Тема этой статьи: "ГМО: польза или вред?". Попробуем разобраться в этом вопросе непредвзято. Ведь именно недостатком объективности грешат сегодня многие материалы, посвященные этой неоднозначной теме. Сегодня во многих странах мира (включая Россию) понятие ГМО стало употребляться, когда говорят о "продуктах, которые вызывают опухоли и мутации". Со всех сторон ГМО поливаются грязью по разным поводам: невкусные, небезопасные, угрожают продовольственной независимости нашей страны. Но так ли страшны и что это на самом деле такое? Давайте ответим на эти вопросы.

Расшифровка понятия

ГМО - это генномодифицированные организмы, то есть измененные с помощью методов генной инженерии. Понятие это в узком смысле распространяется и на растения. В прошлом различные селекционеры, вроде Мичурина, добивались полезных свойств у растений, используя различные ухищрения. К ним относились, в частности, прививки черенков некоторых деревьев на другие или выбор для посева семян лишь с определенными качествами. После этого нужно было долго ждать результатов, которые лишь через пару поколений стойко проявлялись. Сегодня нужный ген можно перенести в нужное место и таким образом быстро получить желаемое. То есть ГМО - это направление эволюции в нужное русло, ускорение ее.

Изначальная цель выведения ГМО

Несколько методик можно использовать для того, чтобы создать ГМО-растение. Наиболее популярным сегодня является метод трансгенов. Необходимый ген (например, ген устойчивости к засухе) для этого выделяют в чистом виде из цепочки ДНК. После этого его вносят в ДНК растения, которое нужно модифицировать.

Гены могут браться из родственных видов. В этом случае процесс называется цисгенезом. Трансгенез имеет место тогда, когда ген берется от далеких видов.

Именно о последнем ходят жуткие истории. Многие, узнав о том, что пшеница сегодня существует с геном скорпиона, начинают фантазировать о том, не отрастут ли у тех, кто ее употребляет в пищу, клешни и хвост. Многочисленные неграмотные публикации на форумах и сайтах Сегодня тема ГМО, польза или вред которых муссируются очень активно, не утратила актуальность. Однако это не единственное, чем "специалисты", плохо знакомые с биохимией и биологией, пугают потенциальных потребителей продуктов, содержащих ГМО.

Сегодня такими продуктами договорились называть все, что является генномодифицированными организмами или любые продукты, в которых есть компоненты этих организмов. То есть ГМО-едой будут не только генномодифицированная картошка или кукуруза, но и сосиски, в которые добавлена кроме ливера и ГМО-соя. А вот продукция из мяса коровы, которую кормили пшеницей, содержащей ГМО, не будет считаться таким продуктом.

Действие ГМО на организм человека

Журналисты, не разбирающиеся в таких темах, как генная инженерия и биотехнология, но понимающие востребованность и актуальность проблемы ГМО, запустили утку о том, что, попадая в наш кишечник и желудок, клетки содержащих их продуктов всасываются в кровоток и затем разносятся по тканям и органам, в которых вызывают раковые опухоли и мутации.

Приходится отметить, что этот фантастический сюжет далек от реальности. Любая пища, без ГМО или с ними, в кишечнике и желудке распадается под действием кишечных ферментов, секрета поджелудочной и желудочного сока на составные части, а они являются вовсе не генами и даже не белками. Это аминокислоты, триглицериды, простые сахара и жирные кислоты. Все это на разных участках ЖКТ затем всасывается в кровоток, после чего расходуется на различные цели: для получения энергии (сахара), как строительный материал (аминокислоты), для запасов энергии (жиры).

Например, если взять генномодицифированный организм (допустим, ставшее похожим на огурец уродливое яблоко), то оно будет спокойно пережевано и разложено на составные части таким же образом, как и любое другое без ГМО.

Прочие ГМО-страшилки

Другая байка, не менее леденящая душу, касается того, что в встраиваются трансгены, что приводит к страшным последствиям вроде бесплодия и рака. Впервые в 2012 году французы написали про рак у мышей, которым давали генномодифицированное зерно. На самом деле Жилем-Эриком Сералини, руководителем эксперимента, была сделана выборка, состоящая из 200 крыс Спрег-Доули. Из них треть кормили ГМО-зерном кукурузы, другую треть - обработанной гербицидом генномодифицированной кукурузой, а последнюю - обычными зернами. В итоге крысы женского пола, употреблявшие в пищу генетически модифицированные организмы (ГМО) дали в течение двух лет рост опухолей в 80 %. Самцы же заработали на таком питании почечные и печеночные патологии. Характерно, что на обычном питании треть животных также погибла от различных опухолей. Данная линия крыс вообще склонна к внезапному появлению опухолей, не связанному с характером питания. Поэтому чистоту эксперимента можно считать сомнительной, и его признали несостоятельным и ненаучным.

