Як генно-модифіковані риби
Що таке ГМО і чому ми їх так боїмося
У новому відео РБК Трендів біолог Ірина Голденкова-Павлова із Групи функціональної геноміки Інституту фізіології рослин ім. К.А. Тімірязєва пояснює, що таке ГМО і чому навколо них так багато міфів
Що таке ГМО?
ГМО – генетично модифіковані організми – це організми, до ДНК яких було цілеспрямовано внесено зміни за допомогою методів генної інженерії. Тобто їм було передано окремі гени від іншого організму, не обов'язково спорідненого. Зазвичай у такий спосіб покращують властивості рослин та мікроорганізмів, рідше — тварин або надають їм абсолютно нових характеристик.
Міфи та ставлення до ГМО
За даними ВЦВГД, більше 80% росіян налаштовані проти ГМО. Подібні опитування проводилися також у США, Франції та Німеччині. У цих країнах близько 90% населення також негативно ставляться до штучної модифікації геному. Один із головних аргументів противників ГМО — якесь втручання в ДНК неприродне. Отже, вживання ГМО-рослин і продуктів може викликати в людини небезпечні мутації і, як наслідок, хвороби.
При цьому, згідно з дослідженням британських учених, затяті противники ГМО набагато гірші, ніж їхні опоненти, розуміються на базових біологічних поняттях, не кажучи про генетику. З цієї причини більшість респондентів невірно уявляють, що взагалі таке втручання в геном. Насправді наука займається цим досить давно. Ще в XVI столітті перші агрономи-випробувачі, не знаючи законів генетики, створювали рослини-гібриди, відбираючи для посіву ті сорти, які були стійкими до шкідників та приносили більше врожаю. Це називається селекцією.З розвитком науки було винайдено досконаліші методи — зокрема, генна інженерія. Вона дозволила вченим утричі прискорити процес виведення нових сортів або нових корисних властивостей рослин. Втім, навіть використовуючи такі сучасні та точні методи генетики, як, наприклад, CRISPR/Cas9, неможливо створити такий генно-модифікований продукт, який через кишечник зміг би вбудуватися в його ДНК. Більше того, механізму, який би дозволив здійснити перенесення генів таким чином, просто не існує.
Ситуацію посилюють і псевдонаукові публікації, які містять некоректні дані про ГМО, або їх неправильно трактують. Наприклад, у лютому 2019 року в журналі Food and Chemical Toxicology вийшов огляд про те, як генно-модифіковані продукти засвоюються людським організмом. У короткому змісті автори пишуть: «Перекональні свідчення показують наявність ДНК із їжі (також генно-модифікованої їжі) у крові та тканинах людини та тварин».
Однак якщо вчитатися в текст огляду, стає зрозуміло, що насправді дослідники не знайшли жодних тривожних ознак: у крові досліджуваних не було підвищеної концентрації трансгенної ДНК.
Зрештою, міфи про ГМО успішно поширюються і на державному рівні. Наприклад, автори сайту Центру гігієни та епідеміології при Росспоживнагляді пишуть про небезпеку ГМ-продуктів, нічим не підкріплюючи ці заяви.
Одне із очевидних пояснень подібних забобонів — банальна наукова безграмотність противників ГМО чи робота з некоректними джерелами інформації.
Чи правда, що ГМО це шкідливо?
Існує безліч досліджень, які доводять, що ГМ-продукти є безпечними.Наприклад, доповідь Національних академій наук, техніки та медицини США від 2016 року свідчить, що такі продукти не лише не шкідливі, а й навіть корисні для людини. Автори вивчили понад 900 наукових праць, опитали 80 експертів із різних областей, ще 26 залучили до рецензування доповіді. В основному всі проаналізовані дослідження стосувалися двох типів ГМ-рослин: стійких до комах та хімічних добрив. Дані за останні 20 років показали, що ці сільгоспкультури ніяк не вплинули на людей та тварин, які ними харчувалися.
Перш ніж вивести ГМ-продукт ринку, вчені проводять багаторічні випробування. Вони спостерігають, як поводяться трансгени та продукти генної експресії, чи не викликають вони алергії чи отруєння. Міжнародне законодавство вимагає, щоб кожен такий товар проходив жорстку перевірку на безпеку для людей, тварин та довкілля. Крім того, в ЄС такі продукти відстежують ще й через роки, щоб виявити можливі відкладені ризики.
Поки що існує лише два ймовірні ризики, пов'язані із застосуванням ГМО, про які, зокрема, говорить ВООЗ:
- ГМ-рослини можуть передавати стійкість до антибіотиків. Однак компанії, які розробляють ГМО, вже зараз використовують для перенесення гени, які не передають такої властивості;
- ГМ-рослини можуть витісняти інші, менш витривалі види. Проте неконтрольоване поширення трансгенних рослин у сільському господарстві також жорстко регулюється.
Як ГМО рухає науку та медицину
Сьогодні ГМО використовують у двох головних сферах: сільське господарство та медицина.
