Яким методом отримують генетично модифіковані організми?

Методи отримання Генетично модифіковані організми отримують методом трансформації за допомогою одного з таких способів: агробактеріальний перенос, балістична трансформація, електропорація або вірусна трансформація.

Яка з генетично модифікованих рослин переважає серед тих культур що вирощують Нині на полях?

Найбільше вирощують генетично модифіковану сою, кукурудзу та бавовну.

Що називають генетично модифікованими організмами?

Генетично модифікований організм (ГМО) — це організм, генотип якого було змінено за допомогою методів генної інженерії.

Презентація на тему Генетично модифіковані організми (варіа…

Генетично модифіковані рослини в Україні

На даний час використання генетично модифікованих організмів регулюється Законом України «Про державну систему біобезпеки при створенні, випробуванні, транспортуванні та використанні генетично модифікованих організмів», який був ухвалений 31.05.2007р. (№1103-V).

Цей Закон регулює відносини між органами виконавчої влади, виробниками, продавцями (постачальниками), розробниками, дослідниками, науковцями та споживачами генетично модифікованих організмів та продукції, виробленої за технологіями, що передбачають їх розробку, створення, випробування, дослідження, транспортування, імпорт, експорт, розміщення на ринку, вивільнення у навколишнє середовище та використання в Україні із забезпеченням біологічної і генетичної безпеки.

Отож, в Україні заборонено вирощувати ГМО з комерційною метою і водночас не можна займатись вирощуванням для продажу сортів та ліній, які не внесені до Державного реєстру ГМО сортів сільськогосподарських рослин та порід тварин, створених на основі ГМО.

Оскільки у вітчизняному реєстрі немає жодного такого сорту, то відповідно і вирощувати ГМО в Україні для продажу не можна.

Водночас Законом «Про державну систему біобезпеки при створенні, випробуванні, транспортуванні та використанні генетично модифікованих організмів» (далі Закон) не забороняється створювати та досліджувати ГМО, однак лише у випадку наукового інтересу та у підрозділах науково-дослідних інститутів НАНУ.

Та це не зупиняє вітчизняних фермерів від вирощування ГМО на своїх полях та пошуку каналів збуту для виробленої продукції.

Що ж таке ГМО? ГМО – це будь-який організм, у якому генетичний матеріал було змінено за допомогою штучних прийомів перенесення генів, що не відбуваються в природних умовах.

Метою одержання генетично змінених організмів є поліпшення корисних характеристик вихідного організму-донора для зниження собівартості продукції.

Насамперед акцент робиться на таких якостях:

Стійкість до гербіцидів. Рослина, якій впроваджений відповідний ген, перестає бути чутливой до хімікатів, що використовуються для боротьби з бур’янами (гліфосат, глуфосінат, 2,4-Д, ізоксафлутол і т.п.). Наприклад, для стійкості до гліфосату в геном рослини переносять ген, взятий з грунтової бактерії Agrobacterium tumefaciens. Що й зробила відома транснаціональна біотехнологічна корпорація «Монсанто». Вона випускає гербіцид «Раундап» та стійкі до нього генетично модифіковані сою та кукурудзу. Необхідність зробити рослини нечутливими до гербіцидів є одним з основних мотивів використання ГМО в сільському господарстві. Внаслідок цього поле звільняється від усіх зайвих рослин, тобто бур’янів, а культури, стійкі до гербіциду виживають. Це є основною візуальною ознакою можливого вирощування ГМ рослин фермерами.

Стійкість до шкідників. Комахи – одна з головних загроз агропромисловості. Гени з інсектицидними властивостями впроваджуються сільськогосподарським культурам, головним чином, кукурудзі, бавовнику і картоплі, з метою захисту безпосередньо від конкретних шкідників. У результаті зараз існує картопля, яка містить гени земляної бактерії, що вбиває колорадського жука.

Стійкість до вірусів та грибів. Віруси та гриби викликають захворювання рослин, а значить, приносять збиток агровиробництву. Завдяки досягненням генної інженерії вдалося створити живі організми, стійкі до конкретних вірусів.Способом генетичного модифікування виводять стійкі до вірусів сорти картоплі, бобів, сливи, солодкого перцю, помідори та ін.

Суттєвою загрозою пасльонових – картоплі та помідора – є фітофтороз, що викликається грибом Phytophthora infestans. Обробка рослин хімічними засобами негативно впливає і на людину, і на навколишнє середовище, тому були розроблені генномодифіковані сорти, нечутливі до грибу, а значить, захищені проти загрозливої ??хвороби.

Іншими генетично модифікованих культурами, які на сьогодні дозволені для комерційного використання в різних країнах, є баклажан, солодкий перець, гвоздика, петунія, троянда, тютюн, томати, пшениця, цукрова тростина, квасоля, цикорій, маш китайський, мітлиця, евкаліпт, льон, диня, слива, ріпа, рис, сафлор, тополя.

Цікавий факт, методом перенесення генів павука в геном кози, було створено козу, яка доїлась павутиною.Так як, павутина є одним з найміцніших природніх матеріалів.

Контролювати поширення ГМ-рослин досить важко. Потрапивши в навколишнє середовище, вони можуть стати джерелом так званого генетичного забруднення. Рослини, які були модифіковані як стійкі до гербіцидів, можуть передавати свої нові властивості диким родичам. Це може призвести до появи «супер бур’янів». Адже, пилок рослин за допомогою вітру, птахів і комах може переноситися на великі відстані, запліднюючи рослини близьких видів і передаючи їм свій генетичний матеріал (горизонтальне перенесення генів).