Аналогичные изыскания проводились и ранее, в 2005 году, в нашей стране. ГМО в России изучала биолог Ермакова. Она представила на конференции в Германии доклад о высокой смертности получавших ГМО-сою мышат. Подтвержденное в научном эксперименте заявление после этого начало распространяться по всему миру, доводя молодых мам до истерики. Ведь им приходилось кормить искусственными смесями своих малышей. А в них использовалась соя ГМО. Пять экспертов Nature Biotechnology в дальнейшем сошлись во мнении о том, что результаты российского эксперимента являются неоднозначными, и его достоверность не признали.

Хочется добавить, что даже если кусок чужеродной ДНК окажется в кровотоке человека, то эта генетическая информация никаким образом не встроится в организм и не приведет ни к чему. Конечно, в природе существуют случаи встраивания в чужеродный организм кусков генома. В частности, некоторые бактерии таким образом портят генетику мух. Однако подобные феномены не были описаны у высших животных. К тому же генетической информации и в продуктах без ГМО хоть отбавляй. И если они не встраивались в генетический материал человека до сих пор, то можно и дальше спокойно есть все, что усваивает организм, в том числе содержащее ГМО.

Польза или вред?

"Монсанто", американская компания, уже в 1982 году на рынок вывела генетически модифицированные продукты: сою и хлопок. Ей также принадлежит авторство убивающего всю растительность, за исключением генномодифицированной, гербицида "Раундап".

В 1996 году, когда продукты фирмы "Монсанто" были выброшены на рынки, корпорации, конкурирующие с ней, для спасения доходов начали широкомасштабную кампанию, цель которой заключалась в ограничении оборота содержащих ГМО продуктов. Первым в гонениях отметился Арпад Пуштаи, британский ученый. Он кормил ГМО-картошкой крыс. Правда, впоследствии эксперты все выкладки этого ученого разнесли в пух и прах.

Потенцальный вред для россиян от ГМО-продуктов

Никто не скрывает, что на засеянных ГМО-зерновыми землях никогда больше не растет ничего, кроме их самих. Связано это с тем, что сорта хлопчатника или сои, устойчивые к гербицидам, не морятся ими. их можно распылять, добиваясь вымирания всей остальной растительности.

Глифосфат - это самый распространенный гербицид. Он распыляется вообще-то еще до созревания растений и быстро в них разлагается, не сохраняясь в почве. Однако устойчивые ГМО-растения позволяют его использовать в огромных количествах, что повышает риски накопления глифосфата в ГМО-растительности. Также известно, что этот гербицид вызывает разрастание костной ткани и ожирение. А в Латинской Америке и США что-то многовато людей, страдающих лишним весом.

Лишь на один посев рассчитаны многие ГМО-семена. То есть потомства не даст то, что из них вырастет. Скорее всего, это коммерческая уловка, поскольку таким образом сбыт ГМО-семян повышается. Модифицированные растения, дающие следующие поколения, прекрасно существуют.

Поскольку искусственные мутации генов (например, у сои или картофеля) могут повышать аллергенные свойства продукции, часто говорят о том, что ГМО являются мощными аллергенами. А вот лишенные привычных белков некоторые сорта арахиса не вызывают аллергию даже у тех, кто мучился ею раньше именно на этот продукт.

Из-за особенностей могут сокращать количество прочих сортов своего вида. Если на двух участках, расположенных рядом, посадить обычную пшеницу и пшеницу-ГМО, существует риск, что обычную вытеснит модицифированная, опыляя ее. Однако вряд ли кто-то дал бы им расти рядом.

Отказавшись от своих собственных посевных фондов и используя лишь ГМО-семена, в особенности одноразовые, государство в конце концов окажется в продовольственной зависимости от фирм, являющихся держателями семенного фонда.

Конференции с участием Роспотребнадзора

После того как во всех СМИ были многократно растиражированы страшилки и байки о ГМО-продуктах, Роспотребнадзор поучаствовал во многих конференциях по этому вопросу. На конференции в Италии, состоявшейся в марте 2014 года, его делегация участвовала в технических консультациях по низкому содержанию в товарообороте России генетически модифицированных организмов. Сегодня, таким образом, принят был курс на практически полное недопущение на продовольственный рынок нашей страны такой продукции. Также было отсрочено применение в сельском хозяйстве ГМО-растений, хотя использование ГМО-семян планировалось начать еще в 2013 году (постановление правительства от 23 сентября 2013 года).

