10.4 Генетично модифіковані тварини

18 вересня 2008 року на публічне обговорення був винесений проект інструкції FDA (Food and Drug Agministration), що стосується регулювання генетично модифікованих тварин. У ньому йде мова про правове регулювання у цій галузі та вимоги і рекомендації для виробників генетично модифікованих тварин чи продуктів. Проект має назву "Регуляція генетично модифікованих тварин, що містять конструкції рекомбінантної ДНК". Термін коментування даного проекту триває до 18 листопада 2008 року. Цей документ є доступним он-лайн: http://www.fda.gov/cvm/GEAnimals.htm. Доктор Рандаль Люттер зазначив, що генетично модифіковані тварини є надзвичайно перспективними для застосування в медицині, покращення продуктивності сільського господарства, поліпшення захисту навколишнього середовища та виробництва нових матеріалів. FDA тривалий час займається оцінкою генетично модифікованих організмів з наукової точки зору. Генна інженерія застосовує технологію рекомбінантної ДНК для створення нових особливостей організмів. Технологія рекомбінантної ДНК полягає в тому, що вчені зшивають різні частинки ДНК і вводять такі сегменти в організм, надаючи тим самим нових властивостей. Зшиті частинки ДНК називаються конструкціями рекомбінантної ДНК. Генетично модифіковані тварини за ознакою їх використання поділяються на декілька класів. Це, зокрема, тварини, які слугують модельними об'єктами для дослідження хвороб людини, тварини, що утворюють фармацевтичні препарати чи інші важливі продукти, та ті, що використовуються для харчування і мають поліпшені смакові якості та кращий ріст. Однак дослідники, які створюють такі тварини повинні, продемонструвати, що генетичні конструкції і продукти, які вони синтезують є безпечними для здоров'я тварин, а їжа, яка одержується із таких тварин, є придатною для споживання. У проекті FDА описане правове регулювання створення генетично модифікованих тварин, що можуть нести потенційну небезпеку. Крім того, агентство вказує на необхідність розгляду генетично модифікованих тварин, що призначені для використання у їжу. Даний проект зазначає регулювання лише тих конструкцій рекомбінантної ДНК, що успадковуються. У майбутньому планується розгляд генетичних конструкцій, які не передаються від одного покоління до іншого, а призначені для генної терапії при лікуванні багатьох хвороб.

10.5 За і проти створення гмо

Проти створення ГМО. Прихильники застосування генетично модифікованих організмів стверджують, що ГМО - єдиний порятунок людства від голоду. За прогнозами вчених населення Землі до 2050 р. може досягти 9-11 млрд. чоловік, природно, виникає необхідність подвоєння, а то й потроєння світового виробництва сільськогосподарської продукції. Для цієї мети генетично модифіковані сорти рослин відмінно підходять - вони стійкі до хвороб і погоди, швидше дозрівають і довше зберігаються, вміють самостійно виробляти інсектициди проти шкідників. ГМ-рослини здатні рости і давати добрий урожай там, де «старі» сорти просто не могли вижити за певних погодних умов. Здавалося б, необхідність застосування ГМО не викликає сумніву.

Однак вченими доведено, що споживання в їжу продуктів, які містять ГМО, викликає харчові ризики.

• В першу чергу вживання ГМ-продуктів загрожує ослабленням імунітету. У результаті безпосередньої дії трансгенних білків з'являється можливість виникнення алергічних реакцій. Вплив нових білків, які продукують вбудовані гени, невідомий. Людина їх раніше ніколи не вживала і тому невідомо, чи є вони алергенами.

• У людини з'являється стійкість до антибіотиків, що зробить процес лікування багатьох захворювань дуже складним. Часто в ГМ-рослину впроваджується ген, що відповідає за стійкість до антибіотиків в якості гена-маркера. Багато ГМ-видів містять гени антибіотичної резистентності. Якщо такий ген резистентності передасться хвороботворним бактеріям, то вони отримають імунітет проти дії антибіотиків. Таким чином, лікування звичайними антибіотичними засобами стає менш ефективним. Вже, на жаль, відомі випадки загибелі людей з цієї причини.

• У людини порушується здоров'я у зв'язку з накопиченням в організмі гербіцидів, бо ГМ-продукти мають властивість їх акумулювати.

• Існує можливість віддалених канцерогенних ефектів (небезпека ракових захворювань).

