Создание гмо. ГМО: польза или вред? Генетически модифицированные продукты и организмы

Обновление: Октябрь 2018

На сегодняшний день во многих странах (и в России в том числе) понятие ГМО превратили практически в равнозначное понятиям «продукты, вызывающие мутации и опухоли». ГМО поливаются грязью со всех сторон и по самым разным поводам: небезопасные, невкусные, угрожают продовольственной независимости страны. Так ли страшны эти самые ГМО, и что это такое на самом деле, попробуем разобраться.

ГМО — расшифровка понятия

Генномодифицированные организмы – это измененные методами генной инженерии живые организмы. В узком смысле понятие распространяется на растения. Раньше селекционерам, вроде Мичурина, приходилось добиваться определенных полезных (с точки зрения человека) свойств у растений с помощью разных ухищрений: прививок черенков одних деревьев на другие или отбора для посева семян растений только с определенными качествами, а затем долго и упорно ждать результатов, которые стойко проявлялись только через пару поколений растений. Сегодня можно перенести нужный ген в нужное место и получить желаемое.

Таки образом, ГМО – это ускорение эволюции и направление ее в нужное русло.

Как создаются ГМО

Чтобы создать ГМО-растение, можно использовать несколько методик. Сегодня наиболее популярен метод трансгенов. Для этого нужный ген (например, устойчивости к засухе) выделяют из цепочки ДНК в чистом виде, а затем вносят его в ДНК модифицируемого растения.

Гены могут забираться из родственных видов, и тогда процесс называется цисгенезом. Когда ген берется от видов, далеких данному организму, говорят о трансгенезе.

Именно о трансгенезе ходят жуткие истории. Узнав о том, что теперь существует пшеница с геном скорпиона, многие начинают фантанзировать на темы, а не отрастет ли теперь у тех, кто будет это есть, хвост и клешни и не появится ли в слюне яд. Масла в огонь подливают многочисленные малограмотные публикации на сайтах и форумах, где активно муссируется тема ГМО.

Это не единственное, чем пугают потенциальных потребителей ГМО-продукции «специалисты», мало знакомые с биологией и биохимией.

Продукты, содержащие ГМО

ГМО-продуктами на сегодня договорились называть все, что представляет из себя генномодифицированные организмы или все продукты, в которых содержатся компоненты таких организмов. То есть не только генномодифицированная кукуруза или картошка будут ГМО-едой, но и сосиски, в которых, кроме нитрата натрия, туалетной бумаги и ливера будет добалвена ГМО-соя. А вот мясо коровки, которую кормили ГМО-пшеницей, ГМО-продуктом не будет. И вот почему.

Встраиваются ли ГМО в наши клетки?

Не читавшие никакой нормальной физиологии и биохимии журналисты, понимающие актуальность и востребованность темы ГМО, но ленящиеся серьезно проработать вопрос, запустили в массы “утку” о том, что клетки ГМО-продуктов, попадая в наш желудок и кишечник, всасываются в кровоток и разносятся по органам и тканям, где вызывают мутации и раковые опухоли.

С большим сожалением приходится отметить, что этот фэнтези-сюжет несостоятелен. Любая пища в желудке и кишечнике распадается на свои составные части под действием желудочного сока, секрета поджелудочной и кишечных ферментов. И составные части эти – отнюдь не гены и даже не белки, а:

Потом на разных участках ЖКТ вся эта прелесть всасывается в кровоток и расходуется либо для:

• получения энергии (сахара)
• либо для ее запасов (жиры)
• либо в качестве строительного материала собственных белков человека (аминокислоты)

И если, к примеру, взять некий генномодифицированный организм (скажем, уродливое яблоко, больше похожее на огурец), то оно спокойно будет пережевано, проглочено и разложено на составные части точно также, как и всякое другое прочее, не прошедшее генной модификации. Приведем еще такой несколько странный/жуткий пример, но который объяснит более популярно, что гены никуда не встраиваются при усвоении в ЖКТ: если крокодил (или каннибал) съест ребенка с синдромом Дауна и съест здорового ребенка, и тот, и другой одинаково усвоится и никоим образом не повлияют на крокодила или канибала.

Другие ГМО-страшилки

Вторая, не менее леденящая душу, байка касается того, что трансгены встраиваются в геном человека и приводят к, черт знает каким, страшным последствиям, вроде тех же раков и бесплодия.

Риск онкологии: Про рак у мышек, которых кормили генномодифицированным зерном, впервые написали французы в 2012 году. На самом деле руководителем эксперимента Жилем-Эриком Сералини (Инмститут биологии Университета города Кан, Франция) была сделана выборка 200 крыс Спрег-Доули, треть из которых кормили генно-модифицированным зерном кукурузы, треть – генномодифицированной кукурузой, обработанной гербицидом, а треть – обычными кукурузными зернами. В итоге, те крысы женского пола, что питались ГМО, в течение двух лет в 80% дали рост опухолей. Самцы же на таком питании заработали печеночные и почечные патологии. Характерно то, что треть крыс на обычном питании также погибла от опухолей разных органов и вообще эта линия крыс склонна к спонтанному появлению опухолей, независимо от характера питания. Так что чистота эксперимента сомнительна, и он был признан ненаучным и несостоятельным.

Ранее аналогичные изыскания проводились в 2005 году биологом Ермаковой (Россия). Ею на конференции в Германии был сделан доклад о высокой смертности мышат, получавших генномодифицированную сою. После этого данное заявление, как подтвержденное в научном эксперименте, пошло гулять по городам и весям, доводя до истерик молодых мам, вынужденных кормить своих ребят искусственными смесями, в которых этой ГМО-сои ну просто завались. В дальнейшем пятеро экспертов Nature Biotechnology сошлись во мнении о неоднозначности российского эксперимента и не признали его достоверность.

В заключение этого раздела хочется написать, что если даже какой-нибудь кусок чужеродной ДНК (о чем пишут некоторые источники) и попадет в кровоток человека, то никаким образом эта генетическая информация никуда не встроится и ни к чему не приведет. Да, в природе имеются случаи встраивания кусков генома в чужеродный. Например, некоторые бактерии портят таким образом генетику мух. Но у высших животных такие феномены не описаны. К тому же различной генетической информации хоть отбавляй и во всех прочих продуктах безо всякого ГМО. И если до сих пор они не встраиваются в наш генетический материал, то и дальше можно спокойно есть все, что может переварить и усвоить организм.

ГМО: вред или польза

Американская компания Монсанто уже в 1982 году вывела на рынок генномодифицированные хлопок и сою. Также им принадлежит авторство гербицида Раундап, убивающего всю растительность, кроме ГМО-модифицированной.

В 1996 году, когда на рынки были выброшены ГМО-продукты Монссанто, конкурирующие с ней корпорации, спасая свои доходы, начали широкомасштабную компанию по ограничению оборота продуктов, содержащих ГМО. Первым в гонениях на ГМО отметился британский ученый Арпад Пуштаи, который кормил крыс ГМО-картошечкой. Правда позже эксперты разнесли в пух и прах все выкладки ученого.

Потенциальные вред от ГМО-продуктов для россиян

• Никто не скрывает, что на землях, засеянных ГМО-зерновыми, больше никогда и ничего не растет, кроме них самих. Это связано с тем, что устойчивые к гербицидам сорта сои или хлопчатика не морятся гербицидом, который можно распылять в любых количествах, добиваясь тотального вымирания прочей растительности.
• Наиболее распространенный гербицид – это глифосат . Вообще-то он распыляется еще до созревания того, что попадает в пищу, быстро разлагается в растениях и не сохраняется в почве. Но устойчивые растения-ГМО позволяют распылять его очень-очень много, что повышает риски его накопления в ГМО-растительности. Известно также, что глифосат вызывает ожирение и разрастание костной ткани. А в США и Латинской Америке многовато людей с лишним весом.
• Многие ГМО-семена рассчитаны только на один посев. То есть то, что из них вырастет уже не даст потомства. Это скорее коммерческая уловка, так как таким образом повышается сбыт ГМО-семян. Прекрасно существуют ГМО-растения, которые отлично дают следующие поколения.
• Аллергизация . Так как некоторые искусственные генетические мутации (например, у картофеля или сои) могут повышать ее аллергенные свойства, говорят о том, что все ГМО – это мощные аллергены. А вот некоторые сорта арахиса, лишенные своих привычных белков, аллергию не вызывают даже у тех, кто раньше мучился ею именно на данный продукт.
• ГМО-растения могут вытеснять прочие сорта своего вида . Из-за особенностей опыления они могут сокращать число других сортов своего вида. То есть если два участка рядом засадить пшеницей-ГМО и обычной, существует риск, что ГМО вытеснит обычную, опыляя ее. Кто бы ей дал расти рядом.
• Зависимость от фирм-держателей семенного фонда. Отказавшись от собственных посевных фондов и перейдя только на ГМО-семена, особенно одноразовые, государство рано или поздно попадет в продовольственную зависимость от держателей семенного фонда ГМО-растений.

Ответ на чаяния народа

После многократного тиражирования во всех средствах массовой информации баек и страшилок о ГМО-продуктах вектор широкого общественного резонанса направился супротив происков империализьма, напрочь отрицая возможность употребления в пищу дорогими россиянами вредных и небезопасных продуктов, содержащих ГМО или их следы.

Роспотребнадзор, идя на встречу пожеланиям соотечественников, поучаствовал в многочисленных конференциях по данному вопросу. В марте 2014 года на конференции в Италии делегация Роспотребнадзора приняла участие в технических консультациях по низкому содержанию ГМО в продуктах питания и низкому содержанию самих ГМО-продуктов в товарообороте России. Таким образом, на сегодня принят курс на почти полное недопущение ГМО-продукции на продовольственный российский рынок и отсрочено использование ГМО-растений в сельском хозяйстве, хотя в 2013 году планировалось начало использование ГМО семян (Постановление Правительства РФ от 23 сентября 2013 года).

Министерство образования и науки пошло еще дальше и, учитывая народные чаяния, предложило вместо пометки “не содержит ГМО” пользоваться штрих кодом, в котором содержалась бы вся информация о генной модификации данного продукта или ее отсутствии. Начинание хорошее, но читать штрих-код будет невозможно без специального устройства.

