusi, „maailmalõpu“ ideoloogiat propageerivaid religioosseid ja kultussekte, mitmesuguseid natsionalistlikke rühmitusi, eraldiseisvaid lõhestunud poliitilisi liikumisi ja rühmitusi, aga ka üksikuid terroriste.
Kogumikus "Uus terror: bioloogiliste ja keemiliste relvade kasutamise ohu ees" viidatud andmete kohaselt levisid 17% juhtudest, kui terroristid selliseid relvi kasutasid, õhu kaudu, 11% - vee kaudu , 15% - toidu või jookide kaudu, 13% - süstide või muul viisil, 16% - ravimite kaudu. Kahjuks ei olnud 28% juhtudest võimalik levitamismeetodit kehtestada. Ameerika Ühendriigid hõlmavad täna Egiptust, Iisraeli, Iraaki, Iraani, Hiinat, Liibüat, Põhja -Koread ja Taiwani kui riike, kes "levitavad tõenäoliselt keemia- ja bioloogilisi relvi".
Idee kasutada bioloogilisi aineid relvana pole vaevalt uus. Pikka ajaloolist aega on teada bioloogiliste mõjurite kasutamise juhtumeid vaenlase kahjustamiseks. Nende rakendamise võimalus sõltus aga ühiskonna teadlikkusest nakkushaiguste kohta. Enne nakkushaiguste mikroobse olemuse teooria tekkimist arvati, et haigused on põhjustatud saastunud lõhnadest ja nakatumine toimub "miasmide" ehk "halbade aurude" leviku kaudu. Muistsetes tsivilisatsioonides (Kreeka, Rooma, Pärsia) on teada nende vastaste joogiveevarude saastumise juhtumid pooleldi lagunenud surnud loomade abil. Sarnast meetodit kasutas Itaalias XII sajandil Barbarossa. Joogivarude mürgitamist loomade laipadega kasutati 19. sajandil USA -s ka kodusõja ajal.
18. sajandil töötati välja ka kontseptsioon erinevate esemete (asjade, raamatute) kasutamisest nakkushaiguste levikuna vaenlase seas. 1763. aastal tundis Põhja -Ameerika Briti vägede ülem Sir Jeffrey Amherst muret Briti aborigeenide eriarvamuste pärast piki läänepiiri Pennsylvaniast Detroitini. Kui ta sai teada, et Briti vägedes Fort Pittis on välja arenenud rõuged, otsustas ta kasutada nakkust bioloogilise relvana põlisameeriklaste vastu. Tema plaani kohaselt anti rõugehaigete tekid ja taskurätikud üle vaenulikele hõimudele. Rõugeepideemia sai alguse põliselanike hõimudest, kuid on raske täpselt kindlaks teha, kas see puhang oli Briti sõjalise bioloogilise tegevuse tulemus. Ameerika põliselanikel puudus immunoloogiline kaitse paljude Vanast Maailmast pärit nakkuste vastu ja seetõttu võib olla palju erinevaid viise, kuidas seda nakkust teistelt Euroopa asukatelt saada.
Paljude nakkuste mikroobse olemuse teooria arenedes 19. sajandil, uus etapp bioloogiliste relvade loomisel. Patogeene saab nüüd isoleerida ja piisavas koguses puhtas kultuuris laboritingimustes kasvatada. Seetõttu saaks teaduslike mikrobioloogiliste uuringute tulemusi ja uusi tehnoloogilisi seadmeid samaaegselt kasutada sõjalistel eesmärkidel.
Bioloogiliste relvade idee sai kahekümnendal sajandil erilise arengu. Esimese maailmasõja ajal oli Saksamaal kavatsus kasutada koolera ja katku patogeene (põhjustajaid) inimeste vastu, siberi katku ja näärmete patogeene põllumajandusloomade vastu. Bioloogiliste relvade kasutamine Esimese maailmasõja ajal ei läinud aga kavatsuste raamidest kaugemale. Sel ajal keskenduti keemiarelva kasutamise mõjudele. Reaktsioon nende relvade kasutamisele tõi kaasa selle, et 1925. aasta juunis ilmus Genfi protokoll (protokoll, mis keelab sõjas kasutada lämmatavaid, mürgiseid või muid sarnaseid gaase ja bakterioloogilisi aineid). Sellele protokollile on alla kirjutanud 133 riiki, üks riik (El Salvador) on alla kirjutanud, kuid pole seda ratifitseerinud. Protokoll sisaldab avaldust, mille kohaselt pooled nõustuvad pidama end üksteise suhtes seotuks, keelates nende relvade kasutamise sõjas. Leping keelas keemia- ja bioloogiliste relvade kasutamise, kuid ei saanud piirata ega reguleerida nende arengut ja tootmist.
Esimese ja teise maailmasõja vahelisel perioodil kiirendasid mitmed riigid bioloogiliste relvade arendamise uurimisprogrammide elluviimist. Jaapani teadlaste ja sõjaväe jõupingutused olid selles kõige edukamad. Kuni Teise maailmasõja lõpuni tehti bioloogiliste relvade loomise tööd paljudes sõjaväeosades. Kõige kuulsam oli salk 731, mida juhiti aastatel 1937–1941. sõjaväe füüsik-mikrobioloog Ishii Shiro. Üksus asus Jaapani okupeeritud Mandžuuria territooriumil. Oma tegevuse keskel oli diviisi personali umbes 3000 inimest ja nad asusid 150 hoones. Toetusoperatsioone oli vähemalt viis, millest igaüks hõlmas 300–500 inimest. Sellised sõjateaduslikud rühmitused vastutasid bioloogilise sõjapidamismeetodi ulatusliku väljatöötamise ja uurimise eest, kasutades vange (tavaliselt sõjavange, kurjategijaid või poliitilisi teisitimõtlejaid) ja loomi.
Mõnede hinnangute kohaselt hukkus Mandžuurias ja Hiinas üle 13 aasta kestnud bioloogilise sõja uurimise käigus umbes 10 000 inimest. Selle tegevuse tulemuseks oli neljakümnendate aastate alguses bakterite, viiruste ja riketsia põhjustatud nakkushaiguste menüü koostamine. Jaapanlased viisid Mandžuurias ja Hiinas läbi ka kümneid välikatseid, mille käigus saastati vee- ja toiduvarusid, pihustati õhust ja kasutati väikseid pomme, mis sisaldasid katku tekitavaid kirpe. Tänu käimasolevatele uuringutele on esinenud katku, koolera ja kõhutüüfuse nakkusi.
Teiste riikide sõjaline bioloogiline aktiivsus oli sel perioodil Jaapaniga võrreldes minimaalne. Saksamaa jõupingutused on keskendunud peamiselt mikrobioloogiliste kaitseainete, vaktsiinide ja antimikroobsete ainete väljatöötamisele. Selles töös kasutati katsematerjalina koonduslaagrite vange. Samal ajal loodi ja katsetati siberi katku pomme Šotimaa ranniku lähedal asuval Põhjamere saarel. See saar oli patogeenidega tugevalt saastunud kuni 1980ndateni, mil see edukalt saastest puhastati merevee ja formaldehüüdiga.
Bioterrorismi ohu määravad mitmed eeltingimused:
Erinevate bioloogiliste relvade kasutamine terroristide poolt võib lühikese aja jooksul põhjustada epideemia, mis viib tohutu hulga inimeste, loomade ja põllukultuuride surma. 100 kg siberi katku eoste pritsimine on hinnanguliselt mitu korda suurem kui megatonnine tuumapomm.
Maailmas on märkimisväärne hulk bioloogiliste relvade potentsiaalseid allikaid. Meditsiini väljatöötamiseks üldiselt ning eriti nakkushaiguste ennetamiseks ja raviks on vaja eraldada ja seejärel säilitada mitmesuguste vaktsiinide ja vaktsineerimiste loomiseks mõeldud bakteritüved. Kuid need tüved võivad potentsiaalselt jääda ka kõigi haiguste allikateks, mille raviks nad on ette nähtud. Ligikaudsete hinnangute kohaselt on 67 riigis koondunud 453 erinevate organisatsioonide bakteritüvede kollektsiooni, 54 meditsiinikeskuses on siberi katku põhjustaja, 18 - katk. Surmavate bakterite allikate arv ja nende ladustamiskohtade mitte alati piisav kaitse võivad muuta meditsiinilised ja bioloogilised keskused terroristide jaoks vabatahtlikuks või tahtmatuks bioloogiliste relvade allikaks. USA andmetel on vähemalt kümnel riigil bioloogilised relvad või nad uurivad neid. Venemaa näide näitab selgelt, et juriidiline määratlus selle kohta, mis on bioloogiline relv ja mis mitte, peegeldab ohtu kasutada bioloogilist materjali nii inimkonna hüvanguks kui ka selle hävitamiseks.
Mõnede bioloogiliste relvade tootmine ei vaja erivarustust ja on suhteliselt lihtne. Looduses on juba praegu suur hulk inimestele potentsiaalselt ohtlikke mikroorganisme ja nende tootmise tooraine on sageli inimese majandustegevuse tulemus.
Bioloogilisi relvi on lihtne transportida ja neid on kontrollide ajal raske avastada.
Peaaegu iga nakkus ja mikroorganismide nimekiri, mida terroristid võivad potentsiaalselt kasutada, sisaldab 48 organismi (25 viirust, 13 bakterit, 10 toksiini), nõuab oma ravi- ja ennetusmeetodeid, mis raskendab oluliselt võimet valmistuda tõrjumiseks. potentsiaalne rünnak.
Kuna on ebakindel, millal ja kus saab teha bioterrorismikatse ning milliseid bioloogilisi aineid saab kasutada terrorismivahendina, püsib oht või katsed kasutada bioloogilisi relvi alati. Nakkushaigustel, mis võivad areneda bioloogilise rünnaku tagajärjel, on mittespetsiifilised kliinilised sümptomid, näiteks palavik, eriti esimestel tundidel ja päevadel pärast nende arengut. Seetõttu on vaja teada teatud diferentsiaaldiagnostika märke, et eeldada kõige tõenäolisemate patogeenide leviala juba enne spetsiaalsete identifitseerimismeetodite kasutamist. Kiire mikrobioloogilise diagnoosimisega on raskusi, eriti nakkushaiguste kopsuvormide puhul. Seetõttu on kõik isikud, kellel on kliiniline pilt nakkuskahtluse korral tuleb viivitamatult alustada sobivat antibiootikumravi.
Geenitehnoloogia katsed erinevate organismidega, sealhulgas patogeensete bakterite ja viirustega, loovad täiendava võimsa bioloogilise ohu. Tänapäeval on eriti vaja pöörata tähelepanu katsetele geenitehnoloogia valdkonnas. See on niinimetatud vektoritehnoloogia, mida kasutatakse geenide ülekandmiseks ühelt organismilt teisele, ja väga nakkav materjal võõra geeni sisestamiseks täiesti erinevasse organismi. Riski kasutada vektoreid geneetiliselt muundatud organismide loomiseks ei ole hinnatud. Lisaks võivad geneetiliselt muundatud organismid ise kui biosfääri jaoks täiesti uued organismid seda kõige ootamatumal viisil mõjutada. Mingil põhjusel tajutakse sellise mõju väga ebakindlust ohutuse tõendina. Ilmselt on kätte jõudnud aeg mõelda bioloogilise materjali rangemale kontrollile ja arendada välja bioohutuse valdkonnas rangem kompleks. Bioloogilisele ohule saab vastu astuda ainult tugeva bioloogilise kontrolli ja tervishoiusüsteemi abil.
Bioloogiliste relvade atraktiivsus terroristide jaoks on tingitud järgmistest põhjustest:
bioloogilised relvad on kergesti kättesaadavad, ohtlike haiguste patogeene võib leida loodusest (välja arvatud rõuged);
bioloogilisi relvi on lihtne toota;
kõikides riikides on meditsiinilised mikrobioloogilised laborid, mikrobioloogilised rajatised, mida saab muuta bioloogiliste relvade tootmiseks;
bioloogilisi relvi on mugav ladustada ja transportida võrreldes keemia- või radioloogiliste relvadega.
kõrge nakkavus ja nakkavus;
vajalik silmatorkav efektiivsus (haiguse prognoositavad kliinilised ilmingud, teatud haigestumuse ja suremuse tase);
märkimisväärne keskkonnasäästlikkus;
epideemia laialdase leviku võime;
retsepti vormide koostamise kättesaadavus ja lihtsus;
patogeeni kasutamise ja leviku lihtsus;
mõjuri osutamise ja identifitseerimise keerukus keskkonnaobjektides pärast pealekandmist;
olemasolevate immuun- ja erakorralise profülaktika, haiguse ravivahendite puudumine või ebapiisav tõhusus.
Bioloogilise ohu tööstuse juhtivate ekspertide sõnul nähakse suurimat ohtu uue põlvkonna bioloogiliste relvade-kolmanda ehk „postgenoomilise“, nn molekulaarsete relvade-loomise võimalustes. Rahvusvahelises kirjanduses viidatakse sellele kui ABW - Advanced Biological Warfare. Need on täiesti uued, juba avastatud ja veel avastamata biokeemiliste protsesside regulaatorid, mis koosnevad sageli vaid mõnikümmendest nukleotiidalustest ja on seetõttu kergesti tungivad rakumembraanidesse ning mõjutavad aktiivselt erinevaid biokeemilisi protsesse. Need kujutavad endast palju suuremat ohtu kui traditsioonilised patogeenid - katk, rõuged, siberi katk jne.
7. GMOde kasutamise ja levitamise kontroll.
GMOd on praegu meie tähelepanu keskmes. Euroopas ja Venemaal on toodetele välja töötatud spetsiaalne märgistamine, mis näitab, et need ei sisalda transgeenseid lisandeid. Euroopa Liit loob isegi transgeensetest organismidest vabaid ökoloogilisi tsoone ja kehtestab moratooriumi nende kasutamisele imikutoidus.Kõiki transgeenseid organisme kontrollitakse enne turule sisenemist põhjalikult inimeste ja keskkonna ohutuse suhtes.
Venemaal, nagu ka Euroopa Liidu (EL) riikides ja paljudes teistes riikides, on rangelt reguleeritud geneetiliselt muundatud tehnoloogia kasutamine, sellele järgnev GMOde keskkonda viimine ning nende kasutamine põllumajanduses, toiduainete tootmisel ja müügil . Kõige dünaamilisemalt asjakohased õigusaktid on ELis väljatöötamisel ja Euroopa Parlament vaatab need peaaegu igal aastal läbi. Hetkel on GMOde kasutamine ELis reguleeritud peamiselt direktiiviga 65/2004/EÜ ning määrustega 1829/2003 ja 1830/2003.
