Обновление: Октябрь 2018
На сегодняшний день во многих странах (и в России в том числе) понятие ГМО превратили практически в равнозначное понятиям «продукты, вызывающие мутации и опухоли». ГМО поливаются грязью со всех сторон и по самым разным поводам: небезопасные, невкусные, угрожают продовольственной независимости страны. Так ли страшны эти самые ГМО, и что это такое на самом деле, попробуем разобраться.
ГМО — расшифровка понятия
Генномодифицированные организмы – это измененные методами генной инженерии живые организмы. В узком смысле понятие распространяется на растения. Раньше селекционерам, вроде Мичурина, приходилось добиваться определенных полезных (с точки зрения человека) свойств у растений с помощью разных ухищрений: прививок черенков одних деревьев на другие или отбора для посева семян растений только с определенными качествами, а затем долго и упорно ждать результатов, которые стойко проявлялись только через пару поколений растений. Сегодня можно перенести нужный ген в нужное место и получить желаемое.
Таки образом, ГМО – это ускорение эволюции и направление ее в нужное русло.
Как создаются ГМО
Чтобы создать ГМО-растение, можно использовать несколько методик. Сегодня наиболее популярен метод трансгенов. Для этого нужный ген (например, устойчивости к засухе) выделяют из цепочки ДНК в чистом виде, а затем вносят его в ДНК модифицируемого растения.
Гены могут забираться из родственных видов, и тогда процесс называется цисгенезом. Когда ген берется от видов, далеких данному организму, говорят о трансгенезе.
Именно о трансгенезе ходят жуткие истории. Узнав о том, что теперь существует пшеница с геном скорпиона, многие начинают фантанзировать на темы, а не отрастет ли теперь у тех, кто будет это есть, хвост и клешни и не появится ли в слюне яд. Масла в огонь подливают многочисленные малограмотные публикации на сайтах и форумах, где активно муссируется тема ГМО.
Это не единственное, чем пугают потенциальных потребителей ГМО-продукции «специалисты», мало знакомые с биологией и биохимией.
Продукты, содержащие ГМО
ГМО-продуктами на сегодня договорились называть все, что представляет из себя генномодифицированные организмы или все продукты, в которых содержатся компоненты таких организмов. То есть не только генномодифицированная кукуруза или картошка будут ГМО-едой, но и сосиски, в которых, кроме нитрата натрия, туалетной бумаги и ливера будет добалвена ГМО-соя. А вот мясо коровки, которую кормили ГМО-пшеницей, ГМО-продуктом не будет. И вот почему.
Встраиваются ли ГМО в наши клетки?
Не читавшие никакой нормальной физиологии и биохимии журналисты, понимающие актуальность и востребованность темы ГМО, но ленящиеся серьезно проработать вопрос, запустили в массы “утку” о том, что клетки ГМО-продуктов, попадая в наш желудок и кишечник, всасываются в кровоток и разносятся по органам и тканям, где вызывают мутации и раковые опухоли.
С большим сожалением приходится отметить, что этот фэнтези-сюжет несостоятелен. Любая пища в желудке и кишечнике распадается на свои составные части под действием желудочного сока, секрета поджелудочной и кишечных ферментов. И составные части эти – отнюдь не гены и даже не белки, а:
Потом на разных участках ЖКТ вся эта прелесть всасывается в кровоток и расходуется либо для:
- получения энергии (сахара)
- либо для ее запасов (жиры)
- либо в качестве строительного материала собственных белков человека (аминокислоты)
И если, к примеру, взять некий генномодифицированный организм (скажем, уродливое яблоко, больше похожее на огурец), то оно спокойно будет пережевано, проглочено и разложено на составные части точно также, как и всякое другое прочее, не прошедшее генной модификации. Приведем еще такой несколько странный/жуткий пример, но который объяснит более популярно, что гены никуда не встраиваются при усвоении в ЖКТ: если крокодил (или каннибал) съест ребенка с синдромом Дауна и съест здорового ребенка, и тот, и другой одинаково усвоится и никоим образом не повлияют на крокодила или канибала.
Другие ГМО-страшилки
Вторая, не менее леденящая душу, байка касается того, что трансгены встраиваются в геном человека и приводят к, черт знает каким, страшным последствиям, вроде тех же раков и бесплодия.
Риск онкологии: Про рак у мышек, которых кормили генномодифицированным зерном, впервые написали французы в 2012 году. На самом деле руководителем эксперимента Жилем-Эриком Сералини (Инмститут биологии Университета города Кан, Франция) была сделана выборка 200 крыс Спрег-Доули, треть из которых кормили генно-модифицированным зерном кукурузы, треть – генномодифицированной кукурузой, обработанной гербицидом, а треть – обычными кукурузными зернами. В итоге, те крысы женского пола, что питались ГМО, в течение двух лет в 80% дали рост опухолей. Самцы же на таком питании заработали печеночные и почечные патологии. Характерно то, что треть крыс на обычном питании также погибла от опухолей разных органов и вообще эта линия крыс склонна к спонтанному появлению опухолей, независимо от характера питания. Так что чистота эксперимента сомнительна, и он был признан ненаучным и несостоятельным.
