История генетически модифицированных продуктов

На основе разработок биологического оружия в 1983 году в США вырастили первое в мире генетически модифицированное растение. А через десять лет, без должной проверки на безопасность для человека, на мировом продовольственном рынке появились первые генетически модифицированные продукты. Начался глобальный неконтролируемый эксперимент на человечестве.

В Китае в 1992 году стали выращивать табак, который «не боялся» вредных насекомых. В 1994 году появились помидоры, которые не портились при перевозке, а также могли месяцами лежать в недоспелом виде при температуре 12 градусов. Но как только их помещают в тепло, они за несколько часов становятся спелыми. Далее генетически модифицированные продукты стали возникать один за другим. Генетически модифицированная соя вытеснила обыкновенную, появилась генетически модифицированная кукуруза. Разработали вид картофеля, устойчивый к колорадскому жуку.

К концу 2013 года в 36 странах, регулирующих использование гм-культур, было выдано 2833 разрешений на использование генетически модифицированных продуктов, из них 1321 — для употребления в пишу, и 918 — на корм скоту. Всего на рынок было допущено 27 генетически модифицированных культур (336 сортов), основными из них являлись: соя, кукуруза, хлопок, картофель.

Методы создания ГМО Основные этапы создания ГМО:

• 1. Получение изолированного гена.
• 2.

  Введение

  гена в вектор для переноса в организм.

• 3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.
• 4. Преобразование клеток организма.
• 5. Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

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

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

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

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

В исследованиях В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью генно модифицированных организмов исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины В медицине и фармацевтической промышленности.

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

Бурно развивается новая отрасль медицины — генотерапия. В её основе лежат принципы сходные с использующимися при создании ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия — один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребёнок, страдающий ВИЧ лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

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

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

Однако, некоторые компании устанавливают ограничения на использование продаваемых ими генетически модифицированных семян, запрещая высеивание самостоятельно полученных семян. Для этого используются юридические ограничения типа контрактов, патентов или лицензирования семян Также для подобных ограничений одно время прорабатывались технологии ограничительные технологии которые так и не использовались в коммерчески доступных ГМ-линиях. Технологии либо делают стерильным выращенные семена либо требуют особых химических веществ для проявления внесенного с помощью модификации свойства При этом стоит отметить, что в сельском хозяйстве широко применяются гибриды F1, которые, как и ГМО-сорта, требуют ежегодной закупки семенного материала.

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

На 2013 год, в 36 странах, регулирующих использование ГМ-культур, было выдано 2 833 разрешений на использование таких культур, из них 1 321 — для употребления в пищу, и 918 — на корм скоту. Всего на рынок допущено 27 ГМ-культур (336 сортов), основными культурами являются: соя, кукуруза, хлопок, канола, картофель. Из применяемых ГМ-культур подавляющее большинство площадей занимают культуры, устойчивые к гербицидам и насекомым (часто к обеим сразу).

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

Другие направления.

GloFish, первое генетически модифицированное домашнее животное Разрабатываются генетически модифицированные бактерии, способные производить экологически чистое топливо В 2003 году на рынке появилась GloFish — первый генетически модифицированный организм, созданный с эстетическими целями, и первое домашнее животное такого рода. Благодаря генной инженерии популярная аквариумная рыбка Данио рерио получила несколько ярких флуоресцентных цветов.

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