Перш за все варто подбати про дітей,тому що в зростаючому організмі ГМО можуть вести себе непередбачувано. По-друге, без трансгенних продуктів краще обійтися жінкам, які планують вагітність і годуючим груддю. Крім того, дуже уважними до вмісту ГМО варто бути людям, схильним до алергії і до повноти.

Екологічні ризики

• Існує реальна небезпека зникнення багатьох видів рослин, так як для генних модифікацій вибирають буквально пару сортів і працюють тільки з ними.

• Технологія створення генномодифікованих продуктів вкрай недосконала, тому очевидно, що такі продукти несуть в собі непередбачувану небезпеку.

У 1998 році у Великобританії проводилися дослідження впливу геномодифікованої картоплі на здоров'я людини. У 2003-2004 роках італійські вчені досліджували генномодифіковану сою, а в 2005-2006 роках тим же займалися вчені в Росії. В Австралії перевірці було піддано генномодифікований горох. Результати всіх досліджень показали, що ГМ-продукти негативно впливають на живий організм.

• Також вчені проводять пряму залежність між вживанням в їжу трансгенів і погіршенням здоров'я людства в останні десять років (ожиріння, зростання онкологічних захворювань, різного виду алергії).

Єрмакова І.В. проводила дослідження про вплив генномодифікованої сої на щурів. В експерименті щурам включали сою в денний раціон за два тижні до спарювування. В результаті була виявлена висока смертність щурят (понад п'ятдесят відсотків),а ті, що залишилися в живих не привели на світ нове потомство. Також були помічені негативні зміни у внутрішніх органах тварин.

Відзначалися також величезні зміни негативного характеру у внутрішніх органах щурів. Все це дає підставу припустити глобальне руйнування біосфери в результаті безпліддя в майбутньому.

Виробники генномодифікованих продуктів запевняють, що ніхто ще не помер від вживання такої їжі. Це правда - летальних результатів через вживання трансгенних продуктів поки не зафіксовано. Поки! Справа в тому, що надійних методів визначення наслідків поширення ГМО не існує. Безліч негативних ефектів ГМО виявляться лише через покоління.

Якщо уважно вчитатися, то побачимо, що всі ці проблеми вже давно проявили себе і обговорюються з різних позицій - медичних, сільськогосподарських, економічних. Природно, що ні одна людина не захоче для себе і своїх близьких названих наслідків, а для цього потрібно досить уважно дивитися на упаковку продуктів, які ви купуєте (сьогодні виробник зобов'язаний надавати інформацію про наявність ГМО в продукті, що продається) або просто знати, в яких продуктах може міститися ГМО.

Найпопулярніші вирощувані в світі ГМ-рослини - це картопля, соя,

кукурудза, ріпак, томати, кабачки, рис. А ось, наприклад, гречка поки не

піддається модифікуванню. Ми використовуємо ГМ-продукти не

обов'язково в чистому вигляді, а часто і в переробленому, у вигляді добавок -починаючи від попкорну, соусів, чіпсів і закінчуючи пельменями,

борошном, олією.

Переваги створення ГМО.

Стійкість до комах

Бактеріальний Ві-токсин здавна застосовувався в сільському

господарстві як ефективний інсектицид. В органічному землеробстві поширене застосування бактеріальної суспензії Bacillus thuringiensis для боротьби з комахами-шкідниками. Перенесений в геном рослини бактеріальний ген cry Вt-токсину надає рослині стійкості проти ряду комах-шкідників. Напоширеніші рослини, в які вбудовують ген Вt-токсину— кукурудза (лінія МОN810 виробництва Монсанто) та бавовник, який розроблений і впроваджений Монсанто в 1996 році. Була спроба перенести ген Вt-токсину в картоплю з метою боротьби проти колорадського жука, але захід виявився неефективним, оскільки трансгенна картопля виявилась вразлива до тлі Aphidius nigripes. Переваги трансгенних рослин в тому, що цільове впровадження інсектициду в рослину захищає нешкідливі і корисні комахи від тотального винищення внаслідок обробки полів. Недоліки полягають в тому, що інсектицид присутній в рослині перманентно, a це унеможивлює його дозування. Крім того, в трансгенних сортах першого покоління ген експресується під конститутивним промотором, тому продукт його гена присутній в усіх частинах рослини, навіть тих, які комахами не вражаються. Для уникнення цієї проблеми розробляються генетичні конструкції під контролем специфічного промотору. У 2009 році трансгенні Вt-рослини були найпоширенішими за кількістю культивованих трансгенних рослин.

Стійкість до вірусів

Віруси викликають цілий ряд захворювань рослин і їхнє розповсюдження важко контролювати, засобів хімічної боротьби також не існує. Найефективнішими засобами боротьби вважається сівозміна та селекція стійких сортів. Генетична інженерія розглядається як перспективна технологія в розробці стійких видів рослин. Найпоширеніша стратегія — косупресія, тобто переніс в рослину гену вірусу, що кодує білок його оболонки. Рослина продукує вірусний білок до того, як вірус в неї проникне і це сповіщає їй сигнал про вірусну інвазію, включаються захисні механізми, які блокують розмноження вірусу, якщо він проникає в рослину.

Стійкість до грибів

Гриб Phytophthora infestans належить до класу рослинних паразитів, що спричиняє фітофтороз, який завдає значних збитків при культивуванні картоплі або томатів. Найефективніший метод боротьби з фітофторою — застосування фунгіцидів (за сезон може бути потреба до 16-ти обробок, що серйозно забруднює ґрунти) та виведення сортів, стійких до захворювання. Методами класичної селекції вдалось частково перенести гени стійкості до фітофтори в культурні сорти, але разом з тим переносяться також ряд генів, що кодують небажані ознаки.

Компанія BASF розробила генно-модифікований сорт картоплі «Fortuna», в яку перенесли два гени Rpi-blb1 та Rpi-blb2 стійкості до фітофторозу з південноамериканського дикого виду картоплі Solanum bulbocastanum. У 2006 році сорт пройшов успішне польове випробування в Швеції, Нідерландах, Великобританії, Німеччині та Ірландії. У 2014 році очікується поява цього сорту на ринку.

Стійкість до посухи

Наддостатнє постачання води завдяки зміні клімату або окремих посушливих періодів призводить до відчутних втрат врожаїв, особливо в регіонах з несприятливими умовами вирощування. Біотехнологія шукає можливості для штучного захисту рослин від посухи. Наприклад, ген cspB з особливих штамів бактерії Bacillus subtilis, що стійкі до замерзання, також надає рослинному організму якість стійкості до посухи. Компанія BASF та Monsanto розробила сорти кукурудзи, які в польових дослідженнях при несприятливих посушливих умовах давали врожайність на 6,7% -13,4% більшу, ніж конвенційні сорти. Заявка на допуск подана у відповідні установи країн Північної Америки, Колумбії та Европейського Союзу. Також ці сорти планується залучити до програми Water Efficient Maize for Africa з 2015 до 2017 року, насіннєвий матеріал фірми будуть надавати селянам безкоштовно.

Зниження алергенності та детоксифіксщія

Значна частка населення має алергію на певні продукти харчування.

Алерген соєвих бобів особливо проблематичний, оскільки соєві продукти знаходять усе ширше використання у виробництві продуктів харчування у зв'язку з високою поживною цінністю соєвих білків. Це означає, що алергикам на сою все важче отримати неалергенні продукти харчування. Крім того, у свиней і телят, що споживають соєві корми, також спостерігають алергічні прояви. Харчовими алергенами майже завжди є природні білки. Одним з високоалергенних білків насіння сої є G1у-m-Вd-30-K, який становить близько одного відсотка від загального білка насіння. Саме на цей білок реагують більш ніж 65 відсотків алергіків. Можна заблокувати ген цього білка і розробити лінії сої, які більше не містять цього алергену.

Урожай бавовнику на кожен кг волокна дає близько 1,6 кг насіння, яке містить близько 20% олії. Після соєвих бобів бавовник є другим за кількістю джерелом олії, харчове використання якої обмежене, завдяки високому вмісту госиполу та інших терпеноїдів. Госипол токсичний для серця, печінки і репродуктивної системи людини. Теоретично 44 мегатонн щорічно могли б покрити потреби в олії для півмільярда людей. Конвенційними методами отримати бавовник без госиполу можливо, але в такому разі рослина стає беззахисна перед комахами-шкідниками. Генно-інженерними методами можливо цільово в насінні перервати один з перших кроків біохімічного шляху синтезу госиполу. В цьому разі вміст госиполу в насінні редукується до 99%, а решта органів рослин і надалі його продукує, що захищає їх від шкідників.

Зниження алергенності та детоксифікація генно-інженерними методами знаходяться в стадії наукових розробок.