ELi õigusaktides on GMOde kasutamise eeskirjad põllumajanduses ja toiduainete tootmises määratletud erinevalt. Kui geneetiliselt muundatud allikate (GMI) lubatud sisaldusele toiduainetes on kehtestatud alampiir, siis seemnete / seemnematerjali puhul seda ei sätestata. See standard lubab juhul, kui GMI sisaldus tootes ei saavuta läviväärtust (suhteline kontsentratsioon ELis 0,9%), mitte märgistada seda toodet GMI -d sisaldavaks. Samal ajal kehtib GMI maksimaalse lubatud sisalduse standard koostisosade tasemel ja 0,9% künnis määratakse iga toiduaine koostisosa jaoks. Seega, kui kvalitatiivse diagnostika sõeluuringu tulemusena leiti toiduainest GMI, tuleks uurida vastavaid koostisosi ja määrata kindlaks GMI sisaldus igas neist.
Vastavalt Venemaal kehtivatele sanitaarnormidele määrati läviväärtuseks esialgu 5%ja sel juhul mõeldakse GMI absoluutset kontsentratsiooni toiduaines. Praegu on see tase Vene Föderatsioonis seatud 0,9%-le. Kogemused näitavad, et enamik diagnostikameetodeid võimaldab usaldusväärselt hinnata GMI suhtelist kontsentratsiooni, samas on äärmiselt raske määrata taimsete koostisosade absoluutsisaldust keerulises töödeldud toiduaines. Seega piirab Venemaal seni kehtinud õigusraamistiku ebatäiuslikkus suures osas GMI kvantitatiivse diagnostika ulatust toorainega ja muudab mõttetuks GMI kvantitatiivse sisalduse mõõtmise toidus.
DNA ja / või valkude tuvastamine ja tuvastamine võib olla keeruline, kui uuritakse kõrgelt töödeldud või rafineeritud koostisosi, nagu tärklis, suhkur või taimeõlid. Lisaks võivad mitmed ravimeetodid muuta toote GMI tuvastamise või tuvastamise võimatuks. Eelmises ELi direktiivis kiideti heaks toodete (sealhulgas suhkru ja taimeõlide) erinimekiri, mida ei saanud märgistada isegi siis, kui need olid valmistatud geneetiliselt muundatud toorainest. See ELi õigusakt kohustab tootjat märgistama ka juhtudel, kui kaasaegsed diagnostikameetodid ei võimalda toidu päritolu kindlaks teha. Selleks on kehtestatud eriprotseduur, millega arvestatakse GMOde kasutamist igal etapil - kasvatamisel, koristamisel, ladustamisel, transportimisel, töötlemisel jne. ELi nõuded kohustavad organisatsioone, kes tegelevad GMOde tootmise või kasutamisega, säilitama vastavat dokumentatsiooni 5 aastat, mis vajadusel võimaldab jälgida GMOde leviku viise ja tuvastada võimalikke saasteallikaid.
Vajadus jälgida, kvalitatiivselt ja kvantitatiivselt uurida GMOde olemasolu põllukultuurides ja neist toodetud toiduainetes on toonud kaasa vajaduse analüütiliste meetodite järele, mis suudaksid GMOsid tuvastada, tuvastada ja määrata nende kvantitatiivne sisaldus uuritavas valimis. Reeglina põhinevad need meetodid DNA või valgu kui GMO põhikomponentide analüüsil. Mõnel juhul võib kromatograafiat või lähiinfrapunaspektroskoopiat kasutada täiendavate või alternatiivsete meetoditena teatud tüüpi GMI -st saadud toiduainete puhul, näiteks muudetud rasvhapete profiiliga ning madala DNA ja valkude tasemega taimeõlide puhul.
GMI diagnoosimisel tuleks arvesse võtta ka konkreetsete GMOde disaini eripära ja bioloogilist varieeruvust. Vaja on meetodeid, et eristada GMOsid, mille loomisel kasutati samu geneetiliselt muundatud konstruktsioone, samuti GMOsid, mis kannavad ühte, kahte või enamat konstruktsiooni või nende koopiaid.
GMO-d sisaldavate toodete märgistamise sertifitseeritud meetodid põhinevad tavaliselt spetsiifiliste DNA-fragmentide tuvastamisel, kasutades polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) ja / või ensüümidega seotud immunosorbentanalüüsi (ELISA) valgu tuvastamist.
Toiduainete GMI diagnoosimise protsess järgib üldiselt järgmist skeemi:
1. Kvaliteetse diagnostika sõelumine. Selles etapis uuritakse GMI olemasolu toidu või põllumajandusliku tooraine koostises. Täpse ja usaldusväärse diagnostika tagamiseks kõigis seirelaborites on vaja väga tundlikke ja usaldusväärseid analüüsimeetodeid, mida on võimalik saavutada ainult laboritevahelise kontrollimise ja interkalibreerimise abil.
2. Identifitseerimine. Selles etapis tehakse kindlaks, millised GMI -d testitavas tootes esinevad, ja kas need on kasutamiseks lubatud.
3. Kvantitatiivne diagnostika. PCR -i või ELISA abil tehtud kvantitatiivsete mõõtmiste tulemused võimaldavad kindlaks teha GMI sisalduse ja teha kindlaks, kas antud toode on kohustuslikult märgistatud, teatades GMI olemasolust. Täpsete kvantitatiivsete uuringute jaoks on soovitav omada teavet selle kohta, milliseid töötlemisviise uuritav materjal allutati, et võtta arvesse DNA / valgu varasemat lagunemist ja hinnata mõõtmiste täpsust.
Praegu on kõige arenenumad ja kõige laialdasemalt kasutatavad diagnostika kõikides etappides meetodid, mis põhinevad erinevat tüüpi PCR -ide kasutamisel. GMI diagnostika jaoks saab aga edukalt kasutada muid analüüsitehnoloogiaid, eelkõige DNA kiipe ja massispektromeetriat.
Bibliograafia
A.A. Žutšenko Geenitehnoloogia roll taimekasvatuse adaptiivses süsteemis // S.-kh. bioloogia. 2003. nr 1. S. 3.33.
V. Kashchyap Pestitsiidid ja transgeensed taimed kui rahvusvaheline agroökoloogiline probleem. Moskva: kirjastus RUDN, 1998.167 lk.
V.V. Kuznetsov, A.M. Kulikov, I.A. Mitrokhin, V.D. Tsydendambaev. GMO ja bioloogiline ohutus // Ecos-inform. 2004. nr 10. P. 1.64.
OLEN. Kulikov. GMOd ja nende kasutamise riskid // Taimede füsioloogia. 2005. Vol 52, lk 115.128.
V. V. Kuznetsov, A. M. Kulikov. Geneetiliselt muundatud riskid ja neist tulenevad tooted: tegelikud ja potentsiaalsed riskid. Russian Chemical Journal, 2005.69 (4). S. 70-83.
V. V. Kuznetsov, A. M. Kulikov, I. A. Mitrokhin, V.D. Tsydendambaev. Geneetiliselt muundatud organismid ja bioloogiline ohutus. Ecoinform, nr 10, 2004.
O.A. Monastyrsky. Venemaa toiduga kindlustatus: eile, täna, homme // Ökosüsteem. 2004. nr 4. C. 1.64.
E.G. Semenyuk. Geneetiliselt muundatud põllumajanduskultuuride kasutamise agroökoloogilised aspektid // Agrokeemia. 2001. nr 1. S. 80,93.
E.G. Semenyuk. Transgeensete taimede riskihindamise probleemid // Agrokeemia. 2001, 10. kd, lk 85.96.
PRL. Sokolov, A.I. Marchenko. Transgeensete taimede kasvatamise ja nende saagi tarbimise potentsiaalne oht // S.-kh. bioloogia. 2002. nr 5. S. 3.22.
Nüüd on maailmas umbes 5 miljardit inimest. Teadlaste prognooside kohaselt võib sajandi lõpuks Maa rahvaarv tõusta 10 miljardini.
Üks peamisi inimkonna ees seisvaid probleeme on toidupuudus. Isegi praegu, kus elab 5 miljardit inimest, on mõnedes piirkondades inimesed näljas. Sellega seoses tuuakse põllumajandusse kõige produktiivsemad biotehnoloogiad. Üks neist tehnoloogiatest on geenitehnoloogia, mille abil luuakse geneetiliselt muundatud toidud.Geenitehnoloogia olemus on järgmine. Igal taimel või loomal on tuhandeid erinevaid omadusi. Näiteks taimedes: lehtede värv, seemnete suurus, teatud vitamiini olemasolu viljades jne. Iga konkreetse tunnuse olemasolu eest vastutab konkreetne geen, mis on väike tükk DNA molekuli ja vastutab taime või looma konkreetse tunnuse ilmumise eest. Kui eemaldate teatud tunnuse väljanägemise eest vastutava geeni, kaob see omadus ise. Kui lisada näiteks uus geen, siis on ka taimel uus tunnus. Geneetiliselt muundatud taime võib nüüd nimetada mutandiks. Kahekümnenda sajandi lõpuks hakkasid väga laialt levima katsed taimede ja loomade kunstliku muutmise (muutmise) kohta.
Esimene geneetiliselt muundatud toode oli tomat. Selle uueks omaduseks oli võime kuude kaupa 12 -kraadisel temperatuuril valmimatult lamada. Kuid niipea, kui selline tomat kuumusele pannakse, muutub see mõne tunni jooksul küpseks.
Toodete geenitehnoloogias on juhtiv roll Ameerika Ühendriikidel. 68% kogu geneetiliselt muundatud toidust toodetakse seal. Neile järgnevad Prantsusmaa ja Kanada. Ameerika korporatsioonid viivad oma katseid läbi Kesk- ja Lõuna -Ameerikas. Suurim ettevõte on Monsanto.
Ameeriklased on teinud muudatusi maasikates ja tulpides. Töötati välja geneetiliselt muundatud kartulisort, mis praadides imab vähem rasva. Samuti plaanivad nad peagi hankida hiiglaslikke kuubikutomateid, et neid oleks lihtsam kastidesse pakkida. Šveitslased hakkasid kasvatama maisi, mis eritab kahjurite vastu oma mürki ja selliseid näiteid on palju.
Sarnaseid arenguid tehakse Venemaal. Nii kuvatakse Moskva kartulikasvatuse instituudis inimese vere interferooniga kartul, mis suurendab immuunsust. Loomakasvatuse instituut sai lambale patendi, mis sisaldab piimas laapi, mis on vajalik juustu tootmiseks. Eksperdid ütlevad, et millal uus tehnoloogia juustu tootmiseks piisab vaid 200 lambast, et varustada kogu Venemaa juustuga.
Selliseid näiteid on palju. Ilmselgelt on inimkond toidu geneetilise muutmise võime tõttu tõelise revolutsiooni äärel põllu- ja loomakasvatuses ning 21. sajandil ilmub suur hulk suhteliselt odavaid tooteid. Euroopa Nõukogu põllumajanduskomisjoni raportis öeldakse, et geneetiliselt muundatud toidud aitavad toetada põllumajandust, mis on arengumaade jaoks eriti oluline.
Geneetiliselt muundatud toidud: plussid ja miinused
Esimese geneetiliselt muundatud toote ilmumisest alates algas vastaste ja toetajate vastasseisu ajalugu. Kellelgi pole selget eelist.
Muudetud toodete toetajate peamine argument on inseneride poolt täiustatud köögiviljade, puuviljade ja teraviljade omadused. Geneetiliselt muundatud toidud on vastupidavamad igasugustele viirustele ja bakteritele. Need kestavad kauem. Põllumehed kasutasid põllukultuuride säästmiseks tonni kemikaale, nüüd saavad nad raha säästa. Lisaks võivad need tooted olla külma- ja kuumakindlad ning ei hooli soolasest pinnasest.
Loomadele rakendatava geneetilise tehnoloogia eesmärk on tavaliselt nende kasvu kiirendamine ja suurendamine. Saadud lehmad on suurenenud rasvasisaldusega piimas ja lõhes, mis kasvavad väga kiiresti ja ei pea mereveest mageveele rändama.
Tänapäeval on mitusada geneetiliselt muundatud toitu. Juba mitu aastat on muudetud toitu tarbinud miljonid inimesed enamikus maailma riikides. Võib -olla oled sina, hea lugeja, seda teadmata juba söönud üle ühe kilogrammi geneetiliselt muundatud toitu.
Transgeene leidub toidus, mis sisaldab sojavalku, samades vorstides. Venemaa impordib sojaube riikidest, kus geneetiliselt muundatud sojaubade kasvatamine on juba pikka aega lubatud. Ameerikas ja Kanadas pole tegelikult traditsioonilisi sorte alles, neid kõiki toodetakse geneetilisel tasandil. Meie riik ostab aastas umbes 400 tuhat tonni geneetiliselt muundatud sojavalku.
Kui geneetiline manipuleerimine toimub ametlike organite kontrolli all, võib selliseid tooteid pidada täiesti ohututeks. Muutes taime või looma geenikoodi, teevad teadlased sama, mida loodus ise. Absoluutselt kõik elusorganismid bakteritest inimesteni on mutatsioonide ja loodusliku valiku tulemus. Aga kui loodus võtab uute liikide moodustamiseks aastatuhandeid, siis viivad teadlased selle protsessi läbi mitme aasta pärast. Põhimõttelist erinevust pole, küsimus on katsete ajal.
Geneetiliselt muundatud toitudele on aga palju vastaseid. On isegi organisatsioon nimega Arstid ja teadlased geneetiliselt muundatud toidu vastu. Kui me ignoreerime nende toodete tootmisel eetilisi küsimusi, mida mõned peavad Jumala loodud looduse ebaloomulikuks sekkumiseks, siis on muudetud toodete vastastel endiselt palju argumente.
Nad ütlevad, et geenitehnoloogia pole praegu täiuslik. Ta ei suuda kontrollida uue geeni sisestamise protsessi. Seetõttu on võimatu ette näha sisestamiskohta ja lisatud geeni mõju. Isegi kui geeni asukohta on pärast genoomi sisestamist võimalik kindlaks teha, on olemasolev teave DNA toimimise kohta tagajärgede ennustamiseks endiselt väga puudulik. Võõrgeeni kunstliku lisamise tagajärjel võivad ootamatult tekkida ohtlikud ained. Halvimal juhul võivad need olla mürgised ained, allergeenid või muud tervist kahjustavad elemendid.
Siiani pole tõestatud, et geenitehnoloogia abil modifitseeritud organismidel ei oleks keskkonnale kahjulikku mõju. Keskkonnakaitsjad on välja pakkunud mitmesuguseid võimalikke keskkonnaprobleeme. Näiteks on palju võimalusi geenitehnoloogias kasutatavate potentsiaalselt ohtlike geenide kontrollimatuks levikuks, sealhulgas geenide ülekandmiseks bakterite ja viiruste poolt. Keskkonnast tingitud tüsistusi on ilmselt võimatu parandada, kuna vabanenud geene ei saa tagasi võtta.
