IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Генно-модифицированным организмом называют живой организм, генотип которого был искусственно изменен при помощи методов генной инженерии: в него были перенесены гены из других организмов. Процесс переноса генов осуществляется поэтапно:

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 ГМО и устранение тех, которые не были успешно модифицированы [3].

Методы генной инженерии широко применяются в сельском хозяйстве. Среди модифицированных сортов сельскохозяйственных растений можно выделить несколько групп трансгенных сортов: толерантные к гербицидам; устойчивые к насекомым-вредителям; устойчивые к вирусам; с улучшенными качественными характеристиками.

Для создания трансгенных сортов растений, толерантных к гербицидам, в генетический материал растений переносят гены от устойчивых к гербицидам микроорганизмов. Так получены коммерческие сорта трансгенной сои, устойчивой к глифосату, выращиваемые во всем мире. В генотип генно-модифицированной сои встроен ген ср4 от почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciеns [2].

В сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями применяют химические и биологические пестициды. В качестве биопестицида широко используется Bt-токсин (Bt-протеин), вырабатываемый почвенной бактерией Bacillus thuringiensis. Bt-токсины различных штаммов бациллы обладают высокой избирательностью действия, убивая только определенный вид насекомых. Методами генной инженерии бактериальный ген, ответственный за выработку Bt-протеина, выделен из ДНК B.thuringiensis, клонирован, модифицирован, соединен с необходимыми регуляторными элементами и встроен в различные виды сельскохозяйственных растений [7].

Современные генно-инженерные технологии получения трансгенных сортов, устойчивых к вирусам, базируются на использовании метода перекрестной защиты. Он основан на явлении повышенной устойчивости растения к агрессивным формам какого-либо вируса при условии, что это растение было ранее заражено менее вредоносной формой того же самого вида вирусов. Вирусоустойчивые формы для коммерческого использования: папайя, устойчивая к вирусу пятнистости, цуккини, устойчивые к нескольким вирусам, и сорта картофеля с комплексной устойчивостью к колорадскому жуку и либо к игрек-вирусу, либо к вирусу скручивания листьев [2].

Интересны трансгенные сорта растений с улучшенными качественными характеристиками. Можно добиться ослабления активности определенных генов, выделенных из собственной ДНК растения, добавляя в генетический материал растения их дополнительные копии. Например, в генетический материал сои встроили дополнительную копию фермента десатуразы, в результате чего ее собственный ген десатуразы «замолчал». Полученное масло заметно превосходит по потребительским свойствам масло сои традиционных сортов, в частности, оно более стабильно при нагревании. Явление «замолкания генов» используется также при создании трансгенного картофеля с целью улучшения качества крахмала и томатов с удлиненным периодом хранения плодов [5].

Несмотря на то, что достижения интенсивно развивающейся генной инженерии широко используются в фармацевтической, сельскохозяйственной и пищевой промышленности, последствия использования ГМО изучены недостаточно. В 2005 году биологом И.В. Ермаковой исследовалось влияние ГМО на поведение животных и их потомство. В результате добавления в корм самок крыс генетически модифицированной сои, устойчивой к гербициду раундапу, более половины крысят в первом поколении умерло, а второе поколение крысят на свет не появилось [1].

Выделены потенциальные риски для здоровья человека, связанные с использованием ГМО: синтез новых для реципиентного организма белков-продуктов трансгенов, которые могут быть токсичными и/или аллергенными; горизонтальная передача трансгенов другим организмам, в частности генов устойчивости к антибиотикам. Кстати, в качестве селективных генов обычно используют гены, устойчивые к утратившим свое значение антимикробным препаратам (ампициллин, канамицин, стрептомицин). Для оценки аллергенного потенциала продуктов трансгенов используется схема, разработанная экспертами ВОЗ и ФАО.

Как и в случае с традиционными продуктами питания, потребительские свойства ГМО оцениваются по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. В основу методологии систем оценки качества и безопасности положена Концепция композиционной эквивалентности. Она определяется сравнением трансгенного продукта с его традиционным аналогом и включает весь необходимый набор исследований [4].

С 1996 года в России существует закон, регулирующий деятельность в области генной инженерии. Согласно этому документу, импортные продукты, содержащие генетически измененные компоненты, должны проходить сертификацию и тесты на безопасность в российских научных институтах. После этого они могут быть введены в широкое употребление [6]. В сентябре 1999 года вышло постановление Правительства, согласно которому с июля 2000 года все продукты, содержащие ГМ-компоненты, должны иметь маркировку. С 1 января 2008 года Минздрав России ввел обязательную маркировку продуктов с содержанием ГМО более 0,9 % [3].

Использованная литература

1. Ермакова И. В. Генетически модифицированные организмы (ГМО): борьба миров. М.: Белые Альвы, 2010. - 48 с.

2. Ермишин А. П. Генетически модифицированные организмы: мифы и реальность. Минск: Тэхналогiя, 2004. - 118 с.

3. Панфилова Л. Н. Генетически-модифицированные организмы // Природные и техногенные риски, 2015. № 3 (15). С. 29 - 34 (дата обращения 16.10.2016)

4. Позняковский В. М. Генетически модифицированные источники пищи: актуальность проблемы, технология создания, вопросы безопасности и контроля // Техника и технология пищевых производств, 2009. № 3 (дата обращения 17.10.2016)

5. Трансгенные сорта сельскохозяйственных растений с улучшенными качественными характеристиками // http://portaleco.ru. URL: http://portaleco.ru/geneticheski-modificirovannye-organizmy/transgennye-sorta-selskohozjajstvennyh-rastenij-s-uluchshennymi-kachestvennymi-harakteristikami.html (дата обращения 17.10.2016)

6. Федеральный закон № 86-ФЗ от 5.07.1996 г. "О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности"

7. Cry-токсины // Википедия. URL: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Cry-токсины (дата обращения 17.10.2016)

Код для цитирования: Скопировать