Гмо заключение. Реферат: Генетически модифицированные организмы

Введение

Плюсы генномодифицированных организмов

Опасность генетически модифицированных организмов

Последствия употребления генетически модифицированных продуктов для здоровья человека

Последствия распространения ГМО для экологии Земли

Результаты опытов на мышах, употребляющих ГМО

ГМО в России

ГМ-растения в России

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Число жителей Земли за последнее столетие увеличилось с 1.5 до 5.5 млрд. человек, а к 2020 году предполагается вырост до 8 млрд., таким образом возникает огромная проблема, стоящая перед человечеством. Эта проблема заключается в огромном увеличение производства продуктов питания, несмотря на то, что за последние 40 лет производство увеличилось в 2.5 раза, все равно этого не достаточно. И в мире в связи с этим наблюдается социальный застой, который становится все более настоятельным. Другая проблема возникла с медицинским лечением. Несмотря на огромные достижение современной медицины, производимые сегодня лекарственные препараты столь дороги, что населения земли сейчас полностью полагаются на традиционные донаучные методы лечения, прежде всего на неочищенные препараты растительного происхождения.

В развитых странах лекарственные средства на 25% состоят из природных веществ, выделенных из растений. Открытия последних лет (противоопухолевые препараты: таксол, подофиллотоксин) свидетельствуют о том, что растения еще долго будут оставаться источником полезных биологически-активных веществ (БТА), и что способности растительной клетки к синтезу сложных БТА все еще значительно превосходят синтетические способности инженера-химика. Вот почему ученые взялись за проблему создания трансгенных растений.

Создание генетически модифицированных (ГМ) продуктов является сейчас ее самой главной и самой противоречивой задачей.

Преимущества ГМ - продуктов очевидны: они не подвержены вредному влиянию бактерий, вирусов, отличаются высокой плодовитостью и длительным сроком хранения. Неочевидны последствия их употребления: учёные-генетики пока не могут ответить на вопрос, безвредны ли генетически модифицированные продукты для человека.

ВИДЫ ГМО

Генетически модифицированные организмы появились в конце 80-х годов двадцатого века. В 1992 году в Китае начали выращивать табак, который "не боялся" вредных насекомых. Но начало массовому производству модифицированных продуктов положили в 1994 году, когда в США появились помидоры, которые не портились при перевозке.

ГМО объединяют три группы организмов:

1. генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);

2. генетически модифицированные животные (ГМЖ);

3. генетически модифицированные растения (ГМР) – наиболее распространенная группа.

На сегодня в мире существует несколько десятков линий ГМ-культур: сои, картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, риса, томатов, рапса, пшеницы, дыни, цикория, папайи, кабачков, хлопка, льна и люцерны. Массово выращиваются ГМ-соя, которая в США уже вытеснила обычную сою, кукуруза, рапс и хлопок.

Посевы трансгенных растений постоянно увеличиваются. В 1996 году в мире под посевами трансгенных сортов растений было занято 1,7 млн. га, в 2002 году этот показатель достиг 52,6 млн. га (из которых 35,7 млн. га – в США), в 2005 г ГМО-посевов было уже 91,2 млн. га, в 2006 году – 102 млн. га.

В 2006 году ГМ-культуры выращивали в 22 странах мира, среди которых Аргентина, Австралия, Канада, Китай, Германия, Колумбия, Индия, Индонезия, Мексика, Южная Африка, Испания, США. Основные мировые производители продукции, содержащую ГМО – США (68%), Аргентина (11,8%), Канада (6%), Китай (3%).

ПЛЮСЫ ГЕННОМОДИФИЦИРОВАННЫХ ОРГАНИЗМОВ

Защитники генетически модифицированных организмов утверждают, что ГМО – единственное спасение человечества от голода. По прогнозам ученых население Земли до 2050 года может достигнуть 9-11 млрд. человек, естественно возникает необходимость удвоения, а то и утроение мирового производства сельскохозяйственной продукции.

Для этой цели генетически модифицированные сорта растений отлично подходят – они устойчивы к болезням и погоде, быстрее созревают и дольше хранятся, умеют самостоятельно вырабатывать инсектициды против вредителей. ГМО-растения способны расти и приносить хороший урожай там, где старые сорта просто не могли выжить из-за определенных погодных условий.

Но интересный факт: ГМО позиционируют как панацею от голода для спасения африканских и азиатских стран. Только вот почему-то страны Африки последние 5 лет не разрешают ввозить на свою территорию продукты с ГМ-компонентами. Не странно ли?

ОПАСНОСТЬ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОРГАНИЗМОВ

Специалисты-противники ГМО утверждают, что они несут три основных угрозы:

4. Биологический энциклопедический словарь. М. 1989.

5. Егоров Н. С., Олескин А. В. Биотехнология: Проблемы и перспективы. М. 1999.

6. Маниатис Т. Методы генетической инженерии. М. 2001.

Тема употребления в пищу генномодифицированных продуктов очень актуальна. Кто-то считает генную инженерию насилием над природой, а кто-то боится за собственное здоровье и проявление побочных эффектов. Пока во всем мире идут споры о пользе и , многие люди покупают и едят их, даже не зная об этом.

Что такое генетически модифицированные продукты?

В современном обществе прослеживается тенденция к правильному питанию, и на стол попадает все самое свежее и натуральное. Люди стараются обходить стороной все, что получено из генетически модифицированных организмов, конституция которых была кардинально изменена при помощи генной инженерии. Сократить их употребление можно, лишь имея представление о том, что такое ГМО в продуктах питания.