Також, генна інженерія вміє програмувати нездатність трансгенного організму до репродукції – така технологія називається «термінатор». Тобто, наступне покоління не здатне до відтворення.

Сільськогосподарська продукція, що містить генетично модифіковані компоненти, продається під виглядом «чистої», трансгенні соя, кукурудза, ріпак, соняшник приходять в Україну під виглядом дослідних та фуражних партій.

Але водночас Закон не прописує чіткого механізму регулювання. Це фактично створює умови, в яких бізнес навмисно починає шукати шляхи, через які можна збувати продукцію, що містить ГМО. В Законі прописано, що забороняється вивільнення в навколишнє природне середовище ГМО й промислове виробництво та введення в обіг ГМО, а також продукції, виробленої із застосуванням ГМО, до їх державної реєстрації. Доти, доки генетично-модифікований організм (і продукти, які його містять) не пройшов державну реєстрацію, його комерційне виробництво заборонено. А реєстрація включає в себе генетичний аналіз, оцінювання впливу на навколишнє середовище та інші заходи. Оскільки ця процедура одночасно і тривала, і дорога, досі жоден із видів ГМО так і не було офіційно зареєстровано.

Однак відсутність дієвого державного контролю за ввезенням іноземними компаніями власних сортів рослин, у тому числі генетично модифікованих, призвів до значних масштабів їх несанкціонованого розповсюдження і використання, що спричиняє загрозу поступової втрати біологічної та генетичної безпеки країни.

В Україні протягом останніх років багато фермерів почали активно вирощувати ГМ культури стійкі до гербіцидів - сою, ріпак, кукурудзу. Такий тіньовий ринок ГМ продукції приносить великі прибутки, продаючись як «чисті» культури. За неофіційними даними близько 80 % сої та 10% кукурудзи вирощують в Україні з ГМ-насіння.

У насінні, зерні та рослинах сільськогосподарських культур виявити ГМО можливо лише шляхом відбору проб та подальшої їх перевірки в акредитованих лабораторіях на визначення наявності генетично модифікованих організмів у сільгоспкультурах.

Відбір зразків насіння, зерна здійснюється на підставі письмового вмотивованого рішення керівника органу державного нагляду (контролю) згідно із Законом України «Про основні засади державного нагляду (контролю) у сфері господарської діяльності». Проводить такий відбір проб посадова особа органу державного нагляду (контролю) в сфері насінництва та розсадництва, державний інспектор, терорганів Держпродспоживслужби.

Відбирання, формування, оформлення і доставка до випробувальних лабораторій середніх проб проводять інспектори за наявності відповідного посвідчення (направлення).

Власник насіння, зерна зобов’язаний забезпечити необхідні умови для проведення вказаних робіт. Пробу оформляють актом відбору проб установленої форми. Після закінчення процедури відбору, проби мають бути укомплектовані, упаковані, опломбовані (опечатані) та відразу, в найкоротший термін передані до лабораторії особисто інспектором або уповноваженою особою.

При виявленні ГМО здійснюється утилізація насіння, зерна сільськогосподарських культур відповідно до Закону України «Про вилучення з обігу, переробку, утилізацію, знищення або подальше використання неякісної та небезпечної продукції», Порядку знищення насіння, яке не може бути використане на посів, продовольчі, кормові та інші цілі, та садивного матеріалу, який не може бути використаний для створення багаторічних насаджень або в інших цілях, затвердженим наказом Міністерства аграрної політики та продовольства України від 20.12.2018 року № 613, зареєстрованим в Міністерстві юстиції України 11.01.2019 року за № 22/32993.

Згідно чинного законодавства, Держпродспоживслужба може відвідати виробника з плановою і позаплановою перевіркою для проведення аналізу вирощуваних сортів на наявність ГМО. Про планову перевірку інспектор зобов’язаний попередити виробника заздалегідь (не менш як за 10 днів), для позапланової – достатньо заяви (скарги) фізичної особи. Або ж сам виробник має змогу написати заяву до Держпродспоживслужби з проханням провести позапланову перевірку з відбором проб на виявлення ГМО. Аналіз проводиться за бюджетні кошти виділені державою на проведення даного аналізу.

Щоб уникнути неприємностей, при закупівлі насіннєвого матеріалу сільськогосподарських культур, важливо, проводити перевірку на наявність та чинність сертифікатів, що засвідчують сортові і посівні якості насіння. Уся інформація, вказана у супровідних документах, повинна відповідати нанесеній на етикетках пакувань. Сертифікати, відповідно до Закону України «Про насіння і садивний матеріал», видаються лише на сорти рослин, які не є генетично модифікованими.

ГУ Держпродспоживслужби в Київській області застерігає всіх сільгосптоваровиробників та суб`єктів насінництва і розсадництва, які застосовують ГМО при вирощуванні сільгосппродукції, а також, які реалізовують ГМО – порушення вимог Закону України «Про державну систему біобезпеки при створенні, випробуванні, транспортуванні та використанні генетично модифікованих організмів» (ст. 18) і прийнятих на його основі нормативно-правових актів тягне за собою цивільну, адміністративну, дисциплінарну або кримінальну відповідальність.

