ГМО

1. ГМО БЛАГО или ЗЛО? Материал подготовлен учителем биологии ГБОУ СОШ № 297 Пушкинского района Санкт-Петербурга Кушнир Еленой Васильевной

2. ГМО — это трансгенные организмы, наследственный материал которых изменен методом генной инженерии с целью придания им желаемых свойств. История генетического модифицирования началась в 1972г., когда американский ученый Пол Берг впервые объединил в пробирке в единое целое два гена, выделенные из разных организмов (бактерии и онкогенного вируса обезьяны). Он получил рекомбинацию ДНК, которая не могла образовываться в природе. Такая ДНК была внесена в бактериальные клетки – был создан первый трансгенный организм. 1973 году, когда генетики Стэнли Кохен и Герберт Бойер внедрили новый ген в бактерию кишечной палочки (E. coli). Герберт Бойер тогда основал первую компанию по использованию рекомбинантной технологии ДНК (Genentech) и в 1978 году компания объявила о создании продукта, который вырабатывает человеческий инсулин.В 1986 году полевые тесты над генетически спроектированными бактериями, которые бы смогли защитить растения от заморозков В конце 1980-х и в начале 1990-х, руководство по оценке безопасности генетически спроектированных растений и продуктов появилось из организаций FAO и WHO.В конце 1980-х в Канаде и США началось небольшое экспериментальное производство генетически модифицированных (ГМ) растений. 

3. Получение ГМО 1. Вырезанием его из геномной ДНК хозяина при помощи рестрицирующейэндонуклеазы, катализирующей разрыв фосфодиэфирных связей между определёнными азотистыми основаниями в ДНК на участках с определённой последовательностью нуклеотидов; 2. Химико-ферментативным синтезом; 3. СинтезомкДНК на основе выделенной из клетки матричной РНК при помощи ферментов ревертазы и ДНК-полимеразы, при этом изолируется ген, не содержащий незначащих последовательностей и способный экспрессироваться при условии подбора подходящей промоторной последовательности в прокариотических системах без последующих модификаций, что чаще всего необходимо при трансформации прокариотических систем эукариотическими генами, содержащими интроны и экзоны. После этого обрабатывают векторную молекулу ДНК рестриктазой с целью образования двуцепочечного разрыва и в образовавшуюся «брешь» производится «вклеивание» гена в вектор используя фермент ДНК-лигазу, а затем такими рекомбинантными молекулами трансформируют клетки реципиента, например клетки кишечной палочки. При трансформации с использованием в качестве вектора, например, плазмидной ДНК необходимо, чтобы клетки были компетентными для проникновения экзогенной ДНК в клетку, для чего например используют электропорацию клеток реципиента. После успешного проникновения в клетку экзогенная ДНК начинает реплицироватья и экспрессироваться в клетке.

4. Этапы получения ГМО Последовательность создания ГМ-образцов: 1. Выращивание необходимого гена.2. Введение этого гена в ДНК организма-донора.3. Перенос ДНК с геном в проектируемый организм.4. Приживание клеток в организме.5. Отсев модифицированных организмов, которые не прошли успешную модификацию.

5. Трансгенные растения Соя, кукуруза, рапс (канола), помидоры, картофель , сахарная свекла, клубника, кабачки, папайя, цикорий, пшеница Рис для синтеза β-каротина (провитамина А) в растениях необходима фитоен-синтетаза. Этот фермент участвует в конденсации двух молекул геранил-геранилдифосфата. Ген фитоен-синтетазы из нарцисса введен в рис и экспрессирован в эндосперме риса. Таким образом, получен «золотой рис», который может помочь 2 млрд. человек, страдающих от дефицита витамина А, для которых рис – основная пища. Рапс(канола) экспрессирующие ген фитоен-синтетазы, в семенах которых значительно повысилось содержание каротиноидов, Картофель • внедрение гена к повышенному синтезу каротиноидов и лютеина. • сорта устойчивые к колорадскому жуку, был создан путём введения гена выделенного из генома почвенной тюрингской бациллы Bacillusthuringiensis, вырабатывающий белок Cry, представляющий собой протоксин, в кишечнике насекомых этот белок растворяется и активируется до истинного токсина, губительно действующего на личинок и имаго насекомых, Земляника с повышенным синтезом L-аскорбиновой кислоты. Эти растения отличались суперэкспрессией гена НАДФ-зависимой Д-галактуронат-редуктазы (GalUR). Соя с повышенным в пять раз содержанием витамина Е в семенах. Арабидопсис (модельное растение сем. Капустные) с повышенным содержанием фолиевой кислоты за счет экспрессии в них бактериального гена ГТФ-циклогидролазы-1 (EcGCH). клубника или томат с геном полярной камбалы – повышение морозостойкости