Сегодня в супермаркетах продается до 40% продуктов с ГМО: овощи, фрукты, чай и кофе, шоколад, соусы, соки и газированная вода, даже . Достаточно лишь одного ГМ-компонента, чтобы пища получила отметку «ГМО». В списке:

  • трансгенные фрукты, овощи и, возможно, животные, употребляемые в пищу;
  • продукты с ГМ-интгредиентами (например, трансгенная кукуруза);
  • переработанное трансгенное сырье (например, чипсы из трансгенной кукурузы).

Как отличить генномодифицированные продукты?

Генетически измененные продукты получают, когда ген одного организма, выведенный в лаборатории, подсаживают в клетку другого. ГМО дают растению или ряд признаков: устойчивость к вредителям, вирусам, химическим веществам и внешним воздействиям, но если на прилавки регулярно попадают генетически модифицированные продукты, как отличить их от натуральных? Надо смотреть на состав и внешний вид:

  1. Генетически модифицированные продукты (ГМП) долго хранятся и не портятся. Идеально ровные, гладкие, неароматные овощи и фрукты – почти наверняка с ГМО. То же касается хлебобулочных изделий, которые долгое время остаются свежими.
  2. Напичканы трансгенами замороженные полуфабрикаты – пельмени, котлеты, вареники, блины, мороженое.
  3. Продукты из США и Азии, содержащие картофельный крахмал, соевую муку и кукурузу в 90% случаев ГМО. Если на этикетке в составе продукта указан растительный белок – это модифицированная соя.
  4. Дешевые колбасные изделия обычно содержат соевый концентрат, являющийся ГМ-ингредиентом.
  5. На наличие могут указывать пищевые добавки Е 322 (соевый лецитин), Е 101 и Е 102 А (рибофлавин), Е415 (ксантан), Е 150 (карамель) и другие.

Генномодифицированные продукты - «за» и «против»

О такой пище ходит много споров. Люди обеспокоены экологическими рисками их выращивания: генетически мутированные формы могут попасть в дикую природу и привести к глобальным изменениям в экологических системах. Потребителей волнуют пищевые риски: возможные аллергические реакции, отравления, болезни. Возникает вопрос: нужны ли генетически модифицированные продукты на мировом рынке? Отказаться от них полностью пока невозможно. Они не ухудшают вкус пищи, а стоимость трансгенных вариантов гораздо ниже натуральных. Находятся как противники, так и сторонники ГМП.

Вред ГМО

Не существует ни одного стопроцентно подтвержденного исследования, которое указывало бы, что модифицированные продукты вредны для организма. Однако противники ГМО называют множество неопровержимых фактов:

  1. Генная инженерия может иметь опасные и непредсказуемые побочные эффекты.
  2. Вредит окружающей среде из-за большего использования гербицидов.
  3. Могут выйти из-под контроля и распространиться, загрязнив генофонд.
  4. Некоторые исследования заявляют о вреде ГМ-продуктов, как причины развития хронических заболеваний.

Польза ГМО

Генетически модифицированные продукты имеют свои преимущества. Что касается растений, в трансгенных накапливается меньшее количество химикатов, чем в природных аналогах. Сорта с измененной конституцией устойчивы к различным вирусам, болезням и погоде, они значительно быстрее созревают, а хранятся и того больше, самостоятельно борются с вредителями. С помощью трансгеного вмешательства в разы уменьшается время на селекцию. Это несомненные плюсы ГМО, к тому же защитники генной инженерии, утверждают, что употребление в пищу ГМП – это единственная возможность спасти человечество от голода.


Чем опасны генномодифицированные продукты?

Несмотря на все попытки найти пользу от внедрения современной науки, генной инженерии, генетически модифицированные продукты питания чаще всего упоминаются в негативном ключе. Они несут три угрозы:

  1. Окружающей среде (появление устойчивых сорняков, бактерий, сокращение видов или численности растений и животных, химическое загрязнение).
  2. Организму человека (аллергия и другие заболевания, нарушения метаболизма, изменение микрофлоры, мутагенный эффект).
  3. Глобальные риски (экономическая безопасность, активизация вирусов).

Первая и главная буква в аббревиатуре «ГМО» даёт понять, что всё крутится вокруг генов. Ген - это единица наследственности всякого живого организма. Поэтому надпись «не содержит ГМО» на соли и туалетной бумаге выглядит нелепо, ведь живых клеток в их составе вообще нет. Вариации генов определяют наследственные признаки при размножении.

Если не вдаваться в тонкости, то последовательность генов - это код, который определяет устройство организма и задаёт команды для его развития и работы. Отдельные гены отвечают за определённые функции. Например, у морских медуз есть гены, которые кодируют зелёные флюоресцирующие белки - благодаря этому медузы могут светиться.

Фрагменты ДНК кораллов и медуз, отвечающие за биолюминесценцию, были встроены учёными в геном аквариумных рыбок данио - так получилась светящаяся рыбка GloFish , одно из самых известных трансгенных живых существ на сегодня.

2. А что такое ДНК и РНК?

Это химическое вещество, которое находится в клетках. Во всех живых организмах на Земле содержатся три основные макромолекулы : ДНК, РНК и белки. Макромолекулы состоят из молекул поменьше, собранных в повторяющиеся звенья. Из звеньев получаются цепочки.

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) служит для хранения и передачи генетической информации. Молекулярных цепочек в ней две, поэтому ДНК изображают в виде двойной спирали , которая прославилась благодаря научно-фантастическим фильмам . Эта макромолекула обеспечивает наследственность и изменчивость . То есть, делает так, что потомки получают те или иные родительские признаки, но в то же время отличаются от родителей.

РНК (рибонуклеиновая кислота) - ещё одно природное соединение, которое служит основой организма. Она немного отличается от ДНК составом и состоит из одной цепочки . РНК предназначена для создания белков и наследственной информации не хранит.