Oponendid lükkavad ümber jutu, et need arengud aitavad toita kogu inimkonda konkreetsete andmetega: nüüd rahuldavad sellised tooted tõenäolisemalt puhtalt kaubanduslikke huve. Muudetud toiduainetega nälja vastu võitlemisel arengumaades ei ole saavutatud olulisi tulemusi. Geneetiliselt muundatud tooted, mis on mõeldud näljaprobleemi lahendamiseks paljudes arengumaades, on seni ilmunud vaid arenenud riikide riiulitel. Nende riikide elanikud eelistavad siiski looduslikke tooteid, kuna kunstlikult parandatud taimede või loomade söömise võimalikud negatiivsed tagajärjed pole veel täielikult selgitatud.
Avalik arvamus on üldiselt modifitseeritud toodete vastu. Avalike organisatsioonide survel võtsid mõned osariigid vastu seadused selle valdkonna teadusuuringute peatamiseks, paljud kehtestasid nende toodete jaoks eraldi sertifikaadi, kohustades tootjaid märkima pakendile toodete päritolu. Loomulikult on nõudlus muudetud toodete järele langenud. Ükskõik kui palju näiteks Monsanto ettevõte üritas, kes kulutas oma toodete reklaamimisele umbes miljon dollarit, oli tulemus praktiliselt null.
Seejärel hakkasid ettevõtted lobitama oma huve oma riikide parlamentides ja kõrgemates täitevorganites. Ameerika Ühendriigid ei ole kunagi piiranguid kehtestanud, modifitseeritud tooteid müüakse seal tavalistega võrdsetel alustel. Nüüd toimub sama Uus -Meremaal, Austraalias. Euroopas mõeldakse tõsiselt kohustusliku märgistamise kaotamisele.
Alates 1996. aastast kehtib Venemaal seadus, mis reguleerib tegevust geenitehnoloogia valdkonnas. Selle dokumendi kohaselt peavad geneetiliselt muundatud komponente sisaldavad imporditud tooted Venemaa teadusasutustes läbima sertifitseerimise ja ohutuskatsed. Pärast seda saab neid laialdaselt tarbida. Seaduse kohaselt väljastas 1999. aasta suvel Vene Föderatsiooni tervishoiuministeerium esimese litsentsi geneetiliselt muundatud toodete importimiseks. Monsanto sojaubadest sai esimene pääsuke. 1999. aasta septembris anti välja valitsuse määrus, mille kohaselt alates 2000. aasta juulist peavad kõik GM -komponente sisaldavad tooted olema märgistatud. Määruse rakendamiseks ei ole aga veel kontrollimehhanisme.
Tõenäoliselt pärast seadusandlike aktide kaotamist, mis nõuavad tootjatelt ostjate teavitamist toote päritolust, ühinevad muudetud proovid traditsiooniliste proovidega ja keegi ei saa kindlalt öelda, mida ta sööb. Inimesed on lihtsalt sunnitud ostma "täiustatud" tooteid. Loodetavasti jätkatakse uuringuid muudetud toitude võimaliku kahjuliku mõju kohta inimkehale. Neid kutsutakse üles lahendama kõik vaidlused.
GMOde määratlus
GMOde loomise eesmärgid
Meetodid GMOde loomiseks
GMO kasutamine
GMOd - plussid ja miinused
GMOde laboratoorsed uuringud
GM -toitude mõju tervisele
GMO ohutuse uuringud
Kuidas on GMOde tootmine ja müük maailmas reguleeritud?
Järeldus
Kasutatud kirjanduse loetelu
GMOde määratlus
Geneetiliselt muundatud organismid- need on organismid, mille geneetilist materjali (DNA) muudetakse viisil, mis on looduses võimatu. GMOd võivad sisaldada mis tahes muu elusorganismi DNA fragmente.
Eesmärk saada geneetiliselt muundatud organisme- esialgse doonororganismi kasulike omaduste (vastupidavus kahjuritele, külmakindlus, saagikus, kalorisisaldus ja muud) parandamine, et vähendada toodete maksumust. Selle tulemusena on nüüd kartul, mis sisaldab Colorado kartulimardikat tapva mullabakteri geene, põuakindlat nisu, millesse on siirdatud skorpionigeen, merilestageenidega tomatid, sojaoad ja maasikad bakterigeenidega.
Neid taimeliike võib nimetada transgeenseks (geneetiliselt muundatud), milles teistest taime- või loomaliikidest siirdatud geen (või geenid) toimivad edukalt. Seda tehakse selleks, et retsipienttaim saaks uusi inimsõbralikke omadusi, suuremat vastupanuvõimet viirustele, herbitsiididele, kahjuritele ja taimehaigustele. Nendest geneetiliselt muundatud põllukultuuridest saadud toitudel võib olla parem maitse, nad näevad paremad välja ja neil on pikem säilivusaeg.
Samuti annavad sellised taimed sageli rikkalikumat ja stabiilsemat saaki kui nende looduslikud kolleegid.
Geneetiliselt muundatud toode- see on siis, kui laboris isoleeritud ühe organismi geen siirdatakse teise rakku. Siin on näiteid Ameerika praktikast: tomatite ja maasikate külmakindlamaks muutmiseks "implanteeritakse" need põhjakalade geenidega; et vältida kahjurite maisi õgimist, võib sinna "pookida" väga aktiivse maomürgist saadud geeni.
Muide, ärge ajage termineid segamini " modifitseeritud "ja" geneetiliselt muundatud". Näiteks modifitseeritud tärklisel, mis on osa enamikust jogurtitest, ketšupitest ja majoneesidest, pole GMO -toodetega mingit pistmist. Modifitseeritud tärklised on tärklised, mille inimesed on oma vajaduste jaoks täiustanud. Seda saab teha kas füüsiliselt (kokkupuude temperatuuri, rõhu, niiskuse, kiirgusega) või keemiliselt. Teisel juhul kasutatakse kemikaale, mis on Vene Föderatsiooni tervishoiuministeeriumi poolt heaks kiidetud toidu lisaainetena.
GMOde loomise eesmärgid
Mõned teadlased peavad GMOde arengut loomade ja taimede aretustöö loomulikuks arenguks. Teised, vastupidi, peavad geenitehnoloogiat täielikuks kõrvalekaldeks klassikalisest valikust, kuna GMO ei ole kunstliku valiku toode, see tähendab uue organismi (tõu) järkjärguline aretamine loodusliku paljunemise teel, vaid tegelikult uus laboris kunstlikult sünteesitud liigid.
Paljudel juhtudel suurendab transgeensete taimede kasutamine saaki oluliselt. Arvatakse, et praeguse maailma elanikkonna suurusega suudavad näljaohu eest päästa maailma ainult GMO -d, kuna geneetilise muundamise abil on võimalik suurendada toidu saagikust ja kvaliteeti.
Selle arvamuse vastased usuvad, et tänapäevase põllumajandustehnoloogia taseme ja põllumajandustootmise mehhaniseerimisega suudavad juba praegu olemas olevad klassikalisel viisil saadud taimesordid ja loomatõud varustada maailma elanikkonda täielikult kvaliteetse toiduga. (võimaliku ülemaailmse näljaprobleemi põhjustavad eranditult ühiskondlik-poliitilised põhjused ja seetõttu saavad seda lahendada mitte geneetikud, vaid riikide poliitiline eliit.
GMO tüübid
Taimede geenitehnoloogia päritolu peitub 1977. aasta avastuses, mis võimaldas kasutada mulla mikroorganismi Agrobacterium tumefaciens kui vahendit potentsiaalselt kasulike võõraste geenide sissetoomiseks teistesse taimedesse.
Esimesed välikatsed geneetiliselt muundatud põllumajanduslike taimedega, mille tulemusel arenes välja viirushaigustele resistentne tomat, viidi läbi 1987. aastal.
1992. aastal hakkas Hiinas kasvatama tubakat, mis "ei kartnud" kahjulikke putukaid. 1993. aastal ilmus maailma kauplustesse geneetiliselt muundatud toit. Kuid modifitseeritud toodete masstootmise algus pandi 1994. aastal, kui Ameerika Ühendriikides ilmusid tomatid, mis transpordi ajal ei riknenud.
Praegu on GMO -toodetel üle 80 miljoni hektari põllumaad ja neid kasvatatakse enam kui 20 riigis üle maailma.
GMOd ühendavad kolme organismirühma:
geneetiliselt muundatud mikroorganismid (GMM);
geneetiliselt muundatud loomad (GMF);
Geneetiliselt muundatud taimed (GMP) on kõige levinum rühm.
Tänapäeval on maailmas mitukümmend rida geneetiliselt muundatud põllukultuure: sojaoad, kartul, mais, suhkrupeet, riis, tomat, rapsi, nisu, melon, sigur, papaia, suvikõrvits, puuvill, lina ja lutsern. Massiliselt kasvatatakse geneetiliselt muundatud sojaube, mis on USA -s juba asendanud tavapärased sojaoad, mais, rapsi ja puuvilla. Transgeensete taimede saak kasvab pidevalt. 1996. aastal oli maailmas 1,7 miljonit hektarit transgeenseid taimesorte, 2002. aastal ulatus see näitaja 52,6 miljoni hektarini (millest 35,7 miljonit hektarit asus Ameerika Ühendriikides), 2005. aastal GMO- oli juba 91,2 miljonit hektarit põllukultuure, 2006. aastal - 102 miljonit hektarit.
2006. aastal kasvatati geneetiliselt muundatud põllukultuure 22 maailma riigis, sealhulgas Argentinas, Austraalias, Kanadas, Hiinas, Saksamaal, Colombias, Indias, Indoneesias, Mehhikos, Lõuna -Aafrikas, Hispaanias ja USA -s. Peamised GMOsid sisaldavate toodete tootjad maailmas on USA (68%), Argentina (11,8%), Kanada (6%), Hiina (3%). Üle 30% kõigist maailmas kasvatatud sojaubadest, üle 16% puuvillast, 11% rapsi (õliseemned) ja 7% maisist toodetakse geenitehnoloogia abil.
Vene Föderatsiooni territooriumil pole ühtegi hektarit, mis oleks transgeenidega külvatud.
Meetodid GMOde loomiseks
GMOde loomise peamised etapid:
1. Isoleeritud geeni saamine.
2. Geeni sisestamine vektorisse organismi ülekandmiseks.
3. Vektori ülekandmine koos geeniga modifitseeritud organismi.
4. Keharakkude transformatsioon.
5. Geneetiliselt muundatud organismide valimine ja nende edukalt modifitseerimata kõrvaldamine.
Geenisünteesi protsess on praegu väga hästi arenenud ja isegi suures osas automatiseeritud. On olemas arvutitega varustatud spetsiaalsed seadmed, mille mällu pannakse programmid erinevate nukleotiidjärjestuste sünteesiks. See seade sünteesib kuni 100-120 lämmastikalust (oligonukleotiide) sisaldavaid DNA segmente.
Geeni sisestamiseks vektorisse kasutatakse restriktsiooniensüüme ja ligaase. Kasutades restriktsiooniensüüme, saab geeni ja vektori tükkideks lõigata. Ligaaside abil saab selliseid tükke "liimida", ühendada erinevas kombinatsioonis, konstrueerida uus geen või ümbritseda see vektoriga.
Geenide bakteritesse viimise tehnika töötati välja pärast seda, kui Frederick Griffith avastas bakterite muundamise nähtuse. See nähtus põhineb primitiivsel seksuaalsel protsessil, millega bakterites kaasneb mittekromosomaalse DNA väikeste fragmentide, plasmiidide vahetus. Plasmiiditehnoloogiad olid aluseks kunstlike geenide bakterirakkudesse viimisele. Valmis geeni sisestamiseks taime- ja loomarakkude pärilikku aparaati kasutatakse transfektsiooniprotsessi.
Kui üherakulisi organisme või mitmerakulisi rakukultuure muudetakse, algab selles etapis kloonimine, see tähendab nende organismide ja nende järeltulijate (kloonide) valimine, kes on muutunud. Kui ülesandeks on seatud mitmerakuliste organismide saamine, kasutatakse muudetud genotüübiga rakke taimede vegetatiivseks paljundamiseks või süstitakse loomade puhul asendusema blastotsüstidesse. Selle tulemusena sünnivad beebid muutunud või muutmata genotüübiga, mille hulgast valitakse välja ja ristatakse ainult need, mis näitavad oodatud muutusi.
GMO kasutamine
GMOde kasutamine teaduslikel eesmärkidel.
Praegu kasutatakse geneetiliselt muundatud organisme laialdaselt fundamentaalsetes ja rakendusuuringutes. GMOde abil uuritakse teatud haiguste (Alzheimeri tõbi, vähk), vananemis- ja regenereerimisprotsesside arengumustreid, uuritakse närvisüsteemi toimimist ning lahendatakse mitmeid muid pakilisi bioloogia ja meditsiini probleeme .
GMOde kasutamine meditsiinilistel eesmärkidel.
Rakendusmeditsiinis on geneetiliselt muundatud organisme kasutatud alates 1982. aastast. Sel aastal on ravimina registreeritud geneetiliselt muundatud bakteritest saadud iniminsuliin.
Käimas on geneetiliselt muundatud taimede loomine, mis toodavad vaktsiinide ja ravimite komponente ohtlike nakkuste (katk, HIV) vastu. Geneetiliselt muundatud safloorist saadud proinsuliin on kliinilistes uuringutes. Transgeensete kitsede piimavalgul põhinev tromboosivastane ravim on edukalt testitud ja kasutamiseks heaks kiidetud.
Kiiresti areneb uus meditsiiniharu - geeniteraapia. See põhineb GMOde loomise põhimõtetel, kuid inimese somaatiliste rakkude genoom toimib muutmise objektina. Praegu on geeniteraapia üks peamisi haiguste ravimeetodeid. Niisiis, juba 1999. aastal raviti iga neljandat SCID -i (raske kombineeritud immuunpuudulikkuse) all kannatavat last geeniteraapiaga. Lisaks geeniteraapiale, mida kasutatakse ravis, tehakse ettepanek kasutada ka vananemisprotsessi aeglustamiseks.
GMOde kasutamine põllumajanduses.
Geenitehnoloogiat kasutatakse uute taimede sortide loomiseks, mis on vastupidavad ebasoodsatele keskkonnatingimustele ja kahjuritele ning millel on paremad kasvu- ja maitseomadused. Loodud uusi tõugu loomi eristab eelkõige kiirenenud kasv ja tootlikkus. Loodud on sordid ja tõud, mille tooted on kõrge toiteväärtusega ning sisaldavad suurenenud koguses asendamatuid aminohappeid ja vitamiine.
Testitud, geneetiliselt muundatud metsaliigid, millel on märkimisväärne tselluloosisisaldus puidus ja kiire kasv.
Muud kasutusalad.
