Генетически модифицированные организмы (ГМО) - вредные для нормального человека злаки, овощи и другие продукты питания, неизвестно как обработанные генетиками. По мнению широких слоев населения, вызывают необратимые изменения в поглотившем их человеческом организме, плохо влияют на потенцию, являются причиной раннего облысения и образования злокачественных опухолей. Обычно вкуснее, питательнее и, согласно исследованиям, полезнее немодифицированных. Официальная наука не имеет достоверных данных о вреде ГМО.
Генетически модифицированный организм (ГМО ) - живой организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Такие изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутагенеза.
ГМО - это живые организмы, содержащие новую комбинацию продукты не представляют какой-либо опасности для человек
Цели создания ГМО

Разработка ГМО некоторыми учеными рассматриваются, как естественное развитие работ по селекции животных и растений. Другие же, напротив, считаютгенную 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 (проблема же возможного мирового голода вызвана исключительно социально-политическими причинами, а потому и решена может быть не генетиками, а политическими элитами государств.)

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 трансфекации.

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.

Применение ГМО

Использование ГМО в научных целях

В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и медицины.

Использование ГМО в медицинских целях

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий

Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифированного сафлора. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз.

Бурно развивается новая отрасль медицины - генотерапия. В её основе лежат принципы создания ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия - один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребенок, страдающий SCID (severe combined immune deficiency), лечился с помощью генной терапии. Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

Использование ГМО в сельском хозяйстве

Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям, обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами. Создаваемые новые породы животных отличаются, в частности, ускоренным ростом и продуктивностью. Созданы сорта и породы, продукты из которых обладают высокой питательной ценностью и содержат повышенные количества незаменимых аминокислот и витаминов.

Проходят испытания генетически модифицированные сорта лесных пород со значительным содержанием целлюлозы в древесине и быстрым ростом.

Другие направления использования

GloFish, первое генетически модифицированное домашнее животное

Разрабатываются генетически модифицированные бактерии, способные производить экологически чистое топливо.

В 2003 году на рынке появилась GloFish - первый генетически модифицированный организм, созданный с эстетическими целями, и первое домашнее животное такого рода. Благодаря генной инженерии популярная аквариумная рыбка Данио рерио получила несколько ярких флуоресцентных цветов.

В 2009 году выходит в продажу ГМ-сорт розы «Applause» с цветами синего цвета. Таким образом, сбылась многовековая мечта селекционеров, безуспешно пытавшихся вывести «синие розы» (подробней см. en:Blue rose).

Влияние продуктов содержащих ГМО на здоровье

1)Угнетение иммунитета, аллергические реакции и метаболические расстройства, в результате непосредственного действия трансгенных белков.

2)Различные нарушения здоровья в результате появления в ГМО новых, незапланированных белков или токсичных для человека продуктов метаболизма

3)Появление устойчивости патогенной микрофлоры человека к антибиотикам

4)Нарушения здоровья, связанные с накоплением в организме человека гербицидов.

5)Сокращение поступления в организм необходимых веществ.

6)Отдаленные канцерогенный и мутагенный эффекты.

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.

Реферат по биологии

«Генномодифицированные продукты»

Выполнила:

Бойко Екатерина

Проверила:

Малюгина М.Н.

I Введение

II Генномодифицированные продукты

1 Что такое трансгенные продукты?

2 Методы создания трансгенных продуктов.

III Влияние генномодифицированных продуктов на здоровье человека

1 Как трансгенные продукты отличить от натуральных?

2 Где живут ГМО и пищевые добавки:

2.1 Результаты исследований продуктов питания.

2.2 Практическая работа «Изучение влияния пищевых добавок на организм человека»

IV Стоит ли употреблять трансгенные продукты.

V Последствия применения трансгенных продуктов.

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Качество и структура питания.

В последние годы все большее влияние на здоровье населения планеты оказывает качество и структура питания. В мире от недоедания и белково-калорийной недостаточности погибает 15 млн. человек.

Снижается потребление наиболее ценных в биологическом отношении пищевых продуктов. На первый план выходят следующие нарушения пищевого статуса:

— дефицит животных белков, достигающий 15-20% от рекомендуемых величин;

— выраженный дефицит большинства витаминов, выявляющийся повсеместно у более половины населения;

— проблема недостаточности макро- и микроэлементов, таких как кальций, железо, фтор, селен, цинк.

В международном научном сообществе существует четкое понимание того, что в связи с ростом народонаселения Земли, которое по прогнозам ученых должно достичь к 2050 году 9-11 млрд. человек, необходимо удвоение или даже утроение мирового производства сельскохозяйственной продукции, что невозможно без применения трансгенных растений, создание которых многократно ускоряет процесс селекции культурных растений, увеличивает урожайность, удешевляет продукты питания, а также позволяет получить растения с такими свойствами, которые не могут быть получены традиционными методами.

Путем генной инженерии возможно повышение урожайности на 40-50%. За последние 5 лет в мире земельные площади, используемые под трансгенные растения, увеличились с 8 млн. га до 46 млн. га.

