Dodaj do listy

Rośliny modyfikowane genetycznie

Termin rośliny transgeniczne odnosi się do tych przedstawicieli flory, w których genomie został umieszczony dodatkowy, obcy bądź własny gen, przekazywany kolejnym pokoleniom zgodnie z mendlowskimi prawami dziedziczenia. Wprowadzany gen to tzw. transgen, stąd nazwa - organizmy transgeniczne. Zdarza się również, że modyfikacja polega na usunięciu lub uniemożliwieniu ekspresji wybranego genu.

Często, mówiąc o organizmach transgenicznych, używa się wymiennie pojęcia organizmy modyfikowane genetycznie lub stosuje skrót GMO, pochodzący od angielskich słów Genetically Modified Organism.

Dokonywanie manipulacji w genomach jest możliwe przy zastosowaniu metod inżynierii genetycznej, pozwalających na izolację, namnożenie i wprowadzanie pożądanych genów do wybranych komórek.

W przypadku roślin zmian dokonuje się głównie u gatunków mających duże znaczenie ekonomiczne. Dla przykładu: pionierem wśród organizmów transgenicznych był tytoń, a pierwszą tego typu rośliną wprowadzoną do handlu - pomidor o Flavr Savr lepiej znoszący transport Transport element działu gospodarki narodowej zwanego komunikacją. Przemieszczanie ładunku i osób. W wielu rejonach świata do dziś zwierzęta są podstawowym środkiem transportu. Dotyczy to zwłaszcza słabo... Czytaj dalej Słownik geograficzny na skutek opóźnienia procesów starzenia.

Największą rolę odgrywają modyfikacje materiału genetycznego roślin polegające na:

  • nadaniu odporności na herbicydy czyli chemiczne środki ochrony roślin. Uprawa roślin posiadających tą cechę stwarza możliwość stosowania preparatów chwastobójczych, bez obawy o zniszczenie właściwej hodowli. Zmodyfikowanym w ten sposób roślinom został albo wprowadzony obcy gen warunkujący omawianą cechę, albo dodatkowa kopia/e jej własnego genu kodującego enzymy Enzymy białkowe biokatalizatory, zwiększające szybkość reakcji biochemicznych na drodze specyficznej aktywacji substratów. Enzymy obniżają energię aktywacji reakcji chemicznych i w efekcie zwiększają... Czytaj dalej Słownik biologiczny rozkładające herbicydy. Jest to jedna z podstawowych zmian genetycznych stosowanych w przypadku roślin. Dokonano jej np.: w soi (najczęściej hodowanej roślinie transgenicznej), rzepaku, pomidorach, kukurydzy czy tytoniu.
  • indukcji odporności na choroby - właściwość tą uzyskuje się przede wszystkim wprowadzając transgen kodujący m. in. hitynazęglikonazę - białka enzymatyczne rozkładające ściany komórkowe atakujących rośliny bakterii i grzybów. Innym wariantem jest dodanie genu osmotyny czyli białka, które po związaniu się z błoną komórkową patogenów powoduje jej dezorganizację. Odporność na wirusy zyskują rośliny, w genomie których umieszczone zostały geny kodujące białka wirusowych kapsydów lub ich enzymów - replikaz i proteaz. Zabieg ten jest pewnego rodzaju szczepionką, dzięki której ewentualna infekcja Infekcja zakażenie
    Czytaj dalej Słownik biologiczny
    u rośliny zdolnej do rozpoznania białek określonego wirusa jest znacznie słabsza, a skutki choroby pojawiają się ze znacznym opóźnieniem. Jako przykład można wskazać tytoń odporny na wirusa mozaiki tytoniowej (TMV) lub ogórek niewrażliwy na wirusa mozaiki ogórka.
  • zwiększeniu odporność na pasożytnicze owady (tzw. modyfikacje Bt) - cechę tą niesie gen izolowany z bakterii glebowej Bacillus thuringensis, kodujący toksyczne dla owadów białko Cry. Białko to staje się trujące tylko po związaniu z odpowiednim receptorem i w zasadowym środowisku przewodu pokarmowego owada, który spożył komórki transgenicznej rośliny. Nie jest ono szkodliwe dla innych organizmów, w tym człowieka. Pierwszą uprawianą rośliną Bt był ziemniak odporny na stonkę, następnie zmodyfikowano w ten sposób bawełnę, kukurydzę, pomidory, kapustę.
  • nadaniu odporności na niekorzystne warunki środowiska np.: niską i wysoką temperaturę, brak wody, nadmierne zasolenie gleby lub zanieczyszczenie jej metalami ciężkimi czy zwiększone promieniowanie. Rośliny o takich właściwościach można uprawiać na terenach dotychczas dla nich niedostępnych lub wręcz wykorzystywać w celu oczyszczania środowiska (wyhodowano np. gorczycę zdolną do akumulacji metali ciężkich z gleby).
  • poprawie cech jakościowych - wymienić tu należy m. in.: modyfikacje skutkujące opóźnieniem dojrzewania (jak u wspomnianego wyżej pomidora Flavr Savr). Uzyskuje się je przez wprowadzenie dodatkowych genów kodujących poligalakuronazę - enzym odpowiedzialny za rozkład ścian komórkowych warzyw i owoców. Gen ten jest jednak wprowadzany w pozycji antysensownej czyli ma odwróconą sekwencję nukleotydów. Modyfikacja uniemożliwia więc biosyntezę enzymu.