Відповідальність також несуть особи, які винні у:

- приховуванні або викривленні інформації, що могло спричинити або спричинило загрозу життю та здоров´ю людини чи довкіллю;

- використанні незареєстрованих ГМО або продукції, отриманої з їх використанням (за винятком науково-дослідних цілей);

- недотриманні або порушенні вимог стандартів, регламентів, санітарних норм і правил використання, транспортування, зберігання, реалізації ГМО.

Водночас, чинний закон “Про інформацію для споживачів щодо харчових продуктів” (простіше – закон про маркування харчових продуктів) чітко зобов’язує виробників маркувати продукти, що містять генно-модифіковані організми за прикладом країн Євросоюзу. Тобто, якщо в продуктах харчування, кормах для тварин або ветеринарних препаратах є ГМО, і його зміст перевищує встановлену норму в 0,9%, виробник зобов’язаний вказати це на упаковці. Причому норма ця діє для будь-якого інгредієнта харчового продукту. А ось позначка “Без ГМО”, до якої так звикли споживачі, не є обов’язковим елементом маркування. Її виробник може наносити на свій розсуд. Однак порядок залишається незмінним: відсутність ГМО в продукті необхідно підтвердити в порядку закону про безпеку харчових продуктів.

Натуральні продукти маркують особливим чином. Шукайте позначки «100 % organic», «Органічний», або «Made with organic ingredients». Вони гарантують, що у товарі немає генетично модифікованих компонентів.

Зверніть увагу на написи «Без ГМО», «Non-GMO» і «Made without genetically modified ingredients». У складі цих товарів можуть бути ГМО, але не більше 0,9 %.

У США овочі і фрукти позначають PLU-кодом з 5 цифр на ціннику. Код на трансгенних продуктах починається з 8.

Зверніть увагу на зовнішній вигляд продукту. Генетично модифіковані продукти бездоганні на вигляд. Вони мають правильну форму, однаковий розмір і довго не псуються, через те, що нові гени дозволяють їм бути стійкими до негативного зовнішнього впливу.

Якщо для вас важливо не вживати ГМ — продукти, запам’ятайте: 78% сої, 33% кукурудзи, 64% бавовни і 24% ріпаку у світі — трансгенні.

Їх додають в такі продукти, як: ковбаса, сосиски, молочні та сирні продукти, напівфабрикати і борошняні суміші, сухі сніданки, каші швидкого приготування, хліб, кондитерські вироби, солодкі напої, бавовняне і арахісове масло, майонез, шоколадний сироп.

Даний матеріал носить лише інформаційний, рекомендаційний та роз’яснювальний характер.

Світлана ЧУБКО - головний спеціаліст

відділу контролю у сфері насінництва та розсадництва

Головного управління Держпродспоживслужби в Київській області

Генетично модифікований організм

Генети́чно модифіко́ваний органі́зм (ГМО) — організм, генотип якого було змінено за допомогою методів генної інженерії. Генетична модифікація відрізняється від природного та штучного мутагенезу саме направленою зміною генотипу. При цьому генетичний матеріал переносять з одного організму в інший, використовуючи технологію рекомбінантних ДНК. Якщо при цьому ДНК, яку переносять, походить з іншого виду, отримані організми називають трансгенними.

Зміст

Отримання [ ред. | ред. код ]

Основні етапи створення ГМО:

1. Отримання ізольованого гена.
2. Введення гена у ДНК-вектор.
3. Перенесення вектора з геном в організм, що модифікують (процес трансформації).
4. Експресія генів у трансформованій клітині.
5. Відбір (селекція) трансформованого біологічного матеріалу (клону) від нетрансформованого.

Отримати необхідний ген можна як з природного джерела (геному), так і з геномної бібліотеки. Він може бути отриманий і хімічним (за наявності відповідної послідовності нуклеотидів) чи ферментативним (використання механізму зворотньої транскрипції) шляхами. На сьогодні процес штучного (хімічного) синтезу генів є рутинною справою. Здійснюється такий процес за допомогою комп'ютеризованих пристроїв, що продукують різні послідовності ДНК довжиною 100—140 пар нуклеотидів (олігонуклеотиди). Ще одним методом отримання чи накопичення потрібної послідовності ДНК є ПЛР.

Щоб вбудувати ген у вектор, використовують ферменти — рестриктази та лігази. За допомогою рестриктаз векторна ДНК розрізається в певних ділянках і вбудовується необхідний ген. Зшивається дана конструкція за допомогою лігази.

Техніка введення генів у бактерії була розроблена після того, як Фредерік Гріффіт відкрив явище бактеріальної трансформації. В основі цього явища лежить примітивний статевий процес, який у бактерій супроводжується обміном невеликими фрагментами нехромосомної ДНК, плазмідами. Плазмідні технології лягли в основу введення штучних генів в бактеріальні клітини. Для введення готового гена у спадковий апарат клітин рослин та тварин використовують процес трансфекції.

Якщо модифікації піддаються одноклітинні організми або культури клітин багатоклітинних, то на цьому етапі починається клонування, тобто відбір тих організмів та їхніх нащадків (клонів), які піддалися модифікації. Як реципієнти, в геном котрих вбудовують чужорідні гени, використовують ембріональні клітини ссавців, деяких рослин, дрозофіли, протопласти рослин, мікроспори, зародки рослин та ін. Перенесення потрібних генів у межах вектора можливо здійснити за допомогою декількох методів [1] [2] [3] .