GloFish, esimene geneetiliselt muundatud lemmikloom
Geneetiliselt muundatud baktereid arendatakse puhta kütuse tootmiseks
2003. aastal tuli turule GloFish, esimene esteetilistel eesmärkidel loodud geneetiliselt muundatud organism ja esimene omataoline lemmikloom. Tänu geenitehnoloogiale on populaarne akvaariumikala Danio rerio saanud mitu eredat fluorestseeruvat värvi.
2009. aastal tuli müügile siniste õitega aplaus GM roos. Nii sai teoks tõuaretajate sajanditepikkune unistus, kes ebaõnnestunult üritasid aretada "siniseid roose" (täpsemalt vt en: Blue rose).
GMOd - plussid ja miinused
Geneetiliselt muundatud organismide plussid
Geneetiliselt muundatud organismide pooldajad väidavad, et GMOd on inimkonna ainus näljapäästja. Teadlaste prognooside kohaselt võib Maa elanikkond aastaks 2050 ulatuda 9–11 miljardi inimeseni, loomulikult on vaja maailma põllumajandustootmist kahekordistada või isegi kolmekordistada.
Sel eesmärgil on geneetiliselt muundatud taimesordid suurepärased - nad on haigustele ja ilmastikule vastupidavad, valmivad kiiremini ja säilivad kauem ning suudavad kahjurite vastu iseseisvalt putukamürke toota. GMO -taimed on võimelised kasvama ja andma head saaki, kus vanad sordid lihtsalt ei suutnud teatud ilmastikutingimuste tõttu ellu jääda.
Kuid huvitav fakt: GMOd on paigutatud nälja imerohuks Aafrika ja Aasia riikide päästmiseks. Kuid millegipärast ei ole Aafrika riigid viimase 5 aasta jooksul lubanud oma territooriumile importida geneetiliselt muundatud komponentidega tooteid. Kas pole imelik?
Geenitehnoloogia võib pakkuda tõelist abi toidu- ja terviseprobleemide lahendamisel. Selle meetodite pädev rakendamine saab tugeva aluse inimkonna tulevikule.
Transgeensete toodete kahjulikku toimet inimkehale ei ole veel kindlaks tehtud. Arstid peavad tõsiselt geneetiliselt muundatud toitu spetsiaalse dieedi aluseks. Toitumine ei ole haiguste ravis ja ennetamises vähimgi tähtis. Teadlased kinnitavad, et geneetiliselt muundatud toidud võimaldavad diabeeti, osteoporoosi, südame -veresoonkonna ja onkoloogilisi haigusi, maksa- ja soolehaigusi põdevatel inimestel oma dieeti laiendada.
Geenitehnoloogia meetodeid kasutavate ravimite tootmist praktiseeritakse edukalt kogu maailmas.
Karri söömine mitte ainult ei suurenda insuliini tootmist veres, vaid vähendab ka glükoosi tootmist organismis. Kui karri geeni kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel, saavad farmakoloogid diabeedi raviks täiendavaid ravimeid ja patsiente saab maiustustega hellitada.
Sünteesitud geenide abil saadakse interferoon ja hormoonid. Interferooni, valku, mida organism toodab vastuseks viirusinfektsioonile, uuritakse praegu võimaliku vähi- ja AIDS -i ravimeetodina. Interferooni tootmiseks kuluks tuhandeid liitreid inimverd, kui üks liiter bakterikultuuri annab. Selle valgu masstootmisest saadav kasu on tohutu.
Insuliini saadakse mikrobioloogilise sünteesi teel, mis on vajalik diabeedi raviks. Mitmed vaktsiinid on geneetiliselt muundatud ja praegu testitakse nende tõhusust AIDSi põhjustava inimese immuunpuudulikkuse viiruse (HIV) vastu. Rekombinantse DNA abil saadakse piisavas koguses inimese kasvuhormooni, mis on ainus ravim harvaesineva lapsehaiguse - ajuripatsi kääbuse - vastu.
Geeniteraapia on katsejärgus. Pahaloomuliste kasvajate vastu võitlemiseks sisestatakse kehasse võimsa kasvajavastase ensüümi kodeeriva geeni konstrueeritud koopia. Pärilikke häireid on kavas ravida geeniteraapia meetoditega.
Ameerika geneetikute huvitav avastus leiab olulisi rakendusi. Hiirte kehas leiti geen, mis aktiveerub ainult treeningu ajal. Teadlased on selle sujuvalt toimima pannud. Närilised jooksevad nüüd kaks korda kiiremini ja kauem kui teised. Teadlased väidavad, et selline protsess on inimkehas võimalik. Kui neil on õigus, siis peagi lahendatakse ülekaalulisuse probleem geneetilisel tasandil.
Üks olulisemaid geenitehnoloogia valdkondi on patsientide elundite varustamine siirdamiseks. Transgeensest seadest saab inimestele kasulik maksa, neeru, südame, veresoonte ja naha doonor. Elundite suuruse ja füsioloogia poolest on see inimesele kõige lähemal. Varem sigade elundite siirdamise operatsioonid inimestele ei õnnestunud - keha lükkas tagasi ensüümide poolt toodetud võõrad suhkrud. Kolm aastat tagasi sündis Virginia osariigis viis põrsast, kelle geneetilisest aparaadist eemaldati “ekstra” geen. Probleem sigade organite siirdamisega inimestele on nüüd lahendatud.
Geenitehnoloogia pakub meile tohutuid võimalusi. Muidugi on alati oht. Kui see on võimuhimulise fanaatiku käes, võib sellest saada tohutu relv inimkonna vastu. Aga see on alati nii olnud: vesinikupomm, arvutiviirused, siberi katku eostega ümbrikud, kosmosetegevuse radioaktiivsed jäätmed ... Teadmiste oskuslik kõrvaldamine on kunst. Surmava vea vältimiseks tuleb neid täiuslikult omandada.
Geneetiliselt muundatud organismide oht
GMOde vastased väidavad, et need kujutavad endast kolme peamist ohtu:
o Oht inimkehale- allergilised haigused, ainevahetushäired, antibiootikumiresistentse mao mikrofloora välimus, kantserogeenne ja mutageenne toime.
o Keskkonnaoht- vegetatiivsete umbrohtude ilmumine, uurimiskohtade saastumine, keemiline saastumine, geneetilise plasma vähenemine jne.
o Globaalsed riskid- kriitiliste viiruste aktiveerimine, majanduslik turvalisus.
Teadlased on märkinud geenitehnoloogia toodetega seotud ohtusid.
1. Toidu kahjustamine
Immuunsuse nõrgenemine, allergiliste reaktsioonide esinemine transgeensete valkude otsese kokkupuute tagajärjel. Sisestatud geene tootvate uute valkude mõju pole teada. Tervisehäired, mis on seotud herbitsiidide kogunemisega organismi, kuna geneetiliselt muundatud taimed kipuvad neid kogunema. Pikaajalise kantserogeense toime võimalus (onkoloogiliste haiguste areng).
2. Keskkonnakahju
Geneetiliselt muundatud taimede kasutamine mõjutab negatiivselt sordi mitmekesisust. Geenimuudatuste jaoks võetakse üks või kaks sorti, millega nad töötavad. Paljude taimeliikide väljasuremise oht on olemas.
Mõned radikaalsed ökoloogid hoiatavad, et biotehnoloogia mõju võib ületada tuumaplahvatuse tagajärgi: geneetiliselt muundatud toidu kasutamine viib geenivaramu lõdvenemiseni, mille tulemuseks on mutantsete geenide ja nende mutantsete kandjate teke.
Arstid usuvad, et geneetiliselt muundatud toidu mõju inimestele ilmneb alles poole sajandi pärast, kui muutub vähemalt üks põlvkond inimesi, keda toidetakse transgeense toiduga.
Ohud on kujuteldavad
Mõned radikaalsed ökoloogid hoiatavad, et paljud biotehnoloogia etapid võivad oma võimaliku mõju korral ületada tuumaplahvatuse tagajärgi: väidetavalt toob geneetiliselt muundatud toodete kasutamine kaasa geenivaramu lõdvenemise, mis viib mutantsete geenide ja nende mutantide tekkimiseni. vedajad.
Geneetiliselt võttes oleme aga kõik mutandid. Igas kõrgelt organiseeritud organismis muteerub teatud protsent geene. Pealegi on enamik mutatsioone täiesti kahjutud ega mõjuta nende kandjate elutähtsaid funktsioone.
Mis puudutab ohtlikke mutatsioone, mis põhjustavad geneetiliselt määratud haigusi, siis neid on suhteliselt hästi uuritud. Neil haigustel pole geneetiliselt muundatud toodetega mingit pistmist ja enamik neist saadab inimkonda selle ilmumise algusest peale.
GMOde laboratoorsed uuringud
GMOsid kasutavate hiirte ja rottidega tehtud katsete tulemused on loomade jaoks taunitavad.
Peaaegu kõiki GMO ohutuse alaseid uuringuid rahastavad kliendid - välisettevõtted Monsanto, Bayer jne. Selliste uuringute põhjal väidavad GMO -lobistid, et GMO -tooted on inimestele ohutud.
Ekspertide sõnul ei saa aga pidada piisavaks uuringuid, mis käsitlevad geneetiliselt muundatud toidu tarbimise mõju, mis on tehtud mitukümmend roti, hiirt või küülikut mitme kuu jooksul. Kuigi isegi selliste testide tulemused ei ole alati üheselt mõistetavad.
o Esimene geneetiliselt muundatud taimede turustamiseelne uuring inimeste ohutuse tagamiseks, mis viidi läbi USA-s 1994. aastal geneetiliselt muundatud tomatite kohta, oli aluseks mitte ainult selle müümisele kauplustes, vaid ka järgnevate geneetiliselt muundatud põllukultuuride kergeks testimiseks. Selle uuringu "positiivseid" tulemusi on aga kritiseerinud paljud sõltumatud eksperdid. Lisaks arvukatele kaebustele katsemetoodika ja saadud tulemuste kohta on sellel ka selline „viga” - Kahe nädala jooksul pärast katset suri 40 katserottist 7 ja nende surma põhjus on teadmata.
o Monsanto sisearuande kohaselt, mis avaldati 2005. aasta juunis skandaaliga, katserottidel, keda söödeti uue sordi MON 863 geneetiliselt muundatud maisiga, tekkisid muutused vereringes ja immuunsüsteemis.
Alates 1998. aasta lõpust on eriti aktiivselt räägitud transgeensete põllukultuuride ebakindlusest. Briti immunoloog Armand Putztai (Armand Putztai) ütles teleintervjuus, et immuunsuse vähenemine rottidel, keda toideti modifitseeritud kartulitega. Samuti leiti "tänu" geneetiliselt muundatud toitudest koosnevale menüüle katselistel rottidel aju mahu vähenemine, maksa hävitamine ja immuunsuse pärssimine.
Venemaa meditsiiniteaduste akadeemia toitumisinstituudi 1998. aasta aruande kohaselt rottidel, kes said Monsanto firma transgeenseid kartuleid, täheldati nii kuu kui ka kuue kuu pärast katset statistiliselt olulist kehakaalu langust, aneemiat ja maksarakkude degeneratiivseid muutusi.
Kuid ärge unustage, et loomkatsed on alles esimene samm ja mitte alternatiiv inimestega tehtavatele uuringutele. Kui geneetiliselt muundatud toiduainete tootjad väidavad, et need on ohutud, tuleb seda kinnitada inimeste vabatahtlike uuringutega, kasutades topeltpime platseebokontrollitud uuringuid, mis on sarnased ravimiuuringutega.
Tuginedes publikatsioonide puudumisele eelretsenseeritud teaduskirjanduses, ei ole geneetiliselt muundatud toitude kliinilisi uuringuid inimestel läbi viidud. Enamik katseid geneetiliselt muundatud toidu ohutuse kindlakstegemiseks on kaudsed, kuid panevad mõtlema.
2002. aastal USA -s ja Skandinaavia riikides a võrdlev analüüs toiduga seotud haiguste esinemissagedus. Võrreldavate riikide elanikkonnal on üsna kõrge elatustase, sarnane toidukorv ja võrreldavad meditsiiniteenused. Selgus, et mitu aastat pärast GMOde laialdast turuletoomist Ameerika Ühendriikides registreeriti toidust levivaid haigusi 3-5 korda rohkem kui eelkõige Rootsis .
Ainus oluline erinevus toitumiskvaliteedis on USA elanike aktiivne geneetiliselt muundatud toidu tarbimine ja nende praktiline puudumine rootslaste toitumises.
1998. aastal võttis Rahvusvaheline Arstide ja Teadlaste Selts teaduse ja tehnoloogia vastutustundliku rakendamise eest vastu (PSRAST) deklaratsiooni, milles märgitakse vajadus kuulutada välja ülemaailmne moratoorium GMOde ja toodete keskkonda viimiseks. Tarnida neist seni, kuni on piisavalt teadmisi. kogutud, et teha kindlaks, kas selle tehnoloogia kasutamine on õigustatud ning kui kahjutu see on tervisele ja keskkonnale.
2005. aasta juuli seisuga on dokumendile alla kirjutanud 800 teadlast 82 maailma riigist. 2005. aasta märtsis levitati deklaratsiooni laialdaselt avatud kirjana, milles kutsuti maailma valitsusi üles lõpetama GMOde kasutamine, kuna need „kujutavad endast ohtu ega aita kaasa ressursside keskkonnasäästlikule kasutamisele”.
GM -toitude mõju tervisele
Teadlased tuvastavad geneetiliselt muundatud toidu söömisel järgmised peamised riskid:
1. Immuunsuse, allergiliste reaktsioonide ja ainevahetushäirete pärssimine transgeensete valkude otsese toime tagajärjel.
GMO -de sisestatud geenide poolt toodetud uute valkude mõju pole teada. Inimene pole neid kunagi varem kasutanud ja seetõttu pole selge, kas tegemist on allergeenidega.
Illustreeriv näide on katse ristata Brasiilia pähkli geenid sojaubade geenidega - viimase toiteväärtuse tõstmiseks suurendati neis valgusisaldust. Kuid nagu hiljem selgus, osutus kombinatsioon tugevaks allergeeniks ja see tuli edasisest tootmisest kõrvaldada.
Rootsis, kus transgeenid on keelatud, on 7% elanikkonnast allergilised ja Ameerika Ühendriikides, kus neid müüakse isegi ilma märgistamiseta, 70,5%.
Samuti põhjustas ühe versiooni kohaselt inglise laste meningiidi epideemia nõrgenenud immuunsüsteem GM-d sisaldava piimašokolaadi ja vahvliküpsiste tarbimise tagajärjel.
2. Erinevad tervisehäired, mille põhjuseks on GMO -s uute, planeerimata valkude või inimestele mürgiste ainevahetusproduktide ilmumine.
Juba on veenvaid tõendeid taime genoomi stabiilsuse rikkumise kohta, kui sellesse sisestatakse võõras geen. Kõik see võib põhjustada muutusi GMOde keemilises koostises ja ootamatute, sealhulgas mürgiste omaduste ilmnemist.