Ранее аналогичные изыскания проводились в 2005 году биологом Ермаковой (Россия). Ею на конференции в Германии был сделан доклад о высокой смертности мышат, получавших генномодифицированную сою. После этого данное заявление, как подтвержденное в научном эксперименте, пошло гулять по городам и весям, доводя до истерик молодых мам, вынужденных кормить своих ребят искусственными смесями, в которых этой ГМО-сои ну просто завались. В дальнейшем пятеро экспертов Nature Biotechnology сошлись во мнении о неоднозначности российского эксперимента и не признали его достоверность.
В заключение этого раздела хочется написать, что если даже какой-нибудь кусок чужеродной ДНК (о чем пишут некоторые источники) и попадет в кровоток человека, то никаким образом эта генетическая информация никуда не встроится и ни к чему не приведет. Да, в природе имеются случаи встраивания кусков генома в чужеродный. Например, некоторые бактерии портят таким образом генетику мух. Но у высших животных такие феномены не описаны. К тому же различной генетической информации хоть отбавляй и во всех прочих продуктах безо всякого ГМО. И если до сих пор они не встраиваются в наш генетический материал, то и дальше можно спокойно есть все, что может переварить и усвоить организм.
ГМО: вред или польза
Американская компания Монсанто уже в 1982 году вывела на рынок генномодифицированные хлопок и сою. Также им принадлежит авторство гербицида Раундап, убивающего всю растительность, кроме ГМО-модифицированной.
В 1996 году, когда на рынки были выброшены ГМО-продукты Монссанто, конкурирующие с ней корпорации, спасая свои доходы, начали широкомасштабную компанию по ограничению оборота продуктов, содержащих ГМО. Первым в гонениях на ГМО отметился британский ученый Арпад Пуштаи, который кормил крыс ГМО-картошечкой. Правда позже эксперты разнесли в пух и прах все выкладки ученого.
Потенциальные вред от ГМО-продуктов для россиян
- Никто не скрывает, что на землях, засеянных ГМО-зерновыми, больше никогда и ничего не растет, кроме них самих. Это связано с тем, что устойчивые к гербицидам сорта сои или хлопчатика не морятся гербицидом, который можно распылять в любых количествах, добиваясь тотального вымирания прочей растительности.
- Наиболее распространенный гербицид – это глифосат . Вообще-то он распыляется еще до созревания того, что попадает в пищу, быстро разлагается в растениях и не сохраняется в почве. Но устойчивые растения-ГМО позволяют распылять его очень-очень много, что повышает риски его накопления в ГМО-растительности. Известно также, что глифосат вызывает ожирение и разрастание костной ткани. А в США и Латинской Америке многовато людей с лишним весом.
- Многие ГМО-семена рассчитаны только на один посев. То есть то, что из них вырастет уже не даст потомства. Это скорее коммерческая уловка, так как таким образом повышается сбыт ГМО-семян. Прекрасно существуют ГМО-растения, которые отлично дают следующие поколения.
- Аллергизация . Так как некоторые искусственные генетические мутации (например, у картофеля или сои) могут повышать ее аллергенные свойства, говорят о том, что все ГМО – это мощные аллергены. А вот некоторые сорта арахиса, лишенные своих привычных белков, аллергию не вызывают даже у тех, кто раньше мучился ею именно на данный продукт.
- ГМО-растения могут вытеснять прочие сорта своего вида . Из-за особенностей опыления они могут сокращать число других сортов своего вида. То есть если два участка рядом засадить пшеницей-ГМО и обычной, существует риск, что ГМО вытеснит обычную, опыляя ее. Кто бы ей дал расти рядом.
- Зависимость от фирм-держателей семенного фонда. Отказавшись от собственных посевных фондов и перейдя только на ГМО-семена, особенно одноразовые, государство рано или поздно попадет в продовольственную зависимость от держателей семенного фонда ГМО-растений.
Ответ на чаяния народа
После многократного тиражирования во всех средствах массовой информации баек и страшилок о ГМО-продуктах вектор широкого общественного резонанса направился супротив происков империализьма, напрочь отрицая возможность употребления в пищу дорогими россиянами вредных и небезопасных продуктов, содержащих ГМО или их следы.
Роспотребнадзор, идя на встречу пожеланиям соотечественников, поучаствовал в многочисленных конференциях по данному вопросу. В марте 2014 года на конференции в Италии делегация Роспотребнадзора приняла участие в технических консультациях по низкому содержанию ГМО в продуктах питания и низкому содержанию самих ГМО-продуктов в товарообороте России. Таким образом, на сегодня принят курс на почти полное недопущение ГМО-продукции на продовольственный российский рынок и отсрочено использование ГМО-растений в сельском хозяйстве, хотя в 2013 году планировалось начало использование ГМО семян (Постановление Правительства РФ от 23 сентября 2013 года).