Белки - органические вещества с широкими функциями. Они строят новые клетки, организуют обменные процессы, отвечают за иммунитет и координируют общение между клетками и внутри клеток, работая сигнальной системой.

С помощью участков ДНК (генов) записываются команды, которые будут выполнять РНК и белки. Последовательность генов определяет, какие белки будут синтезированы и какие задачи в организме они будут решать. Например, в короткометражном анимационном фильме «Внутренняя жизнь клетки» можно увидеть, как двигательный белок кинезин, доставляя важный груз, шагает по микротрубочке - «мостику» внутри клетки. Кинезин после выхода короткометражки сразу стал всеобщим любимцем.

3. Какие ещё термины нужно знать?

Генотип - совокупность генов конкретного организма. Генотип каждого существа включает набор признаков, полученных от родителей, а также нововведения, случившиеся в результате мутаций. У организмов, практикующих половое размножение, эти комбинации генов уникальны. Единственные существа с идентичным генотипом - однояйцевые близнецы, которые появляются в результате деления уже оплодотворённой яйцеклетки.

Геном - одинарный набор наследственной информации организма. Большая часть этой информации хранится в хромосомах - структурах, которые состоят из нуклеотидов. В случае с человеком геном - это 23 пары хромосом, две из которых (Х и Y) определяют пол.

Нуклеотиды - химические вещества, из которых состоят участки ДНК, несущие наследственную информацию. В зависимости от того, какое азотистое основание лежит в основе, выделяют пять нуклеотидов: A, C, T, G, U.

Генетический код - кодирование последовательности органических соединений в составе белков с помощью нуклеотидов. Прямая последовательность нуклеотидов в геноме человека, если читать её подряд будет начинаться со «слова» GATTACA. А, например, последовательность ААТТААТА - это фрагмент гена, который кодирует выработку инсулина.

Где подтянуть знания? На проекте «Лекториум» запускается бесплатный онлайн-курс «Генетика» , предназначенный для старшеклассников и взрослых, которые хотят освежить в памяти базовые понятия или узнать, что нового появилось в области методов анализа ДНК.

4. Так что же такое ГМО?

Генетически модифицированным называется живой организм, генотип которого был изменён с помощью методов генной инженерии . ГМО отличает от других организмов то, что в его геноме есть трансгены . Трансген - это чужой участок ДНК, который был искусственно перенесён в геном «принимающей стороны».

Александр Панчин

кандидат биологических наук, популяризатор биотехнологий

- Сегодня, используя инструменты генной инженерии, мы умеем обращаться с генетическим материалом примерно так же, как со словами, напечатанными в текстовом редакторе. Гены можно удалять, изменять, переносить из генома одного организма в геном другого и даже синтезировать в пробирке.

Впрочем, совсем «чужой» ДНК не бывает, ведь генетические последовательности всех живых существ записываются с помощью одного и того же набора нуклеотидов (см. главу 3). Представьте себе, что человеку известны все буквы алфавита, но не все слова языка. Он всегда может прочитать и усвоить новое слово, составленное из знакомых букв. А вот текст с неизвестными символами понять не получится.

В природе нужная комбинация встречается у одного вида организмов, а учёные заимствуют её, чтобы добиться таких же признаков у другого. Так получаются с генами медузы или «капуста-скорпион», которая травит вредителей с помощью собственного токсина (человеку он вреда не приносит, а вот гусениц ждёт гибель - и без всяких пестицидов).

5. Какие науки всем этим занимаются?

Методы хранения, передачи и реализации наследственной информации изучает молекулярная биология , наследственностью и изменчивостью занимается генетика . Биоинформатика использует методы математики и информатики для изучения и анализа биологических систем. Конкретные способы решения технологических задач с помощью живых организмов изучает биотехнология , инструмент которой - генетическая инженерия . Так что созданием ГМО занимаются биотехнологи и генные инженеры.

6. Зачем вообще генетически модифицируют организмы?

В сельском хозяйстве ГМО нужны для того, чтобы получить более урожайные, вкусные и полезные сорта растений, а также снизить расходы, связанные с их выращиванием. Некоторые культуры, изменённые генетически, устойчивы к химикатам, болезням или вредителям. Из ГМО (растений, животных и бактерий) получают генетически модифицированую пищу .

Таблица генно-модифицированных культур на сайте Министерства сельского хозяйства США . Здесь есть кукуруза, стойкая к засухе, и картофель с пониженным содержанием токсинов.

В прошлом веке на Гавайях деревья папайи страдали от вируса кольцевой пятнистости , который почти что уничтожил важное для региона производство. Генетическая модификация папайи позволила создать сорт, устойчивый к вирусу. Это не только помогло гавайским фермерам, но и, возможно, удержало вид от исчезновения. Вернее, прежний, безоружный перед болезнью сорт заместила трансгенная папайя, которая не боится кольцевой пятнистости.

Чтобы генетически модифицировать организм, нужно встроить в него фрагмент ДНК другого организма. Для этого генетический материал переносят в клетку реципиента. Такие процедуры проводятся in vitro и выглядят довольно прозаично (если вы ожидали увидеть в лаборатории превращение Человека-Паука).

Наиболее эффективным методом трансформации клеток считается биологическая баллистика. Её главное оружие - генная пушка . В ходе такой стрельбы частички металла с нанесёнными на них фрагментом ДНК выбрасываются под давлением, попадают в чашку Петри, разрывают клеточные стенки и попадают в клетку. Чаще всего такой метод применяют в модификации растений - например, кукурузы, риса, пшеницы, ячменя.

Обмен генетической информацией, не связанный с размножением, придуман не человеком. Например, бактерии способны обмениваться наследственной информацией при помощи горизонтального переноса генов . Кроме того, почвенные бактерии встраивают свои гены в растения, а вирусы - в клетки разных живых существ. Главное, что следует из этого в связи с ГМО - перенос генов происходит в природе и без нашего вмешательства.