Еще ни одна новая технология не была объектом такого пристального внимания ученых всего мира. Все это обусловлено тем, что мнения ученых о безопасности генетически модифицированных источников питания расходятся. Нет ни одного научного факта против использования трансгенных продуктов. В тоже время некоторые специалисты считают, что существует риск выпуска нестабильного вида растений, передача заданных свойств сорнякам, влияние на биоразнообразие планеты, и главное — потенциальная опасность для биологических объектов, для здоровья человека путем переноса встроенного гена в микрофлору кишечника или образование из модифицированных белков под воздействием нормальных ферментов, так называемых минорных компонентов, способных оказывать негативное влияние.

Поэтому в своей работе я обратилась к вопросу о применении трансгенных продуктов, их влиянии на здоровье человека и последствия их применения. Опираясь на статистические данные провела собственное исследование пищевых добавок, применяемых в повседневной жизни.

I Генномодифицированные продукты

1 Что такое трансгенные продукты

Трансгенными могут называться те виды растений, в которых успешно функционирует ген (или гены) пересаженные из других видов растений или животных. Делается это для того, чтобы растение-реципиент получило новые удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, к гербицидам, к вредителям и болезням растений. Пищевые продукты, полученные из таких генноизмененных культур, могут иметь улучшенные вкусовые качества, лучше выглядеть и дольше храниться. Также часто такие растения дают более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги.

Что такое генетически измененный продукт? Это когда выделенный в лаборатории ген одного организма пересаживается в клетку другого. Вот примеры из американской практики: чтобы помидоры и клубника были морозоустойчивее, им «вживляют» гены северных рыб; чтобы кукурузу не пожирали вредители, ей могут «привить» очень активный ген, полученный из яда змеи; чтобы скот быстрее набирал вес, ему вкалывают измененный гормон роста (но при этом молоко наполняется гормонами, вызывающими рак); чтобы соя не боялась гербицидов, в нее внедряют гены петунии, а также некоторых бактерий и вирусов. Соя — один из основных компонентов многих кормов для скота и почти 60% продуктов питания. К счастью, в России, как и во многих странах Европы, генетически измененные сельхозкультуры (в мире их создано больше 30-ти видов) пока не распространяются такими бешеными темпами, как в США, где официально закреплена идентичность «натуральных» и «трансгенных» продуктов питания. Поэтому у нас только самые «продвинутые» покупатели с подозрением относятся к импортным чипсам, томатным соусам, консервированной кукурузе и «ножкам Буша».

На данный момент в России зарегистрировано множество видов продуктов из модифицированной сои, среди которых: фитосыр, смеси функциональные, сухие заменители молока, мороженое «Сойка-1», 32 наименования концентратов соевого белка, 7 видов соевой муки, модифицированные бобы сои, 8 видов соевых белковых продуктов, 4 наименования соевых питательных напитков, крупка соевая обезжиренная, комплексные пищевые добавки в ассортименте и специальные продукты для спортсменов, тоже в немалом количестве. Также Департамент государственного санитарно-эпидемиологического надзора выдал «сертификаты качества» одному сорту картофеля и двум сортам — кукурузы.

Надзор за генетически модифицированными продуктами осуществляется Научно-исследовательским институтом питания РАМН и также учреждениями-соисполнителями: Институтом вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова РАМН, Московским научно-исследовательским институтом гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Минздрава России.

Последнее десятилетие ученые строят неутешительные прогнозы относительно быстрорастущего потребления сельскохозяйственных продуктов на фоне снижения площади посевных земель. Решение данной проблемы возможно с помощью технологий получения трансгенных растений, направленных на эффективную защиту сельскохозяйственных культур и увеличение урожайности.

Получение трансгенных растений является на данный момент одной из перспективных и наиболее развивающихся направлений агропроизводства. Существуют проблемы, которые не могут быть решены такими традиционными направлениями как селекция, кроме того, что на подобные разработки требуются годы, а иногда и десятилетия. Создание трансгенных растений, обладающих нужными свойствами, требует гораздо меньшего времени и позволяет получать растения с заданными хозяйственно ценными признаками, а также обладающих свойствами, не имеющими аналогов в природе. Примером последнего могут служить полученные методами генной инженерии сорта растений, обладающих повышенной устойчивостью к засухе.

Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям:

1. Получение сортов сельскохозяйственных культур с более высокой урожайностью.

2. Получение сельскохозяйственных культур, дающих несколько урожаев в год (например, в России существуют ремонтантные сорта клубники, дающие два урожая за лето).

3. Создание сортов сельскохозяйственных культур, токсичных для некоторых видов вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов картофеля, листья которого являются остро токсичными для колорадского жука и его личинок).

4. Создание сортов сельскохозяйственных культур, устойчивых к неблагоприятным климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона).

5. Создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака, синтезирующий лактоферрин человека).

Таким образом, создание трансгенных растений позволяет решить целый комплекс проблем, как агротехнических и продовольственных, так и технологических, фармакологических и т.д. Кроме того, уходят в небытие пестициды и другие виды ядохимикатов, которые нарушали естественный баланс в локальных экосистемах и наносили невосполнимый ущерб окружающей среде.

2.Методы создания трасгенных продуктов.

Создать геноизмененное растение на данном этапе развития науки для генных инженеров не составляет большого труда.

Существует несколько достаточно широко распространенных методов для внедрения чужеродной ДНК в геном растения.

