- •Родоначальник
- •Ученики — мнимые и подлинные
- •Последователи
- •Днк крупным планом
- •Образец упаковки молекулярных структур в клетке
- •Главный секрет — упаковка
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Главная цель - клетка
- •И что же это значит?
- •Расширяя понимание природы
- •Что сулит миру наукоемкое сельское хозяйство?
- •Чего ждать от биотехнологии
- •Устоим ли против невежественных фанатиков?
- •Заключение
- •Об авторе
- •Зачем нам трансгенные растения
- •Накануне больших перемен
- •Генная инженерия и биоразнообразие
- •Что сделано
- •Что дальше
- •Проблемы внедрения
- •Ответственность перед обществом
- •«Золотой миллиард» или «золотой» рис?
- •Экскурс в историю и клеточную биологию
- •Экскурс в медицину и социологию
- •Экскурс в футурологию и этику
- •О еде и окружающей среде
- •Колорадский жук предпочитает не Колорадо, а Россию
- •Соя и хлопчатник
- •О «безопасности» и «экологической чистоте»
- •Перенос переносу рознь
- •Природные механизмы гпг
- •Гпг: опасности мнимые и подлинные
- •Бактерии и антибиотики
- •От растений — к бактериям
- •Не перенесем ли «что-нибудь» за обедом?
- •Почему же растет устойчивость к антибиотикам?
- •Могут ли обмениваться свойствами далекие виды?
- •«Горизонтальный» перенос — механизм эволюции
- •Паразитирование как высшая форма адаптации
- •«Вседозволенность» вирусного переноса
- •Ограничения все-таки есть
- •«Горизонтальный» перенос в эволюции
- •Эффективное средство биотехнологии
- •Почему об этом надо знать
- •Как бактерия «обманывает» растения, а ученые — бактерию
- •Как это выглядит на практике j
- •Стимул — трудности
- •Пушки вместо бактерий
- •Три «поколения» трансгенных растений
- •Основные трансгенные культуры в 2003 г. (% от общей площади посевов)
- •«Золотой» рис — манна земная
- •Что родится в дискуссии?
- •Доводы «против»
- •Мнение специалистов
- •: Общая позиция
- •Зачем все это
- •Надо набраться терпения
- •Что ж, вернемся к основной теме разговора. Итак, в борьб с органическими загрязнителями мы можем рассчитывать на по мощь наших друзей-микробов. Как же все это выглядит на прагс тике?
- •Их тоже запахивают в почву?
- •В заключение — несколько слов о проблемах и перспекти- I вах этого направления, вселяющего надежду на то, мы победим за- I грязнения, а не они нас.
- •Биоремедиация
- •Биодеградация
- •Носители информации
- •Эволюция генетических систем деградации ксенобиотиков
- •Интродукция биодеструкторов
- •Новый этап
- •«Шоковая терапия» для генной терапии
- •Альтернатива смерти — лечение, связанное с риском
- •«Почему» и «как» современной генетики
- •Аргументы и факты
- •Вредны ли гм-продукты?
- •Пестициды и генная инженерия
- •Распространение измененных генов
- •«Притянутые» проблемы
- •Кредо — безграмотность
- •О чем не сказано
- •Об организации общественных кампаний
- •РРавда рРопагандистов рРироды
- •Невинный грех простоты
- •Ложь во спасение
- •Великая битва с химерами
- •Рождение дьявола
- •Опасна ли генная инженерия?
- •Есть или не есть?
- •Спасет ли мир биотехнология?
- •Табак без никотина
- •Листья превратим в цветы?
- •Светящийся от жажды
- •Вакцины из гм-растений
- •Витаминный салат с крысиными генами
- •Лучше поздно, чем никогда
- •Словарь специальных терминов*
- •Часть 1. Методическое пособие для учителя. — м., 2002. 88 с. Часть 2. Рабочая тетрадь. — м., 2002. 160 с. Ббк т4.200.50
Вакцины из гм-растений
Немецкие ученые получили ГМ-растения, которые безвредны для окружающей среды и могут быть использованы для получения вакцин и антител.
Особенностью этих растений является то, что генетически измененный материал не содержится в плодах. Это стало возможным при введении чужеродных генов в хлоропласты, а не в геном растения, как обычно. Руководитель исследований, профессор Ральф Бок считает, что этот способ позволит расширить область применения растений.
Несмотря на то что ввести «нужные» гены в хлоропласты гораздо труд нее, этот способ имеет ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что чужеродная ДНК из хлоропластов не может попасть в пыльцу. Это полностью исключает возможность неконтролируемого переноса ГМ-мате- риала. «•
Бок считает, что можно получить съедобные растения, которые будут доставлять вакцины, лекарства и антитела в организм человека. Пока работоспособность нового метода продемонстрирована на одном из генов, а растением-хозяином служил табак, листья которого несъедобны.
Ученые планируют запатентовать эту технологию. В настоящее время они работают над получением растений, способных синтезировать витамины, а в будущем надеются создать томаты, синтезирующие вакцины.
Помидор вместо порошка и укола
Группа немецких и бразильских ученых сообщила о создании нового вида ГМ-томатов, пыльца которых не способна передавать модифицированные
181
гены соседним растениям. Дело в том, что, хотя многие ученые полагает, что ГМ-растения MoFyr помочь в борьбе с голодом и болезнями, все же г^ока не удается исключить опасность их влияния на другие культуры. Теперь исследователи утверждают, что найден способ этого избежать. Это означает, что в будущем новый вид томатов может быть использован, например, как своего рода фабрика по производству лекарств и вакцин в съедобной форме.