1. Мікроін'єкція. За допомогою мікроголки та маніпулятора в клітину, або безпосередньо в ядро, вводиться векторна ДНК. В основному метод використовують для модифікації дрозофіл та рослин.
2. Електропорація. Рослинні протопласти чи тваринні клітини оброблюють імпульсами електричного поля високої напруги, що збільшує проникненість мембрани на деякий час. За цей період чужорідна ДНК проникає крізь утворені пори.
3. Транспорт ДНК в складі ліпосоми. В даному випадку використовується властивість ліпосом зливатись з клітинною мембраною, або поглинатись клітиною, як у випадку ендоцитозу. В самій клітині відбувається руйнування ліпосоми та вивільнення привнесеної ДНК. Метод використовується як для трансформації тваринних клітин, так і рослинних (протопластів).
4. Бомбардування мікрочастинками (метод балістичної трансформації). Для цього використовують частинки золота чи вольфрама розміром 0,3 — 0,6 мкм. На їх поверхні закріплюється векторна ДНК. Готові частинки заряджають у «генну пушку» та здійснюють обстріл клітин під високим тиском, або під електричним розрядом. Даний метод широко використовують для трансформації однодольних чи хвойних рослин. Бомбардування використовують при генотерапії.
5. Використання бактерії Agrobacterium tumefaciens (використання природних форм переносу генів) чи здатність лентивірусів переносити гени в клітини тварин.

Історія [ ред. | ред. код ]

Історія ГМО починається в 1970-ті роки, коли формується нова галузь науки — генетична інженерія. Перші рекомбінантні бактерії було створено у 1973; це була вже існуюча бактерія E. coli, яка експресувала ген Сальмонелли. [4] Вчені з самого початку усвідомлювали, що потрібно враховувати можливі ризики та етичні проблеми, пов'язані з використанням нової технології. У лютому 1975 року понад 100 вчених зібралися у Каліфорнії на Асиломарській конференції, де був прийнятий мораторій на дослідження в області генної інженерії, поки не будуть оцінені можливі ризики її використання. [5] [6] Після накладання мораторію дослідження все одно продовжувалися, але в значно менших масштабах і з жорсткішим регулюванням. У 1975 році Герберт Бойєр заснував першу компанію, яка використовувала технологію рекомбінантних ДНК — Genentech, і у 1978 компанія оголосила про створення лінії E. coli, яка виробляє людський білок інсулін. [7]

Всі випадки використання ГМО широко обговорювалися у пресі. У 1986 році полеміка розгорнулася навколо застосування створених за допомогою генної інженерії («ice-minus» бактерій). Вихідна бактерія живе на багатьох рослинах, роблячи їх чутливими до заморозків, оскільки білок, який вона виділяє, сприяє утворенню кристалів льоду на рослинах. За допомогою генної інженерії були отримані так звані «Ice-minus» бактерії, у яких видалений ген, що кодує цей білок. Мета полягала у тому, щоб розбризкуючи суспензію цих бактерій на рослини, зробити їх стійкішими до заморозків. Розгорнулася широка полеміка щодо того, наскільки небезпечним є вивільнення ГМО в навколишнє середовище, проте зрештою дозвіл було отримано. Після цього випадку правила стали більш чіткими і зменшилися обмеження на використання ГМО.

Лінії ГМО, призначені для комерційного використання, в США у 80-ті роки почали перевірятися такими державними структурами як NIH (Національний інститут здоров'я) та FDA (Управління по контролю за якістю харчових продуктів, медикаментів та косметичних препаратів). Після того, як була доведена безпечність їх застосування, ці лінії організмів отримали допуск на ринок. [8] [9] [10]

Широко застосовуватися комерційне культивування ГМО почало в середині 1990-х. З того часу їх використання зростає з кожним роком.

Використання [ ред. | ред. код ]

ГМО використовують в біологічних та медичних дослідженнях, виробництві ліків, генній терапії та у сільському господарстві. За допомогою ГМО вивчаються закономірності розвитку деяких захворювань, процеси старіння та регенерації. Генну інженерію використовують для створення нових сортів рослин, стійких до несприятливих умов середовища, гербіцидів та шкідників або рослин, що мають покращені ростові та смакові якості. Згідно з Міжнародною службою з придбання агробіотехнічних розробок (ISAAA), у 2010 приблизно 15 мільйонів фермерів вирощували генетично модифіковані культури у 29 країнах.

Загальна комерційна цінність біотехнологічних культур, вирощених у 2008 році була оцінена у 130 мільярдів доларів. Найбільше вирощують генетично модифіковану сою, кукурудзу та бавовну.