ВЫВОД: проблема ГМО явно раздута, реальные последствия долговременного употребления в пищу ГМО-продуктов неизвестны, авторитетных научных экспериментов на сегодня по данному вопросу не проведено.

Для тех, кто все же опасается употреблять в пищу ГМО-продукты, вот не полный список продуктов, содержащих ГМО.

Список производителей ГМО-продуктов

Одна и та же компания-производитель продуктов может выпускать три категории одного и того же продукта:

• первая - для внутреннего потребления (в индустриально развитых странах)
• вторая - для экспорта в другие развитые страны
• третья - для вывоза в развивающиеся страны

К третьей категории относится около 80% продуктов питания, напитков, табачных изделий, экспортируемых из США и стран Западной Европы. Согласно данным продовольственной комиссии ООН, некоторые западные фирмы расширяют экспорт товаров не только экологически опасных, но и запрещенных в развитых странах.

Между тем, более двухсот наименований пищевых добавок не разрешены к применению в России в связи с незавершенностью комплекса испытаний. Перечисление их заняло бы слишком много места.

Назовем только окончательно запрещенные и безусловно вредные для человека консерванты и эмульгаторы:

И в заключение, хотелось бы назвать некоторые опасные консерванты и эмульгаторы, которые могут негативно влиять на ваше здоровье. Как правило, маркировка с их наименованием приводятся на упаковках продуктов.

• Е121 - цитрусовый красный краситель
• Е123 - красный амарант
• Е240 - консервант формальдегид
• подозрительные: Е-104, Е-122, Е-141, Е-150, E-171, Е-173, Е-180,Е-241, Е-477
• запрещенные: Е-103, Е-105, Е-111, Е-125, Е-126, Е-130, Е-152
• опасные: Е-102, Е-110, Е-120, Е-124, Е-127
• способствуют развитию онкологии: Е-131, Е-142, Е-210, Е-211, Е-212, Е-213, Е-215, Е-216, Г: 217, Е-240, Е-330
• вредные для кожи: Е-230, Е-231, Е-232, Е-238
• способствуют возникновению сыпи: Е-311, Е-312 и Е-313
• вызывают расстройства кишечника: Е-221, Е-222, Е-223, Е-224 и Е-226
• расстройство желудка: Е-322, Е-338, Е-339, Е-340, Е-311, Е-407, Е-450, Е-461, Е-462, Е-463, Е-465, Е-466
• повышают давление: Е-250 и Е-251
• повышают холестерин: Е-320 и Е-321

В наши дни все больше людей стараются питаться правильно и уделяют повышенное внимание качеству продуктов, которые они употребляют в пищу. Особенно это актуально для родителей, поскольку здоровье ребенка напрямую зависит от его рациона питания.

На волне популярности принципов здорового образа жизни, стали пользоваться большим спросом и так называемые чистые органические биопродукты. Надпись на упаковке «без ГМО» стала своеобразным признаком высокого качества, безопастности и натуральности.

Что же на самом деле кроется под этой аббревиатурой ГМО и как она переводится на простой человеческий язык? Так ли страшны генномодифицированные продукты питания для нашего здоровья? На эти вопросы мы постараемся дать ответ далее.

Что такое ГМО?

Итак, что это такое ГМО и, как говорится, «с чем его едят»? Геннетически модифицированные организмы (далее ГМО) – это организмы, геном (ДНК) которых был целенаправленно изменен (улучшен, дополнен) при помощи методов генной инженерии (источник — Википедия). Важно отметить, что изменения, специально внесенные человеком в генотип таких организмов, в живой природе был бы невозможен из-за механизмов естественной рекомбинации и размножения.

Это связано с тем, что большинство живых организмов на Земле развивается постепенно, т.е. поколение за поколением, приспосабливаясь к изменяющимся условиям существования. Именно поэтому люди и научились влиять на процесс эволюции растений и животных, чтобы использовать передовые достижения генной инженерии в научных, а также в хозяйственных целях.

В принципе уже сама расшифровка ГМО дает минимальное представление о том, что из себя представляет генномодифицированный продукт.

Простыми словами это тот продукт, для производства которого было использовано улучшенное на генном уровне сырье. К примеру, хлеб из пшеницы, устойчивой к температурным перепадам, продукты из модифицированной сои и так далее.

В настоящее время для получения ГМО используют трансгены , т.е. определенные фрагменты ДНК, которые ученые встраивают в первоначальный геном организма. В итоге получаются трансгенные организмы , которые, к слову, способны передавать улучшенные ДНК по наследству своему потомству (трансгенез ).

Генетическая инженерия подарила современным селекционерам передовой метод улучшения ДНК растений и животных. Это дает возможность решить глобальные продовольственные проблемы в тех странах, где людям не хватает пищи в силу климатических особенностей или других неблагоприятных условий.

Процесс создания ГМО или редактирование генома состоит из таких основных этапов как:

• выделение изолированного гена , отвечающего за те или иные исключительные свойства организма;
• введение генетического материала в молекулу нуклеиновой кислоты (вектор ДНК) для дальнейшей трансплантации в клетку нового организма;
• перенос вектора в ДНК-модифицируемого организма;
• преобразование клеток;
• выборка ГМО и устранение неудачно модифицированных организмов.

Генномодифицированные организмы используют:

• В прикладных и фундаментальных научных исследованиях. Мало кто знает, что благодаря ГМО ученые с каждым годом узнают все больше о механизмах регенерации и старения, о работе нервной системы , а также о таких тяжёлых заболеваниях как или .
• В фармакологии и медицине. Генно-инженерный инсулин человека был зарегистрирован в 1982 году. С этого момента началась новая эра в развитии современной медицины. Благодаря прорыву в генной инженерии сейчас существует множество жизненно важных препаратов, произведённых на основе рекомбинантных человеческих белков, например, вакцины .
• В сельском хозяйстве и в животноводстве. Селекционеры используют ГМО для создания новых сортов растений, которые будут приносить больший урожай и при этом будут устойчивыми к заболеваниям, климатическим изменениям и другим внешним факторам. Улучшенные ДНК животных помогают защитить их от некоторых заболеваний. К примеру, генномодифицированные свиньи не заражаются африканской свиной чумой .

По поводу ГМО на протяжении большого количества времени велись ожесточенные споры. Все дело в том, что противники генномодифицированных продуктов утверждали, что они могут наносить непоправимый вред здоровью человека (провоцируют развитие рака , вызывают мутации ). Помимо того, измененный ДНК продуктов будет оказывать негативное влияние и на здоровье будущих поколений, вызывая страшные заболевания у таких генномодифицированных людей.

Однако на сегодняшний день у сторонников генной инженерии есть неопровержимые доказательства безопасности улучшенных при помощи трансгенов продуктов. На заре развития селекционного сельского хозяйства такие ученые как Мичурин пытались улучшить продовольственные виды растений при помощи различных ухищрений.

Если говорить о ГМО в широком смысле, то это организмы будущего, полученные благодаря возможности человека влиять на процесс эволюции. Ученые, занимающиеся генной инженерией, ставят перед собой благородные задачи – обеспечить людей по всей земле продовольствием в нужных объемах.

А это сделать действительно непросто, ведь есть места, где вырастить урожай или разводить скот для пропитания действительно очень трудно. Итак, как расшифровывается аббревиатура ГМО мы узнали, теперь поговорим о наболевшем.

Вред и польза ГМО

Как мы выяснили выше, продукты ГМО содержат в своем составе компоненты генетически модифицированных организмов. Получается, что не только сами плодовоовощные культуры и злаки (кукуруза, картофель, рожь, пшеница, соя и так далее) можно назвать ГМО едой, но и продукты, в составе которых они встречаются.

К примеру, соевые сосиски или ливерная колбаса, хлебобулочные изделия, кетчуп, соусы, майонез, сладости и так далее. Важно отметить, что мясо крупного рогатого скота или птицы, в кормлении которых используют ГМО растения нельзя причислять к генномодифицированным продуктам.

Ранее предполагалось, что измененные клетки геннетически модифицированных продуктов способны встраиваться в ДНК организма, который их потребляет. Однако, как было доказано учеными это утверждение ложно. Любая пища пусть даже и содержащая ГМО под воздействием желудочного сока и ферментов распадается в организме человека на жирные кислоты , сахара, аминокислоты и триглицериды .

Это означает, что обычные продукты также как и генномодифицированные одинаково усваиваются и не наносят вреда здоровью. Еще одна притча во языцех о связи продуктов ГМО и риска развития онкологических заболеваний , а также мутаций на уровне ДНК была развенчана научным сообществом.

В 2005 году отечественные ученые провели эксперимент на мышах и получили печальные результаты. Как оказалось, смертность мышей от онкологических заболеваний, употреблявших в пищу генномодифицированную сою, резко увеличилась. Подобные эксперименты проводились по всему миру.

Исследователи спешили обнародовать сенсационные результаты своих наблюдений, порой забывая все досконально перепроверять. Средства массовой информации, находящиеся в состоянии вечной погони за «жареными фактами», на протяжении нескольких лет смаковали эту тему и писали исключительно о возможном вреде ГМО.

Действительно только единицы пытались разобраться в вопросе без эмоций и добраться до истины. В итоге массовая истерия по поводу ГМО достигла своего апогеи и сотни тысяч людей по всему миру свято уверовали, что нет ничего более ужасного в их жизни, чем генномодифицированные продукты .

На форумах в интернете, дома на кухне, на улице и в магазине мамочки делились своими опасениями по поводу детского питания, в составе которого есть зловещее ГМО. Бабушки не могли спокойно спать и думали только о пользе и вреде какао Несквик, шоколада и других сладостей, которые так любят их внуки, а отцы и деды сокрушались по поводу «уже не тех» мясных продуктов и химического хлеба.

На самом деле за последнее время ученые так и не смогли найти доказательств того, что употребляя в пищу ГМО человек увеличивает риск развития онкологических или других заболеваний. А все ранее проведенные эксперименты не смогли устоять перед всесторонней критикой и проверкой.