Штрих-код

Еще дальше пошло Министерство образования и науки. Оно предложило использовать штрих-код, заменяющий пометку "Не содержит ГМО", в России. В нем должна содержаться вся информация о содержащейся в продукте генной модификации либо о ее отсутствии. Хорошее начинание, однако без специального устройства считать этот штрих-код будет невозможно.

Генномодифицированные продукты и закон

ГМО регламентируются законом в некоторых государствах. В Европе, например, содержание их в продуктах не допускается более 0,9 %, в Японии - 9 %, в США - 10 %. В нашей стране продукция, в которой содержание ГМО превышает 0,9 %, подлежит обязательному маркированию. За нарушение этих законов предприятиям грозят санкции, вплоть до прекращения деятельности.

Вывод

Вывод из всего этого можно сделать следующий: проблема ГМО (польза или вред от использования содержащих их продуктов) сегодня явно раздута. Неизвестны реальные последствия долговременного использования таких продуктов. На сегодняшний день авторитетных научных экспериментов по этому вопросу не проведено.

Статья на конкурс «био/мол/текст»: Пожалуй, трудно придумать еще одну биологическую проблему, которую бы так активно обсуждали в СМИ, вагоне метро и очереди за батоном. ГМО . Эти три буквы, увы, пугают и вызывают недоверие. Хочется еще раз расставить все точки над «ё» и разобраться в том, зачем нужны ГМО, каковы плюсы современных генно-инженерных технологий и с какими трудностями и мерами предосторожности они связаны.

Генеральным спонсором конкурса, согласно нашему краудфандингу , стал предприниматель Константин Синюшин , за что ему огромный человеческий респект!

Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма «Атлас ».

Спонсор публикации этой статьи - Юрий Викторович Лошкарев.

Что такое ГМО?

Итак, сайт «Википедия» дает следующее определение ГМО : «ГМО (генетически модифицированный организм) - организм, генотип которого был искусственно изменен при помощи методов генной инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутационного процесса» .

Стόит сказать пару слов о том, с чего началась история ГМО. 1973 год можно считать годом рождения генной инженерии. Тогда в лаборатории Стэнли Нормана Коэна научились «комбинировать и трансплантировать» гены: в клетки E. coli начали вводить рекомбинантные кольцевые ДНК (плазмиды ) . Эти эксперименты показали, что определенные гены, включенные в плазмиду, можно запросто доставить в другой организм, где они будут работать. Но использовать эту технологию в медицине и сельском хозяйстве стали далеко не сразу: первый рекомбинантный препарат появился в 1982 году, а первая сельскохозяйственная культура - в 1992. Почему же к этой технологии отнеслись с такой осторожностью?

Рецепты от матушки-природы

Как известно, лень - двигатель прогресса. Зачем выдумывать велосипед, когда есть готовая природная генная конструкция. Биотехнологи берут плазмиду A. tumefaciens , вырезают из нее онкогены и вставляют нужные им (целевые) последовательности. Обманутая бактерия добросовестно встраивает модифицированную T-ДНК в растительную клетку и ждет, что та начнет делиться и производить опины. Но вместо этого растение производит то, что нужно человеку. Например, с помощью такого «коварного» подхода удалось получить устойчивую к засухе кукурузу MON87460 . В эту кукурузу был введен ген cspB , отвечающий за производство белка, который стимулирует транскрипцию генов, необходимых для преодоления стрессов (засухи в частности), а главное - играет роль РНК-шаперона, облегчающего синтез белков путем «распутывания» мешающих вторичных структур РНК. Потребителю же должно быть приятно то, что по вкусу трансгенные кукурузные початки никак не отличаются от обычных . История жестокого обмана бактерии отражена на рисунке 1.

Главный недостаток так называемой агробактериальной трансформации - невозможность контролировать, в какое именно место растительной ДНК встроится новая конструкция. Но сейчас появилась новая технология, позволяющая контролировать этот процесс, - CRISPR/Cas9 , - и на ней обязательно нужно остановиться.

CRISPR/Cas9. По образу и подобию хромосомному

Это одна из самых модных технологий, позволяющих редактировать геном «в режиме онлайн». Интересно то, что эту систему мы тоже позаимствовали у бактерий. Скажем несколько слов об истории ее открытия.

В 1987 году японские ученые обнаружили в геномах бактерий участки с регулярной структурой - короткие одинаковые последовательности чередовались с уникальными фрагментами, которые у разных бактерий даже одного вида не имели ничего общего. Такие участки назвали CRISPR (c lustered r egularly i nterspaced s hort p alindromic r epeats ) . Оказалось, что система CRISPR, как это ни удивительно, играет у бактерий роль приобретенного иммунитета. Если в бактерию проникает вирус (фаг), она вырезает фрагмент вирусной ДНК и встраивает его в собственный геном, а именно - в CRISPR-локус. Так формируются спейсер , а заодно - и очередной повтор, отделяющий новый спейсер от предыдущего. По спейсеру бактерия затем строит РНК-зонд (по-научному - РНК-гид), соединяющийся с Cas-белком и плавающий в клетке в поисках комплементарных нуклеиновых кислот (протоспейсеров ). В том случае, если таковые найдены, то есть снова вторгся тот же фаг, начинает работать белок-ножницы Cas - эндонуклеаза, которая разрезает распознанные последовательности, а следовательно, блокирует размножение вируса . Иными словами - если бактерия повторно встретится с вирусом, фрагмент которого встроен в ее геном, она будет устойчива к этой инфекции.

Наиболее просто из систем CRISPR/Cas устроены системы II типа , где эффекторным (уничтожающим мишень) белком служит Cas9 (рис. 2). Такой механизм характерен, например, для бактерии Streptococcus pyogenes . В бактериальном иммунном контроле обычно помимо Cas-эффекторов задействованы «патрульные» белки Cas1 и Cas2, которые в комплексе распознают нарушителя клеточных границ и интегрируют его фрагмент в самое начало (ближе к промотору) CRISPR-локуса - «на память». В системах II типа Cas9, видимо, участвует и в процессе приобретения спейсеров, помогая Cas1/Cas2 выбрать наиболее подходящие фрагменты .

Из вышесказанного становится ясно, почему иммунитет CRISPR адаптивный : он совершенствуется и учится противостоять новым типам инфекции. Это подчеркивается еще и снижением эффективности спейсеров по мере их удаления от промотора CRISPR-локуса: если многие поколения бактерий давно не сталкивались с тем или иным агентом, снижается «напряженность иммунитета» к нему. CRISPR - это интересный пример эволюции по Ламарку: события жизни организма непосредственно влияют на его ДНК, изменяя ее так, что организм становится более приспособленным .

Рассмотрим на конкретном примере, как бактерии борются с вирусами. Вот, например, бактерия Streptococcus thermophilus используется для получения молочнокислых продуктов, но, к сожалению, она страдает от различных вирусных инфекций. Не случайно именно на этом модельном организме провели ключевые эксперименты по уточнению функции CRISPR-систем. Если живую культуру S. thermophilus заражали бактериофагами, то большинство бактерий погибало, но очень небольшая часть выживала. Чем же выжившие отличались от изначальной культуры? Оказалось, что их геном стал длиннее на 0,01% за счет того, что в CRISPR-последовательность добавились 1–4 новых фрагмента (спейсера). При повторном заражении этой культуры теми же вирусами все клоны выживали. Как будто, переболев вирусной инфекцией, бактерия стала немного опытнее и записала себе в «медицинскую карту» что-то важное об этом вирусе, и такая инфекция ей теперь не страшна. Если же ученые специально вырезали из вирусного генома небольшие фрагменты и вставляли их в виде новых спейсеров, то клетка оказывалась невосприимчивой к исходному вирусу, даже если никогда раньше с ним не встречалась.

Какую же практическую пользу из этой системы смог извлечь человек? Как вообще она работает в клетках эукариот? Если просто запустить CRISPR/Cas9 в клетку, эта система разрежет обе цепи ДНК в месте, которое укажет специально сконструированный РНК-гид, но разрез залатают обычные клеточные репарационные машины - путем негомологичного соединения концов (non-homologous end joining, NHEJ ) либо гомологичной рекомбинации - если есть матрица с флангами, комплементарными участкам ДНК с двух сторон от разрыва, произойдет «заштопывание по шаблону». Это означает, что в зависимости от целей человека можно устроить в нужном месте делецию - «выключить» проблемную область генома - или «подставить» матрицу с нужными свойствами, чтобы просто заместить, например, мутантный, патологический вариант гена нормальным.

MCR, «за» и «против»

Рисунок 3. История мораториев в биологии. В 1975 году был введен мораторий на исследования рекомбинантных ДНК, в 1997 - на клонирование человека, в 2012 - на эксперименты по изменению свойств (вирулентности) вируса «птичьего» гриппа.

И это еще не всё. Можно сделать так, чтобы клетка «починенную» хромосому воспринимала как образец для ремонта второй хромосомы. В 2015 году ученые из Калифорнийского университета для апробации метода в качестве «заплатки» использовали саму кассету CRISPR/Cas9, которая затем экспрессировалась X-хромосомой мух и модифицировала гомологичную хромосому. В итоге потомству передавались уже измененные хромосомы, и инсерция CRISPR/Cas9 из поколения в поколение «саморазмножалась», замещая нормальные аллели. Этот метод получил название «мутагенная цепная реакция» (mutagene chain reaction , MCR ) .

В том же году Лианг и соавторы провели работу на триплоидных (заведомо нежизнеспособных) эмбрионах с бета-талассемией . Из 86 CRISPR-отредактированных эмбрионов только 71 продолжил развиваться, и только у четырех из них ген был отредактирован правильно . Эта статья вызвала настоящий взрыв споров на тему того, насколько вообще этично проводить такие исследования.

В Nature Эдвард Ланфир, один из исследователей ZF-нуклеаз (белков-ножниц, содержащих ДНК-связывающий домен «цинковые пальцы»), и его коллеги призвали к мораторию на любые эксперименты, касающиеся редактирования генов эмбрионов человека или половых клеток: «Стоит ли испытывать судьбу, даже если будет заметен терапевтический эффект от модификации зародышевых клеток? Мы готовы вступить в открытую дискуссию на тему дальнейших исследований в этой области» . К слову, в биологии уже написана целая история мораториев на различные исследования (рис. 3). Но вернемся к CRISPR. Некоторое время спустя группа ученых выступила с предложением избегать попыток модификации клеток зародышевой линии человека, но поддержала идею работы с клетками человека в том случае, если они не участвуют в развитии и поддержании беременности (например, соматических клеток) .

Теперь стόит затронуть перспективы использования этой технологии. MCR может позволить, например, создать комаров, неспособных переносить малярию и лихорадку Денге. Появится возможность быстро выводить линии мышей со множественными мутациями для лабораторных исследований и не тратить время на тщательный скрининг . Помимо этого, есть работы по тестированию CRISPR/Cas9 на мышах с целью лечения миодистрофии Дюшенна . Тем не менее существуют опасения, что мы просто не знаем о возможных побочных эффектах таких изменений половых и эмбриональных клеток, в связи с чем и был предложен мораторий.

Почему ГМО полезны?

Ограничимся некоторыми яркими прикладными примерами, имеющими отношение к экологии, питанию и материалам.

«Эко-свинка»

На первый взгляд может показаться, что между свиньями, фосфором и экологическими катастрофами нет ничего общего. Но это не так. Существует серьезная сельскохозяйственная проблема: свиньи не могут усваивать большую часть фосфора в комбикормах, так как он представлен в форме фитатов, солей фитиновой кислоты. Неусвоенный фосфор в составе свиного навоза в конце концов попадает в водоемы, в которых начинается бурное размножение водорослей - они-то с радостью едят фитаты. Из-за токсичных продуктов обмена водорослей погибают рыбы и другие водные организмы. В общем, катастрофа. Но генные инженеры предложили проект «Эко-свинка». К сожалению, он пока так и остался проектом, не вышедшим на рынок. Но идея очень красивая. Речь идет о генетически модифицированных свиньях, способных усваивать фитаты. Идея заключалась в том, чтобы встроить в геном свиней ген, который кодирует фермент, необходимый для расщепления фитатов (а взять его можно у той же E. coli ) . Будем надеяться, что когда-нибудь ученые облегчат свиньям жизнь:-)

Стальная коза, трансгенный хлопок, суперсладость и кошерный сыр

А теперь рассмотрим примеры полезных ГМО, никак не связанные между собой: просто они красивые, и захотелось о них рассказать. В 2002 году в Science появилась статья о том, что генетически модифицированные клетки млекопитающих могут производить паутину. Канадская фирма Neхia вывела коз, в геном которых был встроен ген белка паутины. Оказалось, что молоко таких коз можно использовать для получения биостали, которая даже прочнее кевлара - материала, из которого делают современные бронежилеты .

Но генная инженерия помогает создавать не только новые материалы, но и успешно выращивать старые. Еще 1997 году в Китае приступили к выращиванию генно-модифицированного хлопчатника, снабженного гéном бактерии Bacillus thuringiensis . Белок Cry1Ac , кодируемый этим геном, токсичен только для гусениц некоторых бабочек и, по-видимому, безвреден для всех остальных животных, включая человека. Это привело к снижению численности популяции хлопковой совки - опасного вредителя многих сельскохозяйственных культур. В результате в выигрыше оказались не только производители хлопка, но и крестьяне, выращивающие сою, кукурузу, арахис и различные овощи .