Майже всі продукти рослинного походження на нашому столі — зі зміненими генами.Завдяки цьому вони дають більше врожаю, пристосовуються до суворого клімату та недоліків ґрунту, протистоять шкідникам. Але головне — вони стають кращими на смак, містять більше корисних речовин і набувають нових цінних властивостей. Наприклад, золотий рис - генетично модифікований сорт рису з підвищеним вмістом вітаміну А. Існує також особливий сорт моркви, який містить вакцину від туберкульозу.
Яке майбутнє у ГМО?
Незважаючи на всі складнощі з розробкою та перевіркою на безпеку, вчені впевнені: у майбутньому людству не обійтися без трансгенних рослин та продуктів. Ми зможемо запобігати голоду або масовому неврожаю, а також мінімізувати шкоду для екології: ГМО-рослини можна рідше поливати і обробляти безорним способом. Це дозволить не лише заощаджувати воду, а й зменшувати парниковий ефект за рахунок зниження теплового випромінювання ріллі. Крім того, менша кількість сільгосптехніки на полях допоможе контролювати викиди вуглекислого газу в атмосферу.
Ось кілька прикладів того, на що здатна генна інженерія:
- Виведення рослин, які частіше плодоносять, потребують мінімального обробітку і навіть поглинають СО2. Це допомогло б помітно скоротити парниковий ефект та покращити екологічну обстановку в усьому світі;
- Генно-модифіковані тварини ростуть швидше та стійкіші до всіх поширених інфекцій. Це допоможе знизити витрати на їх розведення та відгодівлю, а також захистити нас від нових епідемій на кшталт пташиного чи свинячого грипу. Крім того, для таких тварин не потрібні антибіотики, якими часто зловживають фермери.
Роль генетично модифікованих організмів у світі
Бородкіна, Е. А. Роль генетично модифікованих організмів у світі / Є. А.Бородкіна, Є. Є. Оттєва, Є. О. Реховська. - Текст: безпосередній // Молодий учений. - 2020. - № 41 (331). - С. 220-222. - URL: https://moluch.ru/archive/331/74069/ (дата звернення: 10.11.2024).
Найважливішою складовою сучасної біотехнології є генна інженерія, з допомогою методів якої створено генно-модифіковані організми (ГМО). Завдяки цьому вдається збільшити врожайність продуктів, підвищити смакові якості, а також захистити врожай від шкідників, бактерій, вірусів. Існує два методи генної інженерії, які проводять маніпуляції з генотипом. Наведено переваги та недоліки генно-модифікованих продуктів. Також показано вплив генетично модифікованих продуктів на здоров'я людини.
Ключові слова: генетично модифіковані продукти, модифікація, вплив, токсичність, ризик генні інженери.
Генетично модифіковані організми – це продукти харчування, отримані з ГМО – рослин чи тварин. За допомогою «розрізання» та «склеювання» ділянок ДНК організм набуває нових функцій та особливостей [1].
Геном - це сукупність спадкового матеріалу, що передається потомству. Генним інженерам вдається виростити рослини у прискореному темпі, порівняно із зростанням рослин традиційним методом. Вони впроваджують у живий організм новий ген або вилучають наявний. Завдяки цьому продукти захищені від шкідників, холоду, посухи, вірусів, а також стають набагато стійкішими до гербіцидів, продовжується термін зберігання, збільшується врожайність, покращуються смакові якості.
Виробництво ГМО продуктів – це вигідний крок для економіки. Воно дозволяє знизити фінансові втрати через низьку врожайність і передчасне псування. Генно-модифіковані продукти з'явилися наприкінці 80-х ХХ століття.Масштабне виробництво модифікованих продуктів почалося в 1994 році, при перевезенні в США томатів, що не псуються. А 1995 року американська компанія запустила ГМ-сою, в яку було впроваджено ген, щоб позбутися бур'янів.
У Росії її генетично модифіковані продукти не вирощуються, а завозяться з-за кордону (таблиця 1). ГМО продукти поділяються на кілька видів:
– із вмістом генно-модифікованих інгредієнтів (трансгенна кукурудза);
- Переробки трансгенної сировини (соєве молоко, чіпси);
– трансгенні овочі та фрукти (картопля).
Країна
Площа, млн.га
Культура
Кукурудза, соя, рис, цукровий буряк, гарбуз, картопля
Соя, бавовник, кукурудза
Соя, бавовник, кукурудза
Ріпак, кукурудза, соя, цукровий буряк,
Бавовник, папайя, паприка
Соя, бавовник, кукурудза
Соя, бавовник, кукурудза
На сьогоднішній день існує два методи генної інженерії, які дозволяють проводити маніпуляції з генотипом [2].
Перший метод – це агробактеріальний. Він полягає в тому, що ізольовані гени поміщають у ґрунтову бактерію Agrobacterium tumefaciens, яка викликає вбудовування двох типів генів. Перші гени змінюють фізичні властивості рослини, а другі є їжею для бактерій.