Оказалось, что мыши и крысы, которые использовались для проведения опытов, погибали также массово как при использовании в их рационе ГМО, так и обычной пищи. Проблема была не в плодах генной инженерии, а в данном конкретном виде грызунов, используемых в лабораторных исследованиях. Они генетически более подвержены онкологическим заболеваниям, независимо от рациона питания.

По мнению Всемирной организации здравоохранения говорить о вреде ГМО продуктов можно только опираясь на результаты конкретных исследований того или иного вида. Доступные во всем мире геннетическимодифицированные продукты проходят серьезный контроль качества и безопасности. Они употребляются в пищу целыми обособленными нациями без каких-либо массовых негативных последствий, поэтому могут считаться безопасными.

Справедливости ради стоит рассказать и о некоторых пусть и не смертельных, но все-таки негативных моментах, связанных с ГМО:

• Доказано, что там, где раньше произрастали геннетически модифицированные растения, обычные сорта расти больше никогда не смогут. Это связано с тем, что почва на месте произрастания ГМО растений отравлена пестицидами, гербицидами и другими ядовитыми соединениями, применяемыми в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями. Они убивают обычные культуры, но не могут навредить генномодифицированным культурам.
• ГМО растения могут накапливать ядовитые вещества (пестициды, яды).
• Из-за изменения структуры ДНК усиливаются не только положительные, но и некоторые отрицательные свойства растений. К примеру, ГМО соя или картофель могут вызывать стойкую .
• ГМО растения вытесняют другие сорта своего вида. Это связано с особенностью их опыления.
• Семена растений ГМО – это одноразовый материал, который не дает потомства. Это важный момент, который связан в первую очередь с коммерцией. Когда государство переходит исключительно на ГМО растения, отказываясь от собственных посевов, то автоматически попадает в зависимость от компаний-производителей семян.

Список ГМО продуктов

В 20016 году больше сотни всемирно известных ученых (химики, биологи, медики) среди которых есть и нобелевские лауреаты обратились с открытым письмом в ООН и Greenpeace с просьбой остановить травлю ГМО. Даже правоверные иудеи признали геннетически модифицированные продукты кашерными, мусульмане, что они халяльны, а католическая церковь говорит, что именно ГМО помогут решить продовольственную проблему в мире.

Однако если вы все-таки хотите знать, что именно употребляете в пищу, то ниже представлен список производителей, которые используют в составе своих продуктов ГМО и их торговые наименования.

Это далеко не исчерпывающий перечень торговых наименований и производителей, которые используют ГМО. Поскольку многие относятся к генномодифицированным организмам резко отрицательно, не все компании хотят портить свой имидж, и открыто заявлять о том, что они используют достижения генной инженерии. И хотя проблема ГМО больше раздута, а вред от таких продуктов явно преувеличен, только сам человек может решить для себя употреблять их в пищу или нет.

Генетически модифицированные организмы

Сегодня уже трудно найти человека, никогда не слышавшего слов «генетически модифицированные организмы» и «трансгеника». Из научных статей и инженерных проектов трансгенн ые организмы уже перекочевали в карикатуры и анекдоты. Но и по сей день мало кто знает, какие фундаментальные и технические проблемы понадобилось решить для их создания и какие новые проблемы они создают.

У каждого вида живых существ свой уникальный набор генов. В них записаны все врожденные черты несущего их организма: форма листа или цвет перьев, число щупалец или размер ягод. Записаны в виде последовательности определенных молекул - нуклеотидов, играющих роль букв. Это кажется странным - но не более, чем, скажем, цифровое изображение, точно так же записанное в виде некоторого текста на специальном языке.

Однако в разных компьютерах используются разные коды. А вот генетический код одинаков для всех без исключения живых существ. Гены разных видов - это разные тексты, написанные на одном и том же языке, не знающем ни диалектов, ни даже разных шрифтов. Если ген каким-то образом попадет внутрь чужой клетки, ее аппарат уверенно считает с него никогда прежде не виданный белок. Например, наши клетки, зараженные вирусом гриппа, усердно вырабатывают записанные в его генах белки - скажем, нейраминидазу, вызывающую у нас тошноту и головную боль.

Сеанс игры вслепую

Сразу, как только это выяснилось, у ученых возник соблазн поиграть в генетический конструктор: взять ген из одного организма и перенести в другой. Но легко сказать «взять и перенести» - каждая «буква», которыми записан генетический текст, состоит всего из нескольких атомов. Объекты такого размера нельзя увидеть ни в какой микроскоп - их размер намного меньше длины световой волны. А ведь нужно было не только опознать в клетке определенный ген, но и аккуратно вырезать его, перенести внутрь другой клетки, вставить в одну из ее хромосом. И еще сделать так, чтобы он там попал в «считывающее устройство» - ведь в каждый момент в клетке работают лишь немногие из имеющихся в ней генов, и мы до сих пор не вполне понимаем, как она выбирает, какие гены считывать. На обзаведение инструментами, позволяющими хотя бы приступить к решению этих задач, у молекулярной биологии ушло почти двадцать лет.

Первый шаг к созданию трансгенн ого организма - это определение «донорского» гена. Само по себе это не так уж просто: если, скажем, нас интересует производство какого-нибудь вещества - ну, например, аминокислоты триптофана, - нужно выделить и очистить фермент , который его делает, определить его аминокислотную последовательность, «вычислить» по ней последовательность нуклеотидов в соответствующем гене (что не так-то просто: одну аминокислоту могут кодировать несколько сочетаний нуклеотидов) и найти этот ген. Впрочем, соответствие между интересующим разработчика продуктом и ответственным за него геном можно установить и другими путями, и множество генов было идентифи цировано еще до возникновения трансгеники. Что до их расшифровки, то с этой задачей, за решение которой в 70-е годы давали Нобелевские премии, сегодня успешно справляется автоматика.

Но вот нужный ген опознан, прочитан, установлено его место в геном е донора. Теперь надо его вырезать. С этого и начинается собственно генная инженерия . Ножницами для вырезания нужного гена служат специальные ферменты- рестриктазы . Вообще-то ферментов, умеющих разрезать нить ДНК, очень много, но рестриктазы рассекают ее по строго определенному сочетанию букв-нуклеотидов - своему для каждой рестриктазы (а их известно сейчас более сотни). Конечно, никто не гарантирует, что границы интересующего нас участка будут отмечены каким-либо из этих ключевых сочетаний, но, зная текст искомого гена, можно так выбрать рестриктазы, чтобы среди нарезанных ими кусочков были и те, что содержат его целиком. Кроме него в состав этих фрагментов будут, вероятно, входить обрезки соседних участков ДНК, но их можно убрать экзонуклеазами - ферментами, откусывающими по одному нуклеотиду с конца нити ДНК.

Впрочем, в последнее время появился способ скопировать нужный участок, не вырезая его, - полимеразная цепная реакция. Для нее достаточно иметь лишь затравку - маленький кусочек ДНК, соответствующий началу нужного гена. При определенных условиях эта затравка может послужить сигналом для фермента полимеразы - снять копию с гена, начинающегося этим фрагментом. Мало того - когда копия будет готова, полимеразы примутся снимать копии и с нее, и с участка, послужившего ей образцом. Копии начнут множиться лавинообразно, пока в системе не исчерпается запас свободных нуклеотидов. Это выглядит примерно как если бы в собрание сочинений Пушкина подкинули россыпь печатных букв и клочок бумаги с единственной строчкой «У лукоморья дуб зеленый...» - а через короткое время получили бы несколько сот экземпляров полного текста пролога к «Руслану и Людмиле»!

Но вот нужный ген так или иначе выделен. Теперь надо его упаковать в конверт, который доставит его внутрь чужой клетки. Обычно для этого используются природные переносчики генетической информации - вирусы и плазмиды . Последние представляют собой небольшие кольцевые молекулы ДНК, существующие в бактериальных клетках отдельно от их основного геном а. Они способны проникать из одной клетки в другую и служат бактериям чем-то вроде почтовых вирусов, позволяя им передавать друг другу полезные признаки - например, устойчивость к тому или иному антибиотику. Именно эта способность переносить гены из клетки в клетку и сделала плазмиды излюбленным инструментом генной инженерии.

Особенно удобны так называемые Ti-плазмиды, получаемые из микроорганизма Agrobacterium tumefaciens . Эта бактерия поражает стебли и листья некоторых растений, причем ее Ti-плазмиды умеют встраивать часть своей ДНК - несколько генов - в хромосому растительной клетки. Получив такой подарок, клетки начинают бурно делиться, превращаясь в разрастание рыхлой ткани (корончатый галл), и вырабатывать ряд экзотических веществ, которыми и питаются трансформировавшие их бактерии (для прочих почвенных микроорганизмов эти вещества несъедобны). По сути дела, бактерия выступает здесь как биотехнолог, вводя в геном растения гены полезных для себя признаков. Для человека же Ti-плазмиды особенно ценны именно тем, что умеют не просто доставлять нужные гены в растительную клетку, но и встраивать их внутрь ее родных хромосом.

Однако вирусы и плазмиды почти никогда не используются в биотехнологии в своем натуральном виде. Например, Ti-плазмида содержит гены растительных гормонов, заставляющих клетки растения разрастаться в рыхлую опухоль и не дающих им специализироваться - в то время как разработчики должны вырастить из генно-модифицированной клетки целое растение. Другие гены Ti-плазмиды кодируют ферменты, синтезирующие бактериальную еду - если их оставить, часть ресурсов будущего трансгенн ого растения будет уходить на производство этих ненужных человеку веществ. Кроме того, все эти гены занимают место, а оно в генетических «конвертах» дорого - увеличение размера участка ДНК, который надо доставить в клетку-мишень, резко снижает вероятность успеха. Так что перед использованием из Ti-плазмиды (как и из любого другого генетического переносчика) уже знакомыми нам инструментами вырезается всё лишнее - остаются только гены, обеспечивающие доставку «груза» по назначеннию.Такие искусственные конструкции для переноса генов на биотехнологическом жаргоне называются «векторами». Иногда, впрочем, в процессе превращения плазмиды или вируса в вектор в них кое-что и добавляют. Так, например, в векторы, созданные на основе Ti-плазмиды, добавлены регуляторные участки, позволяющие им размножаться в клетках кишечной палочки, выращивать которую в лаборатории куда проще, чем Agrobacterium tumefaciens , питающийся редкими аминокислотами.