Министерство образования и науки пошло еще дальше и, учитывая народные чаяния, предложило вместо пометки “не содержит ГМО” пользоваться штрих кодом, в котором содержалась бы вся информация о генной модификации данного продукта или ее отсутствии. Начинание хорошее, но читать штрих-код будет невозможно без специального устройства.
ВЫВОД: проблема ГМО явно раздута, реальные последствия долговременного употребления в пищу ГМО-продуктов неизвестны, авторитетных научных экспериментов на сегодня по данному вопросу не проведено.
Для тех, кто все же опасается употреблять в пищу ГМО-продукты, вот не полный список продуктов, содержащих ГМО.
Продукты |
Производители, использующие в своих технологиях ГМО |
|
|
Список производителей ГМО-продуктов
Компания Unilever:
Компания производитель Kellog’s:
Компания-производитель Mars:
|
Компания-производитель Nestle:
Компания-производитель Hershey’s:
Компания-производитель Heinz:
Компания-производитель Coca-Cola:
Компания-производитель PepsiCo:
Компания-производитель Frito - Lay / PepsiCo:
Компания-производитель Cadbury / Schweppes:
Компания-производитель Pringles Procter&Gamble:
|
Одна и та же компания-производитель продуктов может выпускать три категории одного и того же продукта:
- первая - для внутреннего потребления (в индустриально развитых странах)
- вторая - для экспорта в другие развитые страны
- третья - для вывоза в развивающиеся страны
К третьей категории относится около 80% продуктов питания, напитков, табачных изделий, экспортируемых из США и стран Западной Европы. Согласно данным продовольственной комиссии ООН, некоторые западные фирмы расширяют экспорт товаров не только экологически опасных, но и запрещенных в развитых странах.
Между тем, более двухсот наименований пищевых добавок не разрешены к применению в России в связи с незавершенностью комплекса испытаний. Перечисление их заняло бы слишком много места.
Назовем только окончательно запрещенные и безусловно вредные для человека консерванты и эмульгаторы:
И в заключение, хотелось бы назвать некоторые опасные консерванты и эмульгаторы, которые могут негативно влиять на ваше здоровье. Как правило, маркировка с их наименованием приводятся на упаковках продуктов.
- Е121 - цитрусовый красный краситель
- Е123 - красный амарант
- Е240 - консервант формальдегид
- подозрительные: Е-104, Е-122, Е-141, Е-150, E-171, Е-173, Е-180,Е-241, Е-477
- запрещенные: Е-103, Е-105, Е-111, Е-125, Е-126, Е-130, Е-152
- опасные: Е-102, Е-110, Е-120, Е-124, Е-127
- способствуют развитию онкологии: Е-131, Е-142, Е-210, Е-211, Е-212, Е-213, Е-215, Е-216, Г: 217, Е-240, Е-330
- вредные для кожи: Е-230, Е-231, Е-232, Е-238
- способствуют возникновению сыпи: Е-311, Е-312 и Е-313
- вызывают расстройства кишечника: Е-221, Е-222, Е-223, Е-224 и Е-226
- расстройство желудка: Е-322, Е-338, Е-339, Е-340, Е-311, Е-407, Е-450, Е-461, Е-462, Е-463, Е-465, Е-466
- повышают давление: Е-250 и Е-251
- повышают холестерин: Е-320 и Е-321
Определение ГМО
Цели создания ГМО
Методы создания ГМО
Применение ГМО
ГМО - аргументы за и против
Плюсы генномодифицированных организмов
Опасность генетически модифицированных организмов
Лабораторные исследования ГМО
Последствия употребления ГМ продуктов для здоровья человека
Исследования безопасности ГМО
Как регулируется производство и продажа ГМО в мире?
Список международных производителей, замеченных в использовании ГМО
Генетически модифицированные пищевые добавки и ароматизаторы
Заключение
Список использованной литературы
Определение ГМО
Генетически модифицированные организмы – это организмы, в которых генетический материал (ДНК) изменен невозможным в природе способом. ГМО могут содержать фрагменты ДНК из любых других живых организмов.
Цель получения генетически измененных организмов – улучшение полезных характеристик исходного организма-донора (устойчивость к вредителям, морозостойкость, урожайность, калорийность и другие) для снижения себестоимости продуктов. В результате сейчас существует картофель, который содержит гены земляной бактерии, убивающей колорадского жука, стойкая к засухам пшеница, в которую вживили ген скорпиона, помидоры с генами морской камбалы, соя и клубника с генами бактерий.
Трансгенными (генномодифицированными) могут называться те виды растений , в которых успешно функционирует ген (или гены) пересаженные из других видов растений или животных. Делается это для того, чтобы растение реципиент получило новые удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, к гербицидам, к вредителям и болезням растений. Пищевые продукты, полученные из таких генноизмененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться.
Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги.
Генетически измененный продукт - это когда выделенный в лаборатории ген одного организма пересаживается в клетку другого. Вот примеры из американской практики: чтобы помидоры и клубника были морозоустойчивее, им "вживляют" гены северных рыб; чтобы кукурузу не пожирали вредители, ей могут "привить" очень активный ген, полученный из яда змеи.
Кстати, не надо путать термины "модифицированный" и «генномодифицированный ». Например, модифицированный крахмал, входящий в состав большинства йогуртов, кетчупов и майонезов, к продуктам с ГМО отношения не имеет. Модифицированные крахмалы - это крахмалы, которые человек усовершенствовал для своих нужд. Это может быть сделано либо физическим (воздействие температуры, давления, влажности, радиации), либо химическим способом. Во втором случае используются химреагенты, которые разрешены Минздравом РФ как пищевые добавки.
Цели создания ГМО
Разработка ГМО некоторыми учеными рассматриваются, как естественное развитие работ по селекции животных и растений. Другие же, напротив, считают генную инженерию полным отходом от классической селекции, так как ГМО это не продукт искусственного отбора, то есть постепенного выведения нового сорта (породы) организмов путем естественного размножения, а фактически искусственно синтезированный в лаборатории новый вид.
Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. Есть мнение, что при нынешнем размере населения планеты только ГМО могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и качество пищи.
Противники этого мнения считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас, полученные классическим путем, сорта растений и породы животных способны сполна обеспечить население планеты высококачественным продовольствием (проблема же возможного мирового голода вызвана исключительно социально-политическими причинами, а потому и решена может быть не генетиками, а политическими элитами государств.
Виды ГМО
Истоки генной инженерии растений лежат в открытии 1977 года, позволившем использовать почвенный микроорганизм Agrobacterium tumefaciens в качестве орудия введения потенциально полезных чужих генов в другие растения.
Первые полевые испытания генетически модифицированных сельскохозяйственных растений, в результате которых был выведен помидор, устойчивый к вирусным заболеваниям, были проведены в 1987 году.
В 1992 году в Китае начали выращивать табак, который «не боялся» вредных насекомых. В 1993 году генетически измененные продукты были допущены на прилавки магазинов мира. Но начало массовому производству модифицированных продуктов положили в 1994 году, когда в США появились помидоры, которые не портились при перевозке.
На сегодняшний день продукты с ГМО занимают более 80 млн. га сельхозугодий и выращиваются более чем в 20 странах мира.
ГМО объединяют три группы организмов:
oгенетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);
oгенетически модифицированные животные (ГМЖ);
oгенетически модифицированные растения (ГМР) – наиболее распространенная группа.
На сегодня в мире существует несколько десятков линий ГМ-культур: сои, картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, риса, томатов, рапса, пшеницы, дыни, цикория, папайи, кабачков, хлопка, льна и люцерны. Массово выращиваются ГМ-соя, которая в США уже вытеснила обычную сою, кукуруза, рапс и хлопок. Посевы трансгенных растений постоянно увеличиваются. В 1996 году в мире под посевами трансгенных сортов растений было занято 1,7 млн. га, в 2002 году этот показатель достиг 52,6 млн. га (из которых 35,7 млн. га – в США), в 2005 г ГМО-посевов было уже 91,2 млн. га, в 2006 году – 102 млн. га.
В 2006 году ГМ-культуры выращивали в 22 странах мира, среди которых Аргентина, Австралия, Канада, Китай, Германия, Колумбия, Индия, Индонезия, Мексика, Южная Африка, Испания, США. Основные мировые производители продукции, содержащую ГМО – США (68%), Аргентина (11,8%), Канада (6%), Китай (3%). Более 30% всей выращиваемой в мире сои, более 16% хлопка, 11% канолы (масличное растение) и 7% кукурузы произведены с использованием достижений генной инженерии.
На территории РФ нет ни одного гектара, который был бы засеян трансгенами.
Методы создания ГМО
Основные этапы создания ГМО:
1. Получение изолированного гена.
2. Введение гена в вектор для переноса в организм.
3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.
4. Преобразование клеток организма.
5. Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.
Процесс синтеза генов в настоящее время разработан очень хорошо и даже в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей. Такой аппарат синтезирует отрезки ДНК длиной до 100-120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).
Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты - рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз ген и вектор можно разрезать на кусочки. С помощью лигаз такие кусочки можно «склеивать», соединять в иной комбинации, конструируя новый ген или заключая его в вектор.
Техника введения генов в бактерии была разработана после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе этого явления лежит примитивный половой процесс, который у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами. Плазмидные технологии легли в основу введения искусственных генов в бактериальные клетки. Для введения готового гена в наследственный аппарат клеток растений и животных используется процесс трансфекации.
Если модификации подвергаются одноклеточные организмы или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детеныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.
Применение ГМО
Использование ГМО в научных целях.
В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и медицины.
Использование ГМО в медицинских целях.
Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий.
Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифированного сафлора. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз.
Бурно развивается новая отрасль медицины - генотерапия. В её основе лежат принципы создания ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия - один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребенок, страдающий SCID (severe combined immune deficiency), лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.
Кризис аграрной цивилизации и генетически модифицированные организмы Глазко Валерий Иванович
Методы определения ГМО в пищевых продуктах
Их разработка началась одновременно с выходом пищевой продукции из ГМО на мировой продовольственный рынок. В настоящее время подавляющее большинство ГМО растительного происхождения, представленных на рынке, как было сказано выше, отличается от исходного традиционного сорта растения наличием в геноме рекомбинантной ДНК - гена, кодирующего синтез белка, который определяет новый признак, и последовательностей ДНК, регулирующих работу этого гена, а также собственно нового белка. В качестве мишени для определения ГМО в пищевом продукте могут рассматриваться как новый модифицированный белок, так и рекомбинантная ДНК.
Химические методы анализа продуктов из ГМО. Если в результате генетической модификации меняется химический состав пищевого продукта, для ее определения могут применяться химические методы исследования - хроматография, спектрсфотометрия, спектрофлюориметрия и другие, которые и выявляют заданное изменение химического состава продукта. Так, генетически модифицированные линии сои G94-1, G94-19, G168 имеют измененный жирнокислотный состав, сравнительный анализ которого показал увеличение содержания олеиновой кислоты в генетически модифицированной сое (83,8%) по сравнению с ее традиционным аналогом (23,1%). Применение в данном случае метода газовой хроматографии позволяет выявить генетическую модификацию сои даже в таких продуктах, которые не содержат ДНК и белка, например, рафинированное соевое масло.
Анализ нового белка. Присутствие в продукте нового белка дает возможность применять для определения ГМО иммунологические методы. Они наиболее просты в исполнении, имеют относительно низкую стоимость и позволяют определить конкретный белок, несущий новый признак. В настоящее время разработаны тест-системы, применяя которые можно проводить количественное определение модифицированного белка в таких продуктах, как изоляты и концентраты соевого белка и соевая мука. Однако в случае анализа пищевых продуктов, при производстве которых исходное сырье подвергается значительной технологической обработке (высокая температура, кислая среда, ферментативная обработка и др.), иммунологический анализ может давать нестабильные или плохо воспроизводимые результаты из-за денатурации белка. При исследовании, например, колбасных и кондитерских изделий, продуктов детского питания, пищевых и биологически активных добавок к пище иммуноферментный анализ неприемлем.
Возможность определения белка ограничена уровнем его содержания в продукте. Так, в большинстве генетически модифицированных культур, представленных на мировом продовольственном рынке, уровень модифицированного белка в частях растений, употребляемых в пищу, ниже 0,06%, что затрудняет проведение иммуноферментного анализа. Учитывая это, в большинстве стран основные способы определения ГМИ в продуктах - методы, основанные на определении рекомбинантной ДНК, например, метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).
Полимеразная цепная реакция. Строение ДНК одинаково во всех клетках организма, поэтому любая часть растения может быть использована для идентификации ГМО, что невозможно в случае определения модифицированного белка
ДНК более стабильна, чем белок, и в меньшей степени разрушается при технологической или кулинарной обработке пищевых продуктов, что делает возможным определение в них ГМО.
Метод идентификации рекомбинантной ДНК включает несколько этапов:
Выделение ДНК из пищевого продукта
Умножение (амплификация) специфической ДНК, характерной для определенного сорта генетически модифицированного растения
Электрофорез продуктов полимеразной цепной реакции (ПЦР) и фотографирование результатов электрофореза.
Как было указано выше, при создании трансгенного растения в геном вносится генетическая конструкция, которая состоит не только из гена, определяющего новый признак, но и последовательностей ДНК, регулирующих работу гена. Для этих целей используется метод ПЦР с маркерами на последовательность ДНК (ген), определяющий новый признак. Результат анализа позволит обнаружить тот сорт генетически модифицированного растения, который был использован при производстве анализируемого продукта.
В России в 2000 году метод ПЦР был утвержден Минздравом РФ в качестве основного для идентификации ГМИ растительного происхождения в пищевых продуктах. Чувствительность этого способа позволяет определить ГМИ в продукте, даже если его содержание не превышает 0,9%. Такой подход соответствует рекомендациям ВОЗ, принятым в большинстве стран мирового сообщества.
В 2003 году утвержден и введен в действие постановлением Госстандарта России N2 402 ст. от 29.12.2003 г. национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52173-2003 «Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации ГМО растительного происхождения», который утвердил этот метод для определения ГМ в пищевых продуктах.
Одновременно был утвержден национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52174-2003 «Биологическая безопасность. Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения с применением биологического микрочипа», основанный на ПЦР и включающий те же этапы, что и предыдущий. Отличие лишь в последней стадии, которая предполагает вместо электрофореза гибридизацию на биологическом микрочипе.
С помощью обоих методов, изложенных в указанных национальных стандартах, с одинаковой степенью надежности можно определить присутствие ГМ растительного происхождения в пищевых продуктах.
Из книги Здоровье Вашей собаки автора Баранов АнатолийОпределения частоты дыхания Владелец собаки должен также уметь определить частоту дыхания животного, что немаловажно как для установления заболевания, так и для лечения осложнений органов дыхания.Частоту дыхания можно установить, подсчитывая число вдохов или выдохов
Из книги Поведение собак (или немного зоопсихологии). Страх автора Гриценко Владимир ВасильевичОпределения Зоопсихологи считают, что страх это специфическая эмоциональная реакция организма или, короче, одна из эмоций.В самом общем смысле эмоциями называют особый класс психических процессов и состояний, отражающих в форме непосредственного переживания
Из книги Рассуждение о переворотах на поверхности земного шара и об изменениях, какие они произвели в животном царстве автора Кювье ЖПРИНЦИП ЭТОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ К счастью, сравнительная анатомия обладала принципом, который, будучи хорошо развит, мог устранить все затруднения. Это принцип корреляции форм у организованных существ; с его помощью каждое существо могло быть в крайнем случае распознано по
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора Из книги Размножение собак автора Коваленко Елена Евгеньевна Из книги Метаэкология автора Красилов Валентин АбрамовичСроки готовности к спариванию и методы их определения Очевидно спаривание будет иметь успех в период от овуляции первых яйцеклеток до тех пор, пока способность к оплодотворению сохраняют последние поступившие в яйцевод ооциты. Количество яйцеклеток, которые возможно
Из книги Путешествие в страну микробов автора Бетина ВладимирОпределения Нижеследующие определения отражают позицию автора в отношении основных понятий экологии и метаэкологии. Комментарии к ним содержатся в последующих главах. Адаптация: изменение (реакции, программы развития, поведения), дающее преимущество в конкретных
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий ПавловичМикробы в продуктах и кормах В теплые летние месяцы мякоть хлеба иногда превращается в липкую желто-коричневую массу с неприятным запахом. Хлеб, пронизанный беловатыми волокнами, плохо режется. Его нельзя есть. Виновником этого бывает Bacillus mesentericus, который сохраняется
Из книги Сыроедение против предрассудков. Эволюция в питании человека автора Демчуков АртёмЧто такое углеводы, зачем они нужны организму и в каких продуктах содержатся? Углеводы (сахара) – обширная группа природных соединений, химическая структура которых часто отвечает общей формуле Cm(H2O)n (то есть углерод плюс вода, отсюда название). Углеводы являются
Из книги Пищевые растения Сибири автора Черепнин Виктор ЛеонидовичЧто такое холестерин, зачем он нужен и в каких продуктах содержится? В природных жирах и во многих пищевых продуктах содержится определенное количество сложных циклических жироподобных углеводородов – стеринов. Наиболее важным из них является холестерин, который
Из книги Секреты наследственности человека автора Афонькин Сергей ЮрьевичПриложение 2 Содержание белка в некоторых продуктах… Известно, что в среднем, в овощах и фруктах концентрация белка не выше 1–2 %, а в любых других продуктах она в РАЗЫ больше. При переходе на фрукторианство на низкобелковом рационе патогенным гнилостным микроорганизмам
Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай АнатольевичПосезонный календарь использования пищевых растений Растение Части растений Время сбора Использование Примечание 1 2 3 4 5 Аир обыкновенный Листья С весны до осени Как ароматическое Лекарственное Листовая розетка С весны до осени На варенье Корневища Весна,
Из книги Глаз и Солнце автора Вавилов Сергей ИвановичНарушения определения пола Бездетность в вашей семье может быть наследственной. Роберт Бунзен Итак, на определение пола у человека в процессе его эмбрионального развития влияют половые хромосомы и половые гормоны. Гены, находящиеся в Y хромосоме, заставляют половые
Из книги автораСложность определения жизни Определяя биологию как науку о жизни, мы сразу же сталкиваемся с самым сложным ее вопросом: а что же такое «жизнь»? Несмотря на обилие рассуждений по этому поводу, дать однозначное определение и сегодня не представляется возможным. При любом
Из книги автораСложность определения сознания Что такое сознание? Общепринятого определения нет, хотя под этим словом обычно понимается «высшее проявление» психики, связанное с абстракцией, с отделением себя от среды (Александров Ю. И., 1997). Согласно П. В. Симонову (1926–2004), сознание есть
Из книги автораОпределения Определение I.Под лучами света я разумею его мельчайшие части, как в их последовательном чередовании вдоль тех же линий, так и одновременно существующие по различным линиям. Ибо очевидно, что свет состоит из частей как последовательных, так и одновременных,
Что такое ГМО? Генетически модифицированный организм (ГМО ) - живой организм, генетическая составляющая которого при помощи методов генной инженерии была искусственно изменена. Как правило, подобные изменения используются в научных или сельскохозяйственных целях. Генетическая модификация (ГМ ) отличается от природного, характерного для искусственного и естественного мутагенеза целенаправленным вмешательством в живого организма.
Основным видом получения в настоящее время является внедрение трансгенов.
Из истории.
Появление ГМО было обусловлено открытием и созданием первых рекомбинантных бактерий в 1973. Это привело к противоречиям в научном сообществе, к появлению потенциальных рисков исходящих от генной инженерии, которые в 1975 году на Конференции Asilomar были подробно обсуждены. Одна из главных рекомендаций от этой встречи была то, что должен быть установлен правительственный надзор над рекомбинантным исследованием ДНК , чтобы можно было считать эту технологию безопасной. Герберт Бойер тогда основал первую компанию по использованию рекомбинантной технологии ДНК (Genentech) и в 1978 году компания объявила о создании продукта, который вырабатывает человеческий инсулин.
В 1986 году полевые тесты над генетически спроектированными бактериями, которые бы смогли защитить растения от заморозков разработанные маленькой компании биотехнологий под названием “Продвинутые генетические науки Окленда” (штат Калифорния) неоднократно отсрочивались противниками биотехнологии.
В конце 1980-х и в начале 1990-х, руководство по оценке безопасности генетически спроектированных растений и продуктов появилось из организаций FAO и WHO.
В конце 1980-х в Канаде и США началось небольшое экспериментальное производство генетически модифицированных (ГМ ) растений. Первые одобрения для крупномасштабного, коммерческого культивирования были даны в середине 1990-х. С этого времени ежегодно увеличивается количество фермеров во всем мире использующих .
Проблемы, решаемые появлением ГМО.
Появление ГМО рассматривается учеными как один из видов по селекции растений и животных. Другие же ученые считают, что генная инженерия - тупиковая ветвь классической селекции, потому, что ГМО не является продуктом искусственного отбора, а именно планомерного и долговременного выращивания нового сорта (вида) живого организма путем природного размножения, и фактически представляет собой искусственно созданный в лабораторных условиях новый организм .
В большинстве случаев использование ГМО значительно повышает урожайность. Существует мнение, что при нынешних темпах роста населения земли только ГМО может справиться с угрозой голода, потому что таким способом можно существенно увеличить урожайность и качество продуктов. Другие ученые – противники ГМО, считают, что существующие развитые технологии по выведению новых сортов растений и животных, обработке земли способны прокормить стремительно увеличивающееся население планеты.
Способы получения ГМО.
Последовательность создания ГМ-образцов:
1. Выращивание необходимого гена.
2. Введение этого гена в ДНК организма-донора.
3. Перенос ДНК
с геном в проектируемый организм
.
4. Приживание клеток в организме.
5. Отсев модифицированных организмов, которые не прошли успешную модификацию.
Сейчас процесс производства генов хорошо налажен и в большинстве случаев автоматизирован. Разработаны специальные лаборатории, в которых при помощи аппаратов управляемых компьютерами контролируется процессы синтеза необходимых нуклеотидных последовательностей. Такие аппараты воспроизводят отрезки ДНК по длине до 100-120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).
Чтобы вставить полученный ген в вектор (организм-донор), используется ферменты - лигазы и рестриктазы. При помощи рестриктаз вектор и ген можно разрезать на отдельные кусочки. При помощи лигаз подобные кусочки можно “сращивать”, объединять в совершенно другой комбинации, создавая тем самым совершенно новый ген или внедряя его в донорский организм .
Техника внедрения генов в бактерии была принята на вооружение генной инженерии после того, как некий Фредерик Гриффит открыл бактериальную трансформацию. В основе этого явления положен обычный половой процесс, который сопровождается у бактерий обменом небольшого количества фрагментов между плазмидами и нехромосомной ДНК . Плазмидная технология легла в основу внедрения искусственных генов в клетки бактерий.
Для внедрения полученного гена в геном клеток животных и растений пользуются процессом трансфекции. После модификации одноклеточных или клеток многоклеточных организмов, начинается этап клонирования, то есть процесс отбора организмов и их потомков, которые успешно прошли генетическую модификацию. Если требуется получить многоклеточные организмы, то измененные клетки в результате генетической модификации используют у растений в качестве вегетативного размножения, у животных их вводят в бластоцисты суррогатной матери. В итоге рождается потомство с измененным генофоном или же нет, снова отбирают те, которым присущи ожидаемые характеристики и снова скрещивают между собой до появления стойкого потомства.
Применение ГМО.
Применение ГМО в науке.
Сейчас генетически модифицированные организмы достаточно широко используются в прикладных и фундаментальных научных исследованиях. С их помощью исследуются закономерности возникновения и развития заболеваний, таких как рак, болезнь Альцгеймера, процессы регенерации и старения, исследуются процессы, проходящие в нервной системе, решаются другие проблемы актуальные в медицине и биологии.
Применение ГМО в медицине.
С 1982 года в прикладной медицине используются генетически модифицированные организмы. В этом году был зарегистрирован в качестве лекарства инсулин человека, полученный при помощи -бактерий.
В настоящее время ведутся исследования по получению с помощью ГМ- растенийлекарств и вакцин против таких болезней как чума и ВИЧ. Проходит испытания проинсулин, полученный из ГМ-сафлора. Прошло успешно испытания и получило одобрение к использованию лекарство от тромбозов, полученное из молока генетически модифицированных коз. Получило очень бурное развитие такое направление медицины как генотерапия. В основе этого направления медицины лежит модификация генома соматических клеток человека. Сейчас генотерапия выступает основным методом борьбы ряда заболеваний. Так, например, еще в 1999 году каждый 4-й ребенок, заболевший (severe combined immune deficiency) успешно лечился при помощи генной терапии. Так же генотерапию планируется использовать в качестве одного из способов борьбы с процессами старения.
Применение ГМО в сельском хозяйстве.
В сельском хозяйстве генная инженерия используется в качестве создания новых сортов растений, переносящих засуху, низкие температуры, устойчивых к вредителям, обладающих лучшими вкусовыми и ростовыми качествами. Полученные новые породы среди животных отличаются повышенной продуктивностью и ускоренным ростом. На данный момент уже созданы новые сорта растений отличающихся наибольшею калорийностью и содержанием необходимого количества микроэлементов для организма человека. Проходят испытания новых пород генетически модифицированных деревьев, у которых повышенное содержание целлюлозы и быстрый рост.
Другие направления применения ГМО.
Уже разрабатываются растения, которые можно было бы использовать в качестве биологически чистого топлива.
В начале 2003 года на рынке появился первый генетически модифицированный организм – GloFish, созданный в эстетических целях. Благодаря только генной инженерии аквариумная рыбка Данио рерио пользующаяся огромной популярностью приобрела несколько полос флуоресцентных ярких цветов на своем брюшке.
В 2009 году появляется в продаже новый сорт роз “Applause” с синими лепестками. С появлением этих роз сбылась мечта многих селекционеров безуспешно пытающихся вывести розы с синими лепестками.
Генетическая модификация (ГМ ) – изменение генома живого организма с использованием технологии генной инженерии, путем внедрения одного или нескольких генов взятых у одного организма-донора другому. После такого внедрения (переноса) полученное растение уже будет называться генетически модифицированным, или же трансгенным. В отличие от традиционной селекции исходный геном растения при этом почти не затрагивается и растение получает новые признаки, которыми само оно до этого не обладало. К таким признакам (характеристикам, свойствам) можно отнести: устойчивость к различным факторам окружающей среды (к морозу, засухе, влаге и т.д.) к болезням, к насекомым-вредителям, улучшенные ростовые свойства, устойчивость к гербицидам, пестицидам. Наконец, ученые могут изменять пищевые свойства растений: вкус, аромат, калорийность, времени хранения. Используя генную инженерию можно повысить урожайность, что очень немаловажно, учитывая, что мировое население с каждым годом растет и увеличивается количество голодающих в развивающихся странах.
При традиционной селекции новый сорт можно получить только в пределах одного вида. Например, вывести совершенно новую разновидность риса, можно путем скрещивания разных сортов риса между собой. При этом получается гибридная комбинация, из которой затем селекционер отбирает только интересующие его формы.
Так как гибридизация осуществляется между отдельными растениями, практически невозможно вывести сорт, который бы обладал интересующими нас характеристиками, которые будут наследоваться следующими поколениями. Для решения подобной задачи требуется достаточно много времени. Если необходимо вывести новый сорт пшеницы и чтобы этот сорт приобрел некоторые признаки риса, то традиционная селекция тут бессильна. На помощь пришла , при ее использовании можно подопытному растению перенести определенные характеристики (свойства) и все это будет осуществляться на уровне ДНК , отдельных генов. Подобным способом, например, можно пшенице перенести ген морозоустойчивости.
Метод генетической модификации позволяет, по-крайней мере теоретически, изолировать отдельные гены, которые ответственны за определенные свойства живых организмом и прививать их совершенно другим организмам, существенно укорачивая при этом срок создания нового вида. Именно поэтому многие селекционеры и ученые во всем мире используют эту технологию при выведении новых сортов. В настоящее время уже выведены устойчивые к пестицидам (гербицидам), насекомым-вредителям и болезням некоторые коммерческие сорта сельскохозяйственных культур. А также, получены сорта с улучшенными вкусовыми качествами, устойчивые к засухе и морозу.