O tym jak szybko postępują prace nad modyfikacją kolejnych roślin świadczyć mogą liczne przykłady. Obecnie dostępne są transgeniczne:

  • truskawki o wyższej zawartości cukru w owocach, opóźnionym dojrzewaniu i odporne na mróz,
  • soja z obniżoną zawartością kwasu palmitynowego, odporna na herbicydy, wirusy Wirusy twory istniejące na pograniczu materii ożywionej i nieożywionej, zbudowane z kwasu nukleinowego i białkowej otoczki (kapsydu). Jedynym przejawem życia wirusów jest ich zdolność do namnażania się,... Czytaj dalej Słownik biologiczny i szkodniki,
  • ryż z przeszczepionym z żonkila genem warującym produkcję β- karotenu, niezbędnego w czasie wytwarzania wit. A. Zabieg ten w założeniu miał pomóc w rozwiązaniu problemu występowania niedoborów tej witaminy, powszechnych u dzieci Dzieci Z. Nałkowska Medaliony - Dorośli i dzieci w Oświęcimiu, bohaterowie autentyczni; dzieci przybywające do Oświęcimia nie miały wielkich szans przetrwania. Mniejsze i słabsze natychmiast kierowano... Czytaj dalej Słownik bohaterów literackich - liceum z Azji Wschodniej,
  • ziemniaki o podwyższonej zawartości skrobi i obniżonej ilości glikoalkaloidów występujących w surowych ziemniakach i szkodliwych dla ludzi, posiadające odporność na herbicydy, stonkę ziemniaczaną oraz wirusy,
  • kukurydza zdolna do wytwarzania związków używanych do wyrobu leków bądź szczepionek,
  • bawełna produkująca włókna zawierające domieszki poliestru, podnoszącego jej właściwości termoizolacyjne.

Prace nad biotechnologią roślin trwają również w Polsce. Obecnie jest przeprowadzanych około ok.20 tego typu eksperymentów, z czego większość na zamówienie amerykańskiego konsorcjum Monsanto oraz spółki AgroEvo z Frankfurtu. Pomysły na dwa z nich zrodziły się w polskich laboratoriach i są realizowane m.in. w Instytucie Biochemii i Biofizyki PAN w Warszawie oraz Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu. Niewątpliwym sukcesem zespołu badawczego z Poznania, prowadzącego eksperymenty pod kierownictwem prof. Legockiego jest opracowanie metod modyfikacji komórek sałaty, tak aby produkowały one szczepionkę na wirusowe zapalenie wątroby typu B. Dzięki temu można się szczepić jedząc liście tej właśnie sałaty.

W większości przypadków miejsca gdzie prowadzi się uprawy roślin transgenicznych objęte są tajemnicą głównie z powodu zdarzających się aktów wandalizmu oraz ataków na sprawujące nad nimi opiekę placówki naukowe.

Kwestie przeprowadzania badań związanych z modyfikacjami genetycznymi są w Polsce regulowane ustawą z jesieni 2001 r. Nie jest ona jednak zbyt rygorystycznie przestrzegana, a dodatkowym utrudnieniem w egzekwowaniu prawa są trudności z rozróżnieniem roślin modyfikowanych i naturalnych. Jedynym akceptowanym dowodem łamania przepisów mogłaby być bardzo kosztowna analiza genetyczna. Polskie ustawodawstwo zmierza w kierunku wprowadzenia całkowitego zakazu uprawy roślin transgenicznych na terenie naszego kraju.