Что касается сладкого, то существует такое растение, как Thaumatococcus daniellii , и у него есть ген, кодирующий белок тауматин , который в тысячи раз слаще сахара! Сейчас ведутся работы по созданию микроорганизмов и растений, производящих этот белок. Помимо сладости, тауматин увеличивает устойчивость растений к ряду инфекций .

Ну и напоследок - про кошерный сыр. Известно, что для приготовления обычного сыра ранее использовался фермент, выделяемый из сычуга - одного из отделов пищеварительного тракта жвачных животных. Но теперь биотехнологи встроили гены сычужных ферментов в геном бактерий, предоставив возможность получать кошерный сыр. Кажется, это редкий пример сотрудничества науки и религии .

Меры предосторожности

С одной стороны, приведенные выше примеры полезности ГМО - «песчинка как в морских волнах, как мала искра в вечном льде». Но с другой стороны, у любой технологии есть свои проблемы, связанные с вопросами этики и безопасности. Выше уже шла речь о моратории на использование CRISPR/Cas9 в отношении человеческих эмбрионов. В экспериментах на обезьянах показано, что из десяти отредактированных с помощью этой системы эмбрионов рождается, увы, не больше половины . Что касается использования ГМО, то здесь больше всего опасаются реакций на продукт, которые не всегда возможно предусмотреть. Например, в 1992 году селекционная компания Pioneer разработала ГМ-сою, добавив в нее ген бразильского ореха и тем самым устранив в сое природный дефицит аминокислоты метионина. Такие бобы были предназначены в первую очередь для тех людей, для кого соя - основной продукт питания. Но вскоре оказалось, что у небольшого процента людей бразильский орех вызывает аллергию. Соответственно, и такая ГМ-соя тоже может вызывать аллергию .

Вышеперечисленные факты не умаляют достоинства генных технологий, а говорят о том, что любой метод требует грамотного и аккуратного использования. Поэтому хотелось бы закончить статью словами молекулярного генетика Джорджа Чёрча из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, считающего, что de facto мораторий стόит налагать на все технологии, пока не доказана их безопасность: «Задача заключается в доказательстве того, что пользы в технологии больше, чем риска» .

Литература

1. Молекулярное клонирование, или как засунуть в клетку чужеродный генетический материал ;
2. Казанцева А. В интернете кто-то неправ! М.: CORPUS, 2016. - 376 с.;. Science . 347 , 1301–1301;
3. Вылечить миодистрофию Дюшенна: конкуренция групп, единство методик ;
4. Панчин А. Сумма биотехнологии . М.: CORPUS, 2016. - 432 с.;
5. Элементы: «Трансгенный хлопок помог китайским крестьянам победить опасного вредителя »;
6. Мэтт Р. Геном. Автобиография вида в 23 главах . М.: ЭКСМО, 2015. - 432 с.

Введение

Плюсы генномодифицированных организмов

Опасность генетически модифицированных организмов

Последствия употребления генетически модифицированных продуктов для здоровья человека

Последствия распространения ГМО для экологии Земли

Результаты опытов на мышах, употребляющих ГМО

ГМО в России

ГМ-растения в России

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Число жителей Земли за последнее столетие увеличилось с 1.5 до 5.5 млрд. человек, а к 2020 году предполагается вырост до 8 млрд., таким образом возникает огромная проблема, стоящая перед человечеством. Эта проблема заключается в огромном увеличение производства продуктов питания, несмотря на то, что за последние 40 лет производство увеличилось в 2.5 раза, все равно этого не достаточно. И в мире в связи с этим наблюдается социальный застой, который становится все более настоятельным. Другая проблема возникла с медицинским лечением. Несмотря на огромные достижение современной медицины, производимые сегодня лекарственные препараты столь дороги, что населения земли сейчас полностью полагаются на традиционные донаучные методы лечения, прежде всего на неочищенные препараты растительного происхождения.

В развитых странах лекарственные средства на 25% состоят из природных веществ, выделенных из растений. Открытия последних лет (противоопухолевые препараты: таксол, подофиллотоксин) свидетельствуют о том, что растения еще долго будут оставаться источником полезных биологически-активных веществ (БТА), и что способности растительной клетки к синтезу сложных БТА все еще значительно превосходят синтетические способности инженера-химика. Вот почему ученые взялись за проблему создания трансгенных растений.

Создание генетически модифицированных (ГМ) продуктов является сейчас ее самой главной и самой противоречивой задачей.

Преимущества ГМ - продуктов очевидны: они не подвержены вредному влиянию бактерий, вирусов, отличаются высокой плодовитостью и длительным сроком хранения. Неочевидны последствия их употребления: учёные-генетики пока не могут ответить на вопрос, безвредны ли генетически модифицированные продукты для человека.

ВИДЫ ГМО

Генетически модифицированные организмы появились в конце 80-х годов двадцатого века. В 1992 году в Китае начали выращивать табак, который "не боялся" вредных насекомых. Но начало массовому производству модифицированных продуктов положили в 1994 году, когда в США появились помидоры, которые не портились при перевозке.

ГМО объединяют три группы организмов:

1. генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);

2. генетически модифицированные животные (ГМЖ);

3. генетически 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%).

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?

ОПАСНОСТЬ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОРГАНИЗМОВ

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

4. Биологический энциклопедический словарь. М. 1989.

5. Егоров Н. С., Олескин А. В. Биотехнология: Проблемы и перспективы. М. 1999.

6. Маниатис Т. Методы генетической инженерии. М. 2001.

Реферат по биологии

«Генномодифицированные продукты»

Выполнила:

Бойко Екатерина

Проверила:

Малюгина М.Н.

I Введение

II Генномодифицированные продукты

1 Что такое трансгенные продукты?

2 Методы создания трансгенных продуктов.

III Влияние генномодифицированных продуктов на здоровье человека

1 Как трансгенные продукты отличить от натуральных?

2 Где живут ГМО и пищевые добавки:

2.1 Результаты исследований продуктов питания.

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

IV Стоит ли употреблять трансгенные продукты.

V Последствия применения трансгенных продуктов.

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Качество и структура питания.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

I Генномодифицированные продукты

1 Что такое трансгенные продукты

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

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

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

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

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

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

Создание трансгенных растений в настоящее время развиваются по следующим направлениям:

1. Получение сортов сельскохозяйственных культур с более высокой урожайностью.

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

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

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

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

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

2.Методы создания трасгенных продуктов.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

II Влияние трансгенных продуктов на здоровье человека

1 Как трансгенные продукты отличить от натуральных

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2 Где живут ГМО — продукты и пищевые добавки?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2.1 Результаты исследований продуктов питания

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

2.2 Практическая работа

«Изучение влияния пищевых добавок на организм человека».

Цель: ознакомиться с некоторыми видами антропогенных загрязнений окружающей среды.

Ход работы:

Были приобретены 5 продуктов для выявления в них пищевых добавок.

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

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

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

IV Стоит ли употреблять трансгенные продукты?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

V Последствия примененя трансгенных продуктов

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

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

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

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

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

Токсины

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

Пищевые аллергии

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

Заключение

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

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

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

Список литературы

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

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

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

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

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

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПАМЯТКА ПОКУПАТЕЛЯ

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

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

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

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

ГМО – это генетически модифицированные организмы, которые разделяют на жи-вот-ные, рас-ти-тель-ные и мик-ро-ор-га-низ-мы . Некоторые ученые считают данный тер-мин не сов-сем корректным , поскольку генетические изменения проводятся не толь-ко с по-мо-щью генной инженерии, но и обычной селекции, радиации и другими ме-то-да-ми. От-ли-чие лишь в том, что генная инженерия позволяет производить точечное из-ме-не-ние, ре-зуль-та-ты ко-то-ро-го пред-оп-ре-де-ле-ны, в то время как селекция или ес-тест-вен-ные му-та-ции не-пред-ска-зуе-мы и могут касаться сразу большого количества приз-на-ков. И в этом без-ус-лов-ное преимущество ГМО, которое действительно позволяет на-де-ять-ся на ре-ше-ние такой проблемы, как мировой голод. Например, благодаря генной ин-же-не-рии уда-лось вы-вес-ти золотой рис , который обогащен витамином А, что спасло зре-ние и жизнь мил-лио-нам лю-дей в стра-нах Третьего мира.

Но все не так однозначно! Да, большинство негативной информации вокруг ГМО ос-но-ва-но на ди-ком варварском невежестве, теориях заговора и прочих ир-ра-цио-наль-ных пред-рас-суд-ках, но есть и научные работы , , и т.д., в которых приводятся дан-ные о не-га-тив-ном влия-нии ГМО на здоровье. Правда, большинство этих работ были рас-кри-ти-ко-ва-ны , а не-ко-то-рые и отозваны , при этом, существует целая база , сос-тоя-щая из бо-лее по-лу-то-ра тысяч исследований, под-тверж-даю-щих бе-зо-пас-ность ис-поль-зо-ва-ния ГМО. Хо-тя это, конечно, не означает, что любые генетически мо-ди-фи-ци-ро-ван-ные про-дук-ты ав-то-ма-ти-чес-ки безвредны! Вообще, некорректно говорить о ГМ про-дук-тах в це-лом, поскольку у них у всех может быть разный геном. И какой-то кон-крет-ный ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ный продукт вполне может оказаться по-тен-ци-аль-но опас-ным, как и лю-бой другой продукт, выведенный с помощью селекции.