Векторы, созданные из природных переносчиков генетической информации, решают за конструкторов еще одну задачу. Как уже говорилось, мало перенести нужный ген в другую клетку - надо еще, чтобы он там начал работать. У каждого организма есть тонкая и сложная система регуляции активности генов, следящая за тем, чтобы работали лишь те гены, продукт которых необходим в данный момент. Продукт же чужого гена клетке не нужен по определению, и никаких резонов считывать этот ген у нее нет.

С той же проблемой столкнулись когда-то и вирусы, для которых это вопрос жизни и смерти: не убедив клетку немедленно начать их считывать, они не смогут размножиться. Поэтому структурные гены вируса снабжены промотором - участком ДНК, который ферментными системами клетки воспринимается как команда начать считывание. Промотор - обычный элемент любого генетического аппарата, свои промоторы есть и у клетки-хозяина, которая регулирует активность генов, открывая и закрывая их промоторы для считывающих ферментов. Однако вирусные промоторы не подчиняются клеточным регуляторам и всегда открыты для ферментов. Так же ведут себя промоторы вышеупомянутой Ti-плазмиды. При этом один промотор заставляет клетку считывать целый ряд примыкающих к нему генов. Вектор с таким промотором не только вставляет нужные генетические тексты в геном клетки-мишени, но и заставляет ее немедленно приступить к их чтению.

Закладка «письма» в «конверт» происходит так: вектор, физически представляющий собой кольцевую молекулу ДНК, разрезают в нужном месте рестриктазами, приводят в контакт с копией выделенного гена и добавляют сшивающий фермент - лигазу. Она соединяет два отрезка ДНК - ген и вектор - снова в колечко. Теперь остается только внедрить полученную рекомбинантную ДНК в клетку-мишень. Как мы уже знаем, векторы умеют делать это сами, но им можно помочь, повысив проницаемость клеточной мембраны с помощью некоторых солей или электрического тока. Если мишенью является бактерия, то не обязательно даже встраивать нужный ген в основной геном - он может работать и в плазмиде-векторе...

Тут возникает очередная трудность: молекулярные конструкторы работают сразу с большим количеством объектов - генов, векторов, клеток-мишеней. Понятно, что каждая операция имеет не стопроцентный выход, и в итоге далеко не все клетки-мишени получают донорский ген. Трансгенн ые клетки нужно отделить от неизмененных. Для этого еще при создании рекомбинантной ДНК в вектор вместе с нужным геном встраивают ген устойчивости к какому-нибудь антибиотику. А после воздействия таких векторов клетки-мишени высевают на питательную среду, содержащую этот антибиотик. Тогда все клетки, в которые вектор не внедрился или не работает, погибнут, и останутся только трансгенн ые.

Если объектом работы были микроорганизмы, то задача выполнена: создана популяция трансгенн ых клеток, которые теперь нужно только размножить. С растениями сложнее: из культур ы клеток надо вырастить целостный организм. Но делать это растениеводы научились задолго до появления генной инженерии. Сложнее всего с животными: у них генной модификации приходится подвергать оплодотворенные яйцеклетки, причем при работе с млекопитающими их еще надо потом имплантировать суррогатной матери. Именно поэтому трансгенн ых животных создано во много раз меньше, чем растений и микробов. А до массового коммерческого разведения пока не дошло ни одно. Впрочем, последнее обстоятельство, возможно, имеет и другие причины.

Доверяй, но проверяй

Доводы против трансгенн ых организмов и продуктов в огромной степени состоят из «черного пиара», порожденного конкурентной борьбой агропромышленных корпораций, а также принципиально не проверяемых религиозно-идеологических утверждений (вроде тезиса о «вмешательстве в божественный замысел») и обычных бытовых страхов перед неизвестным. Но помимо этой информационной грязи в дискуссиях о безопасности ГМО можно разглядеть и реальные проблемы.

Самая серьезная из них - это угроза естественному биоразнообразию. Пыльца с ГМ-растений может попадать на цветы их диких предков, выпуская тем самым чужой ген в свободное плавание по дикой популяции. Если этот ген обеспечивает своим обладателям какое-нибудь жизненное преимущество (а ГМ-сорта часто отличаются от традиционных именно устойчивостью к засухе, морозу, вредителям и т. д.), то он очень быстро распространится в дикой популяции, полностью вытеснив дикую форму, - и мы, по сути дела, потеряем один из видов живых существ, восстановить который потом будет невозможно никакими мерами. То, что на месте утраченного вида будут расти его трансгенн ые родственники, дела не меняет: домашние лошади и коровы не могут заменить нам своих истребленных предков - тарпана и тура .

Впрочем, культур ные растения часто могут скрещиваться не только со своими прямыми предками, но и с близкородственными видами, многие из которых - злостные сорняки. Если к ним попадет, скажем, ген устойчивости к гербициду (а более половины всех промышленно выращиваемых в мире ГМ-растений - это сорта, устойчивые к препарату «раундап»), получится «суперсорняк», бороться с которым будет очень сложно.

Реальный способ предотвращения этих эффектов был предложен еще в 1998 году, когда лидер трансгенн ых технологий в растениеводстве компания Monsanto разработала сорт ГМ-пшеницы, который помимо устойчивости к вредителям обладал также специальным геном -терминатором: содержащие его зерна по вкусовым и питательным свойствам ничем не отличались от обычных, но при высевании не прорастали. Бесплодными были и гибриды этого сорта с традиционными пшеницами, что исключало бесконтрольное распространение трансгенн ого наследственного материала. Компанию тут же обвинили в попытке «подсадить» фермеров на ежегодные закупки семян, и на следующий год она заявила об отказе от вывода на рынок технологии гена-терминатора. Однако биотехнологи не оставили эту многообещающую идею: в нескольких лабораториях созданы хитрые генетические механизмы, позволяющие ГМ-растениям успешно скрещиваться между собой, но делающие бесплодными семена, у которых только один из родителей был трансгенн ым.

Еще острее проблема предотвращения выхода сконструированных генотипов в окружающую среду стоит, если трансгенн ые технологии применяются к животным. Рыбоводы знают: если рыбное хозяйство использует естественный водоем, то как его ни ограждай, а рано или поздно тот вид, который в нем выращивают, будет встречаться по всей реке. Между тем сейчас из уже созданных ГМ-животных ближе всего к коммерческому использованию быстрорастущий трансгенн ый лосось компании Aqua Bounty. С самого начала в его геном е было изменено число хромосом. Это позволяет исключить его скрещивание с рыбами из природных популяций - но не размножение его в природных водоемах, если он в них попадет.

Пока, однако, прецедентов генетического загрязнения окружающей среды не зафиксировано - известны только случаи появления трансгенн ых растений на полях, засеянных обычными сортами (обычно за счет переноса пыльцы). Хотя масштабы разведения трансгенн ых организмов уже сейчас огромны (помимо сельского хозяйства ГМО широко применяются в фармацевтической промышленности - в развитых странах многие препараты белковой природы, в том числе такие важнейшие, как интерферон и инсулин, производятся микроорганизмами, которым вставлены соответствующие человеческие гены), и наблюдения за ними были тщательными, а порой и пристрастными (стоит заметить, что в России пока не принят закон, разрешающий выращивать ГМ-культур ы, однако можно использовать импортные трансгенн ые культур ы; для этого продукт должен пройти медико-биологическую, медико-генетическую и технологическую экспертизы. - Ред. ). Не подтвердились и другие теор етические опасения, высказывавшиеся специалистами на заре «трансгенн ой эры». Предполагалось, например, что внедренный ген в чуждом для себя окружении может оказаться неустойчивым, склонным покидать «новую родину» и посредством вирусов распространяться по другим организмам. Вообще-то такое происходит и с «родными» генами, но ожидалось, что донорские гены будут делать это гораздо чаще. Однако прямые исследования интенсивности «горизонтального переноса» (так генетики называют обмен генетическим материалом между организмами разных видов) не выявили каких-либо отличий трансгенн ых сортов и штаммов от обычных.

Немало подозрений вызвало и то, что большинство трансгенн ых организмов несет в себе гены устойчивости к антибиотикам. Само собой напрашивалось предположение, что при поедании продуктов из таких ГМО эти гены могут быть переданы бактериям, находящимся в теле человека. Пусть даже не болезнетворным, а симбиотическим, вроде кишечной палочки, - бывает, что обычная микрофлора человеческого организма вдруг становится патогенной, и если мятежные бактерии окажутся устойчивыми к антибиотику, это сильно затруднит лечение. В начале 90-х даже появились работы, в которых сообщалось о том, что у людей, употреблявших ГМ-продукты, устойчивость патогенных микроорганизмов к антибиотикам обнаруживается чаще. Однако более тщательные исследования не подтвердили этого эффекта. Вообще до сих пор все сообщения о вреде, нанесенном людям или животным употреблением ГМ-пищи, оказывались либо выдумкой, либо неверной интерпретацией фактов. Скажем, в выступлениях против использования ГМО до сих пор встречаются ссылки на канцерогенность популярного производителя аспартама, производимого при помощи трансгенн ых бактерий. На самом деле аспартам первоначально производился двумя способами: биотехнологическим и чисто химическим. К настоящему времени второй способ полностью вытеснил первый, и весь производимый сегодня в мире аспартам - синтетический. Его канцерогенность от этого, естественно, никуда не делась, но она, как и следовало ожидать, связана со свойствами самого вещества. А не со способом его получения и уж тем более - не с трансгенн остью производящих его бактерий.

Другое дело, когда объектом генно-инженерных манипуляций становится сам человек. В последние годы большие надежды медиков были связаны с генной терапией, позволяющей исправлять генетические дефекты в клетках человеческого тела. Такое лечение уже применялось при некоторых заболеваниях - в частности, при комбинированном врожденном иммунодефиците. Эта болезнь исключает развитие у ребенка иммунной системы, обрекая его на смерть от первой попавшейся инфекции. До появления генной терапии медицина ничем не могла помочь таким младенцам.