Существует бактерия Agrobacterium tumefaciens (Лат.- полевая бактерия, вызывающая опухоли), которая обладает способностью встраивать участки своей ДНК в растения, после чего пораженные клетки растения начинают очень быстро делиться и образуется опухоль. Сначала ученые получили штамм этой бактерии, не вызывающий опухолей, но не лишенный возможности вносить свою ДНК в клетку. В дальнейшем нужный ген сначала клонировали в Agrobacterium tumefaciens и затем заражали уже этой бактерией растение. После чего инфецированые клетки растения приобретали нужные свойства, а вырастить целое растение из одной его клетки сейчас не проблема.

Клетки, предварительно обработанные специальными реагентами, разрушающими толстую клеточную оболочку, помещают в раствор, содержащий ДНК и вещества, способствующие ее проникновению в клетку. После чего выращивали из одной клетки целое растение.

Существует метод бомбардировки растительных клеток специальными, очень маленькими вольфрамовыми пулями, содержащими ДНК. С некоторой вероятностью такая пуля может правильно передать генетический материал клетке и так растение получает новые свойства. А сама пуля ввиду ее микроскопических размеров не мешает нормальному развитию клетки.

Итак, задача, которую надо решить при создании трансгенного растения — организма с такими генами, которые ему от природы «не положены», — это выделить нужный ген из чужой ДНК и встроить его в молекулу ДНК данного растения. Процесс этот весьма сложен.

Более четверти века назад были открыты ферменты рестриктазы, разделяющие длинную молекулу ДНК на отдельные участки — гены, причем эти кусочки приобретают «липкие» концы, позволяющие им встраиваться в разрезанную такими же рестриктазами чужую ДНК.

Самый распространенный способ внедрения чужих генов в наследственный аппарат растений — с помощью болезнетворной для растений бактерии Agrobacterium tumefaciens. Эта бактерия умеет встраивать в хромосомы заражаемого растения часть своей ДНК, которая заставляет растение усилить производство гормонов, и в результате некоторые клетки бурно делятся, возникает опухоль. В опухоли бактерия находит для себя отличную питательную среду и размножается. Для генной инженерии специально выведен штамм агробактерии, лишенный способности вызывать опухоли, но сохранивший возможность вносить свою ДНК в растительную клетку.

Нужный ген «вклеивают» с помощью рестриктаз в кольцевую молекулу ДНК бактерии, так называемую плазмиду. Эта же плазмида несет ген устойчивости к антибиотику. Лишь очень небольшая доля таких операций оказывается успешной. Те бактериальные клетки, которые примут в свой генетический аппарат «прооперированные» плазмиды, получат кроме нового полезного гена устойчивость к антибиотику. Их легко будет выявить, полив культуру бактерий антибиотиком, — все прочие клетки погибнут, а удачно получившие нужную плазмиду размножатся. Теперь этими бактериями заражают клетки, взятые, например, из листа растения. Опять приходится провести отбор на устойчивость к антибиотику: выживут лишь те клетки, которые приобрели эту устойчивость от плазмид агробактерии, а значит, получили и нужный нам ген. Дальнейшее — дело техники. Ботаники уже давно умеют вырастить целое растение из практически любой его клетки.

Однако этот метод «работает» не на всех растениях: агробактерия, например, не заражает такие важные пищевые растения, как рис, пшеница, кукуруза. Поэтому разработаны другие способы. Например, можно ферментами растворить толстую клеточную оболочку растительной клетки, мешающую прямому проникновению чужой ДНК, и поместить такие очищенные клетки в раствор, содержащий ДНК и какое-либо химическое вещество, способствующее ее проникновению в клетку (чаще всего применяется полиэтиленгликоль). Иногда в мембране клеток проделывают микроотверстия короткими импульсами высокого напряжения, а через отверстия в клетку могут пройти отрезки ДНК. Иногда применяют даже впрыскивание ДНК в клетку микрошприцем под контролем микроскопа. Несколько лет назад было предложено покрывать ДНК сверхмалые металлические «пули», например шарики из вольфрама диаметром 1-2 микрона, и «стрелять» ими в растительные клетки. Проделываемые в стенке клетки отверстия быстро заживляются, а застрявшие в протоплазме «пули» так малы, что не мешают клетке функционировать. Часть «залпа» приносит успех: некоторые «пули» внедряют свою ДНК в нужное место. Дальше из клеток, воспринявших нужный ген, выращивают целые растения, которые затем размножаются обычным способом.