Природными являются и мутации - преобразования генотипа из-за изменений в нуклеотидной последовательности. Мутации могут быть как вредными, так и полезными, если новые признаки помогают видам выживать. Мало того, у человека в каждом поколении появляется множество новых небольших мутаций: десятки изменений ДНК возникают при каждом делении клетки.

С горизонтальным переносом генов связан процесс формирования устойчивости к антибиотикам - подробнее об этом читайте .

9. Не слишком ли смелая идея - менять наследственные признаки?

«Искусственно изменённый генотип» - эта фраза может пугать. Однако люди уже тысячи лет занимаются селекцией - культивированием полезных качеств растений и животных. «Искусственное» существует с тех времён, как человек стал отличать здровые и крупные зёрна от тех, что похуже. А кто не захотел бы получить высокий урожай?

Генная инженерия , как и селекция - метод управляемого создания новых сортов, только более продуманный и точный. А ещё гораздо более быстрый - рождения множества поколений не требуется. В случае с ГМО учёные знают, какой используют ген, уверены в свойствах белка. А вот селекция может приподнести неприятные сюрпризы - такие примеры существуют .

Какую лекцию послушать?

Одни авторы считают, что генно-модифицированные растения - это путь к глобальному коллапсу, другие полагают, что ГМО решат проблему голода на Земле. Хороший метод определиться с каким-то явлением - прислушаться к независимым экспертам и голосу научного сообщества. Верить имеет смысл компетентным источникам, результатам исследований и уважаемым учёным.

В 2015 году Комиссия РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований выпустила открытое письмо Общества научных работников в поддержку развития генной инженерии в Российской Федерации . Авторы письма были обеспокоены препятствиями, которые встают на пути инновационных биотехнологий. Как показал опыт этого года, такие опасения были обоснованными.

В нынешнем году более ста нобелевских лауреатов подписали обращение к ООН, правительствам всех стран мира и организации Greenpeace , в котором призывают пересмотреть негативное отношение к трансгенным продуктам. Кампанию запустил биохимик и молекулярный биолог Ричард Робертс, нобелевский лауреат в области физиологии и медицины.

Крупные научные и здравоохранительные организации, среди которых - Европейская комиссия, Национальная академия наук США, Британское королевское общество и Всемирная организация здравоохранения, - не разделяют точку зрения об опасности ГМО.

Чтобы впечатление было по-настоящему объективным, имеет смысл почитать ресурсы противников ГМО - оцените доказательную базу авторов, весомость аргументов и возможную предвзятость. Нарушения логики, агрессивная риторика, грубая лексика, дискриминация, политизированность и эзотерические аргументы несовместимы с научным подходом. Такие материалы служат трансляции вкусов, эмоций и общественной позиции авторов и не освещают реальную ситуацию с ГМО.

Книгу можно приобрести, читать онлайн или скачать в формате PDF. Учёные анализировали воздействие трансгенов за период с 1980 года и не нашли доказательств того, что ГМ-культуры менее безопасны для употребления, чем обычные продукты. Дополнительную информацию можно найти

ГМО – это генетически модифицированные организмы, которые разделяют на жи-вот-ные, рас-ти-тель-ные и мик-ро-ор-га-низ-мы . Некоторые ученые считают данный тер-мин не сов-сем корректным , поскольку генетические изменения проводятся не толь-ко с по-мо-щью генной инженерии, но и обычной селекции, радиации и другими ме-то-да-ми. От-ли-чие лишь в том, что генная инженерия позволяет производить точечное из-ме-не-ние, ре-зуль-та-ты ко-то-ро-го пред-оп-ре-де-ле-ны, в то время как селекция или ес-тест-вен-ные му-та-ции не-пред-ска-зуе-мы и могут касаться сразу большого количества приз-на-ков. И в этом без-ус-лов-ное преимущество ГМО, которое действительно позволяет на-де-ять-ся на ре-ше-ние такой проблемы, как мировой голод. Например, благодаря генной ин-же-не-рии уда-лось вы-вес-ти золотой рис , который обогащен витамином А, что спасло зре-ние и жизнь мил-лио-нам лю-дей в стра-нах Третьего мира.

Но все не так однозначно! Да, большинство негативной информации вокруг ГМО ос-но-ва-но на ди-ком варварском невежестве, теориях заговора и прочих ир-ра-цио-наль-ных пред-рас-суд-ках, но есть и научные работы , , и т.д., в которых приводятся дан-ные о не-га-тив-ном влия-нии ГМО на здоровье. Правда, большинство этих работ были рас-кри-ти-ко-ва-ны , а не-ко-то-рые и отозваны , при этом, существует целая база , сос-тоя-щая из бо-лее по-лу-то-ра тысяч исследований, под-тверж-даю-щих бе-зо-пас-ность ис-поль-зо-ва-ния ГМО. Хо-тя это, конечно, не означает, что любые генетически мо-ди-фи-ци-ро-ван-ные про-дук-ты ав-то-ма-ти-чес-ки безвредны! Вообще, некорректно говорить о ГМ про-дук-тах в це-лом, поскольку у них у всех может быть разный геном. И какой-то кон-крет-ный ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ный продукт вполне может оказаться по-тен-ци-аль-но опас-ным, как и лю-бой другой продукт, выведенный с помощью селекции.