Однако программа генно-терапевтического лечения этой болезни была закрыта в 2002 году, когда у двух из проходивших ее 11 детей была обнаружена лейкемия. Видимо, это не было случайным совпадением. Вектор с доставляемыми генами может внедриться в любой участок геном а, и у пострадавших малышей он оказался соседом гена LMO2, о котором давно известно, что его избыточная активность (которую вполне может обеспечить входящий в состав вектора мощный вирусный промотор) приводит к лейкемии. Конечно, вероятность того, что вектор внедрится именно рядом с LMO2 или другим протоонкогеном , весьма мала. Но каждому пациенту вводили примерно миллион «генетически отремонтированных» клеток, а для развития лейкемии может хватить и одного рокового попадания.

Этой истории оказалось достаточно, чтобы скомпрометировать применение в медицине вирусных векторов - но не саму идею генной терапии. Сегодня медики рассматривают возможность безвирусной доставки в клетку нужных генов. В биотехнологии такие методы давно известны: например, использование липосом (жировых пузырьков-капсул, способных проникать через клеточную мембрану) или «генной пушки» - прямого обстрела клеток микрочастицами золота с зафиксированными на их поверхности генами. Правда, эти пути свободны не только от опасностей, но и от удобств векторного переноса: вероятность встраивания переносимого таким образом гена в хромосому клетки-мишени намного меньше и при этом нет никаких гарантий, что даже в случае успешного попадания он начнет там работать. Тем не менее, по единодушному мнению медицинского сообщества, через 10-15 лет «генетический ремонт» превратится в массовую процедуру.

Конечно, никто не может сказать, что ему известны все последствия использования трансгенн ых технологий и что они ни при каких условиях не могут принести вреда. Но ведь любое из великих изобретений, легших в основу человеческой цивилизации, - огонь, топор, домашние животные, колесо, лодка - никогда не было абсолютно безопасным, и никто не мог предвидеть всех последствий его применения.

Верстовые столбы

1944 - Эвери, Мак-Леод и Маккарти показали, что «вещество наследственности» - это ДНК.

1953 - Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик определили структуру молекулы ДНК - двойную спираль.

1961-1966 - расшифрован генетический код - принцип записи в ДНК и РНК последовательности аминокислот в белках.

1970 - выделена первая рестриктаза.

1973 - Гобинда Корана синтезировал полноразмерный ген; Герберт Бойер и Стэнли Коэн предложили стратегию создания рекомбинантных ДНК.

1976-1977 - разработаны методы определения нуклеотидных последовательностей (секвенирования) любых ДНК.

1978 - фирма Genentech выпустила рекомбинантный инсулин, производимый человеческим геном , введенным в бактериальную клетку.

1980 - Верховный суд США вынес вердикт о законности патентования трансгенн ых микроорганизмов.

1981 - поступили в продажу автоматические синтезаторы ДНК.

1982 - в США впервые поданы заявки на проведение полевых испытаний трансгенн ых организмов; в Европе разрешена первая вакцина для животных, полученная методами генной инженерии.

1983 - для трансформации растений применены гибридные Ti-плазмиды; компания Monsanto начала создание трансгенн ых растений.

1985-1988 - разработан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).

1990 - в США утвержден план испытаний генной терапии с использованием человеческих клеток; официально начаты работы над всемирным проектом «Геном человека» (завершен в 2000 году).

1994 - получено первое разрешение на возделывание трансгенн ого растения (помидора сорта FlavrSavr).

1996 - началось массовое выращивание трансгенн ых растений.

1998 - Европейский Союз ввел мораторий на регистрацию новых ГМ-культур , действовавший до 2002 года.

2000 - принят Картахенский протокол по биобезопасности (вступил в силу в 2003 году), установивший наиболее общие международные нормы обращения с трансгенн ыми организмами.

Определение ГМО

Цели создания ГМО

Методы создания ГМО

Применение ГМО

ГМО - аргументы за и против

Лабораторные исследования ГМО

Последствия употребления ГМ продуктов для здоровья человека

Исследования безопасности ГМО

Как регулируется производство и продажа ГМО в мире?

Заключение

Список использованной литературы

Определение ГМО

Генетически модифицированные организмы – это организмы, в которых генетический материал (ДНК) изменен невозможным в природе способом. ГМО могут содержать фрагменты ДНК из любых других живых организмов.

Цель получения генетически измененных организмов – улучшение полезных характеристик исходного организма-донора (устойчивость к вредителям, морозостойкость, урожайность, калорийность и другие) для снижения себестоимости продуктов. В результате сейчас существует картофель, который содержит гены земляной бактерии, убивающей колорадского жука, стойкая к засухам пшеница, в которую вживили ген скорпиона, помидоры с генами морской камбалы, соя и клубника с генами бактерий.

Трансгенными (генномодифицированными) 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.

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.

Кстати, не надо путать термины "модифицированный" и «генномодифицированный ». Например, модифицированный крахмал, входящий в состав большинства йогуртов, кетчупов и майонезов, к продуктам с ГМО отношения не имеет. Модифицированные крахмалы - это крахмалы, которые человек усовершенствовал для своих нужд. Это может быть сделано либо физическим (воздействие температуры, давления, влажности, радиации), либо химическим способом. Во втором случае используются химреагенты, которые разрешены Минздравом РФ как пищевые добавки.

Цели создания ГМО

Разработка ГМО некоторыми учеными рассматриваются, 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 (проблема же возможного мирового голода вызвана исключительно социально-политическими причинами, а потому и решена может быть не генетиками, а политическими элитами государств.

Виды ГМО

Истоки генной инженерии растений лежат в открытии 1977 года, позволившем использовать почвенный микроорганизм Agrobacterium tumefaciens в качестве орудия введения потенциально полезных чужих генов в другие растения.

Первые полевые испытания генетически модифицированных сельскохозяйственных растений, в результате которых был выведен помидор, устойчивый к вирусным заболеваниям, были проведены в 1987 году.

В 1992 году в Китае начали выращивать табак, который «не боялся» вредных насекомых. В 1993 году генетически измененные продукты были допущены на прилавки магазинов мира. Но начало массовому производству модифицированных продуктов положили в 1994 году, когда в США появились помидоры, которые не портились при перевозке.

На сегодняшний день продукты с ГМО занимают более 80 млн. га сельхозугодий и выращиваются более чем в 20 странах мира.

ГМО объединяют три группы организмов:

oгенетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);

oгенетически модифицированные животные (ГМЖ);

oгенетически модифицированные растения (ГМР) – наиболее распространенная группа.

На сегодня в мире существует несколько десятков линий ГМ-культур: сои, картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, риса, томатов, рапса, пшеницы, дыни, цикория, папайи, кабачков, хлопка, льна и люцерны. Массово выращиваются ГМ-соя, которая в США уже вытеснила обычную сою, кукуруза, рапс и хлопок. Посевы трансгенных растений постоянно увеличиваются. В 1996 году в мире под посевами трансгенных сортов растений было занято 1,7 млн. га, в 2002 году этот показатель достиг 52,6 млн. га (из которых 35,7 млн. га – в США), в 2005 г ГМО-посевов было уже 91,2 млн. га, в 2006 году – 102 млн. га.

В 2006 году ГМ-культуры выращивали в 22 странах мира, среди которых Аргентина, Австралия, Канада, Китай, Германия, Колумбия, Индия, Индонезия, Мексика, Южная Африка, Испания, США. Основные мировые производители продукции, содержащую ГМО – США (68%), Аргентина (11,8%), Канада (6%), Китай (3%). Более 30% всей выращиваемой в мире сои, более 16% хлопка, 11% канолы (масличное растение) и 7% кукурузы произведены с использованием достижений генной инженерии.

На территории РФ нет ни одного гектара, который был бы засеян трансгенами.

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 вышли 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).

ГМО – аргументы за и против

Плюсы генномодифицированных организмов

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

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

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

Генная инженерия способна оказать реальную помощь в решении продовольственных проблем и вопросов здравоохранения. Грамотное применение её методов станет прочным фундаментом будущего человечества.

Губительного влияния трансгенных продуктов на организм человека пока не выявлено. Медики всерьёз рассматривают генномодифицированные продукты как основу специальных диет. Питание имеет не последнее значение в лечении и профилактике болезней. Учёные уверяют, генномодифицированные продукты дадут возможность людям с сахарным диабетом, остеопорозом, сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями, болезнями печени и кишечника расширить рацион питания.

Производство лекарств методами генной инженерии успешно практикуется во всём мире.

Употребление карри не только не повышает выработку инсулина в крови, но и понижает выработку глюкозы в организме. Если использовать ген карри в медицинских целях, то фармакологи получат дополнительное лекарство для лечения сахарного диабета, а больные смогут побаловать себя сладким.

С помощью синтезированных генов получают интерферон и гормоны. Интерферон – белок, вырабатываемый организмом в ответ на вирусную инфекцию, изучают сейчас как возможное средство лечения рака и СПИДа. Понадобились бы тысячи литров крови человека, чтобы получить такое количество интерферона, какое даёт всего один литр бактериальной культуры. Выигрыш от массового производства этого белка очень велик.

Микробиологическим синтезом получают инсулин, необходимый для лечения диабета. Методами генной инженерии удалось создать ряд вакцин, которые испытываются сейчас для проверки их эффективности против вызывающего СПИД вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). С помощью рекомбинантной ДНК получают в достаточных количествах и человеческий гормон роста, единственное лекарство редкой детской болезни – гипофизарной карликовости.

В экспериментальной стадии находится генная терапия. Для борьбы со злокачественными опухолями в организм вводится сконструированная копия гена, кодирующего мощный противоопухолевый фермент. Планируется лечить наследственные нарушения методами генной терапии.

Важное применение найдёт интересное открытие американских генетиков. В организме мышей был обнаружен ген, активизирующийся только при физической нагрузке. Учёные добились его бесперебойной работы. Теперь грызуны бегают в два раза быстрее и дольше своих сородичей. Исследователи утверждают, что такой процесс возможен и в организме человека. Если они правы, то скоро проблема лишнего веса будет решаться на генетическом уровне.