Näiteks lavastuse jaoks toidulisand trüptofaan USA -s 1980ndate lõpus. 20. sajandil loodi GMH bakter. Kuid koos tavalise trüptofaaniga hakkas ta ebaselgel põhjusel tootma etüleen-bis-trüptofaani. Selle kasutamise tagajärjel haigestus 5 tuhat inimest, kellest 37 suri, 1500 puudega.
Sõltumatud eksperdid väidavad, et geneetiliselt muundatud taimed eraldavad 1020 korda rohkem toksiine kui tavalised organismid.
3. Inimese patogeense mikrofloora resistentsuse tekkimine antibiootikumide suhtes.
GMOde tootmisel kasutatakse endiselt antibiootikumiresistentsuse markergeene, mis võivad läbida soolestiku mikrofloorat, mida on näidatud asjakohastes katsetes, ja see omakorda võib põhjustada meditsiinilisi probleeme - võimetust ravida paljusid haigusi.
Alates 2004. aasta detsembrist on EL keelanud antibiootikumiresistentsuse geene kasutavate GMOde müügi. Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) soovitab tootjatel hoiduda nende geenide kasutamisest, kuid ettevõtted pole neist täielikult loobunud. Selliste GMOde oht, nagu on märgitud Oxfordi entsüklopeedias, on üsna suur ja "peame tunnistama, et geenitehnoloogia ei ole nii kahjutu, kui esmapilgul võib tunduda".
4. Tervisehäired, mis on seotud herbitsiidide kogunemisega inimkehasse.
Enamik tuntud transgeenseid taimi ei sure põllumajanduslike kemikaalide massilise kasutamise ajal ja võib neid koguneda. On tõendeid selle kohta, et herbitsiidi glüfosaadi suhtes resistentsed suhkrupeedid koguvad kokku toksilisi metaboliite.
5. Oluliste ainete tarbimise vähendamine kehas.
Sõltumatute ekspertide sõnul on endiselt võimatu kindlalt öelda, näiteks kas tavapäraste sojaubade ja geneetiliselt muundatud analoogide koostis on samaväärne või mitte. Kui võrrelda erinevaid avaldatud teaduslikke andmeid, selgub, et mõned näitajad, eriti fütoöstrogeenide sisaldus, varieeruvad oluliselt.
6. Pikaajaline kantserogeenne ja mutageenne toime.
Iga võõra geeni sisestamine organismi on mutatsioon, see võib põhjustada soovimatuid tagajärgi genoomis ja milleni see viib - keegi ei tea ja täna ei saagi teada.
Briti teadlaste 2002. aastal avaldatud riikliku projekti "Hinnang geneetiliselt muundatud organismide kasutamisega inimeste toidus kaasnevale riskile" raames tehtud uuringute kohaselt kipuvad transgeenid inimkehasse jääma ja selle tagajärjel. nimetatakse horisontaalseks ülekandeks, mis tuleb lisada inimese soolestiku mikroorganismide geneetilisse aparatuuri. Varem keelduti sellest võimalusest.
GMO ohutuse uuringud
1970. aastate alguses ilmunud rekombinantse DNA tehnoloogia (en: rekombinantne DNA) avas võimaluse saada võõraid geene (geneetiliselt muundatud organisme) sisaldavaid organisme. See tekitas avalikkuses muret ja alustas arutelu selliste manipulatsioonide ohutuse üle.
1974. aastal moodustati Ameerika Ühendriikides selle teema uurimiseks juhtivate molekulaarbioloogia teadlaste komisjon. Kolmes kuulsamas teadusajakirjas (Science, Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences) avaldati niinimetatud "Bregi kiri", mis kutsus teadlasi üles selles valdkonnas katsetest ajutiselt hoiduma.
1975. aastal toimus Asilomari konverents, kus bioloogid arutasid võimalikke riske, mis on seotud GMOde loomisega.
1976. aastal töötasid riiklikud terviseinstituudid välja reeglite süsteemi, mis reguleeris rangelt töö tegemist rekombinantse DNA -ga. 1980. aastate alguseks hakati reegleid allapoole muutma.
Kaheksakümnendate aastate alguses toodeti Ameerika Ühendriikides kaubanduslikuks kasutamiseks mõeldud GMO -de esimesi ridu. Neid jooni on põhjalikult kontrollinud valitsusasutused, nagu NIH (riiklikud terviseinstituudid) ja FDA (toidu- ja ravimiamet). Kuna nende ohutus on osutunud ohutuks, on need organismiliigid turule heaks kiidetud.
Praegu valitseb spetsialistide seas arvamus, et geneetiliselt muundatud organismidest pärinevate toodete oht ei suurene võrreldes traditsiooniliste meetoditega saadud organismidest saadud toodetega (vt arutelu ajakirjas Nature Biotechnology).
RF -is Riiklik geneetilise ohutuse assotsiatsioon ja Vene Föderatsiooni presidendi kantselei pooldas „avaliku eksperimendi läbiviimist, et saada tõendusmaterjali geneetiliselt muundatud organismide kahjulikkuse või kahjutuse kohta imetajate jaoks.
Avalikku katset juhendab spetsiaalselt loodud teaduslik nõukogu, kuhu kuuluvad Venemaa ja teiste riikide erinevate teadusinstituutide esindajad. Ekspertide aruannete tulemuste põhjal koostatakse üldine järeldus koos kõigi katseprotokollide lisamisega. "
Valitsuskomisjonid ja valitsusvälised organisatsioonid nagu Greenpeace osalevad arutelus, mis käsitleb transgeensete taimede ja loomade kasutamise ohutust põllumajanduses.
Kuidas on GMOde tootmine ja müük maailmas reguleeritud?
Tänapäeval pole maailmas täpseid andmeid nii GMOsid sisaldavate toodete ohutuse kui ka nende kasutamise ohtude kohta, kuna geneetiliselt muundatud toodete kasutamise tagajärgede vaatluste kestus inimestel on napp - masstootmine GMOdega alustati üsna hiljuti - 1994. aastal. Kuid üha rohkem teadlasi räägib geneetiliselt muundatud toidu tarbimise olulistest riskidest.
Seetõttu vastutab geneetiliselt muundatud toodete tootmist ja turustamist reguleerivate otsuste tagajärgede eest ainult konkreetsete riikide valitsused. Maailm läheneb sellele küsimusele erineval viisil. Kuid olenemata geograafiast täheldatakse huvitavat mustrit: mida vähem on riigis geneetiliselt muundatud toodete tootjaid, seda paremini on selles küsimuses tarbijate õigused kaitstud.
Kaks kolmandikku kogu maailma geneetiliselt muundatud põllukultuuridest kasvatatakse Ameerika Ühendriikides, seega ei tohiks olla üllatav, et selles riigis kehtivad kõige liberaalsemad GMO-seadused. Ameerika Ühendriikides on transgeenid tunnistatud ohutuks, võrdsustatud tavapäraste toodetega ning GMOd sisaldavate toodete märgistamine on vabatahtlik. Sarnane olukord on Kanadas - maailmas kolmas geneetiliselt muundatud toodete tootmise osas. Jaapanis peavad GMOd sisaldavad tooted olema kohustuslikult märgistatud. Hiinas toodetakse GMO -tooteid ebaseaduslikult ja müüakse teistesse riikidesse. Kuid Aafrika riigid ei ole viimase 5 aasta jooksul lubanud oma territooriumile importida geneetiliselt muundatud komponentidega tooteid. Euroopa Liidu riikides, mille poole me püüdleme, on keelatud GMOsid sisaldava imikutoidu tootmine ja importimine territooriumile ning antibiootikumide suhtes resistentsete geenidega toodete müük. 2004. aastal tühistati geneetiliselt muundatud põllukultuuride kasvatamise moratoorium, kuid samal ajal väljastati kasvatusluba ainult ühele transgeensete taimede sordile. Samas on igal ELi riigil nüüd õigus kehtestada ühe või teise transgeeni tüübi keeld. Mõnes ELi riigis kehtib moratoorium geneetiliselt muundatud toodete impordile.
Kõik GMOd sisaldavad tooted peavad enne ELi turule sisenemist läbima sama menetluse kogu ELis. See koosneb peamiselt kahest etapist: Euroopa Toiduohutusameti (EFSA) ja selle sõltumatute ekspertorganite teaduslik ohutushinnang.
Kui toode sisaldab geneetiliselt muundatud DNA -d või valku, tuleb ELi kodanikke sellest teavitada märgistusel oleva spetsiaalse nimetusega. Pealdised „see toode sisaldab GMO -d” või „GM -toode selline ja selline” peaksid olema nii pakendis müüdavate toodete etiketil kui ka pakendamata toodete puhul selle vahetus läheduses poe esiküljel. Reeglid näevad ette teavet transgeenide olemasolu kohta isegi restoranide menüüdes. Toodet ei märgistata ainult siis, kui GMO sisaldus selles ei ületa 0,9% ja vastav tootja saab selgitada, et me räägime juhuslikest, tehniliselt vältimatutest GMOde segudest.
Venemaal on keelatud geneetiliselt muundatud taimede kasvatamine tööstuslikus mastaabis, kuid mõned imporditud GMO -d on läbinud Vene Föderatsiooni riikliku registreerimise ja on ametlikult lubatud tarbida - need on mitu rida sojaube, maisi, kartulit, rida riisi ja rida suhkrupeeti. Kõik muud maailmas eksisteerivad GMOd (umbes 100 rida) on Venemaal keelatud. Venemaal lubatud GMOsid saab piiranguteta kasutada mis tahes tootes (ka imikutoidus). Aga kui tootja lisab tootele GMO komponente.
GMOsid kasutavate rahvusvaheliste tootjate loend
Greenpeace avaldas nimekirja ettevõtetest, kes kasutavad oma toodetes GMOsid. Huvitav on see, et erinevates riikides käituvad need ettevõtted erinevalt, sõltuvalt konkreetse riigi õigusaktidest. Näiteks USA -s, kus geneetiliselt muundatud komponentidega toodete tootmine ja müük ei ole mingil moel piiratud, kasutavad need ettevõtted GMOsid oma toodetes, kuid näiteks Austrias, mis on Euroopa Liidu liige, kus GMOde kohta on üsna ranged seadused, - ei.
GMOsid kasutavate välisettevõtete loend:
Kellogg's (Kellogs) - hommikuhelveste, sealhulgas maisihelveste tootmine.
Nestle (Nestlé) - šokolaadi, kohvi, kohvijookide, imikutoidu tootmine.
Unilever (Unilever) - imikutoidu, majoneesi, kastmete jms tootmine.
Heinz Foods - ketšupi, kastmete tootmine.
Hershey’s (Hershis) - šokolaadi, karastusjookide tootmine.
Coca-Cola (Coca-Cola)-jookide Coca-Cola, Sprite, Fanta, Kinley toonik tootmine.
McDonald's (McDonald's) - kiirtoidu "restoranid".
Danon (Danone) - jogurtite, keefiri, kodujuustu, imikutoidu tootmine.
Similac (Similak) - imikutoidu tootmine.
Cadbury (Cadbury) - šokolaadi, kakao tootmine.
Mars (Mars) - šokolaadi tootmine Mars, Snickers, Twix.
PepsiCo (Pepsi-Cola)-Pepsi, Mirinda, Seven-Up joogid.
GMOsid sisaldavad tooted
Geneetiliselt muundatud taimed GMOde kasutamine toiduainetes on üsna ulatuslik. See võib olla liha- ja kondiitritooted, mis sisaldavad soja tekstuuri ja sojaletsitiini, aga ka näiteks puu- ja köögivilju konserveeritud mais... Peamine geneetiliselt muundatud põllukultuuride voog imporditakse välismaalt sojaoad, mais, kartul, raps. Need tulevad meie toidulauale kas puhtal kujul või lisanditena liha-, kala-, pagari- ja kondiitritoodetes, aga ka imikutoidus.
Näiteks kui toode sisaldab taimseid valke, on see tõenäoliselt soja ja suure tõenäosusega on see geneetiliselt muundatud.
Kahjuks on geneetiliselt muundatud koostisosade olemasolu maitse ja lõhna järgi võimatu kindlaks teha - ainult kaasaegsed laboratoorsed diagnostikameetodid võimaldavad GMOsid toiduainetes tuvastada.
Kõige tavalisemad geneetiliselt muundatud põllukultuurid on:
Soja, mais, raps (rapsi), tomatid, kartul, suhkrupeet, maasikad, suvikõrvits, papaia, sigur, nisu.
Sellest tulenevalt on suur tõenäosus kohtuda GMOdega toodetes, mis on toodetud neid taimi kasutades.
Toiduainete must nimekiri, milles kasutatakse kõige sagedamini GMOsid
Geneetiliselt muundatud soja võib leida leivast, küpsistest, imikutoidust, margariinist, suppidest, pitsast, kiirtoidust, lihast (nt keeduvorstid, vorstid, pastad), jahu, kommidest, jäätisest, laastudest, šokolaadist, kastmetest, sojapiimast jne. Geneetiliselt muundatud maisi (maisi) võib leida sellistes toiduainetes nagu kiirtoit, supid, kastmed, maitseained, laastud, näts, koogisegud.
GM -tärklist võib leida väga paljudest toiduainetest, sealhulgas nendest, mida lapsed armastavad, näiteks jogurtist.
70% populaarsetest imikutoidu kaubamärkidest sisaldab GMOsid.
Umbes 30% kohvist on geneetiliselt muundatud. Sama olukord on ka teega.
Geneetiliselt muundatud toidu lisaained ja lõhna- ja maitseained
E101 ja E101A (B2, riboflaviin) - lisatakse teraviljale, karastusjookidele, imikutoidule, kaalulangetustoodetele; E150 (karamell); E153 (karbonaat); E160a (beetakaroteen, provitamiin A, retinool); E160b (annatto); E160d (lükopeen); E234 (madalik); E235 (natamütsiin); E270 (piimhape); E300 (C -vitamiin - askorbiinhape); E301 kuni E304 (askorbaadid); E306 kuni E309 (tokoferool / E -vitamiin); E320 (BHA); E321 (BHT); E322 (letsitiin); E325 kuni E327 (laktaadid); E330 (sidrunhape); E415 (ksantiin); E459 (beeta-tsüklodekstriin); E460 kuni E469 (tselluloos); E470 ja E570 (soolad ja rasvhapped); rasvhapete estrid (E471, E472a & b, E473, E475, E476, E479b); E481 (naatriumstearoüül-2-laktülaat); E620 kuni E633 (glutamiinhape ja glutamaadid); E626 kuni E629 (guanüülhape ja guanülaadid); E630 kuni E633 (inosiinhape ja inosinaadid); E951 (aspartaam); E953 (isomalt); E957 (taumatiin); E965 (maltinool).
taotluse geneetika muutmise organism
Järeldus
Kui rääkida geneetiliselt muundatud toitudest, siis kujutlusvõime tõmbab kohe välja kohutavaid mutante. Legendid agressiivsetest transgeensetest taimedest, mis tõrjuvad oma sugulased loodusest välja ja mille Ameerika heidab kergeusklikule Venemaale, on hävitamatud. Aga võib -olla pole meil lihtsalt piisavalt teavet?