И именно для контроля влияния ГМО на здоровье людей, на экологию и даже эко-но-ми-чес-кое раз-ви-тие от-дель-ных регионов существуют международные организации, на-при-мер Ко-декс Али-мен-та-ри-ус при ВОЗ и ФАО, комиссия которого выпускает раз-лич-ные прин-ци-пы и ру-ко-водст-ва по проведению оценки безопасности ГМ продуктов. В то-же вре-мя, ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ные про-дук-ты вполне могут оказаться инст-ру-мен-том эко-но-ми-чес-кой и по-ли-ти-чес-кой борьбы, о чем предупреждают члены Об-щест-ва на-уч-ных ра-бот-ни-ков в "Открытом письме в поддержку развития генной ин-же-не-рии в Рос-сийс-кой Фе-де-ра-ции". Суть письма в том, что отсутствие национальных инс-ти-ту-тов, за-ни-маю-щих-ся ге-не-ти-чес-кой модификацией продуктов, при-ве-дет к не-кон-ку-рент-но-спо-соб-нос-ти на-цио-наль-но-го сельского хозяйства и замещению его им-пор-том, что про-ти-во-ре-чит прин-ци-пу про-до-вольст-вен-ной безопасности.

В общем, тема ГМО обширна и противоречива, и что таки делать бедному еврею не по-нят-но, по-это-му мы решили собрать максимально полную информацию о влиянии ГМО на здо-ро-вье и эко-ло-гию. Для пущей объективности и возможности сделать какие-либо вы-во-ды мы ре-ши-ли пре-до-ста-вить до-во-ды, как о пользе, так и о вреде ГМО, о реальной вы-го-де и по-тен-ци-аль-ном вреде, но мы полностью опустили тему субъективных по-ли-ти-чес-ких и эко-но-ми-чес-ких интересов корпораций, государств, чиновников и прочих ан-га-жи-ро-ван-ных лиц. Те-ма эта интересная, но совершенно бесполезная с практической точ-ки зре-ния и со-вер-шен-но не-умест-ная для сайта сайт. Хотя, если Вас ин-те-ре-су-ет разо-брать-ся в том, как сталкиваются объективные исторические процессы и ин-те-ре-сы ис-то-ри-чес-ких субъек-тов, на-чать Вы можете с лекций и книг кандидата ис-то-ри-чес-ких на-ук Анд-рея Ильича Фурсова , ну а мы продолжим разбираться в на-сущ-ных проб-ле-мах здо-ро-вья.

Преимущества и недостатки ГМО

Преимущества: они очень разнообразны и не только потенциальны, но и реальны. ГМО уже поз-во-ли-ло решить массу проблем, начиная с обеспечения населения стран Тре-тье-го ми-ра зо-ло-тым рисом и заканчивая нивелированием необходимости ис-поль-зо-вать ин-сек-ти-ци-ды . Ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ные продукты помогают ни-ве-ли-ро-вать пос-ледст-вия при-род-ных бедствий , кли-ма-ти-чес-ких осо-бен-нос-тей ре-гио-нов, не поз-во-ляю-щих вы-ра-щи-вать ту или иную культуру, или серьезно снижая её уро-жай-ность . В об-щем, да-же са-мые ярые противники ГМО, как, например, И.В. Ер-ма-ко-ва вы-нуж-де-ны приз-нать, что бу-ду-щее за генной инженерией . Это, на самом де-ле, единст-вен-ный из-вест-ный на се-год-няш-ний день метод борьбы с мировым голодом и спо-соб улуч-шить про-до-вольст-вен-ное по-ло-же-ние миллионов людей без ущерба для эко-ло-гии.

Недостатки: их есть у меня! Одним из главных серьезных недостатков ГМО, ко-то-рый дейст-ви-тель-но беспокоит ученых, это риск нарушения экосистемы и умень-ше-ние раз-но-об-ра-зия мик-ро-ор-га-низ-мов. Хотя на сегодняшний день этот риск не оп-рав-дал-ся, тем не ме-нее, при-чин для безусловного оптимизма нет . Ещё одним ре-аль-ным не-дос-тат-ком ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ных продуктов является их спо-соб-ность ста-но-вить-ся ал-лер-ге-ном при переносе генома продуктов-аллергенов . На-при-мер, ес-ли у че-ло-ве-ка аллергия на апельсины, геномом которых был мо-ди-фи-ци-ро-ван кар-то-фель, то у не-го может проявиться аллергия и на этот картофель. Так же не сто-ит пол-нос-тью ис-клю-чать по-тен-ци-аль-ную возможность ГМО негативно вли-ять на здо-ро-вье, сти-му-ли-ро-вать раз-ви-тие каких-либо заболеваний, и даже бес-пло-дия, пос-коль-ку, хо-тя это и не яв-ля-ет-ся при-чи-ной для оголтелой паники, но ис-клю-чать та-кой ва-ри-ант ис-хо-да событий нельзя, и следует проводить тщательные ис-сле-до-ва-ния и кон-троль ГМО.

Научные исследования на тему ГМО

Положительные: таких исследований просто огромное множество и рассмотреть их все не пред-став-ля-ет-ся воз-мож-ным в данной заметке, но Вы можете почитать этот ме-та-ана-лиз , а так же по-смот-реть базу nas-sites.org/ge-crops, чтобы убедиться в том, что та-ких ис-сле-до-ва-ний су-щест-ву-ет более полутора тысяч. И если обобщить научные дан-ные, ко-то-рые при-зна-ет до-ка-за-тель-ная наука на сегодняшний день, то можно сказать, что убе-ди-тель-ных до-во-дов и при-чин беспокоиться насчет влияния ГМО на здоровье не су-щест-ву-ет. Ис-клю-чать ве-ро-ят-ность не стоит, и есть исследования, которые де-монст-ри-ру-ют не-га-тив-ные последствия использования ГМО, но, к счастью, их все пока уда-лось оп-роvверг-нуть. И, что-бы это заявление не было голословным, давайте по-смот-рим эти ис-сле-до-ва-ния и их оп-ро-вер-же-ния.