Одним из самых важных направлений генной инженерии является обеспечение больных органами для пересадки. Трансгенная свинья станет выгодным донором печени, почек, сердца, сосудов и кожи для человека. По размерам органов и физиологии она наиболее близка людям. Раньше операции по трансплантации органов свиньи человеку не удавались – организм отторгал чужеродные сахара, вырабатываемые энзимами. Три года назад в штате Вирджиния на свет появились пятеро поросят, из генетического аппарата которых удалили “лишний” ген. Проблема с пересадкой органов свиньи человеку отныне решена.

Генная инженерия открывает перед нами огромные возможности. Безусловно, риск существует всегда. Попав в руки алчущего власти фанатика, она может стать грозным орудием против человечества. Но так было всегда: водородная бомба, компьютерные вирусы, конверты со спорами сибирской язвы, радиоактивные отходы космической деятельности… Умело распорядиться знанием – это искусство. Именно им нужно овладеть в совершенстве, чтобы избежать роковой ошибки.

Опасность генетически модифицированных организмов

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

o Угроза организму человека – аллергические заболевания, нарушения обмена веществ, появление желудочной микрофлоры, стойкой к антибиотикам, канцерогенный и мутагенный эффекты.

o Угроза окружающей среде – появление вегетирующих сорняков, загрязнение исследовательских участков, химическое загрязнение, уменьшение генетической плазмы и др.

o Глобальные риски – активизация критических вирусов, экономическая безопасность.

Учёные отмечают многочисленные опасности, связанные с продуктами генной инженерии.

1. Пищевой вред

Ослабление иммунитета, возникновение аллергических реакций в результате непосредственного воздействия трансгенных белков. Влияние новых белков, которые продуцируют встроенные гены, неизвестно. Нарушения здоровья, связанные с накоплением в организме гербицидов, так как ГМ-расте-ния имеют свойство их аккумулировать. Возможность отдалённых канцерогенных эффектов (развитие онкологических заболеваний).

2. Экологический вред

Использование генетически модифицированных растений негативно сказывается на сортовом разнообразии. Для генных модификаций берутся один-два сорта, с которыми и работают. Существует опасность вымирания многих видов растений.

Некоторые радикальные экологи предупреждают, что воздействие биотехнологий может превзойти последствия ядерного взрыва: употребление генномодифицированных продуктов ведёт к расшатыванию генофонда, в результате чего возникнут мутантные гены и их носители-мутанты.

Медики считают, что влияние генномодифицированных продуктов на человека станет явным лишь через полвека, когда сменится как минимум одно поколение людей, вскормленных трансгенной едой.

Опасности мнимые

Некоторые радикальные экологи предупреждают, что многие шаги биотехнологии по своему возможному воздействию могут превзойти последствия ядерного взрыва: якобы употребление генномодифицированных продуктов ведет к расшатыванию генофонда, влекущему к появлению мутантных генов и их носителей-мутантов.

Однако, с точки зрения генетики, мы все являемся мутантами. У любых высокоорганизованных организмов определенный процент генов является мутированным. При этом большинство мутаций носит совершенно безопасный характер и никак не отражается на жизненно важных функциях их носителей.

Что же касается опасных мутаций, вызывающих генетически обусловленные заболевания, то они сравнительно хорошо исследованы. К генномодифицированным продуктам эти заболевания никакого отношения не имеют, и большинство из них сопровождает человечество с зари его появления.

Лабораторные исследования ГМО

Результаты опытов на мышах и крысах, употреблявших ГМО, плачевны для животных.

Практически все исследования в области безопасности ГМО финансируются заказчиками – зарубежными корпорациями «Монсанто», «Байер» и др. На основании именно таких исследований лоббисты ГМО утверждают, что ГМ-продукты безопасны для человека.

Однако, по мнению специалистов, исследования последствий употребления ГМ-продуктов, проведенные на нескольких десятках крыс, мышей или кроликов на протяжении нескольких месяцев нельзя считать достаточными. Хотя результаты даже таких испытаний не всегда однозначны.

o Первое предмаркетинговое исследование ГМ-растений на безопасность для человека, проведенное в США в 1994 г. на ГМ-томате, послужило основанием для разрешения не только его продажи в магазинах, но и для «облегченной» проверки последующих ГМ-культур. Однако «положительные» результаты этого исследования критикуются многими независимыми специалистами. Кроме многочисленных нареканий по поводу методики проведения испытаний и полученных результатов, у него есть и такой «изъян» – в течение двух недель после его проведения 7 из 40 подопытных крыс умерли, и причина их смерти неизвестна.

o Согласно внутреннему докладу «Монсанто», обнародованному со скандалом в июне 2005 г., у подопытных крыс, которых кормили ГМ-кукурузой нового сорта MON 863, возникли изменения в кровеносной и иммунной системах.

Особо активно заговорили о небезопасности трансгенных культур с конца 1998 года. Британский иммунолог Арманд Пуцтаи (Armand Putztai) в телевизионном интервью заявил о снижении иммунитета у крыс, которых кормили модифицированным картофелем. Также "благодаря" меню, состоящему из ГМ-продуктов, у подопытных крыс обнаружили уменьшение объема мозга, разрушение печени и подавление иммунитета.

Согласно данным отчета Института питания РАМН 1998 г., у крыс, получавших трансгенный картофель компании «Монсанто», как через месяц, так и через шесть месяцев эксперимента наблюдались: статистически достоверное снижение массы тела, анемия и дистрофические изменения печеночных клеток.

Но не стоит забывать, что тестирование на животных – это только первая ступень, а не альтернатива исследованию на человеке. Если производители ГМ-продуктов утверждают, что они безопасны, это должно быть подтверждено исследованиями на людях-добровольцах с помощью двойного слепого метода испытаний с контролем плацебо, подобно испытанию лекарств.

Судя по отсутствию публикаций в рецензируемой научной литературе, клинических испытаний пищевых ГМ-продуктов на людях никогда не проводилось. Большинство попыток установить безопасность ГМ-продуктов питания являются косвенными, но и они заставляют задуматься.

В 2002 г. в США и в скандинавских странах был проведен сравнительный анализ частоты заболеваний, связанных с качеством продуктов питания. Население сравниваемых стран имеет достаточно высокий уровень жизни, близкую продуктовую корзину, сопоставимые медицинские услуги. Оказалось, что за несколько лет после широкого выхода ГМО на рынок в США было зафиксировано в 3–5 раз больше пищевых заболеваний, чем, в частности, в Швеции .

Единственным существенным отличием в качестве питания является активное употребление в пищу ГМ-продуктов населением США и их практическое отсутствие в рационе шведов.

В 1998 году Международное общество «Врачи и ученые за ответственное применение науки и технологии» (Physiсians and Scientists for Responsible Application of Science and Technology (PSRAST)) приняло Декларацию, в которой говорится о необходимости объявить всемирный мораторий на выпуск в окружающую среду ГМО и продуктов питания из них до тех пор, пока не будет накоплено достаточно знаний, чтобы определить, оправдана ли эксплуатация этой технологии и насколько она безвредна для здоровья и окружающей среды.

По состоянию на июль 2005 г. под документом поставили свои подписи 800 ученых из 82 стран мира. В марте 2005 г. Декларация была широко распространена в виде открытого письма с призывом к мировым правительствам остановить использование ГМО, так как они «несут угрозу и не способствуют экологически устойчивому использованию ресурсов».

Последствия употребления ГМ продуктов для здоровья человека

Ученые выделяют следующие основные риски потребления в пищу генетически модифицированных продуктов:

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

Влияние новых белков, которые продуцируют встроенные в ГМО гены, неизвестно. Человек их раньше никогда не употреблял и поэтому не ясно, являются ли они аллергенами.

Показательным примером является попытка скрещивания генов бразильского ореха с генами соевых бобов – задавшись целью повысить питательную ценность последних, было увеличено в них содержание протеина. Однако, как выяснилось впоследствии, комбинация оказалась сильным аллергеном, и ее пришлось изъять из дальнейшего производства.

В Швеции, где трансгены запрещены, болеют аллергией 7% населения, а в США, где они продаются даже без маркировки, - 70,5%.

Также по одной из версий, эпидемия менингита среди английских детей была вызвана ослаблением иммунитета в результате употребления ГМ-содержащих молочного шоколада и вафельных бисквитов.

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

Уже существуют убедительные доказательства нарушения стабильности генома растения при встраивании в него чужеродного гена. Все это может послужить причиной изменения химического состава ГМО и возникновения у него неожиданных, в том числе токсических свойств.

Например, для производства пищевой добавки триптофан в США в конце 80-х гг. XX века была создана ГМH-бактерия. Однако вместе с обычным триптофаном, по невыясненной до конца причине, она стала вырабатывать этилен-бис-триптофан. В результате его употребления заболело 5 тысяч человек, из них – 37 человек умерло, 1500 стали инвалидами.

Независимые эксперты утверждают, что генно-модифицированные культуры растений выделяют в 1020 раз больше токсинов, чем обычные организмы.

3. Появление устойчивости патогенной микрофлоры человека к антибиотикам.

При получении ГМО до сих пор используются маркерные гены устойчивости к антибиотикам, которые могут перейти в микрофлору кишечника, что было показано в соответствующих экспериментах, а это, в свою очередь, может привести к медицинским проблемам – невозможности вылечивать многие заболевания.

В ЕС с декабря 2004 г. запрещена продажа ГМО с использованием генов устойчивости к антибиотикам. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует производителям воздержаться от использования этих генов, однако корпорации от них полностью не отказались. Риск таких ГМО, как отмечается в оксфордском Большом энциклопедическом справочнике, достаточно велик и «приходится признать, что генная инженерия не настолько безобидна, как это может показаться на первый взгляд»

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

Большинство известных трансгенных растений не погибают при массовом использовании сельскохозяйственных химикатов и могут их аккумулировать. Есть данные о том, что сахарная свекла, устойчивая к гербициду глифосат, накапливает его токсичные метаболиты.

5. Сокращение поступления в организм необходимых веществ.

По мнению независимых специалистов, до сих пор нельзя точно сказать, например, является ли состав обычных соевых бобов и ГМ-аналогов эквивалентным или нет. При сравнении различных опубликованных научных данных выясняется, что некоторые показатели, в частности, содержание фитоэстрогенов, в значительной степени разнятся.