Некоторые любят посолонее
Американские и канадские ученые вывели сорт помидоров, которые можно поливать соленой водой, что позволит заметно повысить урожайность в зонах, где содержание соли в почве превышает норму. Это первое в мире ГМ-растение, которое переносит полив соленой водой, поможет решить проблему авитаминоза в тех местах, где почва слишком соленая или же наблюдается недостаток пресной воды. Ученые, создавшие этот чудо-продукт, также надеются, что их детище сможет превратить бедные почвы в плодородные земли. Ежегодно засоление почв (главным образом из-за орошения) выводит из сельскохозяйственного оборота около 10 млн га. Процесс оскудения почв с каждым годом становится все заметнее. Поэтому перед учеными встала задача создания таких сельскохозяйственных культур, которые могли бы расти на засоленных почвах и которые можно поливать соленой водой. Новый помидор полностью отвечает этим требованиям. Кстати, на вкус его не отличить от обычного, поскольку соль, поглощаемая растением, откладывается в листьях и стебле.
Витаминный салат с крысиными генами
Ученые из Технического университета штата Виргиния (США) сумели ввести гены крыс в генетический материал салата, благодаря чему содержание в нем витаминов возросло на 700%^0днако возглавляющий исследование Грэг Несслер говорит о том, что не стоит ожидать немедленного поступления нового салата в продажу: «Мы полностью сознаем, что овощи, содержащие крысиные гены, могут отпугнуть потребителя».
Впрочем, авторы надеются, что их результаты позволят создать метод борьбы с нехваткой витаминов в странах третьего мира. Крысиные гены были выбраны потому, что крысы в состоянии производитьлцтамин С самостоятельно. Люди же утратили эту способность в ходе эволюции.
Открыт «ген диабета»
В японской фармацевтической компании «Daichi Pharmaceutical» выделены гены человека, «ответственные» за диабет и другие серьезные заболевания. Компания, занимающаяся главным образом производством медикаментов, отпускаемых только по рецептам, провела компьютерный
182
анализ генома человека вместе с исследовательским институтом, финанси-руе|мым корпорацией «Fujitsu». В ходе исследования выделено 13 генов, вызывающих такие заболевания, как диабет, старческое слабоумие и другие (болезни нервной системы.
«Утечки» генов не стоит опасаться
Один из важнейших вопросов, изучаемых специалистами по ГМ-расте-ниям, — возможен ли перенос генов устойчивости к гербицидам или насекомым-вредителям от трансгенных культур к природным? Российские ученые установили, что передать генетический материал от ГМ-сои ее дикой родственнице практически невозможно.
В России к сое вообще (а к трансгенной — тем более) пока лишь присматриваются, взвешивая все «за» и «против». Не раз высказывалось, в частности, и такое опасение: ГМ-сорта, устойчивые к гербициду, передадут ген устойчивости диким родственникам, и получится «невыводимый» сорняк, который заполонит поля. Ученые из Института цитологии и генетики СО РАН, Центра «Биоинженерия» РАН, ряда других институтов и учреждений установили: передача генов от ГМ-сои дикой нереальна.
Дикие предки культурной сои не сохранились, но существует родственный ей вид — дикая соя. В России она встречается на Дальнем Востоке. Теоретически дикая соя, случайно опыленная трансгенной пыльцой, могла бы породить сорняк, устойчивый к гербициду. Но... этим видам в природе крайне трудно встретиться. Специальные экспедиции установили, что дикая соя поля не засоряет и вообще обширных зарослей не образует, а встречается в основном по обочинам дорог, краям полей, на пустырях. Правда, для цветочной пыльцы расстояния — не преграда, но дело в том, что соя — самоопыляющееся растение, ее мелкие невзрачные цветочки раскрываются уже после того, как пыльца созрела и высыпалась на рыльце пестика. Впрочем, ученые установили, что в необычных условиях (например, при повышенной влажности или высокой температуре) 2% цветков могут раскрыться и до опыления, так что ветер сможет подхватить и понести пыльцу. Что же тогда будет?
Чтобы это выяснить, исследователи специально сажали вперемежку оба вида. Они проверили тысячи семян дикой сои, но ни из одного не выросло устойчивого к гербициду растения. Ген устойчивости не передавался. Возможно, на небольших делянках не было и перекрестного опыления, а может быть, скрещивание между дикой и культурной соей невозможно в принципе — виды-то разные.
Ученые проверили и это. У диких цветков удалили тычинки задолго до созревания пыльцы, а затем принудительно опылили их пыльцой ГМ-сои. Межвидовое скрещивание оказалось малоплодным: опылив 54 растения, удалось получить лишь два семечка, из которых проросло только одно. Но
183
и вызревший «гибрид» устойчивость к гербициду не унаследовал (как и его потомки). Молекулярные исследования показали, что ген устойчивости к гербициду вообще терялся при этом скрещивании. Так что опыление дикой сои трансгенной пыльцой практически невозможно, а если рно все же произойдет, то будет почти бесплодным и безопасным в генети^ес-ком отношении. А если учесть, что один вид сои цветет на месяц позже другого, поводов для беспокойства не остается. Уточним: российские ученые , исследовали сою, устойчивую к гербициду глифосату.