Отрицательные: их тоже не так мало, но основными являются исследования Ер-ма-ко-вой , в ко-то-рых были получены не-уте-ши-тель-ные результаты влияния ГМ сои на ре-про-дук-тив-ные функ-ции мы-шат; ис-сле-до-ва-ния Малатесты , , приведенные вы-ше, в ко-то-рых бы-ло по-ка-за-но негативное влияние ГМО на печень и поджелудочную мы-шат; ис-сле-до-ва-ния Пуш-тая , в ко-то-рых он пришел к выводу, что ГМО угнетает им-мун-ную сис-те-му, при-во-дит к па-то-ло-ги-чес-ким изменениям печени и может стать при-чи-ной об-ра-зо-ва-ния опу-хо-лей и он-ко-ло-ги-чес-ких заболеваний; а так же печально из-вест-ные ис-сле-до-ва-ния Се-рал-ли-ни, ко-то-рые ока-за-лись настолько не-ком-пе-тент-ны-ми, что их да-же ото-зва-ли из пуб-ли-ка-ции .

Критика: исследования Ермаковой были раскритикованы Брюсом Чэсси, Вивианом Мо-зе-сом, Ала-ном Мак-Ха-ге-ном и Л. Вал Гиддингом в том же самом Nature , веселую вы-держ-ку че-го мож-но прочитать на русском языке на Википедии . Работы доктора Ма-ла-тес-ты так же бы-ли рас-кри-ти-ко-ва-ны , при этом, механизм негативного влияния ГМО в ра-бо-тах так и не был ус-та-нов-лен . В тоже время следует заметить, что работы док-то-ра Ма-ла-тес-ты за-слу-жи-ва-ют внимания и соответствуют научному методу, поэтому тре-бу-ют даль-ней-ших ис-сле-до-ва-ний, но на данный момент все ещё остаются не-убе-ди-тель-ны-ми. К со-жа-ле-нию, это-го нельзя сказать насчет работ Сераллини, которые бы-ли рас-кри-ти-ко-ва-ны и их приш-лось ото-звать. Правда, Сераллини опубликовал в 2014 году об-нов-лен-ные дан-ные , но на их счет од-но-знач-ной информации мы найти не смог-ли. Что же ка-са-ет-ся ра-бо-ты Пуш-тая, то она так же не прош-ла проверки временем и бы-ла рас-кри-ти-ко-ва-на ,

Этические противоречия

Биотехнология – это гораздо больше, чем просто научное направление. Это тема, порождающая бесконечные споры и противоречия, постоянно затрагивающая моральные и этические проблемы, которые невозможно решить однозначно. Многие считают биотехнологию «вмешательством в естественные природные процессы» и даже «вмешательством в дела Господа». Тем не менее, если ГМ-технологии могут решить проблему голода и бедности в развивающихся странах, то их применение неизбежно и необходимо. В рассуждениях о положительных и отрицательных сторонах ГМ-технологий нельзя поддаваться эмоциям и делать необоснованные выводы, обвиняя биотехнологические компании в том, что они «наживаются на человеческом горе» или пытаются разрушить естественные экосистемы и «превратить землю в пустыню».

Конечно, нельзя отрицать того, что сельское хозяйство существует уже не менее десяти тысяч лет, и в течение всего этого времени люди занимались выведением новых сортов растений и пород животных, не имея никакого представления о генетике . В действительности фермеры были, сами не подозревая об этом, первыми генетиками, и эмпирически пришли к тем закономерностям, которые лишь сравнительно недавно были описаны и сформулированы в виде законов Грегором Менделем и Хуго де Фризом .

При использовании традиционной селекции происходит смешение тысяч и тысяч генов для того, чтобы усилить проявление одного или нескольких признаков. Относительно нее Чарльз Дарвин сказал следующее: «природа дает в руки человека успешные варианты, а человек искусственно усиливает в них полезные свойства» . В принципе, риск усиления нежелательных свойств, например, продукции растением токсинов, гораздо выше в случае традиционной селекции, нежели в случае современной биотехнологии. Чтобы избежать негативных эффектов селекции, фермеры тратят много лет на проведение многократных обратных скрещиваний растений с новым генотипом с вариантами, чьи свойства уже хорошо известны. Эта процедура медленно «разбавляет» нежелательные генетические варианты, не влияя на положительные. Традиционная селекция вполне безопасна, что доказывается всей историей ее существования, однако новые методики позволяют сделать ее еще более безопасной и ускорить работу по выведению новых сортов, поскольку теперь человек может оперировать единичными генами.

Тем не менее, страх того, что трансгенные культуры нанесут непоправимый вред окружающей среде и здоровью человека, сохраняется. До настоящего времени наука оказывала огромное влияние на жизнь человека, порождая множество полезных инноваций, без которых мы сегодня не представляем своего существования. Конечно, в обществе всегда присутствовали противники научного прогресса, однако с появлением генной инженерии их стало гораздо больше, причем такие противники появились и в самой научной среде. Новые технологии действительно кажутся вызовом всем законам природы и даже самой сути человека , и даже в отсутствии доказанных рисков идеи генной инженерии не так просто принять – можно сказать, принять их тяжело скорее психологически и эмоционально.

Страх перед тем, что трансгены могут «сбежать» в окружающую среду и произойдет «генетическое загрязнение» естественных растительных и животных сообществ, имеет некоторые основания, однако подобного «генетического загрязнения» легко избежать, сделав генетически модифицированные организмы стерильными, то есть не способными к размножению. В принципе, сельскохозяйственные растения вообще практически не выживают без заботы о них человека, и трансгенные культуры также, за редким исключением, совершенно нежизнеспособны в «дикой природе».