6. Отдаленные канцерогенный и мутагенный эффекты.

Каждая вставка чужеродного гена в организм – это мутация, она может вызывать в геноме нежелательные последствия, и к чему это приведет – никто не знает, и знать на сегодняшний день не может.

По данным исследований британских ученых в рамках государственного проекта «Оценка риска, связанного с использованием ГМО в продуктах питания для человека» обнародованных в 2002 г., трансгены имеют свойство задерживаться в организме человека и в результате так называемого «горизонтального переноса» встраиваться в генетический аппарат микроорганизмов кишечника человека. Ранее подобная возможность отрицалась.

Исследования безопасности ГМО

Появившаяся в начале 1970-х годов технология рекомбинантных ДНК (en:Recombinant DNA) открыла возможность получения организмов, содержащих инородные гены (генетически модифицированных организмов). Это вызвало обеспокоенность общественности и положило начало дискуссии о безопасности подобных манипуляций.

В 1974 году в США была создана комиссия из ведущих исследователей в области молекулярной биологии для исследования этого вопроса. В трех наиболее известных научных журналах (Science, Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences) было опубликовано так называемое «письмо Брега», которое призывало ученых временно воздержаться от экспериментов в этой области.

В 1975 году прошла Асиломарская конференция, на которой биологами обсуждались возможные риски связанные с созданием ГМО.

В 1976 году Национальным институтом здоровья была разработана система правил, строго регламентировавшая проведение работ с рекомбинантными ДНК. К началу 1980-х годов правила были пересмотрены в сторону смягчения.

В начале 1980-х годов в США были получены первые линии ГМО предназначенные для коммерческого использования. Правительственными организациями, такими как NIH (Национальный институт здоровья, en:National Institutes of Health) и FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств, en:Food and Drug Administration была проведена всесторонняя проверка этих линий. После того, как была доказана безопасность их применения, эти линии организмов получилии допуск на рынок.

В настоящее время в среде специалистов преобладает мнение об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов в сравнении с продуктами полученных из организмов, выведенных традиционными методами (см. дискуссию в журнале Nature Biotechnology).

В РФ Общенациональная Ассоциация генетической безопасности и Управление Делами Президента РФ выступили за «проведения публичного эксперимента с целью получения доказательной базы вредности или безвредности генетически модифицированных организмов для млекопитающих.

Публичный эксперимент будет проходить под наблюдением специально созданного Научного Совета, в который войдут представители различных научных Институтов России и других стран. По результатам отчётов специалистов будет подготовлено Общее Заключение с приложением всех протоколов испытаний».

В дискуссии о безопасности использования трансгенных растений и животных в сельском хозяйстве участвуют правительственные комиссии и неправительственные организации, например «Гринпис».

Как регулируется производство и продажа ГМО в мире?

На сегодня в мире нет точных данных как о безопасности продуктов, содержащих ГМО, так и о вреде их употребления, поскольку длительность наблюдений за последствиями употребления генетически модифицированных продуктов человеком мизерна – массовое производство ГМО началось совсем недавно – в 1994 году. Тем не менее, все больше ученых говорят о существенных рисках употребления ГМ-продуктов.

Поэтому ответственность за последствия решений, касающихся регулирования производства и сбыта генетически измененных продуктов, лежит исключительно на правительствах конкретных стран. К этому вопросу в мире подходят по-разному. Но, независимо от географии, наблюдается интересная закономерность: чем меньше в стране производителей ГМ-продукции, тем лучше защищены права потребителей в данном вопросе.

Две трети всех ГМ культур в мире выращиваются в США, поэтому не удивительно, что в этой стране самые либеральные законы в отношении ГМО. Трансгены в США признаны безопасными, приравнены к обычным продуктам, а маркировка продуктов, содержащих ГМО – необязательна. Подобная ситуация и в Канаде – третьей по объемам производства ГМ-продуктов в мире. В Японии продукты, содержащие ГМО, подлежат обязательной маркировке. В Китае ГМО-продукты производятся нелегально, и осуществляется их сбыт в другие страны. А вот страны Африки последние 5 лет не допускают на свою территорию ввоза продуктов с ГМ компонентами. В странах Евросоюза, к которому мы так стремимся, запрещено производство и ввоз на территорию детского питания, содержащего ГМО, и продажа продуктов с генами, устойчивыми к антибиотикам. В 2004 году был снят мораторий на выращивание ГМ культур, но в то же время разрешение на выращивание было выдано только на один сорт трансгенных растений. При этом у каждой страны ЕС сегодня осталось право вводить запрет на тот или иной вид трансгена. В некоторых странах ЕС действует мораторий на ввоз генетически модифицированной продукции.

Любой продукт, содержащий ГМО, прежде чем попасть на рынок Евросоюза, должен пройти единый для всего ЕС порядок допуска. Он состоит, по существу, из двух ступеней: научная оценка безопасности Европейским ведомством по безопасности продуктов питания (EFSA) и его независимыми экспертными органами.

Если продукт содержит ГМ ДНК или белок, об этом граждан ЕС должно информировать специальное обозначение на этикетке. Надписи «этот продукт содержит ГМО» или «ГМ-продукт такой-то» должны быть как на этикетке продукции, продающейся в упаковке, так и для неупакованной продукции в непосредственной близости к ней на витрине магазина. Правила предписывают указывать сведения о наличии трансгенов даже в ресторанных меню. Продукт не маркируется только в том случае, если содержание в нем ГМО не более 0,9% и соответствующий производитель может объяснить, что речь идет о случайных, технически неизбежных примесях ГМО.

В России выращивать ГМ-растения в промышленных масштабах запрещено, но некоторые импортные ГМО прошли государственную регистрацию в РФ и официально разрешены для употребления – это несколько линий сои, кукурузы, картофеля, линия риса и линия сахарной свеклы. Все остальные ГМО, существующие в мире (около 100 линий), в России запрещены. Разрешенные в России ГМО могут применяться в любом продукте (в том числе и в детском питании) без ограничений. Но если производитель добавляет в продукт ГМО-компоненты.

Список международных производителей, замеченных в использовании ГМО

"Greenpeace" обнародовал список компаний, которые используют в своей продукции ГМО. Интересно, что в разных странах эти компании ведут себя по-разному, в зависимости от законодательства конкретной страны. Например, в США, где производство и продажа продукции с ГМ-компонентами никак не ограничены, эти компании в своей продукции ГМО используют, а вот, к примеру, в Австрии, являющейся членом Евросоюза, где действуют довольно суровые законы по отношению к ГМО, – нет.

Список иностранных компаний, замеченных в использовании ГМО:

Kellogg’s (Келлогс) - производство готовых завтраков, в том числе кукурузных хлопьев.

Nestle (Нестле) - производство шоколада, кофе, кофейных напитков, детского питания.

Unilever (Юнилевер) - производство детского питания, майонезов, соусов и т.д.

Heinz Foods (Хайенц Фудс) - производство кетчупов, соусов.

Hershey’s (Хёршис) - производство шоколада, безалкогольных напитков.

Coca-Cola (Кока-Кола) - производство напитков Кока-Кола, Спрайт, Фанта, тоник «Кинли».

McDonald’s (Макдональдс) - «рестораны» быстрого питания.

Danon (Данон) - производство йогуртов, кефира, творога, детского питания.

Similac (Симилак) - производство детского питания.

Cadbury (Кэдбери) - производство шоколада, какао.

Mars (Марс) - производство шоколада Марс, Сникерс, Твикс.

PepsiCo (Пепси-Кола) - напитки Пепси, Миринда, Севен-Ап.

Продукты, содержащие ГМО

Генномодифицированные растения Спектр применения ГМО в продуктах питания довольно обширный. Это могут быть мясные и кондитерские изделия, в состав которых входит соевый текстурат и соевый лецитин, также плодоовощная продукция, например консервированная кукуруза. Основной поток генетически модифицированных культур составляют ввозимые из-за рубежа соя, кукуруза, картофель, рапс. Они попадают к нам на стол или в чистом виде, или в качестве добавок в мясных, рыбных, хлебобулочных и кондитерских изделиях, а также в детском питании.

Например, если в состав продукта входит растительный белок, то это, скорее всего, соя, и существует большая вероятность, что генетически модифицированная.

К сожалению, на вкус и на запах присутствие ГМ-ингредиентов определить невозможно – выявить ГМО в продуктах питания позволяют только современные методы лабораторной диагностики.

Самые распространенные ГМ сельскохозяйственные растения:

Соя, кукуруза, рапс (канола), помидоры, картошка, сахарная свекла, клубника, кабачки, папайя, цикорий, пшеница.

Соответственно существует большая вероятность встретить ГМО в продуктах, которые производят с применением этих растений.

Черный список продуктов, в которых используют ГМО чаще всего

ГМ соя может входить в состав хлеба, печенья, детского питания, маргарина, супов, пиццы, еды быстрого приготовления, мясных продуктов (например, вареной колбасы, сосисок, паштетов), муки, конфет, мороженого, чипсов, шоколада, соусов, соевого молока и т.д.ГМ кукуруза (маис) может быть в таких продуктах как еда быстрого приготовления, супы, соусы, приправы, чипсы, жвачка, смеси для пирожных.

ГМ крахмал может содержаться в очень большем спектре продуктов, в том числе и в тех, которые любят дети, например, в йогуртах.

70% популярных марок детского питания содержат ГМО.

Около 30% кофе - генетически модифицировано. Та же ситуация с чаем.