9. Около 200 новых диагностических препаратов уже введены в медицинскую практику, и более 100 генно-инженерных лекарственных веществ находится на стадии клинического изучения. Среди них лекарства, излечивающие артрозы, сердечно-сосудистые заболевания, некоторые опухолевые процессы и, возможно, даже СПИД. Среди нескольких сотен генно-инженерных фирм 60% работают над производством лекарственных и диагностических препаратов

10. Трансгенные животные • В качестве трансгенных животных чаще всего используются свиньи Например, есть свиньи с человеческими генами — их вывели в качестве доноров человеческих органов. • Японские генные инженеры ввели в геном свиней ген шпината, который производит фермент FAD2, способный преобразовывать жирные насыщенные кислоты в линолевую — ненасыщенную жирную кислоту. У модифицированных свиней на 1/5 больше ненасыщенных жирных кислот, чем у обычных.Зелёные светящиеся свиньи — трансгенные свиньи, выведенные группой исследователей из Национального университета Тайваня путём введения в ДНК эмбриона гена зелёного флуоресцентного белка, позаимствованного у флуоресцирующей медузы Aequoreavictoria. Затем эмбрион был имплантирован в матку самки свиньи. Поросята светятся зелёным цветом в темноте и имеют зеленоватый оттенок кожи и глаз при дневном свете. Основная цель выведения таких свиней, по заявлениям исследователей, — возможность визуального наблюдения за развитием тканей при пересадке стволовых клеток.

11. кролики с гормона роста быка или выделяющие γ-интерферон, эритропоэтин • трансгенныекоровы, в молоке которых содержится человеческий белок лактоферрин. Этот белок планируют применять для профилактики гастроэнтерологических заболеваний у людей с низким уровнем иммунитета • Свиньи с геном соматотропина • трансгенныеовцы, молоко которых содержит фактор свертывания • крупный рогатого скота, содержащий в молоке человеческий альбумин.

12. Возможные последствия употребления ГМО • Употребление ГМ-продуктов значительно повышает риск развития аллергических реакций. В этом можно убедиться на примере двух стран – США и Швеции. В США, где ГМО свободно употребляются в пищу, от аллергии страдают около 70%. В Швеции, где такие продукты категорически запрещены, лишь 7% населения имеют аллергические реакции. • Употребление продуктов с ГМО может вызвать сбои в функции структуры слизистой желудка, а также появление устойчивости микрофлоры желудка к антибиотикам. • Кроме того, ГМО могут снизить иммунитет организма, а, как известно, 70 % иммунитета находится в кишечнике. Следовательно, обмен веществ также начинает давать сбои. • Продукты с ГМО могут стать толчком к образованию раковых клеток. Трансгенам свойственно встраиваться в генный аппарат микроорганизмов кишечника, а это уже серьезное вмешательство, мутация.