Не менш широко використовують транс-модифікованих тварин. У лютому 2009 FDA схвалила перші біологічні ліки з ГМ тварини кози. Препарат, ATryn, є антикоагулянтом, який знижує імовірність утворення тромбів під час хірургічного втручання при народженні дитини. Його екстрагують з козячого молока. [11]

Виявлення та регулювання наявності ГМО [ ред. | ред. код ]

Виявлення ГМО у їжі здійснюється шляхом застосування таких технологій, як ДНК-мікрочип та метод ПЛР. Основними елементами скринінгу можуть слугувати такі послідовності, як 35S промотор, Nos термінатор, pat чи маркерні ДНК послідовності для офіційно затверджених та схвалених для споживання ГМО (Mon810, Bt11, GT73 та ін.). [12] Важливим моментом під час поширення та комерціалізації ГМО на світовому ринку є маркування продуктів із вмістом ГМО Маркування може бути обов'язковим чи добровільним. У Канаді та США маркування є добровільним [13] , тоді як у Європі всі продукти, які містять більше ніж 0.9 % схвалених до використання ГМО мають маркуватися. В Україні маркуванню підлягають не тільки продукти отримані з ГМО, а також харчові добавки, отримані за допомогою ГМО Крім того, Україна стала першою державою у світі, яка зобов'язала виробників та імпортерів харчових продуктів вказувати позначення «без ГМО» в маркуванні всіх, без винятку, харчових продуктів, навіть тих, у яких ГМО не може бути ні теоретично, ні практично.

Трансгенні мікроорганізми [ ред. | ред. код ]

Бактерії були першими організмами, генетично модифікованими у лабораторії [14] На сьогодні їх використовують для різних цілей, з яких надзвичайно важливою є виробництво великої кількості людських білків, які можуть використовуватися у медицині. [15]

Наприклад, генетично модифіковані бактерії використовують для виробництва людського інсуліну. [16] Також бактерії використовують для виробництва факторів згортання крові для лікування гемофілії. [17] [18] [19]

Трансгенні тварини [ ред. | ред. код ]

Один з перших успішних експериментів по створенню трансгенних тварин було проведено на мишах. В геном миші було вбудовано ген, що кодує гормон росту пацюка, з'єднаний з сильним промотором, який стимулювався, якщо в раціоні мишей були наявні важкі метали. В результаті при годуванні важкими металами ці миші росли у два рази швидше за нетрансгенних мишей і досягали вдвічі більших розмірів. На сьогодні при створенні трансгенних тварин застосовують 5 методів:

• введення ДНК у яйцеклітину;
• введення ДНК у стовбурові клітини;
• введення ДНК за допомогою векторів на основі вірусів;
• трансфекцію;
• введення ДНК за допомогою ліпосом.

Один з найперспективніших напрямків генної інженерії — «вирощування ліків на фермі» — отримання з молока трансгенних тварин великої кількості рідкісних або дорогих білків, що застосовуються у медицині. Не всі білки можна отримати з бактерій, оскільки іноді для їх експресії потрібна укладка або модифікація, можлива лише з використанням апарату, який є тільки у ссавців. На сьогодні одним з найвдаліших підходів до отримання таких білків — використання молока трансгенних тварин. Цей підхід з великим комерційним успіхом використовується компанією PPL Pharmaceuticals, заснованою у 1987 році в Единбурзі для виробництва альфа-1-антитрипсина. Це білок, що міститься в крові людини. Мутація в гені, що кодує цей білок, призводить до неконтрольованої активності еластази і зрештою до емфіземи легень. Зараз ген, що кодує альфа-1-антитрипсин, вбудований у геном вівці, його отримують з молока (він становить близько 50% загальної кількості білка, що присутній у молоці) і використовують як препарат для лікування емфіземи. [20] Зараз компанія «PPL Pharmaceuticals» працює над програмою виробництва генноінженерного фібриногену. Його планують використовувати як клей для з'єднання тканин після хірургічних операцій. У березні 2011 вдалося експресувати рекомбінантний людський лізоцим у молоці великої рогатої худоби. [21]

Один з інших напрямків у створенні трансгенних тварин — прискорення їхнього росту та інших якостей, важливих для господарства. Наприклад, у геном лосося ввели ген, що кодує гормон росту бельдюги, який активує гормон росту лосося. Такий лосось ріс у 10 разів швидше ніж звичайний і його вага у 30 разів перевищувала норму. [22]

У 2010 році вчені створили у лабораторії комарів, стійких до малярії. [23] [24] [25] Трансгенних мишей використовують для вивчення різноманітних хвороб та фундаментальних досліджень з молекулярної та клітинної біології.

У 1999 вчені з Університету Guelph в Онтаріо (Канада) створили генетично модифікованих свиней Enviropig. Вони втрачають на 30−70,7% менше фосфору з екскрементами ніж звичайні свині. [26]

У 2009 японські вчені повідомили, що їм вдалося перенести ген в один з видів приматів — мармозетку Гьольді. Таким чином вперше було створено першу стабільну трансгенну лінію приматів. [27] [28] В них планують досліджувати хворобу Паркінсона, але також розглядають можливість дослідження бічного аміотрофічного склерозу та хвороби Гантінгтона [29] .

У 2011 році дослідникам з Китаю вдалося перенести у геном корів людські гени та отримати корів, що виробляють молоко з такими ж властивостями як молоко людини. [30]

Трансгенні рослини [ ред. | ред. код ]

Генетично модифіковані рослини — це рослини, ДНК яких модифіковане шляхом застосування генетичноінженерних методів. Основною ціллю створення ГМ рослин є представлення нових сортів із специфічними ознаками, які не притаманні для рослин цього виду. Прикладом таких ознак можуть бути стійкість до різного роду гербіцидів, шкідників, стійкість до несприятливих умов зовнішнього середовища (солестікість, посухостійкість тощо) чи набуття нових якостей харчового значення. Найпоширенішими методами, які дозволяють здійснити привнесення чужорідної ДНК-конструкції в геном рослини, є біолістичний метод та використання Ті-плазміди від Agrobacterium tumefaciens. Під час біолістичного методу використовуються золоті або вольфрамові частинки (носії) діаметром 0,4-1,2 мкм із закріпленою на них специфічною ДНК-конструкцією. Такими частинками здійснюється «обстріл» під високим тиском рослинної тканини чи поодиноких клітин. Таким чином, носії проникають в середину клітини. Цей метод був успішно використаний для багатьох сільськогосподарських культур. Особливо метод біолістики ефективно використовується при модифікуванні однодольних рослин, таких як пшениця, кукурудза та ін.

