ГЕНЕТИЧНО МОДИФИЦИРАНИ РАСТЕНИЯ
ВЪВЕДЕНИЕ
Храни, получени от видове, отгледани чрез традиционни методи на развъждане, се консумират от стотици години и продължават да се появяват нови видове. Сортове, които имат по същество същите свойства, също се отглеждат чрез методи на генетична модификация чрез прехвърляне на един или повече гени. Общоприето е, че конвенционалните методи за отглеждане на нови сортове култури са по-безопасни от технологията за генетична модификация.
През последните години се засили интересът към въпроса за ползите и вредите от генетично модифицираните организми. Често хората дори не знаят какво е ГМО. Нека се опитаме да го разберем.
ГМО е
Генно модифицираната храна е храна, получена от генетично модифицирани организми (ГМО) – растения, животни или микроорганизми.
„Генетично модифицираните (трансгенни) организми могат да се дефинират като организми, чийто генетичен материал (ДНК) е бил променен по начин, който не може да бъде постигнат по естествен начин чрез вътревидово кръстосване. За получаване на ГМО се използва технологията на рекомбинантните молекули. Генното инженерство прави възможно прехвърлянето на отделни гени от всеки жив организъм във всеки друг жив организъм като част от кръгови ДНК молекули (плазмиди).“ [5, 12]
Интегрирането в генома на даден организъм е насочено към получаване на нов признак, който не може да бъде постигнат чрез селекция или изисква многогодишна работа на селекционера. Използването на биотехнология дава възможност да се направи много в практиката на националната икономика. Възможностите за микробиологично производство се разшириха значително. Благодарение на генното инженерство областта на микробиологичния синтез на различни биологично активни съединения, междинни продукти за синтез, фуражни протеини и добавки и други вещества се превърна в една от най-печелившите науки,значително ускоряване на процеса на получаване на нов сорт, значително намаляване на разходите и получаване на добре предвидим ефект върху основата, определена от вградения дизайн. Инвестирането в обещаващи биотехнологични изследвания обещава висока икономическа възвръщаемост. Но заедно с новите функции, тялото придобива цял набор от нови качества.
Типология на генетично модифицираните организми:
1. Генетично модифицирани растения (GMP)
2. Генетично модифицирани микроорганизми (GMM)
3. Генетично модифицирани животни (GMF)
4. Генетично модифициран човек (GMH)
ГЕНЕТИЧНО МОДИФИЦИРАНИ РАСТЕНИЯ
Последните десетилетия се характеризират с все по-широко използване на технологиите за генно инженерство при създаването на селскостопански растения - т. нар. генетично модифицирани или трансгенни растения.
През 1993 г. генетично модифицираните храни бяха разрешени по рафтовете на магазините по света. Сега ГМ растенията заемат повече от 80 милиона хектара земеделска земя и се отглеждат в повече от 20 страни по света. 30% от цялата соя, отглеждана в света, повече от 16% от памука, 11% от рапицата и 7% от царевицата са продукти на генното инженерство. Между другото, на територията на България няма нито един хектар, който да е засят с ГМ растения. Сега в България е разрешена продажбата на 13 вида растителни продукти, съдържащи GMP: три сорта соя, шест сорта царевица, два сорта картофи, по един сорт - захарно цвекло и ориз. [6]
Генетично модифицирано се нарича растение, в чийто геном чрез генно инженерство се прехвърлят гени (те се наричат "трансгени") от други организми. Процесът на трансфер се нарича генетична трансформация.
Най-широко използваният методтрансформации - агробактериални. Почвената бактерия Agrobacterium tumefaciens е способна да инфектира двусемеделни растения, причинявайки коронарни жлъчни тумори. В този случай две групи гени се прехвърлят и интегрират в растителния геном: продуктите на едни пречат на нормалния метаболизъм на растението и допринасят за растежа на тумора, докато продуктите на други синтезират опини, вещества, които са ненужни за растението, но се използват като храна от бактериите. Учените са модифицирали агробактериите по такъв начин, че вместо свои собствени, те прехвърлят гени, необходими на хората, в растенията.
Биобалистичният метод най-често се използва за генетична модификация на едносемеделни растения, които са нечувствителни към агробактерии. В специални устройства микрочастици от злато или волфрам с нанесена върху тях ДНК се ускоряват с помощта на компресиран хелий и проникват в ДНК на целевите клетки.
Характеристиките на растенията могат да бъдат разделени на три групи:
1. Признаци, представляващи интерес за производителите: устойчивост на различни фактори на околната среда - хербициди, болести, неприятели, суша, засоляване, подобрено минерално хранене, повишено вкореняване.
2. Признаци от пряк интерес за потребителите - промяна на вкуса и аромата на плодовете, увеличаване на продължителността на тяхното съхранение, промяна на цвета на цветята, липса на семена, подобряване на хранителната стойност на растенията.
3. Растения – „биофабрики“, способни да синтезират ваксини, ензими, биополимери и други полезни вещества.
Към суспензия от агробактерии, съдържаща плазмиди с желаните гени, се добавят растителни органи или тъкани (експланти), от които най-лесно се регенерират цели растения (най-често се използват листа). Този етап се нарича кокултивация. По време на съвместното култивиране на агробактерии с помощта на vir протеинипрехвърлете част от Ti плазмида и го вмъкнете в растителна ДНК.
След това растителната тъкан се поставя върху хранителна среда, съдържаща антибиотици. В тази среда оцеляват само онези клетки, в които агробактериите са пренесли ген, който придава резистентност към антибиотици, тоест трансформираните. Условията и съставът на средата са подбрани по такъв начин, че трансформираните клетки активно да се размножават, образувайки неорганизирана маса от делящи се клетки (калуси), от които се регенерират трансгенни растения. Получените растения се размножават и се подлагат на различни анализи, първо in vitro, а след това на полето и в оранжерии.