Другий – біобалістичний. Цей метод полягає в тому, що гени поміщають у мікрочастинки золота та вольфраму, потім останні прискорюють за допомогою стиснутого гелію. Це дозволяє генам проникнути у ДНК клітин організму. При дослідженні тварин з'ясовано, що, наприклад, у хом'яків при вживанні генетично модифікуючих продуктів спостерігається запалення нирок, печінки, різні пухлини.
Чому продукти ГМО призводять до проблем зі здоров'ям? Існує кілька факторів, які так чи інакше причетні до проблем зі здоров'ям людини, оскільки ці речовини містяться у продуктах ГМО. Перше – генетично модифіковані організми токсичні внаслідок методів модифікації. У зв'язку з цим, токсини поступово накопичуються в організмі та викликають хвороби внутрішніх та статевих органів [3, 4]. Друге - присутність у ГМО видозміненого білка, що викликає алергічні реакції як імунну відповідь. Третє – присутність фітинової кислоти, при цьому ГМО продукти мають низьку поживну цінність, вітаміни та мінерали стають недоступними для організму людини. Як наслідок знижується імунітет і утворюється авітаміноз. І останнє, у продуктах ГМО містяться селективні маркерні гени. Генні інженери вводять селективні маркерні гени в рослини, щоб вони були більш стійкими до дії антибіотиків. Внаслідок чого людині під час хвороби, що приймає антибіотики, може призвести до стійкості вірусу.
Генетично модифікуючі продукти менш схильні до хвороб, збільшується термін зберігання продуктів, а також їх врожайність, і найголовніше, збільшується їх товарний вигляд. Таким чином, ГМО продукти призводять до більшого прибутку.
У Росії на полицях магазинів можна зустріти продукти, що містять генетично змінену сою, кукурудзу, ріпак. Продукти, які є генетично модифікованими, часто позначаються написами: немає ГМО або без ГМО.
Продукти, що містять генетично модифікуючі організми, у кількості, що перевищує 0,9%, згідно з федеральним законом від 30.03.1999 року № 52 - ФЗ статті 42 [5], повинні маркуватися.Продукти, які містять генно-модифікуючі продукти, зазвичай не їдять комахи, такі продукти не гниють і не псуються. А також генно-модифіковані продути позначають індексами Е (наприклад, Е172 – це оксид заліза). ГМО продукти містять у своєму складі сою, кукурудзу та ріпак, а також рослинний білок. Таким білком багаті всі м'ясні та ковбасні вироби, напівфабрикати та інші
Але генно-модифікуючі продукти мають і переваги [6]: зниження витрати пестицидів, оскільки рослини не ушкоджуються паразитами; високі врожаї зернових культур за поганих ґрунтових умов; більш ретельне дослідження щодо безпеки людей і тварин перед випуском товарів ринку; найбільш виражені смакові та ароматичні якості; рослини довше залишаються свіжими, що має велике значення при їх транспортуванні та зберіганні; можливе вирощування за умов посухи, і навіть при перепадах температур.
Таким чином, наведено переваги та недоліки генно-модифікованих продуктів, а також вплив ГМО на здоров'я людини. В результаті цього можна зробити кілька висновків:
– генетично модифіковані організми зберігають товарний вигляд, довше, ніж традиційні;
– ГМО продукти дозволяють збільшити врожайність рослин та змінювати смакові якості.
На закінчення, варто зазначити, що генетично модифіковані організми завдають шкоди здоров'ю людини, згідно з даними вчених, оскільки ГМО продукти токсичні, а також містять селективні маркерні речовини. Найімовірніше, в магазинах вибирати продукти, на яких написано, продукти без ГМО.
- Соболєв Н. С. Продовольча безпека життєдіяльності населення РФ // Звістки Саратовського університету.Нова серія. Серія: Соціологія. Політологія 2011. Т. 11. № 3. З. 52–56.
- Медведкіна Д. А., Тихонова З. Ст, Мильников С. Ст, Матвєєва Т. Ст. Суперечності формування правової політики Російської Федерації у галузі генної інженерії // Екологічна генетика. 2016. Т. 14. № 1. З. 34–48.
- Джонсон М., Бакитжанова А. е. Генетично модифіковані організми: за та проти // Бюлетень медичних інтернет-конференцій. 2014. Т. 4. № 11. З. 1240.
- Кузнєцов Ст. Ст. Генетично модифіковані організми та отримані з них продукти: реальні та потенційні ризики/В. Ст. Кузнєцов, О. М. Куликов// Російський хімічний журнал. - 2005. - № 69 (4). - С. 70–83.
- Російська Федерація. Закони. Про санітарно-епідеміологічний благополуччя населення: Федеральний закон від 30.03.1999 р. №52-ФЗ. URL: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_22481/ (дата звернення: 18.09.2020). - Текст: електронний.
- Новосадів А. Л., Воробйова Т. М., Терехова А. Ст. Переваги та побоювання ГМО та проблеми ідентифікації даної продукції // Вісник Нижегородської державної сільськогосподарської академії. 2013. Т. 3. З. 338-345.
Основні терміни (генеруються автоматично): продукт, здоров'я людини, ген, генна інженерія, кукурудза, організм, соя, Росія, цукрові буряки, товарний вигляд.