Для трансформування дводольних рослин найчастіше використовують агробактеріальну трансформацію, розроблену на основі природного процесу. Ґрунтова бактерія A. tumefaciens здатна інфікувати дводольні рослини, викликаючи утворення пухлин — «корончасті галли». Під час інфікування відбувається вбудовування в геном рослинної клітини специфічного сегменту бактеріальної плазмідної ДНК — Т-ДНК (від англ. transferred DNA). Т-ДНК — частина плазміди, яка індукує розвиток пухлини; її несуть більшість штамів A. tumefaciens. Під час інфікування агробактерією рослинної клітини транспортування Т-ДНК відбувається за тим же принципом, що й у випадку перенесення плазмідної ДНК з донорської клітини до реципієнтної під час процесу кон'югації.

Історія [ ред. | ред. код ]

Перше повідомлення про успішне створення ГМ рослини з'явилося у 1983 році, де описувалось перенесення гену стійкості до комах у рослини тютюну [31] . Першими ГМ рослинами, дозволеними для харчування людини, були FlavrSavr томати, створені каліфорнійською компанією Calgene. Ці томати мали покращену здатність до зберігання завдяки гену полігалактуронази [32] . Вперше вони були комерціалізовані 1994 року в США. Станом на 2009 рік, через 15 років після початку комерціалізації, трансгенні рослини вирощувалися вже на 134 млн га (9 % від загальних 1,5 млрд га світових площ сільськогосподарських земель). Зараз трансгенні рослини вирощують у 25 країнах, в яких проживає 3,6 млрд або 54 % світового населення. Шість країн з найбільшими площами вирощування генетично модифікованих культур — це США (64,0 млн га), Бразилія (21,4 млн га), Аргентина (21,3 млн га), Індія (8,4 млн га), Канада (8,2 млн га), та Китай (3,7 млн га). Решта 7 млн га площ посівів трансгенних рослин припадають на 19 інших країн світу. З 1996 по 2009 рр. світові площі, на яких вирощуються ГМ рослини, зросли у 80 разів. Станом на 2009 рік ще у 32 країнах такі рослини були дозволені для ввезення та використання як продукти харчування для людини і тварин [33] .

Міжнародна база ГМО [ ред. | ред. код ]

На сайті International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications (ISAAA) [Архівовано 6 жовтня 2013 у Wayback Machine.] поданий міжнародний список ГМО 428 харчових рослин, в які у будь-який час у будь-якому місці світу були додані чужі гени.

ГМО в Україні [ ред. | ред. код ]

23 серпня 2023року Верховна Рада ухвалила в цілому законопроєкт №5839 "Про державне регулювання генетично-інженерної діяльності та державний контроль за обігом генетично модифікованих організмів і генетично модифікованої продукції для забезпечення продовольчої безпеки". [34] [35] [36]

Див. також [ ред. | ред. код ]

Примітки [ ред. | ред. код ]

