Знаете ли какви гени се вкарват в растенията
За генните инженери не е трудно да създадат генетично модифицирано растение на този етап от развитието на науката. Има няколко доста широко разпространени метода за въвеждане на чужда ДНК в генома на растението.
И така, задачата, която трябва да бъде решена при създаването на трансгенно растение - организъм с такива гени, които не би трябвало да съществуват по природа - е да се изолира желаният ген от чужда ДНК и да се интегрира в ДНК молекулата на това растение. Този процес е много сложен.
Преди повече от четвърт век бяха открити рестрикционни ензими, които разделят дълга ДНК молекула на отделни участъци - гени, и тези парчета придобиват "лепкави" краища, което им позволява да се интегрират в чужда ДНК, нарязана от същите рестрикционни ензими.
Най-честият начин за въвеждане на чужди гени в наследствения апарат на растенията е с помощта на растителнопатогенната бактерия Agrobacterium tumefaciens. Тази бактерия е в състояние да вмъкне част от своята ДНК в хромозомите на заразеното растение, което кара растението да увеличи производството на хормони и в резултат на това някои клетки бързо се делят, появява се тумор. В тумора бактерията намира отлична хранителна среда за себе си и се размножава. За целите на генното инженерство беше специално отгледан щам на агробактерия, лишен от способността да причинява тумори, но запазващ способността да въвежда своята ДНК в растителна клетка.
Този метод обаче не „работи“ върху всички растения: Agrobacterium, например, не заразява такива важни хранителни растения като ориз, пшеница и царевица. Поради това са разработени други методи.
Например, възможно е да се разтвори дебелата клетъчна стена на растителна клетка с ензими, което предотвратява директното проникване на чужда ДНК, и да се поставят такива пречистени клетки вразтвор, съдържащ ДНК и някакъв химикал, който подпомага проникването му в клетката (най-често се използва полиетилен гликол).
Понякога се правят микродупки в клетъчната мембрана с кратки високоволтови импулси и сегменти от ДНК могат да преминат през дупките в клетката. Понякога дори се използва инжектиране на ДНК в клетката с микроспринцовка под контрола на микроскоп.
МЕТОД 4: Преди няколко години беше предложено да се покрие ДНК с ултра-малки метални „куршуми“, като волфрамови топки с диаметър 1-2 микрона, и да се „изстрелят“ в растителните клетки. Дупките, направени в клетъчната стена, бързо заздравяват, а "куршумите", заседнали в протоплазмата, са толкова малки, че не пречат на функционирането на клетката. Част от "залпа" носи успех: някои "куршуми" вмъкват своето ДНК на правилното място. Освен това от клетките, които са приели желания ген, се отглеждат цели растения, които след това се размножават по обичайния начин.
Този списък далеч не е пълен: нови трансгенни линии се раждат през цялото време. Най-популярните култури вече имат стотици генетично модифицирани разновидности, а за някои „донори“ – например E. coli – е установено, че имат гени, подходящи за голямо разнообразие от задачи.
Най-често се използва генетичният материал на микроорганизмите. Например, за да се предпази една краставица от мозаечен вирус, в растението се вмъква ген на вирусна обвивка - както и при много други култури.
СОЯТА се прави устойчива на хербициди чрез въвеждане на гена на Escherichia coli или Agrobacterium.
КАРТОФИТЕ стават негодни за консумация от вредители, ако в тях се въведе генът на тюрингския бацил или кокиче. А генът на растението амарант ви позволява да увеличите масата на грудките.
В ДОМАТИТЕ за студоустойчивост е вложен генът на северноатлантическата камбала или медуза. Вярно, вкусът е някак воднистОказва се.
За да може ЦАРЕВИЦАТА да понася хербициди, тя е подобрена в генома на петунията. И генът на плъх прави тази култура високопротеинова и за да не я поглъщат вредители, тя може да бъде „присадена“ с много активен ген, получен от змийска отрова;
Генът на черния дроб на плъх се вкарва в САЛАТА, СПАНАК и ДРУГИ БИЛКИ - за да има повече витамини.
ПШЕНИЦАТА става устойчива на суша благодарение на гена на скорпиона.
ЯБЪЛКОВОТО ДЪРВО устоява на болести с помощта на гена на молеца.
БАНАНИТЕ и другите тропически плодове съдържат гена на хищно насекомо или месоядно растение. Той е отговорен за ензима, който унищожава хитина, вредителите го усещат - и не се изкачват.
В YOGURT можете да намерите млечнокисели бактерии с гени на други микроорганизми. Те осигуряват бързо зреене, подобряват органолептичните свойства на продукта и са устойчиви на консерванти, които убиват всички други живи същества.
Но дори и на този фон, едно от последните разработки може да бъде шокиращо: за да направи ориза по-хранителен, в него е вмъкнат човешки ген, отговорен за производството на мляко.