Esiteks ei tea paljud lihtsalt, millised toidud on geneetiliselt muundatud või teisisõnu transgeensed. Teiseks segatakse neid selekteerimise tulemusena saadud toidu lisaainete, vitamiinide ja hübriididega. Ja miks tekitab transgeensete toitude kasutamine paljudes inimestes nii õudset õudust?
Transgeensed tooted valmistatakse taimede baasil, kus DNA molekulis on kunstlikult asendatud üks või mitu geeni. DNA - geneetilise teabe kandja - reprodutseeritakse rakkude jagunemise ajal täpselt, mis tagab rakkude ja organismide põlvkondade seerias pärilike tunnuste ja teatud ainevahetuse vormide edastamise.
Geneetiliselt muundatud toit on suur ja paljutõotav äri. Maailmas on juba 60 miljonit hektarit transgeensete põllukultuuride all. Neid kasvatatakse USA -s, Kanadas, Prantsusmaal, Hiinas, Lõuna -Aafrikas, Argentiinas (Venemaal pole neid veel saadaval, ainult katsepõldudel). Meile imporditakse aga tooteid ülaltoodud riikidest - samad sojaoad, sojajahu, mais, kartul jt.
Objektiivsetel põhjustel. Maa elanikkond kasvab aasta -aastalt. Mõned teadlased usuvad, et 20 aasta pärast peame toitma kaks miljardit inimest rohkem kui praegu. Ja täna on 750 miljonit kroonilist nälga.
GM -toitude pooldajad usuvad, et need on inimestele kahjutud ja isegi kasulikud. Peamine argument, mida eksperdid üle kogu maailma kaitseks esitavad, on järgmine: „Geneetiliselt muundatud organismide DNA on sama ohutu kui mis tahes toidus sisalduv DNA. Me tarbime toiduga iga päev võõrast DNA -d ja seni ei võimalda meie geneetilise materjali kaitsemehhanismid meid oluliselt mõjutada. "
Venemaa Teaduste Akadeemia biotehnoloogia keskuse direktori akadeemik K. Scriabini sõnul ei ole taimede geenitehnoloogia probleemiga tegelevate spetsialistide jaoks geneetiliselt muundatud toodete ohutuse küsimust olemas. Ja ta isiklikult eelistab transgeenseid tooteid teistele, kas või ainult seetõttu, et neid kontrollitakse hoolikamalt. Teoreetiliselt eeldatakse ühe geeni sisestamise ettearvamatute tagajärgede võimalust. Selle välistamiseks kontrollitakse selliseid tooteid rangelt ja toetajate sõnul on selliste kontrollide tulemused üsna usaldusväärsed. Lõpuks ei ole ühtegi tõestatud fakti, et transgeensetele toodetele oleks kahju. Keegi ei haigestunud ega surnud selle tagajärjel.
Kõikvõimalikud keskkonnaorganisatsioonid (näiteks Greenpeace), ühing "Arstid ja teadlased geneetiliselt muundatud toiduallikate vastu" usuvad, et varem või hiljem peavad "kasu lõikama". Ja võib -olla mitte meile, vaid meie lastele ja isegi lastelastele. Kuidas mõjutavad traditsioonilistele kultuuridele mitte iseloomulikud "võõrad" geenid inimeste tervist ja arengut? 1983. aastal sai USA esimese transgeense tubaka ning alles viis -kuus aastat tagasi hakati geneetiliselt muundatud toorainet laialdaselt ja aktiivselt toiduainetööstuses kasutama. Keegi ei suuda ennustada, mis juhtub 50 aasta pärast. On ebatõenäoline, et me muutume näiteks "inimesteks-sigadeks". Kuid on ka loogilisemaid põhjusi. Näiteks on uued meditsiinilised ja bioloogilised ravimid inimestel kasutamiseks lubatud alles pärast aastaid kestnud loomkatsetamist. Transgeensed tooted on kaubanduslikult saadaval ja hõlmavad juba mitusada nime, kuigi need loodi alles paar aastat tagasi. Transgeenide vastased seavad kahtluse alla ka meetodid selliste toodete ohutuse hindamiseks. Üldiselt on küsimusi rohkem kui vastuseid.
Praegu moodustab 90 protsenti transgeensete toiduainete ekspordist mais ja sojaoad. Mida see Venemaaga seoses tähendab? Asjaolu, et tänavatel laialdaselt müüdav popkorn on 100% valmistatud geneetiliselt muundatud maisist ja seda pole ikka veel märgitud. Kui ostate sojatooteid Põhja -Ameerikast või Argentinast, on 80 protsenti neist geneetiliselt muundatud tooted. Kas selliste toodete massiline tarbimine kajastub inimesel aastakümnete pärast, järgmisel põlvkonnal? Siiani pole raudseid argumente ei "poolt" ega "vastu". Kuid teadus ei seisa paigal ja tulevik kuulub geenitehnoloogiale. Kui geneetiliselt muundatud tooted suurendavad saagikust, lahendavad toidupuuduse probleemi, siis miks mitte seda kasutada? Kuid igas katses peate olema äärmiselt ettevaatlik. Geneetiliselt muundatud toitudel on õigus eksisteerida. On absurdne arvata, et Venemaa arstid ja teadlased lubaksid tervisele kahjulikke tooteid laialdaselt müüa. Kuid ka tarbijal on valida: kas osta Hollandist geneetiliselt muundatud tomateid või oodata, kuni kohalikud tomatid turule ilmuvad. Pärast pikki arutelusid transgeense toidu toetajate ja vastaste üle sündis Saalomoni otsus: iga inimene peab ise valima, kas ta on nõus geneetiliselt muundatud toitu sööma või mitte. Taimede geenitehnoloogia uuringuid on Venemaal läbi viidud juba pikka aega. Biotehnoloogia probleemidega tegelevad mitmed uurimisinstituudid, sealhulgas Venemaa Teaduste Akadeemia üldgeneetika instituut. Moskva äärelinnas kasvatatakse katsepaikades transgeenseid kartuleid ja nisu. Kuigi geneetiliselt muundatud organismide näitamise küsimust arutatakse Vene Föderatsiooni tervishoiuministeeriumis (seda teeb Venemaa sanitaartehnilise peaarsti Gennadi Oništšenko osakond), on see siiski seaduste rakendamisest kaugel.
Kasutatud kirjanduse loetelu
1. Kleshchenko E. "GM tooted: müüti ja tegelikkuse lahing" - ajakiri "Chemistry and Life"
2.http: //ru.wikipedia.org/wiki/Safety_Research of_Genetically_modified_Products_and_organisms
3.http: //www.tovary.biz/ne_est/
Teadus ei lahenda mitte ainult tänapäeva probleeme, vaid valmistab ette tuleviku tehnoloogiaks, meditsiiniks, põllumajanduseks, tähtedevahelisteks lendudeks ja looduse vallutamiseks.
Sissejuhatus
Üks lootustandvamaid teadusi on geneetika, mis uurib organismide pärilikkuse ja varieeruvuse nähtusi. Pärilikkus on üks elu põhiomadusi; see määrab vormide taastootmise igal järgneval põlvkonnal. Ja kui me tahame õppida, kuidas juhtida eluvormide arengut, meile kasulike moodustamist ja kahjulike kõrvaldamist, peame mõistma pärilikkuse olemust ja uute pärilike omaduste ilmnemise põhjuseid organismides.
See essee uurib geenitehnoloogia peamisi omadusi, probleeme ja väljavaateid. Praegu on see teema väga aktuaalne. 21. sajandi alguses elab maailmas umbes 5 miljardit inimest. Teadlased ennustavad, et 21. sajandi lõpuks võib Maa rahvaarv tõusta 10 miljardini. Kuidas toita sellist hulka inimesi kvaliteetse toiduga, kui isegi 5 miljardiga mõnes piirkonnas elanikkond nälgib? Kuid isegi kui sellist probleemi poleks olemas, püüaks inimkond oma muude probleemide lahendamiseks juurutada põllumajandusse kõige produktiivsemaid biotehnoloogiaid. Geenitehnoloogia on üks selline tehnoloogia.
Abstrakti kirjutamiseks koguti, üldistati ja süstematiseeriti materjali, mis oli väga raske, sest allikates on palju lahkarvamusi, palju seisukohti. Kuna geenitehnoloogia on saanud suurt arengut just meie päevil, on sel teemal ilmunud väga vähe raamatuid ja seetõttu kasutati töös Internetist leitud artikleid.
Geneetilise muundamise ajalugu
Geneetilise muundamise ajalugu sai alguse 1972. aastal, kui Ameerika teadlane Paul Berg ühendas esmakordselt katseklaasis üheks tervikuks kaks erinevatest organismidest (bakterid ja onkogeenne ahviviirus) eraldatud geeni. Ta sai DNA rekombinatsiooni, mida looduses ei saanud moodustada. See DNA viidi bakterirakkudesse - loodi esimene transgeenne organism.
Sellele järgnes bakterite loomine, kes kandsid Drosophila kärbse, küüliku ja inimese geene.
Transgeensed organismid on saanud erinevaid nimesid: rekombinantsed, elusalt modifitseeritud, geneetiliselt muundatud, geneetiliselt muundatud, kimäärsed.
Uute organismide tekkimine valmistas paljudele teadlastele muret. Nad, sealhulgas Berg, avaldasid ajakirjas Science kirja, milles palusid neil peatada geenitehnoloogia kuni transgeensete organismide ohutuse selgitamiseni ja nendega töötamise ohutuseeskirjade väljatöötamiseni. On oletatud, et inimese kunstlikult loodud organismid võivad olemasolevatele ohtlikud olla. Nende ilmumine loodusesse võib põhjustada nende kontrollimatut paljunemist, tõrjudes nende poolt looduslikud elanikud ümber. Võimalik, et transgeensed organismid võivad põhjustada taimede, loomade ja inimeste varem tundmatute haiguste epideemiaid, rikkuda looduses tasakaalu ja viia geene juhuslikult üle. Tekkis arutelu: moraalne, religioosne, eetiline, poliitiline.
Briti ajakirjanikud on nimetanud geneetiliselt muundatud toitu (saadud transgeensetest organismidest) "Frankensteini toiduks".
Geenitehnoloogia tööle pandi lühike moratoorium. Pärast geneetiliselt muundatud organismidega töötamise ohutuseeskirjade loomist alates 1976. aastast. keeld tühistati. Esialgne töö viidi läbi ranges turvakeskkonnas spetsiaalsetes struktuurides. Kuid 30 tööaasta jooksul ei ole midagi ohtlikku loodud, nii et järk -järgult on ettevaatusabinõusid vähendatud.
Sündis uus tööstusharu - transgeenne tehnoloogia. See põhineb transgeensete organismide kavandamisel ja kasutamisel. Ainuüksi Ameerika Ühendriikides on üle 2500 ettevõtte, kes kasutavad transgeenseid tehnoloogiaid. Neis töötavad kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistid, kes kavandavad organisme viiruste, seente, taimede ja loomade põhjal.
Transgeensete tehnoloogiate arendajad peavad geneetiliselt muundatud põllumajanduskultuuride loomise meetodit paremaks ristumiskohaks, mis vähendab oluliselt täiustatud taimesortide loomiseks kuluvat aega. Transgeensete tehnoloogiate vastased usuvad, et traditsiooniline aretus toimub ühe või mitme lähedalt seotud liigi sortide vahel ning transgeensed meetodid viivad geenid ühelt liigilt teisele, rikkudes kõiki elusorganismide vahel pika aja jooksul kehtestatud piire. See toob kaasa põhimõtteliselt uute organismide tekkimise, millel on muudetud pärilikkusprogramm. Nende õietolm ja seemned tungivad paratamatult looduskeskkonda ja põhjustavad pöördumatuid muutusi, mille tagajärjed on ettearvamatud. Lisaks ei ole transgeensed tehnoloogiad piisavalt täiuslikud. Uue geeni sisestamise protsess ei ole piisavalt täpne, see tähendab, et on võimatu ette näha uue geeni kohta genoomis. Sisestatud geen võib muuta peremeesraku geenide funktsioone, põhjustada uute ainete sünteesi, geenide pleiotroopse (mitmekordse) toimega seotud kõrvaltoimeid jne.
Transgeenseid taimi peetakse keskkonnasõbralikeks. Viimase 15 aasta jooksul on põllul katsetatud 25 000 transgeenset kultuuri. Esimesed kaubanduslikud transgeenid olid tomatisort Flavr Savr (lisa 1), mille on välja töötanud Calgen. Need ilmusid 1994. aastal USA supermarketites. Probleemid nende tootmise ja transpordiga viisid aga selleni, et sort võeti turult välja. Seejärel saadi palju erinevaid põllukultuure. Kõige tavalisem põllukultuur on sojaoad. Selle transgeenide kaubanduslik kasvatamine algas 1995. aastal, teisel kohal - mais, kolmandal - puuvill ja seejärel - raps, tubakas, kartul jne.
Transgeensete taimede eeliseks on see, et neid kasvatatakse ilma kemikaale kasutamata. Laialdaselt kasutatakse teatud tüüpi insektitsiidseid transgeenseid taimi, mis kannavad bakteri Bacillus thuringienesis geeni, mis aitab kaasa maisi, kartuli ja puuvilla kahjurite hävitamisele. Taime sünteesitud insektitsiidne bakteritoksiin on inimestele ja loomadele kahjutu. Seetõttu võib insektitsiidsete transgeensete taimede kasutamine suurendada netosissetulekut 35% võrreldes muutmata taimedega. Testitud modifitseeritud taimedest on 40% resistentsed viiruste, 25% herbitsiidide, 25% kahjulike putukate suhtes.
Geneetiliselt muundatud taimedel on mitmeid eeliseid. Nad on vähem kapriissed, vastupidavamad haigustele, putukate kahjuritele, pestitsiididele ja neid iseloomustab suurenenud tootlikkus. Neist saadud tooteid hoitakse kauem, neil on parem turustatav välimus ja kõrgem toiteväärtus. Näiteks taimeõli transgeensest maisist, sojarapsi seemnetest on vähendatud küllastunud rasvade kogusega. Transgeensed kartulid ja mais sisaldavad vähem vett ja veel tärklist. Sellistest kartulitest saadakse õhulised laastud, friikartulid. See nõuab vähem toiduõli. Selliseid toite on organismil kergem omastada.
1999. aastal saadi transgeenne "kuldne riis", mille karoteenisisaldus oli suurenenud. See aitab vältida pimedust arengumaade lastel, kus see on põhitoiduaine.