II Влияние трансгенных продуктов на здоровье человека

1 Как трансгенные продукты отличить от натуральных

Выяснить, содержит ли продукт измененный ген, можно только с помощью сложных лабораторных исследований. В 2002 году минздрав России ввел обязательную маркировку продуктов, содержащих более пяти процентов генетически модифицированного источника. Реально ее нет практически никогда. Результаты проверок показали, что только в Москве в 37,8 процента случаев пищевые продукты, содержащие генетически модифицированное сырье, не имеют соответствующей маркировки, и это очень высокий показатель. Чтобы получить право на ввоз, производство и реализацию продукции, содержащей генетически модифицированные источники, нужно пройти государственную

гигиеническую экспертизу и регистрацию. Процедура платная для предприятия. Не многие готовы тратить на это дополнительные средства. Или считают, что подобное указание на этикетке отпугнет покупателей. На самом деле обязательная маркировка не означает, что данный продукт вреден для здоровья, считает генеральный директор национального фонда защиты потребителей А. Калинин: «Ее нужно рассматривать только как дополнительную информацию для покупателя, а не как предупреждение об опасности. К настоящему времени у нас в стране прошли все проверки и зарегистрированы десять видов генетически модифицированной растениеводческой продукции. Это два вида сои, пять видов кукурузы, два сорта картофеля, сорт сахарной свеклы и сахар, полученный из нее». Для идентификации продуктов, полученных из ГМИ лабораторным путем, необходимо приобретение оборудования для ПЦР-диагностики. Контроль за ГМИ осуществляется на организационном уровне: проводятся рейдовые проверки, проверяются сертификаты безопасности, регистрационные удостоверения о безопасности продукции и т.д.

Так что даже специалист, не имея под рукой профессиональных инструментов или даже целой лаборатории, не скажет вам с уверенностью — есть на вашем столе трансгенные продукты или нет.

На Западе на прилавках уже давно и открыто лежат генетически измененные продукты. На этикетках появились даже специальные наклейки, чтобы человек знал, что покупает. У нас наклеек нет, но продукты, как уверяют экологи, тоже заполняют магазины. В Интернет есть длинный список трансгенных товаров, от которых ломятся наши прилавки. Однако все эти продукты из-за границы. В России генетически измененные культуры можно встретить только на экспериментальных полях.

Особая гордость наших специалистов — картофель, от которого гибнут колорадские жуки. Для экологов он же главный раздражитель. Специалисты говорят, что при поедании трансгенного картофеля, у крыс наступает изменение состава крови, изменение размеров внутренних органов, а также появляются патологии в значительно большем количестве, чем при поедании обычного картофеля.

Однако ученые заявляют, что случающиеся проколы не повод запрещать направление в целом. Трансгенные исследования в десятки раз быстрее мичуринского метода селекции и даже безопаснее.

Ученые не настаивают на немедленном внедрении своих открытий в производство. Коровы с молоком невиданной жирности, рыба, живущая, как в соленой, так и в пресной воде, свиньи без сала — все нужно, прежде всего, для развития науки.

Основное преимущество трансгенных продуктов в их цене. Они значительно дешевле обычных, поэтому сейчас они покоряют, прежде всего, рынки слабо развитых стран, куда направляются в качестве гуманитарной помощи.

Но в будущем, несмотря на протесты экологов, чистые мясо и овощи, вероятно, станут ассортиментом небольших, но очень дорогих магазинов.

2 Где живут ГМО — продукты и пищевые добавки?

В мировой торговле продовольствием господствует 5-6 транснациональных корпораций, диктующих цены и объемы поставок в развитые и развивающиеся страны, в том числе и в Россию. Известно и то, что, например, одна и та же компания может производить три категории одного и того же продукта: 1я — для внутреннего потребления (в индустриально развитой стране), 2я — для экспорта в другие развитые государства, 3я, с наихудшими качественными параметрами, — для вывоза в развивающиеся страны.

И именно к этой последней категории относятся примерно 80 % продуктов питания, сигарет, напитков, а также почти 90 % медикаментов, экспортируемых из Северной Америки и Западной Европы к нам.

Некоторые западные фирмы расширяют производство и экспорт в «неэлитарные» страны не только экологически опасных, но и запрещенных в развитых странах сельхозтоваров. Причем производство такой продукции ускоренными темпами развивается на предприятиях фирм на Багамах и Кипре, Филиппинах и Мальте, в Пуэрто-Рико и Сенегале, Израиле и Марокко, Австралии и Кении, а также в Голландии, Германии, Швейцарии, Турции, ЮАР.

На таких продуктах ставится специальная маркировка, которая указывается на то, что товар произведен с использованием опасных для здоровья консервантов.

Это буква «Е» и трехзначное число. Так, кола и маргарины, производимые в Голландии и поставляемые в Россию и Восточную Европу во все возрастающем количестве, консервированы ракообразующим эмульгатором, обозначенным на упаковке символом Е330. Эта продукция запрещена для реализации в странах — членах организации

экономического сотрудничества и развития, то есть в индустриально развитых государствах. Но ее производство продолжается…

Впрочем, отмеченным выше эмульгатором (консервантом) перечень опасных для жизни «веществ-символов» не исчерпывается. Он содержит не менее 30 эмульгаторов: будучи запрещенных в «элитарных» регионах и странах, они широко используются в производстве продовольственных товаров, ориентированном на экспорт и гуманитарную помощь в страны 3-й категории, в числе которых и Россия, а также восточноевропейские государства.

Производитель, честно предупреждая потребителя, как бы говорит: «Вы сами вольны решать, покупать этот товар, который стоит дешевле, или же предпочесть ему безупречный, но подороже».

Если заглянуть в холодильник и внимательно прочитать состав всей находящейся там еды, то станет ясно, что эти самые ГМ — продукты составляют существенную часть рациона. К ним относятся всевозможные кетчупы, газировки «Лайт», все соесодержащие продукты, сосиски, колбасы с пельменями, маргарины, супы быстрого приготовления, конфеты, мороженое, чипсы, шоколад, приправы, смеси для пироженных, жвачка.

2.1 Результаты исследований продуктов питания

(исследования проведены в испытательной лаборатории АНО «Тест Пущино»)

“Galia” (Галлия 1) молочная смесь для грудных детей	Blendina SA-BP 432 (Франция)Импортер ООО « Сивма Детское питание»	Не содержит
Nutricia, Nutrilon (Соя),Смесь на основе изолята соевых белков	З-д Nutricia Cuijk BV (Голландия), импортер ООО «Нутриция»	Содержит следы трансгенной сои 0,19+0,03%
«Малышка» каша молочная Кукурузная	З-д ОАО «Детское питание Истра-Нутриция»	Не содержит
Frisocrem (Фрисокрем) кукурузная каша	«Альтер Фармация, С.А.” (Испания),импортер ООО «Аника Ру»	Не содержит
«Кукурузная каша»	ООО «Бишоп»	Не содержит
«Кукурузная каша» Nestle	ООО «Нестле Вологда Детское Питание»	Не содержит
Многозерновая каша Heinz (из риса, гречка, овса, кукурузы)	ЗАО «Хайнц-Георгиевск»	Не содержит
Консервированная кукуруза с картофелем Semper	Semper AB (Швеция), импортер ООО «СМПР пром»	Не содержит
Консервы Детское питание. Говядина	ЗАО «Мясокомбинат «Тихорецкий»	Не содержит
Детское питание «Агуша» (кисло-молочная смесь)	ЗАО «Завод детских молочных продуктов)	Не содержит
Шоколадный коктейль “Nesquik”	ООО «Останкинский молочный комбинат»	Не содержит
Сосиски «Гриль»	ОАО «Черкизовский МПЗ»	Содержит следы трансгенной сои 0,26+0,01%
«Докторская с молоком»	ОАО «Черкизовский МПЗ»	Не содержит
Крабовое мясо (т.м. «VICI»)	ООО «Вичюнай- Русь» (Калининградская обл.)	Содержит трансгенную сою 60,38%
Сосиски «Аппетитные- классические» (Черкизовский)	ОАО «Биком», (г. Москва),	Содержит трансгенную сою 67,68%
Экстра паштет «Печеночный»	ЗАО «Микояновский МК», (г. Москва)	Содержит трансгенную сою 0,63%
Колбаса вареная «Традиционная Телячья» (т.м. «Мясная Губерния»	МПЗ «Черкизовский» , (г. Москва)	Содержит трансгенную сою 100%
Лапша «Доширак» Koya, вкус свинины	ООО «Коя», (Московская обл., пос. Рнаменское) 4607065580049	Не содержит
Вермишель быстрого приготовления «Роллтон» С куриным вскусом	ЗАО «Ди Эч Ви-С» (Московская обл., д. Ивановская)	Не содержит
Вермишель быстрого приготовления	Филиал ООО «Анаком»,(Владимирская обл., г. Лакинск)	Не содержит
Gallina Blanca «Аппетитница»lkz rehbyjuj hfue c uhb,fvb	ЗАО «Юроп Фудс ГБ» (Нижегородская обл. г. Бор)	Не содержит
Суп дня куриный с вермишелью	ОАО «Русский продукт»,	Не содержит

2.2 Практическая работа

«Изучение влияния пищевых добавок на организм человека».

Цель: ознакомиться с некоторыми видами антропогенных загрязнений окружающей среды.

Ход работы:

Были приобретены 5 продуктов для выявления в них пищевых добавок.

По имеющейся таблице и информации на упаковках продуктов было сделано заключение о вредности продукта.

Вывод: Если вы хотите исключить из своего рациона ГМ-пищу, то вам следует избегать продуктов, в состав которых входят такие компоненты, как Е322, Е153, Е160, Е161, Е308-9, Е471, Е472а, Е473, Е465, Е476b, Е477, Е479, Е570, Е572, Е573, Е620, Е621, Е622, Е633, Е624, Е625, Е150, Е415:

Я предлагаю памятку покупателю по выбору продуктов питания (ПРИЛОЖЕНИЕ 1)

IV Стоит ли употреблять трансгенные продукты?

Когда речь заходит о генетически модифицированных продуктах, воображение тут же рисует грозных мутантов. Легенды об агрессивных, вытесняющих из природы своих сородичей трансгенных растениях, которые Америка забрасывает в доверчивую Россию, неискоренимы. Но, может быть, нам просто не хватает информации?

Во-первых, многие просто не знают, какие продукты являются генетически модифицированными, или, по-иному, трансгенными. Во-вторых, путают их с пищевыми добавками, витаминами и гибридами, полученными в результате селекции. А почему употребление трансгенных продуктов вызывает такой брезгливый ужас у многих людей?

Трансгенные продукты произведены на базе растений, в которых искусственным путем были заменены в молекуле ДНК один или несколько генов. ДНК — носитель генной информации — точно воспроизводится при делении клеток, что обеспечивает в ряду поколений клеток и организмов передачу наследственных признаков и специфических форм обмена веществ.

Генетически модифицированные продукты — большой и перспективный бизнес. В мире уже сейчас 60 миллионов гектаров занято под трансгенные культуры. Их выращивают в США, Канаде, Франции, Китае, Южной Африке, Аргентине. Продукты из этих стран ввозятся и в Россию — та же соя, соевая мука, кукуруза, картофель и другие.

Во-вторых, по объективным причинам. Население земли растет год от года. Некоторые ученые считают, что через 20 лет нам придется кормить на два миллиарда человек больше, чем сейчас. А уже сегодня хронически голодают 750 миллионов.

Сторонники употребления генетически модифицированных продуктов считают, что они безвредны для человека и даже имеют преимущества. Главный аргумент, который приводят в защиту ученые эксперты всего мира, гласит: “ДНК из генетически модифицированных организмов так же безопасна, как и любая ДНК, присутствующая в пище. Ежедневно вместе с едой мы употребляем чужеродные ДНК, и пока механизмы защиты нашего генетического материала не позволяют в существенной степени влиять на нас”.

По мнению директора центра “Биоинженерия” РАН академика К. Скрябина, для специалистов, занимающихся проблемой генной инженерии растений, вопрос

безопасности генномодифицированных продуктов не существует. А трансгенную продукцию лично он предпочитает любой другой хотя бы потому, что ее более тщательно проверяют. Возможность непредсказуемых последствий вставки одного гена теоретически предполагается. Чтобы исключить ее, подобная продукция проходит жесткий контроль, причем, как утверждают сторонники, результаты такой проверки вполне надежны. Наконец нет ни одного доказанного факта вреда трансгенной продукции. Никто от этого не заболел и не умер.

Всевозможные экологические организации (например, «Гринпис»), объединение “Врачи и ученые против генетически модифицированных источников питания” считают, что рано или поздно “пожинать плоды” придется. Причем, возможно, не нам, а нашим детям и даже внукам. Как «чужие», не свойственные традиционным культурам гены повлияют на здоровье и развитие человека? В 1983 году США получили первый трансгенный табак, а широко и активно использовать в пищевой промышленности генно-модифицированное сырье начали всего какие-нибудь пять-шесть лет назад. Что будет через 50 лет, сегодня никто предсказать не в состоянии. Вряд ли мы превратимся в, например, «людей-свиней». Но есть и более логичные доводы. Скажем, новые медицинские и биологические препараты разрешаются к использованию на людях только после многолетних проверок на животных. Трансгенные продукты поступают в свободную продажу и уже охватывают несколько сотен наименований, хотя созданы они были всего несколько лет назад. Противники трансгенов подвергают сомнению и методы оценки таких продуктов на безопасность. В общем, вопросов больше, чем ответов.

Сейчас 90 % экспорта трансгенных пищевых продуктов составляют кукуруза и соя. Что это значит применительно к России? То, что попкорн, которым повсеместно торгуют на улицах, стопроцентно изготовлен из генетически модифицированной кукурузы, и маркировки на ней до сих пор не было. Если вы закупаете соевые продукты из Северной Америки или Аргентины, то на 80 % это генетически измененная продукция. Отразится ли массовое потребление таких продуктов на человеке через десятки лет, на следующем поколении? Пока нет железных аргументов ни «за», ни «против». Но наука не стоит на месте, и будущее — за генной инженерией. Если генетически измененная продукция повышает урожайность, решает проблему нехватки продовольствия, то почему бы и не применять ее? Но в любых экспериментах нужно соблюдать предельную осторожность. Генетически модифицированные продукты имеют право на существование. Абсурдно считать, что российские врачи и ученые разрешили бы к широкой продаже продукты, наносящие вред здоровью. Но и потребитель имеет право выбора: покупать ли генетически модифицированные помидоры из Голландии или дождаться, когда на рынке появятся местные томаты.

После долгих дискуссий сторонников и противников трансгенных продуктов было принято соломоново решение: любой человек должен выбрать сам, согласен он есть генетически модифицированную пищу или нет.

В России давно ведутся исследования по генной инженерии растений. Проблемами биотехнологий занимаются несколько научно-исследовательских институтов, в том числе Институт общей генетики РАН. В Подмосковье на экспериментальных площадках выращивают трансгенные картофель и пшеницу. Однако хотя вопрос об указании на генетически измененные организмы и обсуждается в Минздраве РФ, до законодательного оформления ему еще далеко.

V Последствия примененя трансгенных продуктов

Чем нам грозят генетически модифицированные продукты питания и сельскохозяйственные культуры и почему необходим глобальный мораторий на их производство?

Технология генной инженерии — это замена или разрыв генов живых организмов, получение патентов на них и продажа получающихся в результате продуктов с целью получения прибыли. Биотехнологические корпорации провозглашают, что их новая продукция сделает сельское хозяйство устойчивым, победит мировой голод, излечит эпидемии и значительно улучшит показатели здоровья общества. На самом деле своими действиями в сфере бизнеса и политики генные инженеры ясно продемонстрировали, что они попросту хотят использовать генетически модифицированные продукты для того, чтобы захватить и монополизировать мировой рынок семян, продовольствия, тканей и медицинских препаратов. Генная инженерия — революционно новая технология, находящаяся на самых ранних экспериментальных стадиях развития. Эта технология позволяет устранить фундаментальные генетические барьеры, не только между видами одного рода, но и между людьми, животными и растениями. Путем случайного внедрения генов неродственных видов (вирусов, генов устойчивости к антибиотикам, генов бактерий — маркеров, промоторов и переносчиков инфекции) и постоянного изменения их генетических кодов создаются трансгенные организмы, передающие свои измененные свойства по наследству. Генные инженеры во всем мире разрезают, вставляют, перекомбинируют, располагают в ином порядке, редактируют и программируют генетический материал. Гены животных и даже человека случайным образом встраиваются в хромосомы растений, рыб и млекопитающих, в результате чего создаются такие формы жизни, которые ранее невозможно было себе представить. Впервые в истории транснациональные биотехнологические корпорации становятся архитекторами и «хозяевами» жизни. При наличии минимальных законодательных ограничений или полном их отсутствии, без специальной маркировки и с пренебрежением к установленным наукой правилам, биоинженеры уже создали сотни новых видов продуктов, забыв о рисках для человека и окружающей среды, а также о негативных социально-экономических последствиях для нескольких миллиардов фермеров и сельских поселений во всем мире.

Несмотря на предупреждения все большего числа ученых о том, что современные технологии генной инженерии еще не до конца продуманы и могут дать непредсказуемый результат, а, следовательно, представляют опасность, приверженные идеям биотехнологов национальные правительства и регулирующие органы вслед за правительством США утверждают, что генетически модифицированные продукты питания и сельскохозяйственные культуры являются «по существу эквивалентными» обычной пище и поэтому не нуждаются ни в маркировке, ни в предварительном тестировании.

В настоящее время в США продается и выращивается около полусотни генетически модифицированных сельскохозяйственных культур и продуктов питания. Отмечается их широкое проникновение в пищевые цепи и окружающую среду в целом. Более 70 миллионов акров земли занято в США под трансгенные культуры, свыше 500 тысяч коров молочных пород регулярно получают рекомбинантный гормон роста крупного рогатого скота (rBGH) фирмы Monsanto. Многие полуфабрикаты и готовые продукты в супермаркетах дают «положительную реакцию» на содержание генетически модифицированных ингредиентов. Еще несколько десятков трансгенных культур находятся в финальной стадии разработки и вскоре попадут на полки магазинов и в окружающую среду. Согласно данным самих биотехнологов, в ближайшие 5-10 лет все продукты питания и ткани в США будут содержать генетически измененный материал. «Скрытое меню» немаркированных трансгенных пищевых продуктов и ингредиентов включает в себя соевые бобы и масло, кукурузу, картофель, рапсовое и хлопковое масло, папайю, помидоры.

Практика генной инженерии в отношении пищевых продуктов и тканей приводит к непредсказуемым результатам и представляет угрозу для людей, животных, окружающей среды и будущего устойчивого органического земледелия. Как указал британский молекулярный биолог доктор Майкл Антониу, манипуляции с генами приводят к «неожиданному появлению токсинов в трансгенных бактериях, дрожжах, растениях и животных, причем это явление остается незамеченным до тех пор, пока не нанесет серьезный ущерб чьему-либо здоровью». Риск от использования генетически модифицированных продуктов питания и сельскохозяйственных культур можно разделить на три категории: риск для здоровья людей, риск для окружающей среды и социально-экономический риск. Краткий обзор этих рисков, как уже доказанных, так и возможных, предоставляет убедительные аргументы в пользу необходимости глобального моратория на производство трансгенных культур и организмов.

Токсины

Генетически модифицированные продукты, вне всякого сомнения, могут содержать токсины и представлять угрозу для здоровья людей. В 1989 году в результате пищевой добавки L-tryptophan погибло 37 и пострадало (в том числе получило пожизненную инвалидность) свыше 5000 человек (у которых было обнаружено болезненное и нередко приводящее к летальному исходу поражение кровеносной системы — эосинофильно-миальгический синдром), прежде чем Служба продовольствия и медикаментов США аннулировала свое разрешение на розничную продажу продукта. Производитель добавки, третья по величине японская химическая компания Showa Denko, на первом этапе, в 1988-1989 годах, использовала для ее изготовления генетически измененную бактерию. По-видимому, бактерия приобрела свои опасные свойства в результате рекомбинации ее ДНК. Showa Denko уже выплатила пострадавшим свыше двух миллиардов долларов США в качестве компенсации. В 1999 году передовицы британских газет были посвящены вызвавшим громкий скандал исследованиям ученого Роуэттовского института доктора Арпада Пустаи, обнаружившего, что генетически измененный картофель, в ДНК которого были встроены гены подснежника и часто используемого промотора — вируса капустной мозаики, вызывает заболевания молочных желез. Было обнаружено, что «картофель-подснежник» значительно отличается по своему химическому составу от обычного картофеля и поражает жизненно важные органы и иммунную систему у питающихся им лабораторных крыс. Самым тревожным является то, что заболевание у крыс возникло, видимо, под воздействием вирусного промотора, используемого практически во всех генетически модифицированных продуктах.