Генетически модифицированные пищевые добавки и ароматизаторы

Е101 и Е101А (В2, рибофлавин) – добавляется в каши, безалкогольные напитки, детское питание, продукты для похудения; Е150 (карамель); Е153 (карбонат); Е160а (бета-каротин, провитамин А, ретинол); Е160b (аннатто); Е160d (ликопин); Е234 (низин); Е235 (натамицин); Е270 (молочная кислота); Е300 (витамин С – аскорбиновая кислота); с Е301 по Е304 (аскорбаты); с Е306 по Е309 (токоферол / витамин Е); Е320 (ВНА); Е321 (ВНТ);Е322 (лецитин); с Е325 по Е327 (лактаты); Е330 (лимонная кислота); Е415 (ксантин); Е459 (бета-циклодекстрин); с Е460 по Е469 (целлюлоза); Е470 и Е570 (соли и жирные кислоты); эфиры жирных кислот (Е471, Е472a&b, Е473, Е475, Е476, Е479b); Е481 (стеароил-2-лактилат натрия); с Е620 по Е633 (глютаминовая кислота и глютоматы); с Е626 по Е629 (гуаниловая кислота и гуанилаты); с Е630 по Е633 (инозиновая кислота та инозинаты); Е951 (аспартам); Е953 (изомальтит); Е957 (тауматин); Е965 (малтинол).

применение генетика модификация организм

Заключение

Когда речь заходит о генетически модифицированных продуктах, воображение тут же рисует грозных мутантов. Легенды об агрессивных, вытесняющих из природы своих ородичей 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 (в России пока их нет, только на экспериментальных участках). Однако продукты из вышеперечисленных стран к нам ввозятся - та же соя, соевая мука, кукуруза, картофель и другие.

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 генно-модифицированных 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 процентов 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 процентов 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 трансгенную картошку и пшеницу. Однако хотя вопрос об указании на генетически измененные организмы и обсуждается в Минздраве РФ (этим занимается ведомство главного санитарного врача России Геннадия Онищенко), до законодательного оформления ему еще далеко.

Список использованной литературы

1. Клещенко Е. «ГМ-продукты: битва мифа и реальности» - журнал «Химия и жизнь»

2.http://ru.wikipedia.org/wiki/Исследования_безопасности_генетически_модифицированных_продуктов_и_организмов

3. http://www.tovary.biz/ne_est/

Произведенные при помощи генной инженерии. Получение генетически модифицированных организмов (ГМО) связано со "встраиванием" чужого гена в ДНК других растений или животных (производят транспортировку гена, т.е. трансгенизацию) с целью изменения свойств или параметров последних. В результате такой модификации происходит искусственное внедрение новых генов в геном организма.

Первый ГМ-продукт был получен в 1972 году , когда ученый Стэнфордского университета Пол Берг объединил в единое целое два гена, выделенных из разных организмов, и получил гибрид, который не встречается в природе.

Первый ГМ микроорганизм - кишечная палочка с человеческим геном, кодирующим синтез инсулина, появился на свет в 1973 году. В связи с непредсказуемостью результатов ученые Стенли Коэн и Герберт Бойер, сделавшие это изобретение, обратились к мировому научному сообществу с призывом приостановить исследования в области генной инженерии, написав письмо в журнал Science; в числе прочих под ним подписался и сам Пол Берг.

В феврале 1975 года на конференции в Асиломаре (Калифорния), ведущие специалисты в области генной инженерии решили прервать мораторий и продолжить исследования с соблюдением специально разработанных правил.

На отработку методики промышленного производства микробно-человеческого инсулина и его проверку с особым пристрастием понадобилось семь лет: только в 1980 году американская компания Genentech начала продажу нового препарата.

Немецкие генетики в Институте растениеводства в Кельне в 1983 году вывели ГМ-табак , устойчивый к воздействию насекомых-вредителей. Еще через пять лет, в 1988 году, впервые в истории была посажена генномодифицированная кукуруза. После этого развитие началось очень бурными темпами. В 1992 году выращивать трансгенный табак начали в Китае.

В 1994 году американская компания Monsanto представила свою первую разработку генной инженерии - помидор под названием Flavr Savr, который мог в полузрелом состоянии месяцами храниться в прохладном помещении, однако стоило плодам оказаться в тепле - они тут же краснели. Такие свойства модифицированные помидоры получили благодаря соединению с генами камбалы. Затем ученые скрестили сою с генами некоторых бактерий, и эта культура стала устойчивой к гербицидам, которыми обрабатывают поля от вредителей.

Производители стали ставить очень разные задачи перед учеными. Кто-то хотел, чтобы бананы не чернели на протяжении всего срока хранения, другие требовали, чтобы все яблоки и клубничины были одинакового размера и не портились по полгода. В Израиле, к примеру, вывели даже помидоры кубической формы, чтобы их проще было упаковывать.

Впоследствии в мире было выведено около тысячи генномодифицированных культур , однако из них только 100 разрешены к промышленному производству. Наиболее распространенные - помидоры, соя, кукуруза, рис, пшеница, арахис, картофель.

Единого законодательства об использовании ГМ-продукции сегодня не т ни в США, ни в Европе, поэтому точных данных относительно оборота такого товара не существует. Рынок ГМО пока до конца не сформировался. В одних странах эти продукты запрещены полностью, в других - частично, в-третьих вообще разрешены.

По итогам 2008 года, площадь посевов ГМ-культур превысила 114,2 млн гектар. Генномодифицированные культуры выращивают около 10 млн фермеров в 21 стране мира. Лидером в производстве ГМ-культур являются США, следом идут Аргентина, Бразилия, Китай и Индия. В Европе к генномодифицированным культурам относятся настороженно, а в России высаживать ГМ-растения вовсе запрещено, но в некоторых регионах этот запрет обходится - посевы генномодифицированной пшеницы есть на Кубани, в Ставрополе и на Алтае.
Впервые мировое сообщество всерьез задумалось о целесообразности использования ГМО в 2000 году. Ученые громко заговорили о возможном негативном влиянии таких продуктов на здоровье человека.

Технология получения ГМО относительна проста. Специальными методиками в геном конечного организма внедряются так называемые "целевые гены" - по сути, те особенности, которые нужно привить одному организму от другого. После этого проводят несколько стадий отбора при разных условиях и отбирают самый жизнеспособный ГМО, который при этом будет вырабатывать нужные вещества, за производство которых и отвечает измененный геном.

После этого полученный ГМО подвергают всесторонней проверке на возможную токсичность и аллергенность, и ГМО (и продукты ГМО) готов к продаже.

Несмотря на безобидность ГМО, технология содержит в себе несколько проблем. Одно из основных опасений специалистов и экологической общественности в связи с использованием ГМО в сельском хозяйстве - риск разрушения естественных экосистем.

Среди экологических последствий использования ГМО наиболее вероятны следующие: проявление непредсказуемых новых свойств трансгенного организма из-за множественного действия внедренных в него чужеродных генов; риски отсроченного изменения свойств (через несколько поколений), связанные с адаптацией нового гена и с проявлением как новых свойств ГМО, так и с изменением уже декларированных; возникновение незапланированных организмов-мутантов (например, сорняков) с непредсказуемыми свойствами; поражение нецелевых насекомых и других живых организмов; появление устойчивости к трансгенным токсинам у насекомых, бактерий, грибов и других организмов, питающихся ГМ-растениями; влияние на естественный отбор и др.

Другая проблема вытекает из недостаточности изученности воздействия ГМ-культур на организм человека. Ученые выделяют следующие основные риски употребления в пищу ГМ-продуктов: угнетение иммунитета, возможность острых нарушений функционирования организма, таких как аллергические реакции и метаболические расстройства, в результате непосредственного действия трансгенных белков. Влияние новых белков, которые продуцируют встроенные в ГМО гены, неизвестно. Человек их ранее никогда не употреблял, и поэтому неясно, являются ли они аллергенами. К тому же есть научные данные, говорящие о том, что, в частности, Bt-токсин, который производят многие сорта трансгенных кукурузы, картофеля, свеклы и пр., в пищеварительной системе разрушается медленнее, чем ожидалось, а значит - может являться потенциальным аллергеном.

Также может появиться устойчивость микрофлоры кишечника человека к антибиотикам, так как при получении ГМО до сих пор используются маркерные гены устойчивости к антибиотикам, которые могут перейти в микрофлору кишечника человека.
Среди возможных опасностей упоминается еще и токсичность, и канцерогенность ГМО (свойство вызывать и содействовать развитию злокачественных новообразований).

В тоже время в 2005 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала доклад, основной вывод которого можно сформулировать так: употребление генномодифицированных растений в пищу абсолютно безопасно.

Пытаясь защититься от ГМ-культур многие страны ввели маркировку на продуктах с ГМО. В мире существуют разные подходы к этикетированию продуктов с ГМО. Так, в США, Канаде, Аргентине эта продукция не маркируется, в странах ЕЭС принят 0,9 % порог, в Японии и Австралии - 5 %.

В России первая межведомственная комиссия по проблемам генно-инженерной деятельности была создана еще в 1993 году . 12 декабря 2007 года в РФ вступили в силу поправки к Федеральному закону "О защите прав потребителей" об обязательной маркировке продуктов питания, содержащих генетически модифицированные организмы, в соответствии с которыми потребитель имеет право получить необходимую и достоверную информацию о составе продуктов питания. Закон обязывает всех производителей информировать потребителей о содержании в продукте ГМО, если его доля составляет более 0,9 %.

С 1 апреля 2008 года в России была введена новая маркировка пищевых продуктов, содержащих генно-модифицированные микроорганизмы (ГММ). Согласно постановлению главного санитарного врача России Геннадия Онищенко, ГММ должны быть разделены на живые и неживые. Так, на этикетках продуктов, содержащих живые ГММ, должно быть написано: "Продукт содержит живые генно-инженерно-модифицированные микроорганизмы". А на этикетках продуктов с нежизнеспособными ГММ - "Продукт получен с использованием генно-инженерно-модифицированных микроорганизмов". Порог содержания ГММ при этом остается на прежнем уровне - 0,9%.

Документом предусмотрена обязательная государственная регистрация в Роспотребнадзоре продуктов с ГММ растительного происхождения, изготовленных в России, а также впервые ввезенных в РФ. Зарегистрированы продукты будут только в том случае, если пройдут медико-биологическую оценку их безопасности.

В случае нарушения правил маркировки товара в соответствии со статей 14.8 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях" (КоАП РФ) нарушение права потребителя на получение необходимой и достоверной информации о реализуемом товаре (работе, услуге) влечет наложение административного штрафа на должностных лиц в размере от пятисот до одной тысячи рублей; на юридических лиц - от пяти тысяч до десяти тысяч рублей.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников