CO TO JEST? Organizm modyfikowany genetycznie zawiera obce

CO TO JEST?
Organizm modyfikowany genetycznie zawiera obce geny pochodzące z innego
organizmu. Inżynieria genetyczna to dział genetyki molekularnej, który dzięki swym
technikom umożliwia manipulowanie w cząsteczce DNA. Użyte do tego celu enzymy
restrykcyjne pozwalają wyciąć w specyficznym dla siebie miejscu fragmenty DNA (geny)
z jednego organizmu i przenieść je do drugiego. Organizmami transgenicznymi mogą
być bakterie, rośliny i zwierzęta.
Pierwszą rośliną transgeniczną był tytoń (1984 r). W większości GMO to rośliny będące
surowcem do produkcji żywności. Zwierzęta transgeniczne są w mniejszym stopniu
pozyskiwane jako baza pokarmowa, służą raczej do produkcji białka o właściwościach
leczniczych. Białkami tymi są: antytrypsyna, czynnik krzepliwości krwi, erytropoetyna,
interferon, hormon wzrostu, insulina ludzka.
Trzy rodzaje modyfikacji genetycznej:
 zmiana aktywności genów występujących w danym organizmie;
 wprowadzenie do organizmu dodatkowego jego własnego genu, co zwielokrotnia
pożądaną cechę;
 wprowadzenie do organizmu "macierzystego" genu obcego pochodzenia.
Jeśli do organizmu macierzystego wprowadzimy gen obcego pochodzenia, to powstają
organizmy nieistniejące w naturze. Dzięki tej metodzie można uzyskać np. soję o smaku
orzeszka ziemnego, świecący tytoń, sałatę produkującą przeciwciała na WZW typu B, czy
ryż wytwarzający witaminy A i C.
Modyfikacja roślin uprawnych ma przede wszystkim na celu uodpornienie ich na:
 działanie niekorzystnych warunków środowiska,
 choroby wirusowe, bakteryjne, grzybice, herbicydy czy owady.
Takie rośliny transgeniczne są już uprawiane na 50 mln ha.
Metody tworzenia genetycznie zmodyfikowanych organizmów
Aby otrzymany organizm był transgeniczny, należy do niego wprowadzić kawałek DNA,
który pochodzi od obcego organizmu. Nim jakiś organizm zostanie genetycznie
zmieniony, transformowany, należy posiadać fragment materiału genetycznego, który
pochodzi z innego organizmu. Może on zostać wycięty z większego fragmentu DNA,
dzięki enzymom restrykcyjnym. Są to cząsteczki białek, które potrafią przecinać nić
DNA, częstokroć czynią to w specyficznym miejscu, dzięki czemu możliwe jest wycięcie
takiego fragmentu jaki jest potrzebny.
Tak przygotowany materiał jest wprowadzany do zwierząt bądź roślin. Ten fragment
najczęściej zwiera informację cząsteczki białka, które będą wykorzystane przez
organizm. Samo wprowadzenie materiału genetycznego nie jest łatwe.
1
1. Metoda z wykorzystaniem wektora.
W tej metodzie, jak sama nazwa wskazuje, wykorzystuje się wektory do wprowadzenia
materiału genetycznego do komórek roślinnych. Są nimi bakterie z rodzaju Rhizobium:,
które posiadają naturalną zdolność do wprowadzania swojego DNA do roślin.
Metoda ta ma poważne ograniczenie - można ja stosować wyłącznie do roślin
dwuliściennych, ponieważ tylko one ulegają zarażeniu przez ten typ bakterii. Rośliny
jednoliścienne, do których należą zboża, nie mogą być transformowane tym sposobem.
Metody tworzenia organizmów transgenicznych z wykorzystaniem wektora (tutaj jest to
bakteria) stosuje się w przypadku roślin dwuliściennych np. soi, rzepaku, tytoniu,
bawełny
2. Metoda bez wykorzystania wektora.
Są to metody polegające na bezpośrednim wprowadzeniu DNA do komórek roślinnych.
Pozwalają one na transformowanie dowolnych roślin. Nim fragment będzie mógł być
wprowadzony do komórki gospodarza, ta musi być pozbawiona ściany komórkowej. By
to osiągnąć można poddać ją działaniu enzymów degradujących.
Otrzymuje się w ten sposób tzw. protoplast, którego błona komórkowa stanowi koleją
barierę dla transgenu, wprowadzanego do komórek z wykorzystaniem jednej z metod,
ogólnie podzielonych na fizyczne i chemiczne.
Zmodyfikowane zostało większość roślin mających znaczenia dla człowieka.
Cele modyfikacji:
- odporność na herbicydy - chemiczne środki ochrony roślin (soja, rzepak)
najpowszechniejsza modyfikacja, pozwala na stosowanie herbicydu (środka
chwastobójczego) bez obawy o zniszczenie uprawianych roślin. Giną wtedy chwasty,
przeżywają rośliny uprawne. Do rośliny wprowadzany jest gen, który odpowiada
zaprodukcję enzymu rozkładającego dany herbicyd.