Maailma liidrid transgeensete taimede kasvatamisel on USA, Argentina, Kanada ja Hiina. 12 aasta jooksul on USA -s kasvatatud 3,5 triljonit. tonni transgeenseid taimi. Selliste taimede massiline istutamine ELis ja Venemaal on keelatud. ELi riigid on geneetiliselt muundatud toodete vastu. Venemaale ja Ukrainasse imporditakse mõningaid modifitseeritud tooteid: sojaoad, mais, kartul.
Geneetiliselt muundatud taimi kasutatakse laialdaselt toidus ja toidulisandites. Näiteks kasutatakse soja letsitiini (E322) kondiitritööstuses emulgaatorina ja stabilisaatorina ning sojauba - helveste, suupistete ja kliide tootmisel. Modifitseeritud sojaube kasutatakse toiduainetööstuses laialdaselt odava täiteainena (sisaldub sellistes toodetes nagu vorst, leib, šokolaad jne). Laastude valmistamiseks kasutatakse modifitseeritud kartulit ja maisi, samuti paksendajana, tarretusainena, küpsetus- ja kondiitritööstuses kasutatavat tärklist. Neid kasutatakse ka paljude ketšupite, kastmete, majoneesi tootmisel. Modifitseeritud maisi- ja rapsiõli kasutatakse lisanditena margariinis, küpsetistes, küpsistes.
Transgeensete toodete kasutamist immunoprofülaktikaks peetakse paljulubavaks suunaks. Niisiis, tubakas on juba saadud, selle geneetilises koodis on inimese geen, mis vastutab leetrite viiruse vastaste antikehade tootmise eest. Lähitulevikus luuakse loomi ja inimesi viirusevastaste geenidega taimi.
Greenpeace'i spetsialistid on koostanud loetelu toodetest, mis võivad sisaldada transgeenseid tooteid koos tootmisettevõtete märkega. Nende hulka kuuluvad: Mars, Snickers, Twix šokolaaditooted, Coca-Cola, Sprite, Pepsi, Co-la karastusjoogid, Nesquiki šokolaadijook, Knorri kastmed, Liptoni tee, Stimoroli närimiskumm jne. Loendit saab vaadata iga Interneti-kasutaja. .
Arutelu põhiküsimus on transgeensete toodete ohutuse küsimus kehale ja keskkonnale.
Transgeensed tooted ei erine põhiomadustest looduslikest. Transgeenseid tooteid testitakse toksilisuse ja allergeensuse suhtes. Siiski ei ole täiesti usaldusväärseid kahjutuse testimise meetodeid. Viimastel aastatel on ilmnenud tõendeid nende negatiivsest mõjust elusorganismidele.
1998. aasta aprillis töötas aastal töötanud Briti professor Arpad Pushtai Riiklik Instituut Rovett Aberdeeni linnast ütles teleintervjuus, et transgeensetest kartulitest toidetud rottide kehas toimusid pöördumatud muutused. Loomad hakkasid kannatama immuunsüsteemi pärssimise all, täheldati erinevaid siseorganite talitluse häireid. Teadlane vallandati väidetavalt valeinformatsiooni levitamise tõttu.
Sõltumatu 20 -liikmeline teadlaste rühm uuris A. Pushtai tööd. 1999. aasta veebruaris avaldas ta järelduse, milles kinnitas saadud tulemuste usaldusväärsust. Pärast seda arutas Ühendkuningriigi põllumajandusministeerium geneetiliselt muundatud toodete müügi keelamise küsimust ilma põhjaliku uurimistöö ja litsentsita.
Umbes sel ajal avastas York Nutrition Lab, et modifitseeritud soja söömisel on viimase kahe aasta jooksul suurenenud allergia ja seedeprobleemid. Veelgi enam, üks sojaubadest on pähkliallergiaga inimestele ohtlik. Seemnefirma Pioneer Hybrid International tõi oma soja DNA -sse Brasiilia pähkli geeni. selle säilitusvalk on rikas aminohapete tsüsteiini ja metioniini poolest. Ohvrid said ettevõttelt hüvitist ja muutmisprojekt tühistati.
Transgeensed tooted võivad toota ka mürgiseid aineid. Näiteks pärast mitmeaastast toidulisandi aspartaami (E951) kasutamist, mis on heaks kiidetud kasutamiseks toidu- ja ravimitööstuses enam kui 100 riigis, on teatatud tõsistest kõrvaltoimetest. Aspartaam on 200 korda magusam kui suhkur, seetõttu kasutati seda magusainena (kuid mitte suhkruasendajana, mis on oma olemuselt süsivesik ja kõrge kalorsusega) üksi või magusainete segudes ("sladex", "asparvit") , "slamix" jne)). Keemilise struktuuri poolest on tegemist metüülitud dipeptiidiga, mis koosneb kahest aminohappejäägist (asparagiinhape ja fenüülalaniin). Aspartaami soovitati suhkurtõvega patsientidele, kaariese ennetamiseks, mida kasutati enam kui 5000 toote (piimatooted, magustoidud, jogurtid, närimiskumm jne) tootmisel, eriti neid, mis ei vaja kuumtöötlust.
Pikaajalisel kokkupuutel temperatuuriga eraldatakse aspartaami komponendid. Metanool muundatakse formaldehüüdiks (mürgine, põhjustab valkude hüübimist) ja seejärel sipelghappeks. Metanooli toksilisus põhjustab sclerosis multiplex'i sümptomitega sarnaseid sümptomeid, kuid erinevalt viimasest haigusest on see surmav.
Fenüülalaniin, mis on aspartaami osa, ei saa viimaste meditsiiniliste edusammude kohaselt isegi kõik terved inimesed tõhusalt assimileerida. Fenüülalaniini lisamine suurendab oluliselt selle taset veres ja kujutab tõsist ohtu aju toimimisele. Aspartaam on fenüülketonuuriaga (pärilik haigus) patsientidel vastunäidustatud. USA populaarsed ajalehed on nimetanud aspartaami "magusaks mürgiks".
Geenide liikumine transgeense toidu kaudu on tõeline oht. Seda tõendavad katsed antibiootikumiresistentsust põhjustavate geenide ülekandmisega, mille viisid läbi Harry Gilbert ja kolleegid Newcastle'i ülikoolist ning avaldas Ühendkuningriigi toiduohutusstandardite amet. Katse viidi läbi vabatahtlikel (12 tervet ja 7 kirurgiliselt eemaldatud käärsoolega). Neile söödeti hamburgereid ja neile anti piimakokteile, mis sisaldasid modifitseeritud soja. Eksperimentaalsed analüüsid näitasid, et tervetel inimestel ei sisaldanud bakterid modifitseeritud DNA -d, samas kui vabatahtlike bakteritel, kellel oli käärsool eemaldatud, oli selline DNA. Teadlased on soovitanud, et DNA salvestatakse peensoolde aga variseb paksult kokku.
Geenide kasutamine muudetud toodetes, mis pakuvad resistentsust antibiootikumide suhtes (kanamütsiini suhtes resistentsed tomatid, mais ampitsilliini suhtes), võib viia nende sisenemiseni inimeste ja loomade soolestikus elavate bakterite genoomi. Koos väljaheitega võetakse bakterid välja ja sealt edastatakse geenid patogeenidele. See toob kaasa uute mikroorganismide tekkimise, mis on resistentsed kõigi olemasolevate ravimite suhtes.
ÜRO bioloogilise mitmekesisuse konventsiooni bioohutuse protokolli kohaselt tuleb geneetiliselt muundatud organismide ohutust tõestada ja alles siis nende sobivust tunnustada. Paljudes riikides kehtivad reeglid, mis lubavad toodetes ainult teatud väikest transgeense materjali sisaldust (näiteks ELi riikides - kuni 1%). Hoolimata keeldudest jõuavad pidevalt turule geneetiliselt muundatud toidud, millel on nõuetekohane märgistus ja ilma selleta. Selliste toodete võimalikku ohtu ei ole lõplikult kindlaks tehtud, kuid see võib ilmneda tulevikus.
Geenitehnoloogia (geenitehnoloogia) on meetodite, meetodite ja tehnoloogiate kogum rekombinantse RNA ja DNA tootmiseks, geenide isoleerimiseks organismist (rakkudest), geenidega manipuleerimiseks ja nende sisestamiseks teistesse organismidesse.
Geenitehnoloogia ei ole teadus laias tähenduses, kuid see on biotehnoloogia tööriist, kasutades bioloogiateaduste meetodeid nagu molekulaar- ja rakubioloogia, tsütoloogia, geneetika, mikrobioloogia, viroloogia.
Majanduslik tähtsus
Geenitehnoloogia aitab saavutada muutuva või geneetiliselt muundatud organismi soovitud omadusi. Erinevalt traditsioonilisest aretusest, mille käigus genotüüp muutub ainult kaudselt, võimaldab geenitehnoloogia otseselt sekkuda geneetilisse aparatuuri, kasutades molekulaarse kloonimise tehnikat. Geenitehnoloogia rakendamise näideteks on uute geneetiliselt muundatud teraviljasortide tootmine, iniminsuliini tootmine geneetiliselt muundatud bakterite abil, erütropoetiini tootmine rakukultuuris või uute tõugude eksperimentaalsed hiired teadusuuringute jaoks.
Mikrobioloogilise, biosünteetilise tööstuse aluseks on bakterirakk. Tööstuslikuks tootmiseks vajalikud rakud valitakse vastavalt teatud kriteeriumidele, millest kõige olulisem on võime toota, sünteesida, maksimaalsetes kogustes aga teatud ühend - aminohape või antibiootikum, steroidhormoon või orgaaniline hape. Mõnikord on vaja omada mikroorganismi, mis on võimeline näiteks toiduks kasutama õli või heitvett ning muutma need biomassiks või isegi söödalisanditeks üsna sobivaks valguks. Mõnikord on vaja organisme, mis võivad areneda kõrgemal temperatuuril või ainete juuresolekul, mis on kindlasti surmavad muud tüüpi mikroorganismidele.
Selliste tööstuslike tüvede saamise ülesanne on väga oluline, nende muutmiseks ja valimiseks on välja töötatud arvukalt raku aktiivse mõjutamise meetodeid - alates töötlemisest ülitõhusate mürkidega kuni radioaktiivse kiirituseni. Nende tehnikate eesmärk on üks - saavutada muutus raku pärilikus geneetilises aparaadis. Nende tulemuseks on arvukate mutantsete mikroobide tootmine, millest sajad ja tuhanded teadlased püüavad seejärel valida konkreetseks otstarbeks kõige sobivama. Keemilise või kiirgusmutageneesi meetodite loomine oli bioloogias silmapaistev saavutus ja seda kasutatakse laialdaselt kaasaegses biotehnoloogias.
Kuid nende võimeid piirab mikroorganismide enda olemus. Nad ei suuda sünteesida mitmeid väärtuslikke aineid, mis kogunevad taimedesse, peamiselt ravimite ja eeterlike õlide sisse. Nad ei suuda sünteesida loomade ja inimeste eluks väga olulisi aineid, mitmeid ensüüme, peptiidhormoone, immuunvalke, interferoone ja palju lihtsamaid ühendeid, mis sünteesitakse loomade ja inimeste organismides. Loomulikult pole mikroorganismide võimalused ammendatud. Kogu teaduse ja eriti tööstuse kasutatavate mikroorganismide rohkusest on vaid väike osa. Mikroorganismide aretamise eesmärgil pakuvad suurt huvi näiteks anaeroobsed bakterid, mis võivad elada hapniku puudumisel, valgusenergiat kasutavad fototroofid, nagu taimed, kemoautotroofid, termofiilsed bakterid, mis võivad elada temperatuuridel, nagu hiljuti selgus, umbes 110 ° C jne.
Ja veel, "loodusliku materjali" piirangud on ilmsed. Nad on püüdnud ja püüavad piirangutest mööda hiilida taimede ja loomade raku- ja koekultuuride abil. See on väga oluline ja paljutõotav tee, mida rakendatakse ka biotehnoloogias. Viimase paarikümne aasta jooksul on teadlased välja töötanud meetodid, mille abil saab taime või looma üksikud koerakud kasvada ja paljuneda kehast eraldi, näiteks bakterirakkudena. See oli oluline saavutus - saadud rakukultuure kasutatakse katseteks ja teatud ainete tööstuslikuks tootmiseks, mida ei saa bakterikultuuride abil kätte.
Arengu ajalugu ja saavutatud tehnoloogia tase
Kahekümnenda sajandi teisel poolel tehti mitmeid olulisi avastusi ja leiutisi, mis on geenitehnoloogia aluseks. Paljude aastate katsed "lugeda" bioloogilist teavet, mis on geenidesse "salvestatud", on edukalt lõpule viidud. Seda tööd alustasid inglise teadlane F. Senger ja Ameerika teadlane W. Gilbert (1980. aasta Nobeli keemiaauhind). Nagu teate, sisaldavad geenid juhiseid RNA molekulide ja valkude, sealhulgas ensüümide sünteesiks kehas. Raku sundimiseks tema jaoks uusi, ebatavalisi aineid sünteesima, on vaja, et selles sünteesitaks sobivad ensüümikomplektid. Ja selleks on vaja kas selles sisalduvaid geene sihipäraselt muuta või sisse viia uued, varem puudunud geenid. Geenimuutused elusrakkudes on mutatsioonid. Need tekivad näiteks mutageenide - keemiliste mürkide või kiirguse - mõjul. Kuid selliseid muutusi ei saa kontrollida ega suunata. Seetõttu on teadlased keskendunud oma püüdlustele välja töötada meetodid uute, täiesti spetsiifiliste, inimestele vajalike geenide raku sisseviimiseks.
Geenitehnoloogia probleemi lahendamise peamised etapid on järgmised:
1. Isoleeritud geeni saamine.
2. Geeni sisestamine vektorisse organismi ülekandmiseks.
3. Vektori ülekandmine koos geeniga modifitseeritud organismi.
4. Keharakkude transformatsioon.
5. Geneetiliselt muundatud organismide (GMO) valimine ja edukalt modifitseerimata organismide kõrvaldamine.
Geenisünteesi protsess on praegu väga hästi arenenud ja isegi suures osas automatiseeritud. On olemas arvutitega varustatud spetsiaalsed seadmed, mille mällu pannakse programmid erinevate nukleotiidjärjestuste sünteesiks. See seade sünteesib kuni 100-120 lämmastikalust (oligonukleotiide) sisaldavaid DNA segmente. Laialt on levinud tehnika, mis võimaldab kasutada DNA sünteesi, sealhulgas mutantset polümeraasi ahelreaktsiooni. Selles kasutatakse matriits -DNA sünteesiks termostabiilset ensüümi, DNA polümeraasi, mille jaoks kasutatakse kunstlikult sünteesitud nukleiinhappe tükke, oligonukleotiide. Ensüüm pöördtranskriptaas võimaldab selliste praimerite kasutamist DNA sünteesimiseks RNA rakkudest eraldatud matriitsil. Sel viisil sünteesitud DNA -d nimetatakse komplementaarseks (RNA) või cDNA -ks. Eraldatud "keemiliselt puhast" geeni saab hankida ka faagi raamatukogust. See on bakteriofaagi preparaadi nimi, mille genoomi sisestatakse genoomi või cDNA juhuslikud fragmendid, mida faag reprodutseerib koos kogu DNA -ga.