Защитники биотехнологий считают, что если в продукте питания присутствуют аллергены, то производитель просто должен указывать это на упаковке, поскольку не имеет особенного значения, естественные ли это аллергены, или же они появились в пище в результате применения новых технологий и добавления в продукт, например, генномодифицированной сои. Специалисты управления по контролю качества продуктов и лекарств США составили список антибиотиков, чьи гены могут быть внесены в геном растения, не нанеся впоследствии вреда потребителю.

Конечно, не всегда можно адекватно оценить риски, ассоциированные с той или иной технологией, и это касается не только методов генной инженерии, а вообще любой промышленной технологии. Отдаленные последствия тех или иных действий человека не сможет просчитать ни один даже самый талантливый аналитик – хотя бы потому, что всегда остается фактор случайности, который в один прекрасный день приводит к неожиданной катастрофе – такой, например, как взрыв на Чернобыльской атомной станции или разлив нефти в Мексиканском заливе. Однако человечество не может на сегодняшний день отказаться от использования ядерной энергии и от добычи нефти, и, пока не появится более выгодных альтернатив, споры и протесты ни к чему не приведут.

Интересно, что общественное мнение сконцентрировано главным образом вокруг рисков выращивания ГМ-растений, практически не вспоминания о рисках, связанных с сельским хозяйством вообще . В 1999 г. в Канаде с помощью методов традиционной селекции была получены разновидность рапса, имеющая гены устойчивости к двум гербицидам . На основании этого авторы статьи, посвященной этой работе, утверждают, что и без генной инженерии можно получать «генномодифицированные» виды. В другом исследовании, посвященном гибридным злакам , авторы говорят, в частности, о тритикале – гибриде пшеницы и ржи. Этот злак был получен очень давно и несет в себе гены двух разных видов, при этом не нанося никакого ущерба окружающей среде.

Несомненно, что традиционное сельское хозяйство наносит окружающей среде весьма существенный вред. Фермеры прекрасно понимают, что состояние окружающей среды является определяющим фактором их дальнейшего процветания, а потому ищут способы использовать как можно меньше вредных веществ: гербицидов, фунгицидов и инсектицидов.

Оппоненты биотехнологий цитируют слова принца Чарльза, который заявил, что «генные технологии – это вмешательство в область, принадлежащую Богу и только Богу» . Мнение, что судьба человечества находится в руках божьих, а потому манипуляции над природой – противодействие божественной воле, весьма распространенно, однако могут ли его сторонники уверенно ответить на вопрос, где заканчивается сфера ответственности Бога и начинается сфера ответственности человека? Если бы на подобный вопрос, лежащий, конечно, вне компетенции науки, можно бы было ответить, то, возможно, споры вокруг биотехнологий по большей части утихли бы. Однако ответа на этот вопрос, в отличие от вопросов биологии и экономики, не существует.

Заключение

Современная биотехнология предлагает новые методики, которые в сочетании с методами традиционной селекции могут решить существующие на сегодняшний день проблемы сельского хозяйства, фармакологии и многих других отраслей. Помимо этого, генная инженерия является мощнейшим инструментом фундаментальных исследований. Благодаря созданию трансгенных организмов исследователи получают огромное количество новой информации, касающейся функционирования различных генов, регуляции физиологических процессов и эволюции живых организмов.

Благодаря технологиям генной инженерии только за 2003 г. на полях было использовано на 172 миллиона кг. меньше пестицидов, чем за год до этого, а выбросы парникового газа сократились на 10 миллионов кг., что эквивалентно тому, как если бы с дорог на целый год исчезло разом 5 миллионов автомобилей . Это весьма впечатляющий результат, особенно если учитывать, что в последующие годы масштабы использования ГМО культур только возросли. Тем не менее, конечно, требуются долгосрочные исследования влияния генетически модифицированных растений на состояние почвы, микробные, растительные и животные сообщества, а также на здоровье человека.

Несмотря на споры и дебаты, дальнейшее развитие биотехнологий неизбежно. Однако следует помнить, что бесконтрольное применение подобных мощных методик действительно может привести к негативным последствиям, и необходимо, как и в любом вопросе, найти некую «золотую середину». В контроле за деятельностью биотехнологических компаний должны участвовать независимые эксперты – учёные и государственные чиновники; работа по созданию и внедрению на рынок генномодифицированных культур должна подробно освещаться в прессе, поскольку зачастую страх перед ГМО возникает исключительно из-за слабой информированности населения и не имеет под собой реальных оснований.

Литература:

