Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный университет»

Биолого-химический факультет

Проект

Продукты питания на основе генно-модифицированных объектов

Выполнили:

студентки 4 курса 3 группы

Мишагина Дарья

Кольцова Дарья

Иваново

2012

Содержание:

Введение

Генетически модифицированные (трансгенные) организмы

Цели создания ГМО

Методы создания ГМО

Трансгенные сельскохохяйственные культуры

Оценка безопасности и требования к ГМО в различных странах

Проблемы, возникшие при выращивании генно-модифицированных растений

Генетически модифицированная соя

Генетически модифицированный картофель

Последствия массового употребления людьми и животными генетически модифицированных продуктов

Выводы

Список литературы

Введение

Во всем мире рынок продуктов питания наводнен товарами, содержащими генетически модифицированные организмы. В сельских хозяйствах многих ведущих стран-экспортеров растительных продуктов питания и растительного сырья, уже давно выращиваются растения с измененным генетическим кодом. Получение все новых трансгенных растений считается на данный момент одним из перспективных и наиболее развивающихся направлений биотехнологии в сфере агропроизводства.

Посевные площади под ГМ-растения ежегодно увеличиваются примерно на 60%. Сейчас они превышают 50 млн. га, что составляет около 3%-5% от площади всех занятых под посевы земель. В производстве пищевых продуктов используются 70% ГМ-сои, 25% ГМ-кукурузы, а также картофель, рис, рапс, томаты, сахарная свекла. Основной производитель продукции с содержанием ГМО – США - 68%, 12% ГМ-продуктов производит Аргентина, 6% Канада, 5% Бразилия, 4% - Китай.

На данный момент нет достоверной научной информации, свидетельствующей о какой-либо опасности, присущей генетически модифицированным организмам (ГМО). Однако это не доказывает полное отсутствие рисков, связанных с повсеместным внедрением ГМО. Известно о развитии аллергических и онкологических заболеваний и др. Учитывая огромное количество населения, потребляющие ГМ сою, кукурузу, рис, картофель и др. растения, замедленные эффекты могут привести к массовым нежелательным последствиям.

Данная тема нашего проекта заинтересовала нас в связи с тем, что в мире ведется большое количество споров о том, что воздействие генно-модифицированных продуктов питания может сказать на здоровье человека как с положительной, так и с отрицательной стороны. Мы решили изучить вопрос о влияниях ГМО на пищевую продукцию в целом, на экологическую безопасность как в России, так и в других странах. Рассмотреть вопросы технологии получения трансгенных продуктов, их качество и категории.

Генетически модифицированные (трансгенные) организмы

Их можно определить как организмы, генетический материал которых (ДНК) изменён способом, недостижимым естественным путём в ходе внутривидовых скрещиваний. Для получения ГМО используется технология рекомбинантных молекул. Генная инженерия позволяет переносить отдельные гены из любого живого организма в любой другой живой организм в составе кольцевых молекул ДНК (плазмид). Встраивание в геном организма — хозяина новых конструкций имеет целью получить новый признак, недостижимый для данного организма путём селекции или требующий многолетней работы селекционеров. Применение биотехнологий позволяет значительно ускорить процесс получения нового сорта, существенно снизить его себестоимость и получить хорошо прогнозируемый эффект по признаку, определяемому встроенной конструкцией. Но вместе с данным признаком организм приобретает целый набор новых качеств. Это обусловлено как плейотропным эффектом — явлением, при котором один ген отвечает за несколько признаков, так и свойствами самой встроенной конструкции, в том числе её нестабильностью и регуляторным воздействием на соседние гены. Это и создаёт объективную базу для существования потенциальных рисков при использовании генетически модифицированных растений и полученных из них продуктов.

В России наиболее интенсивные исследования в области генетической инженерии растений, результаты которых публикуются в научных журналах и представляются на конференциях и симпозиумах, проводят три научных учреждения: филиал Института биоорганической химии (ФИБХ) РАН (г. Пущино Московской области), Центр "Биоинженерия" РАН (Москва) и ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии (ВНИИСХБ) РАСХН (Москва). К настоящему времени в ФИБХе получены трансгенные растения плодовых (яблоня, груша, вишня), ягодных (земляника, актинидия), декоративных (хризантема, гвоздика), овощных (морковь) и злаковых (пшеница) культур.

Цели создания гмо

Разработка ГМО некоторыми учеными рассматривается как естественное развитие работ по селекции животных и растений. Другие же, напротив, считают генную инженерию полным отходом от классической селекции, так как ГМО — это не продукт искусственного отбора, то есть постепенного выведения нового сорта (породы) организмов путем естественного размножения, а, фактически, искусственно синтезированный в лаборатории новый вид.

Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. Есть мнение, что при нынешнем размере населения планеты только ГМО могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и качество пищи. Противники этого мнения считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас, полученные классическим путем, сорта растений и породы животных способны сполна обеспечить население планеты высококачественным продовольствием.

Методы создания гмо

Основные этапы создания ГМО:

1. Получение изолированного гена.

2. Введение гена в вектор для переноса в организм.

3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.

4. Преобразование клеток организма.

5. Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

Процесс синтеза генов в настоящее время разработан очень хорошо и даже в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей. Такой аппарат синтезирует отрезки ДНК длиной до 100—120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).

Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты — рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз ген и вектор можно разрезать на кусочки. С помощью лигаз такие кусочки можно «склеивать», соединять в иной комбинации, конструируя новый ген или заключая его в вектор.

Техника введения генов в бактерии была разработана после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе этого явления лежит примитивный половой процесс, который у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами. Плазмидные технологии легли в основу введения искусственных генов в бактериальные клетки. Для введения готового гена в наследственный аппарат клеток растений и животных используется процесс трансфекции.

Если модификации подвергаются одноклеточные организмы или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детеныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.