1. ↑ Johnston SA, Tang DC (1994). Gene gun transfection of animal cells and genetic immunization. Methods in Cell Biology. 43 Pt A: 353–365. OCLC31189762. PMID7823871.
2. ↑ Lee LY, Gelvin SB (February 2008). T-DNA binary vectors and systems. Plant Physiol.146 (2): 325–332. OCLC1642351. PMC2245830. PMID18250230. doi:10.1104/pp.107.113001.
3. ↑ Park F (October 2007). Lentiviral vectors: are they the future of animal transgenesis?. Physiol. Genomics31 (2): 159–173. OCLC37367250. PMID17684037. doi:10.1152/physiolgenomics.00069.2007. Архів оригіналу за 10 червня 2009 . Процитовано 20 березня 2012 .
4. ↑Cohen, Stanley N.; Chang, Annie C.Y.; Boyer, Herbert W.; Helling, Robert B. (1973). Construction of Biologically Functional Bacterial Plasmids In Vitro. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.70 (11): 3240–3244. OCLC1607201. PMC427208. PMID4594039. doi:10.1073/pnas.70.11.3240. Архів оригіналу за 15 грудня 2017 . Процитовано 20 березня 2012 .
5. ↑Berg, Paul; Baltimore, David; Brenner, Sydney; Roblin III, Richard O.; Singer, Maxine F. (1975). Summary statement of the Asilomar Conference on recombinant DNA molecules. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.72 (6): 1981–4. OCLC1607201. PMC432675. PMID806076. doi:10.1073/pnas.72.6.1981. Архів оригіналу за 15 липня 2011 . Процитовано 20 березня 2012 . , also Science 188, p. 991 (1975).
6. ↑ Guidelines for research involving recombinant DNA molecules. Federal Register41 (131) (U.S. Government Printing Office). 1976. с. 27911–27943. OCLC43751041.
7. ↑The insulin synthesis is the first laboratory production DNA technology (пресреліз). Genentech. 6 September 1978. Архів оригіналу за 9 травня 2006 . Процитовано 7 January 2009 .
8. ↑ WHO (1987): Principles for the Safety Assessment of Food Additives and Contaminants in Food, Environmental Health Criteria 70. World Health Organization, Geneva
9. ↑ WHO (1991): Strategies for assessing the safety of foods produced by biotechnology, Report of a Joint FAO/WHO Consultation. World Health Organization, Geneva
10. ↑ WHO (1993): Health aspects of marker genes in genetically modified plants, Report of a WHO Workshop. World Health Organization, Geneva
11. ↑ Erickson, Britt (10 лютого 2009). FDA Approves Drug From Transgenic Goat Milk. Chemical & Engineering News. Regulation 87 (7) (American Chemical Society, опубліковано 16 February 2009). с. 9. ISSN1520-605X. OCLC297639049. Архів оригіналу за 21 вересня 2009 . Процитовано 20 вересня 2009 .
12. ↑ Hamels, Sandrine; Leimanis, S.; Mazzara, M.; Bellocchi, G.; Foti, N.; and 3 additional values (2007). Microarray Method for the Screening of EU Approved GMOs by Identification of their Genetic Elements. JRC Scientific and Technical Reports (EUR 22935 EN). Joint Research Centre, European Commission of the European Union. Архів оригіналу за 25 вересня 2009 . Процитовано 24 вересня 2009 .
13. ↑The Regulation of Genetically Modified Foods. Архів оригіналу за 10 червня 2017 . Процитовано 20 березня 2012 .
14. ↑ Melo, Eduardo O.; Canavessi, Aurea M. O.; Franco, Mauricio M.; Rumpf, Rodolpho (2007). Animal transgenesis: state of the art and applications. J. Appl. Genet.48 (1): 47–61. PMID17272861. doi:10.1007/BF03194657. Архів оригіналу за 27 вересня 2009 . Процитовано 20 березня 2012 .
15. ↑ Leader, Benjamin; Baca, Qentin J.; Golan, David E. (January 2008). Protein therapeutics: a summary and pharmacological classification. Nat Rev Drug Discov. A guide to drug discovery 7 (1): 21–39. PMID18097458. doi:10.1038/nrd2399.
    Leader 2008 — Fee required for access to full text.
16. ↑ Walsh, Gary (April 2005). Therapeutic insulins and their large-scale manufacture. Appl. Microbiol. Biotechnol.67 (2): 151–159. PMID15580495. doi:10.1007/s00253-004-1809-x.
    Walsh 2005 — Fee required for access to full text.
17. ↑ Pipe, Steven W. (May 2008). Recombinant clotting factors. Thromb. Haemost.99 (5): 840–850. PMID18449413. doi:10.1160/TH07-10-0593.
18. ↑ Bryant, Jackie; Baxter, Louise; Cave, Carolyn B.; Milne, Ruairidh; Bryant, Jackie (2007). Recombinant growth hormone for idiopathic short stature in children and adolescents. У Bryant, Jackie. Cochrane Database Syst Rev (3): CD004440. PMID17636758. doi:10.1002/14651858.CD004440.pub2.
    Bryant 2007 — Fee required for access to full text.
19. ↑ Baxter L, Bryant J, Cave CB, Milne R (2007). Recombinant growth hormone for children and adolescents with Turner syndrome. У Bryant, Jackie. Cochrane Database Syst Rev (1): CD003887. PMID17253498. doi:10.1002/14651858.CD003887.pub2.
20. ↑ Spencer, L; Humphries, J; Brantly, M. (12 травня 2005). Antibody Response to Aerosolized Transgenic Human Alpha1-Antitrypsin. New England Journal of Medicine352: 19. Архів оригіналу за 5 січня 2010 . Процитовано 28 квітня 2011 .
21. ↑ Yang, B; Wang J, Tang B, Liu Y, Guo C, et al. (2011). Characterization of Bioactive Recombinant Human Lysozyme Expressed in Milk of Cloned Transgenic Cattle.. PLoS ONE6 (3). doi:10.1371/journal.pone.0017593. Архів оригіналу за 7 квітня 2011 . Процитовано 28 квітня 2011 .
22. ↑ Jun Du, Shao; Zhiyuan Gong, Garth L. Fletcher, Margaret A. Shears, Madonna J. King, David R. Idler & Choy L. Hew (1992). Growth Enhancement in Transgenic Atlantic Salmon by the Use of an "All Fish" Chimeric Growth Hormone Gene Construct. Bio/Technology10 (2): 176–181. doi:10.1038/nbt0292-176. Архів оригіналу за 25 травня 2017 . Процитовано 28 травня 2009 .
23. ↑ Gallagher, James GM mosquitoes offer malaria hope[Архівовано 8 лютого 2012 у Wayback Machine.] BBC News, Health, 20 April 2011, Retrieved 22 April 2011
24. ↑ Vernick, Kenneth D.; Corby-Harris, Vanessa; Drexler, Anna; Watkins de Jong, Laurel; Antonova, Yevgeniya; Pakpour, Nazzy; Ziegler, Rolf; Ramberg, Frank; Lewis, Edwin E.; Brown, Jessica M.; Luckhart, Shirley; Riehle, Michael A. (2010). Activation of Akt Signaling Reduces the Prevalence and Intensity of Malaria Parasite Infection and Lifespan in Anopheles stephensi Mosquitoes. PLoS Pathogens6 (7): e1001003. ISSN1553-7374. doi:10.1371/journal.ppat.1001003.
25. ↑ Windbichler, Nikolai; Menichelli, Miriam; Papathanos, Philippos Aris; Thyme, Summer B.; Li, Hui; Ulge, Umut Y.; Hovde, Blake T.; Baker, David; Monnat, Raymond J.; Burt, Austin; Crisanti, Andrea (2011). A synthetic homing endonuclease-based gene drive system in the human malaria mosquito. Nature473 (7346): 212–215. ISSN0028-0836. doi:10.1038/nature09937.
26. ↑ Canada. Enviropig — Environmental Benefits | University of Guelph. Uoguelph.ca. Архів оригіналу за 25 червня 2013 . Процитовано 8 березня 2010 .
27. ↑ Sasaki, Erika; Suemizu, Hiroshi; Shimada, Akiko; Hanazawa, Kisaburo; Oiwa, Ryo; Kamioka, Michiko; Tomioka, Ikuo; Sotomaru, Yusuke; Hirakawa, Reiko; Eto, Tomoo; Shiozawa, Seiji; Maeda, Takuji; Ito, Mamoru; Ito, Ryoji; Kito, Chika; Yagihashi, Chie; Kawai, Kenji; Miyoshi, Hiroyuki; Tanioka, Yoshikuni; Tamaoki, Norikazu; Habu, Sonoko; Okano, Hideyuki; Nomura, Tatsuji (2009). Generation of transgenic non-human primates with germline transmission. Nature459 (7246): 523–527. ISSN0028-0836. doi:10.1038/nature08090.
28. ↑ Schatten, Gerald; Mitalipov, Shoukhrat (2009). Developmental biology: Transgenic primate offspring. Nature459 (7246): 515–516. ISSN0028-0836. doi:10.1038/459515a.
29. ↑ Cyranoski, David (2009). Marmoset model takes centre stage. Nature459 (7246): 492–492. ISSN0028-0836. doi:10.1038/459492a.
30. ↑ Classical Medicine Journal (14 квітня 2010). Genetically modified cows producing human milk. Архів оригіналу за 6 листопада 2014 . Процитовано 20 березня 2012 .
31. ↑ Horsch R. B. et al. Inheritance of functional foreign genes in plants // Science. — 1984. — V. 223. — P.: 496—498.
32. ↑ Smith C. J. et al. Inheritance and effect on ripening of antisense polygalacturonase genes in transgenic tomatoes // Plant Mol. Biol. — 1990. — V. 14. — P.: 369—379.
33. ↑ B.V.Sorochinskii, O.M.Burlaka, V.D.Naumenko, A.S.Sekan. Unintended Effects of Genetic Modifications and Methods of their Analysis in Plants. // Cytol and Genet. — 2011. — V.45, No5. — pp. 324—332.
34. ↑Офіційний портал Верховної Ради України. w1.c1.rada.gov.ua . Процитовано 23 серпня 2023 .
35. ↑Верховна Рада прийняла законопроєкт про ГМО: що дає це рішення. Рубрика. 23 серпня 2023 . Процитовано 23 серпня 2023 .
36. ↑Про прийняття за основу проекту Закону України про державне регулювання генетично-інженерної діяльності та державний контроль за обігом генетично модифікованих організмів і генетично модифікованої продукції для забезпечення продовольчої безпеки. Офіційний вебпортал парламенту України (укр.) . Процитовано 23 серпня 2023 .