- odporność na szkodniki - (kukurydza, bawełna) - Wprowadza się geny z bakterii
glebowej Bacillus thuringensis, odpowiedzialne za produkcję toksycznego białka dla
owadów - szkodników. Gdy szkodnik zje fragment rośliny to zginie. Białko to jest
toksyczne tylko dla określonych gatunków owadów, nie jest toksyczna dla np. człowieka,
innych ssaków, czy ptaków, gadów, płazów, itd.. – związane jest to z występowaniem
specyficznych receptorow dla tego białka w przewodzie pokarmowym owadów, jak i
zasadowego pH.
- odporność na choroby wirusowe, grzybowe, bakteryjne
2
- odporność na niekorzystne warunki środowiska (zasolenie gleby, mroź, susza, metale
ciężkie), pozwala uprawiać rośliny na terenach gdzie wcześniej uprawa nie była
możliwa. Dzięki modyfikacjom są ode bardziej odporne na zasolenie gleby, suszę, mróz,
czy zanieczyszczenie metalami ciężkimi. Tworząc rośliny akumulujące metale ciężkie
próbuje się oczyszczać glebę z tych zanieczyszczeń.
- poprawa lub nadanie nowych cech jakościowych (pomidor Flavr Savr, „Golden Rice”,
szczepionki w warzywach).
Pierwszym produktem transgenicznym wprowadzonym do sprzedaży był pomidor Flavr
Savr. Dzięki modyfikacji genetycznej był on dłużej trwały, lepiej znosił transport. Był to
rok 1994, USA. Do genomu tego pomidora został wprowadzony odwrócony gen
poligalakturonazy (PG) – enzymu rozkładającego ścianę komórkowa, który w efekcie nie
mógł być syntetyzowany, co wydłużało stan świeżości pomidorka.
W celu eliminacji niedoboru witaminy A u azjatyckich dzieci został stworzony Golden
Rice – Złoty ryż. Dzięki genom z Żonkila zawierał on bata-karoten, który jest
prekursorem witaminy A. Efektem ubocznym modyfikacji jest jego złocista barwa, ktora
wielu się podoba ;)
Modyfikuje się także rośliny ozdobne dla intensywniejszej barwy, truskawki aby były
odporniejsze na przymrozki. Winogrona bez pestek. Mniejsze wymiary główek kapusty.
„Słodkie ziemniaki" - wprowadzenie genu odpowiedzialnego za wytwarzanie słodkiego
białka – taumatyny (podobnie powstał „słodki ogórek”). Bardziej kruchy seler. Itd.
Najwięcej upraw roślin transgenicznych jest w Stanach Zjednoczonych – aż 57%
powierzchni wszystkich upraw. W USA uprawiana jest głownie soja, kukurydza,
bawełna, rzepak, kabaczek, papaja, oraz wprowadzona w ubiegłym roku do upraw
transgeniczne lucerna odporna na herbicydy.
W Europie rośliny transgeniczne uprawiane są w 7 krajach, tj. Hiszpanii (kukurydza),
Rumunii (soja), Niemczech, Francji, Portugalii, Czechach i Słowacji (wszędzie
kukurydza).
Z roślin modyfikowanych genetycznie najczęściej uprawia się soję (57% upraw
transgenicznych) – z odpornością na herbicydy (środki ochrony roślin). Soja jako bogate
źródło białka jest wykorzystywana głownie jako pasza dla trzody chlewnej. Także w
mniejszym stopniu dla „ludzkich” celów spożywczych – kotlety sojowe, oleje, itd. Soja z
odpornością na herbicydy pozwala na ich stosowanie bez obaw o zniszczenie soi – giną
tylko chwasty.
2. Drugą pod względem popularności rośliną transgeniczną jest kukurydza z
modyfikacją Bt. Kukurydza taka jest odporna na larwy powszechnego szkodnika –
omacnicę prosowiankę. Po kilka procent powierzchni mają uprawy kukurydzy i bawełny
z podwojnymi modyfikacjami – mających odporność na herbicydy i szkodniki
(modyfikacja Bt).
3
PRAWO - Polska
USTAWA z dnia 22 czerwca 2001 r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych. (Dz. U.
2001.76.811 z dnia 25 lipca 2001 r.)
USTAWA z dnia 21 maja 2003 r. o zmianie ustawy o organizmach genetycznie zmodyfikowanych oraz
ustawy o warunkach zdrowotnych żywności i żywienia (Dz. U. z dnia 24 lipca 2003 r.).
Wg aktualnie obowiązującego prawa produkty zawierające w swoim składzie powyżej
1% masy składników modyfikowanych genetyczne muszą zawierać stosowną
informację na opakowaniu.
Nie jest wymagane – do czego dążą przeciwnicy GMO – aby np. szynka ze świni
karmionej soją modyfikowaną genetycznie miała podobne oznaczenie.
W Polsce prowadzone są kontrole, czy producenci stosują się do ustawowego nakazu
informowania o składnikach modyfikowanych genetycznie. Kontrole wykazują, że
izolaty i koncentraty białka sojowego oraz w mniejszym stopniu mąka sojowa i
kukurydziana, były najczęściej wprowadzanymi na polski rynek artykułami rolnospożywczymi potencjalnie zawierającymi produkt GMO.
4