13. Перечень продуктов, где могут быть ГМО: • Соя и её формы (бобы, проростки, концентрат, мука, молоко и т. д.). • Кукуруза и её формы (мука, крупа, попкорн, масло, чипсы, крахмал, сиропы и т. д.). • Картофель и его формы (полуфабрикаты, сухое пюре, чипсы, крекеры, мука и т. д.). • Томаты и его формы (паста, пюре, соусы, кетчупы и т. д.). • Кабачки и продукты, произведённые с их использованием. • Сахарная свёкла, свёкла столовая, сахар, произведённый из сахарной свёклы. • Пшеница и продукты, произведённые с её использованием, в том числе хлеб и хлебобулочные изделия. • Масло подсолнечное. • Рис и продукты, его содержащие (мука, гранулы, хлопья, чипсы). • Морковь и продукты, её содержащие. • Лук репчатый, шалот, порей и прочие луковичные овощи  

14. Иностранные производители, использующие трансгенные компоненты: • Kelloggs (Келлогс) — производит готовые завтраки, в том числе кукурузные хлопья • Nestle (Нестле) — производит шоколад, кофе, кофейные напитки, детское питание • HeinzFoods (Хайенц Фудс) — производит кетчупы, соусы Hersheys (Хёршис) — производит шоколад, Coca-Cola (Кока-Кола) — Кока-Кола, Спрайт, Фанта, тоник «Кинли» • McDonalds (Макдональдс) — сеть «ресторанов» быстрого питания • Danon (Данон) — производит йогурты, кефир, творог, детское питание • Similac (Симилак) — производит детское питание • Cadbury (Кэдбери) — производит шоколад, какао • Mars (Марс) — производит шоколад Марс, Сникерс, Твикс • PepsiCo (Пепси-Кола) — Пепси, Миринда, Севен-Ап

15. Pringles (чипсы со вкусами Original, Low Fat, Pizza-licious, Sour Cream & Onion, Salt & Vinegar, Cheezeums) • Ketchup (regular & no salt) (кетчуп) • Chili Sauce (Чили соус) • Heinz 57 Steak Sauce (соус к мясу) • Light Mayonnaise (майонез) Hellman's • M&M's • Snickers • Milky Way • Twix • Nestle • Toblerone (шоколад, все виды) • Kit-Kat (шоколадный батончик) • Semi-Sweet Baking Chips (печенье) • Milk Chocolate Chips (печенье) • Reese's Peanut Butter Cups (арахисовое масло) • Special Dark (темный шоколад) • Milk Chocolate (молочный шоколад) • Chocolate Syrup (шоколадный сироп) • Special Dark Chocolate Syrup (шоколадный сироп) • Strawberry Syrop (клубничный сироп) • Альгида (мороженное) • Knorr (приправы) Lipton (чай) • Brooke Bond (чай) • Беседа (чай) • Calve (майонез, кетчуп) • Rama (масло) • Пышка (маргарин • Кофе "Нескафе"

16.   ГМ 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).

17. Употреблять продукты с ГМО или нет, решать вам. • Перед тем, как отправиться в магазин за продуктами, вспомните, что 40% продуктов, продающихся там, содержат ГМО. И больше всего трансгенов содержится в колбасных изделиях - до 85%. Сегодня считается настоящим чудом найти колбасу или сосиски без ГМО. Сюда же отнесем и всевозможные полуфабрикаты – пельмени, блинчики, чебуреки. • самостоятельно готовьте мясные продукты и блюда. Разве полуфабрикаты могут заменить с любовью приготовленные котлеты, пельмени или гуляш? И сократите до минимума употребление магазинных колбасных изделий. • Кондитерские и хлебобулочные продукции также щедро сдабривают ГМО. Без них уже и не представить любимые шоколадки, печенье и газированные напитки. Как распознать в продукте ГМО? • Очень сложно. Хотя, например, хлеб, который содержит ГМО, очень долго не черствеет. Это мы можем выявить самостоятельно и на глаз. • 30% всего представленного на рынке чая и кофе содержит ГМО. • Трансгенную сою успешно и повсеместно используют при производстве фаст-фуда соусов, кетчупа, сгущенки. • овощи и фрукты те, что содержат трансгены, могут храниться очень долго, не портиться, не менять своего внешнего облика, они как на картинке: красивые, одинаково крупные, никем «не надкусанные». Помните, овощи и фрукты одинаковой величины с глянцевым блеском – это проделки генетиков. Так что избегайте блестящих яблок, помидор, клубники. Природа создала данные культур не идеальной формы, не совсем «красивыми», но зато полезными и вкусными