Посилання [ ред. | ред. код ]

• Трансгенні організми // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К . : Тека, 2006.
• Gilbert, Natasha (2 травня 2013). Case studies: A hard look at GM crops. Nature (англ.) 497 (7447). с. 24–26. doi:10.1038/497024a.
• Що таке ДНК та РНК — відео Tokar.ua

Джерела [ ред. | ред. код ]

Література [ ред. | ред. код ]

• Біотехнологічні (генетично модифіковані) рослини / Б. В. Сорочинський, О. О. Данильченко, Г. В. Кріпка. - Вид. 2-ге, допов. - К. : КВІЦ, 2007. - 220 с. : рис., табл. - Бібліогр. в кінці розд. - 500 прим. - ISBN 966-7192-98-9
• Генетично модифіковані організми: трансгенні культури, ферментні препарати, харчові продукти : монографія / П. Х. Пономарьов, Н. В. Притульська, І. В. Донцова ; Київ. нац. торг-.екон. ун-т. - Київ : Київ. нац. торг.-екон. ун-т, 2014. - 207 с. : рис., табл. - Бібліогр.: с. 194-199. - 300 прим. - ISBN 978-966-629-805-1
• Генетично модифіковані рослини / Б. В. Сорочинський [та ін.]. - К. : Фітосоціоцентр, 2005. - 204 с. - Бібліогр.: в кінці розділів. - ISBN 966-306-014-Х
• Генетично-модифіковані рослини: перспективи та проблеми : доповіді наук. конф. Ін-т цукрових буряків УААН, 5 листопада 2002 р., м. Київ / УААН, Ін-т цукр. буряків, Укр. т- во генетиків та селекціонерів ім. М. І. Вавілова ; ред. М. В. Роїк. - К. : [б.в.], 2003. - 155 с.: табл. - ISBN 966-611-211-6