Geeni sisestamiseks vektorisse kasutatakse restriktsiooniensüüme ja ligaase, mis on samuti kasulikud geenitehnoloogia vahendid. Kasutades restriktsiooniensüüme, saab geeni ja vektori tükkideks lõigata. Ligaaside abil saab selliseid tükke "liimida", ühendada erinevas kombinatsioonis, konstrueerida uus geen või ümbritseda see vektoriga. Restriktsiooniensüümide avastamise eest pälvisid Nobeli preemia (1978) ka Werner Arber, Daniel Nathans ja Hamilton Smith.
Geenide bakteritesse viimise tehnika töötati välja pärast seda, kui Frederick Griffith avastas bakterite muundamise nähtuse. See nähtus põhineb primitiivsel seksuaalsel protsessil, millega bakterites kaasneb mittekromosomaalse DNA väikeste fragmentide, plasmiidide vahetus. Plasmiiditehnoloogiad olid aluseks kunstlike geenide bakterirakkudesse viimisele.
Olulisi raskusi seostati valmisgeeni sisestamisega taime- ja loomarakkude pärilikku aparaati. Looduses on aga juhtumeid, kui (viiruse või bakteriofaagi) võõras DNA on lisatud raku geneetilisse aparatuuri ja hakkab oma metaboolsete mehhanismide abil sünteesima "oma" valku. Teadlased uurisid võõra DNA sissetoomise iseärasusi ja kasutasid seda põhimõttena geneetilise materjali raku sisestamisel. Seda protsessi nimetatakse transfektsiooniks.
Kui üherakulisi organisme või mitmerakulisi rakukultuure muudetakse, algab selles etapis kloonimine, see tähendab nende organismide ja nende järeltulijate (kloonide) valimine, kes on muutunud. Kui ülesanne on seatud - saada mitmerakulisi organisme, kasutatakse muutunud genotüübiga rakke taimede vegetatiivseks paljundamiseks või süstitakse loomade puhul asendusema blastotsüstidesse. Selle tulemusena sünnivad beebid muutunud või muutmata genotüübiga, mille hulgast valitakse välja ja ristatakse ainult need, mis näitavad oodatud muutusi.
Kasutamine teadusuuringutes
Geeni väljalülitamine. Geeni väljalülitamist saab kasutada konkreetse geeni funktsiooni uurimiseks. See on ühe või mitme geeni eemaldamise tehnika nimi, mis võimaldab teil uurida sellise mutatsiooni tagajärgi. Nokaudi jaoks sünteesitakse sama geen või selle fragment nii, et geeniprodukt kaotab oma funktsiooni. Nokaudiga hiirte saamiseks sisestatakse saadud geneetiliselt muundatud konstruktsioon embrüonaalsetesse tüvirakkudesse, kus konstruktsioon läbib somaatilise rekombinatsiooni ja asendab normaalse geeni ning muudetud rakud implanteeritakse asendusema blastotsüstidesse. Viljakärbse puhul algavad suurel populatsioonil Drosophila mutatsioonid, mille käigus otsitakse soovitud mutatsiooniga järglasi. Taimed ja mikroorganismid lüüakse välja sarnasel viisil.
Kunstlik väljendus. Loogiline täiendus nokaudile on kunstlik väljendus, see tähendab geeni lisamine kehale, mida tal varem polnud. Seda geenitehnoloogia tehnikat saab kasutada ka geenide funktsiooni uurimiseks. Sisuliselt on täiendavate geenide juurutamise protsess sama, mis knockout -i puhul, kuid olemasolevaid geene ei asendata ega kahjustata.
Geeni toote visualiseerimine. Kasutatakse siis, kui ülesandeks on geeniprodukti lokaliseerimise uurimine. Üks märgistamismeetoditest on normaalse geeni asendamine sulandamisega reporterelemendiga, näiteks rohelise fluorestseeruva valgu (GFP) geeniga. Seda valku, mis fluorestseerib sinises valguses, kasutatakse geenimodifikatsiooni saaduse visualiseerimiseks. Kuigi see tehnika on mugav ja kasulik, võib selle kõrvalmõjuna osaliselt või täielikult kaduda uuritava valgu funktsioon. Keerukam, kuigi mitte nii mugav meetod on lisada uuritavale valgule mitte nii suuri oligopeptiide, mida saab tuvastada spetsiifiliste antikehade abil.
Ekspressioonimehhanismi uurimine. Sellistes katsetes on ülesandeks uurida geeniekspressiooni tingimusi. Ekspressioonifunktsioonid sõltuvad peamiselt väikesest DNA tükist, mis asub kodeeriva piirkonna ees, mida nimetatakse promootoriks ja mis seob transkriptsioonifaktoreid. See sait sisestatakse kehasse pärast seda oma reportergeeni asemel, näiteks GFP või ensüüm, mis katalüüsib kergesti tuvastatavat reaktsiooni. Lisaks sellele, et promootori toimimine teatud kudedes ühel või teisel ajal muutub selgelt märgatavaks, võimaldavad sellised katsed uurida promootori struktuuri, eemaldades või lisades sellele DNA fragmente, samuti kunstlikult suurendada selle funktsioone.
Inimese geenitehnoloogia
Inimestele rakendades võib geenitehnoloogiat kasutada pärilike haiguste raviks. Kuid tehniliselt on patsiendi enda ravimise ja tema järglaste genoomi muutmise vahel oluline erinevus.
Täiskasvanu genoomi muutmise ülesanne on mõnevõrra keerulisem kui uute geneetiliselt muundatud loomatõugude aretamine, sest sel juhul on vaja muuta juba moodustunud organismi paljude rakkude genoomi, mitte ainult ühte muna-embrüot. Selleks tehakse ettepanek kasutada vektorina viirusosakesi. Viiruseosakesed suudavad tungida märkimisväärsesse protsesse täiskasvanud rakkudest, kaasates neisse nende päriliku teabe; viirusosakeste võimalik kontrollitud paljunemine organismis. Samal ajal püüavad teadlased kõrvaltoimete vähendamiseks vältida geneetiliselt muundatud DNA sissetoomist suguelundite rakkudesse ja seeläbi vältida kokkupuudet patsiendi sündimata järglastega. Samuti väärib märkimist selle tehnoloogia märkimisväärne kriitika meedias: geneetiliselt muundatud viiruste arengut tajuvad mõned avalikkuse segmendid ohuna kogu inimkonnale.
Praegu tõhusad meetodid muutused inimese genoomis on väljatöötamisel ja katsetamisel primaatidel. Pikka aega oli ahvide geenitehnoloogia tõsiste raskustega silmitsi, kuid 2009. aastal kroonisid katsed edu: looduses ilmus trükis, mis rääkis geneetiliselt muundatud viirusvektorite edukast kasutamisest täiskasvanud isase ahvi tervendamiseks värvipimedusest. Samal aastal sündis järglastele esimene geneetiliselt muundatud primaat (kasvatatud muundatud munast), harilik marmosett.
Kuigi väikeses mahus, kasutatakse juba geenitehnoloogiat, et anda teatud tüüpi viljatusega naistele võimalus rasestuda. Selleks kasutatakse terve naise mune. Selle tulemusena pärib laps genotüübi ühelt isalt ja kahelt emalt.
Geenitehnoloogia abil saate järglasi, kellel on parem välimus, vaimsed ja füüsilised võimed, iseloom ja käitumine. Tulevikus geeniteraapia abil on võimalik parandada genoomi ja tänapäeva inimesi. Põhimõtteliselt on võimalik luua tõsisemaid muudatusi, kuid selliste muutuste teel peab inimkond lahendama palju eetilisi probleeme.
Geneetiliselt muundatud organism
Geneetiliselt muundatud organism (GMO) on elusorganism, mille genotüüpi on geenitehnoloogia meetoditega kunstlikult muudetud. Sellised muudatused tehakse tavaliselt teaduslikel või majanduslikel eesmärkidel. Geneetilist modifikatsiooni iseloomustab organismi genotüübi sihipärane muutmine, erinevalt loomulikust ja kunstlikust mutageneesist tingitud juhuslikust.
GMOde loomise eesmärgid
Mõned teadlased peavad GMOde arengut loomade ja taimede aretustöö loomulikuks arenguks. Teised, vastupidi, peavad geenitehnoloogiat täielikuks kõrvalekaldeks klassikalisest valikust, kuna GMO ei ole kunstliku valiku toode, see tähendab uue organismi (tõu) järkjärguline aretamine loodusliku paljunemise teel, vaid tegelikult uus laboris kunstlikult sünteesitud liigid. Paljudel juhtudel suurendab transgeensete taimede kasutamine saaki oluliselt. Arvatakse, et praeguse maailma elanikkonna suurusega suudavad näljaohu eest päästa maailma ainult GMO -d, kuna geneetilise muundamise abil on võimalik suurendada toidu saagikust ja kvaliteeti. Selle arvamuse vastased usuvad, et tänapäevase põllumajandustehnoloogia taseme ja põllumajandustootmise mehhaniseerimisega suudavad juba praegu olemas olevad klassikalisel viisil saadud taimesordid ja loomatõud varustada maailma elanikkonda täielikult kvaliteetse toiduga. (võimaliku ülemaailmse näljaprobleemi põhjustavad eranditult ühiskondlik-poliitilised põhjused ja seetõttu saavad seda lahendada mitte geneetikud, vaid riikide poliitiline eliit.)
GMOde teaduslik kasutamine
Praegu kasutatakse geneetiliselt muundatud organisme laialdaselt fundamentaalsetes ja rakendusuuringutes. GMOde abil uuritakse teatud haiguste (Alzheimeri tõbi, vähk), vananemis- ja regenereerimisprotsesside arengumustreid, uuritakse närvisüsteemi toimimist ning lahendatakse mitmeid muid pakilisi bioloogia ja meditsiini probleeme .
GMOde kasutamine meditsiinilistel eesmärkidel
Rakendusmeditsiinis on geneetiliselt muundatud organisme kasutatud alates 1982. aastast. Geneetiliselt muundatud bakteritest saadud iniminsuliin registreeriti sel aastal ravimina
Käimas on geneetiliselt muundatud taimede loomine, mis toodavad vaktsiinide ja ravimite komponente ohtlike nakkuste (katk, HIV) vastu. Geneetiliselt muundatud safloorist saadud proinsuliin on kliinilistes uuringutes. Transgeensete kitsede piimavalgul põhinev tromboosivastane ravim on edukalt testitud ja kasutamiseks heaks kiidetud.
Kiiresti areneb uus meditsiiniharu - geeniteraapia. See põhineb GMOde loomise põhimõtetel, kuid inimese somaatiliste rakkude genoom toimib muutmise objektina. Praegu on geeniteraapia üks peamisi haiguste ravimeetodeid. Niisiis, juba 1999. aastal raviti iga neljandat SCID -i (raske kombineeritud immuunpuudulikkuse) all kannatavat last geeniteraapiaga. Lisaks geeniteraapiale, mida kasutatakse ravis, tehakse ettepanek kasutada ka vananemisprotsessi aeglustamiseks.
GMOde kasutamine põllumajanduses
Geenitehnoloogiat kasutatakse uute taimede sortide loomiseks, mis on vastupidavad ebasoodsatele keskkonnatingimustele ja kahjuritele ning millel on paremad kasvu- ja maitseomadused. Loodud uusi tõugu loomi eristab eelkõige kiirenenud kasv ja tootlikkus. Loodud on sordid ja tõud, mille tooted on kõrge toiteväärtusega ning sisaldavad suurenenud koguses asendamatuid aminohappeid ja vitamiine.
Katsetatakse geneetiliselt muundatud metsaliike, millel on puidus märkimisväärne tselluloosisisaldus ja kiire kasv.
Muud kasutusalad
Arendatakse geneetiliselt muundatud baktereid, mis suudavad toota keskkonnasõbralikke kütuseid.
2003. aastal tuli turule GloFish, esimene esteetilistel eesmärkidel loodud geneetiliselt muundatud organism ja esimene omataoline lemmikloom. Tänu geenitehnoloogiale on populaarne akvaariumikala Danio rerio saanud mitu eredat fluorestseeruvat värvi.
2009. aastal jõuab müügile sinililledega geneetiliselt muundatud roosisort "Aplaus". Nii sai teoks sajanditepikkune unistus kasvatajatest, kes ebaõnnestunult üritasid aretada "siniseid roose".
Järeldus
Minu töös käsitletakse aretusajalugu uute tehnoloogiate kontekstis. Tänapäeval on vaja neid meetodeid kaasaegsesse põllumajandusse juurutada. Kuid me seisame silmitsi suure probleemiga nende tehnoloogiate vähese arengu osas Vene Föderatsioonis. Enamikul juhtudel ei ole meie riigis hirsil oma tootmise korraldamiseks piisavalt rahalisi vahendeid. Samuti on selles valdkonnas üks olulisemaid probleeme ebatäiuslikult välja töötatud seadusandlus.
Pöörasin suurt tähelepanu geenitehnoloogia meetoditega saadud toodetele, kuna pean seda probleemi täna pakiliseks. Selles valdkonnas tegutsev teadusmaailm jaguneb praegu kaheks vastandlikuks pooleks - geneetiliselt muundatud toodete toetajad ja nende vastased. Seetõttu tähistab terminitöö nende meetodite plusse ja miinuseid.
Tahaksin märkida oma mitmetähenduslikku suhtumist toodetesse, mis on saadud tänapäevaste aretusmeetoditega ja eelkõige geenitehnoloogia abil. Kuna minu arvates ei ole vastaste ja toetajate argumentide aluseid piisavalt uuritud, tasub tulevikus pöörata suurt tähelepanu inimkeha transgeensete toodete uurimisele.
Seega võeti abstraktselt arvesse geenitehnoloogia põhiomadusi: selle eeliseid, milliseid omadusi "poogitakse" taimedesse, kus peamiselt kasvatatakse geneetiliselt muundatud taimi, geenitehnoloogia puudusi ja väljavaateid.
Bibliograafia
1. E. Aspiz "Noore bioloogi entsüklopeediline sõnaraamat"
2. Iljašenko O.N. "Kuldne abstraktide kogu" 2008
3. N.P. Dubinin "Esseed geneetikast"
4. N.P. Dubinin "Geneetika horisondid"
5. Chirkov Yu.G. "Animeeritud kimäärid". 1991, 239 s
Geneetiline modifikatsioon