1. Kass J (2005). Commercialization of transgenic animals: Potential ecological risks. BioSci. 58: 46-58.
2. FAO (2000). Safety aspects of genetically modified food of plant origin. Report of FAO. Expert Consultation on Foods Derived from Biotechnology.
3. Alhassan WS (2002). Agrobiotechnology application in West and Central Africa (Survey outcome). Ibadan: International Institute of Tropical Agriculture. Ibadan, Nigeria.
4. Bridges A, Kimberly R, Magin M, Stave JW (2003). Agricultural Biotechnology (GMO). Methods of Analysis, In: Food Analysis. 3rd Edition. KLuvwer Academic/Plenum publishers, New York pp.301-311.
5. Fraley RT (1991). Genetic Engineering in Crop Agriculture, Commissioned background paper prepared for the office of Technology Assessment.
6. Harlander S (1991). Biotechnology in Food Processing in the 1990s, commissioned background paper prepared for the office of Technology Assessment.
7. Vandekerckhove J (1989). Encephalins produced in transgenic plants using modified 2s seed storage proteins. Biotechnol. 7: 929-936.
8. Brookes G, Barfoot P (2005). GM Crops: The global economic and environmental impact-The first nine years, 1996-2004. AgBioForum 8(2&3): 187-196.
9. Ubalua AO (2007). Cassava Wastes: Treatment options and value addition alternatives. Afr. J. Biotechnol. 6(18): 2065-2073.
10. Verpoorte R, van der HR, Memelink J, (2000). Engineering the plant cell factory for secondary metabolite production. Transgenic Res. 9: 323-343.
11. Dixon RA (2001). Natural products and plant disease resistance. Nat. 411: 843-847
12. Facchini PJ (2001). Alkaloid biosynthesis in plants: biochemistry, cell biology, molecular regulation, and metabolic engineering applications. Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 52: 29-66
13. DellaPenna D (2001). Plant metabolic engineering. Plant Physiol. 125: 160-163.
14. CSA (Crops, Soils Agronomy) News (2007). A mixed Outlook for Pharmaceutical crops. www.crops.org
15. Sala F, Rigano MM, Barbante A (2003). Vaccine antigen production in transgenic plants: Strategies, gene constructs and perspectives. Vaccine 21: 803- 808.
16. Fischer R, Stoger E, Schillberg S (2004). Plant-based production of Biopharmaceuticals. Current Opinion in Plant Biol. 7: 152-158.
17. Horn EM, Woodward LS, Howard JA (2004). Plant molecular farming. Systems and products. Plant Cell Reproduction. 22: 711-720.
18. Ma K-CJ, Drake PMW, Christou P (2003). The production of recombinant pharmaceutical proteins in plants. Nat. Rev. Gene. 4: 794-805.
19. Ma K-CJ, Barros E, Bock R (2005). Molecular farming for new drugs and Vaccines. EMBO Report 6: 593-599.
20. Jamie P (2005). Transgenic Animals: How genetics is providing new ways to envision agriculture. Biodiversity-Transgenic animals. http://www.biotech.ubc.ca/biodiversity/transgenicanimals/index.htm.
21. Elbehri A (2005). Biopharming and the food system: Examining the potential benefits and Risks. AgBioForum 8: 18-25.
22. Eastham K, Sweet J (2002). Genetically modified organisms (GMOs): The significance of gene flow through pollen transfer. Environ. Issue Report. 28 . Available at http://reports.eea.eu.int/environmental_issue_report_2002_28/en. European Environmental Agency, Copenhagen.
23. Nielsen KM, Van EJD, Smalla K (2001). Dynamics, horizontal transfer and selection of novel DNA in bacterial populations in the phytosphere of transgenic plants. Ann. Microbiol. 51: 79-94.
24. Wolfenbarger LL, Phifer PR (2000). The ecological risks and benefits of genetically engineered plants. Washington DC. Sci. 3: 2088-2093. Yusibov V (1997). Antigens produced in plants by infection with chimeric plant viruses immunize against rabies virus and HIV-1. Proc. Natl. Acad. Sc. U.S.A 94: 5784-5788.
25. Riba G, Dattee Y, Couteaudier Y (2000). Les plantes transgeniques et l’environnement. C. R. Acad. Agric. Fr. 86: 57-65.
26. Daniell H, Muthukumar B, Lee SB (2001). Marker free transgenic plants: Engineering the chloroplast genome without the use of antibiotic selection. Curr. Gene. 37: 109-116.
27. Widmer F, Siedler RJ, Donegan KK, Reed GL (1997). Quantification of transgenic plant marker gene persistence in the field. Mole. Ecol. 6: 1-7.
28. Paget E, Lebrun M, Freyssinet G, Simonet P (1998). The fate of recombinant plant DNA in soil. Eur. J. soil Biol. 34: 81-88.
29. Gebhard F, Smalla R (1999). Monitoring field releases of genetically modified sugar beets for persistence of transgenic plant DNA and horizontal gene transfer. FEMS Microbiol. Ecol. 28: 261-271.
30. Oger P, Petite A, Dessaux Y (1997).Genetically engineered plants producing opines alter their biological environment. Nat. Biotechnol. 15: 369-372.
31. Dunfield KE, Germida JJ. (2004). Impact of genetically modified crops on soil and plant-associated microbial communities. J. Environ. Qual. 33: 806-815.
32. Berraquero RF (2006). Microbes and Society”, Contributions to Science”, Institut d’Estudis Catalans, Barcelona 3(2): 197-202. Bernstein JA, Bernstein IL, Bucchini L, Goldman LR, Lehrer S, Rubin CH, Sampson HA (2003). Clinical and Laboratory investigation of allergy to genetically modified foods. Environ. Hlth. Perspectives. 111(8): 1114-1121.
33. Jones S (1994). The language of the genes. Flamingo, London, 347p. LEISA magazine (Magazine of low External Input and Sustainable Agriculture) (2001). GE-not the only option. 17(4): 4.
34. Ubalua AO, Oti E (2008). Evaluation of antimicrobial properties of some medicinal plants for fresh cassava roots preservation. Pakistan J. Nutr. 7(5): 679-681.
35. Carr S, Levidow L (1997). How biotechnology separates ethics from risks, Outlook on Agriculture 26: 145-150.
36. Holmes B (1997). Caterpillar’s revenge. New Scientist p. 7
37. Annon A (1989). Summaries of Country Reports, May 1989, World Bank-ISNAR-AIDAB-ACIAR, Biotechnology Study Project Papers. ISNAR, The Hague.
38. Concar D, Coghlan A (1999). A question of breeding. New Scientist pp. 4-5.
39. Ort DR (1997). Pros and cons of foreign genes in crops. Nat. 385: 290.
40. Robinson J (1999). Ethics and Transgenic crops: A review. Universidad Catolica de Valparaiso. Electr. J. Biotechnol. Chile. 2(2): 1-16.
41. Conner AJ, Glare TR, Nap J (2003). The release of genetically modified crops into the environment. Part1. Overview of current status and regulations. Plant J. (33)1: 1-18.