Пищевые аллергии

Угрозу массового заболевания, вызванного употреблением в пищу трансгенных продуктов, буквально в последнюю минуту удалось предотвратить в 1996 году ученым штата Небраска, благодаря тестам на животных обнаружившим, что ген бразильского ореха, введенный в ДНК сои, способен вызвать смертельно опасную аллергию у людей, чувствительных к этому ореху. Люди, страдающие пищевыми аллергиями (а им подвержены, по статистике, 8 % американских детей), последствия которых могут быть самыми различными — от легкого недомогания до внезапной смерти — едва не стали жертвами воздействия чужеродных протеинов, встроенных в ДНК обычных пищевых продуктов. А поскольку многие из этих протеинов никогда не были частью рациона человека, тщательное тестирование на безопасность (включающее в себя длительные исследования на животных и на людях-добровольцах) необходимо для предотвращения опасных ситуаций в будущем. Обязательная маркировка генетически измененных продуктов также необходима, чтобы страдающие пищевыми аллергиями могли избегать таких продуктов и чтобы службы здравоохранения были в состоянии обнаружить источник аллергена в случае возникновения заболеваний, вызванных употреблением генетически модифицированной пищи. К сожалению, Служба продовольствия и медикаментов, равно как и другие регулирующие органы во всем мире, обычно не требует предпродажных исследований на животных и людях, при помощи которых можно было бы установить, присутствуют ли в тех или новые токсины и аллергены и не повышен ли уровень содержания уже известных науке аллергенов и токсинов.

Заключение

Генетически модифицированные продукты стали одним из достижений биологии ХХ в. Но основной вопрос — безопасны ли такие продукты для человека, пока остается без ответа. Проблема ГМП актуальна, поскольку в ней экономические интересы многих стран приходят в противоречие с основными правами человека.

Большинство людей не знают о ГМП и возможных последствиях их использования. Раньше люди боялись стихийных бедствий, войн, теперь становится опасно есть мясо и овощи. Чем выше технология, тем выше риск. Людям следует постоянно помнить о простой закономерности: всякая технология имеет очевидные плюсы и неизвестные минусы.

Я считаю, что исследовать природу можно, но идти вопреки ее законам и естественному течению жизни нужно с большой осторожностью. И, не смотря на совершенство человеческого разума, в мире далеко не все известно и подвластно человеку. Поэтому я против применения генномодифицированных продуктов.

Список литературы

1. Вельков В.В. Опасны ли опыты с рекомбинантными ДНК. Природа, 2003, N 4, c.18-26.

2. Красовский О.А. Генетически модифицированная пища: возможности и риски // Человек, 2002, № 5, с. 158-164.

3. Поморцев А. Мутации и мутанты // Фaкел, 2003, № 1, с. 12-15.

4. Свердлов Е. Что может генная инженерия. // Здоровье, 2004, № 1, с. 51-54.

5. Чечилова С. Трансгенная пища. // Здоровье, 2004, № 6, с. 20-23.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПАМЯТКА ПОКУПАТЕЛЯ

1. Покупая импортную продукцию, прежде всего, внимательно изучите символы, нанесенные на упаковку.

2.Обратите внимание на специальную маркировку, которая указывается на то, что товар произведен с использованием опасных для здоровья консервантов. Это буква «Е» и трехзначное число.

Е102 — опасен

Е104 — сомнителен

Е110 — опасен

Е120 — опасен

Е122 — сомнителен

Е123 — очень опасен

Е124 — опасен

Е127 — опасен

Е131 — канцероген

Е141 — сомнителен

Е142 — канцероген

Е150 — сомнителен

Е151 — сомнителен

Е161 — сомнителен

Е173 — сомнителен

Е180 — сомнителен

Е210 — Е271 -канцероген

Е220 — разрушает витамин В12

Е221 — Е226 — нарушает деятельность желудочно-кишечного тракта

Е230 — нарушает функцию кожи

Е231, Е233 — нарушает функцию кожи

Е239 — канцероген

Е240, Е241 — сомнителен

Е250, Е251 — противопоказан при гипертонии

Е311,Е312 — вызывает сыпь

Е320,Е321 — содержит много холестерина

Е330 — канцероген

Е338, Е340, Е341, Е407, Е450,Е46, Е462,Е463,Е465 — нарушают пищеварение

3. Если на этикетке вы найдёте цифры, не вошедшие в таблицу, значит, что всё в порядке — товар безупречный.

4. Если же компоненты на упаковке не указаны вообще, значит товар произведён в стране, где, как и у нас на подобные «мелочи» не обращают внимания. А потому от употребления их можно ожидать любых последствий.

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:

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.
Напичканы трансгенами замороженные полуфабрикаты – пельмени, котлеты, вареники, блины, мороженое.
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.
Дешевые колбасные изделия обычно содержат соевый концентрат, являющийся ГМ-ингредиентом.
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:

Генная инженерия может иметь опасные и непредсказуемые побочные эффекты.
Вредит окружающей среде из-за большего использования гербицидов.
Могут выйти из-под контроля и распространиться, загрязнив генофонд.
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:

Окружающей среде (появление устойчивых сорняков, бактерий, сокращение видов или численности растений и животных, химическое загрязнение).
Организму человека (аллергия и другие заболевания, нарушения метаболизма, изменение микрофлоры, мутагенный эффект).
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: польза или вред? Генетически модифицированные продукты и организмы. Законодательная база. Гмо и здоровье Генетически модифицированные организмы