И именно для контроля влияния ГМО на здоровье людей, на экологию и даже эко-но-ми-чес-кое раз-ви-тие от-дель-ных регионов существуют международные организации, на-при-мер Ко-декс Али-мен-та-ри-ус при ВОЗ и ФАО, комиссия которого выпускает раз-лич-ные прин-ци-пы и ру-ко-водст-ва по проведению оценки безопасности ГМ продуктов. В то-же вре-мя, ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ные про-дук-ты вполне могут оказаться инст-ру-мен-том эко-но-ми-чес-кой и по-ли-ти-чес-кой борьбы, о чем предупреждают члены Об-щест-ва на-уч-ных ра-бот-ни-ков в "Открытом письме в поддержку развития генной ин-же-не-рии в Рос-сийс-кой Фе-де-ра-ции". Суть письма в том, что отсутствие национальных инс-ти-ту-тов, за-ни-маю-щих-ся ге-не-ти-чес-кой модификацией продуктов, при-ве-дет к не-кон-ку-рент-но-спо-соб-нос-ти на-цио-наль-но-го сельского хозяйства и замещению его им-пор-том, что про-ти-во-ре-чит прин-ци-пу про-до-вольст-вен-ной безопасности.

В общем, тема ГМО обширна и противоречива, и что таки делать бедному еврею не по-нят-но, по-это-му мы решили собрать максимально полную информацию о влиянии ГМО на здо-ро-вье и эко-ло-гию. Для пущей объективности и возможности сделать какие-либо вы-во-ды мы ре-ши-ли пре-до-ста-вить до-во-ды, как о пользе, так и о вреде ГМО, о реальной вы-го-де и по-тен-ци-аль-ном вреде, но мы полностью опустили тему субъективных по-ли-ти-чес-ких и эко-но-ми-чес-ких интересов корпораций, государств, чиновников и прочих ан-га-жи-ро-ван-ных лиц. Те-ма эта интересная, но совершенно бесполезная с практической точ-ки зре-ния и со-вер-шен-но не-умест-ная для сайта сайт. Хотя, если Вас ин-те-ре-су-ет разо-брать-ся в том, как сталкиваются объективные исторические процессы и ин-те-ре-сы ис-то-ри-чес-ких субъек-тов, на-чать Вы можете с лекций и книг кандидата ис-то-ри-чес-ких на-ук Анд-рея Ильича Фурсова , ну а мы продолжим разбираться в на-сущ-ных проб-ле-мах здо-ро-вья.

Преимущества и недостатки ГМО

Преимущества: они очень разнообразны и не только потенциальны, но и реальны. ГМО уже поз-во-ли-ло решить массу проблем, начиная с обеспечения населения стран Тре-тье-го ми-ра зо-ло-тым рисом и заканчивая нивелированием необходимости ис-поль-зо-вать ин-сек-ти-ци-ды . Ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ные продукты помогают ни-ве-ли-ро-вать пос-ледст-вия при-род-ных бедствий , кли-ма-ти-чес-ких осо-бен-нос-тей ре-гио-нов, не поз-во-ляю-щих вы-ра-щи-вать ту или иную культуру, или серьезно снижая её уро-жай-ность . В об-щем, да-же са-мые ярые противники ГМО, как, например, И.В. Ер-ма-ко-ва вы-нуж-де-ны приз-нать, что бу-ду-щее за генной инженерией . Это, на самом де-ле, единст-вен-ный из-вест-ный на се-год-няш-ний день метод борьбы с мировым голодом и спо-соб улуч-шить про-до-вольст-вен-ное по-ло-же-ние миллионов людей без ущерба для эко-ло-гии.

Недостатки: их есть у меня! Одним из главных серьезных недостатков ГМО, ко-то-рый дейст-ви-тель-но беспокоит ученых, это риск нарушения экосистемы и умень-ше-ние раз-но-об-ра-зия мик-ро-ор-га-низ-мов. Хотя на сегодняшний день этот риск не оп-рав-дал-ся, тем не ме-нее, при-чин для безусловного оптимизма нет . Ещё одним ре-аль-ным не-дос-тат-ком ге-не-ти-чес-ки мо-ди-фи-ци-ро-ван-ных продуктов является их спо-соб-ность ста-но-вить-ся ал-лер-ге-ном при переносе генома продуктов-аллергенов . На-при-мер, ес-ли у че-ло-ве-ка аллергия на апельсины, геномом которых был мо-ди-фи-ци-ро-ван кар-то-фель, то у не-го может проявиться аллергия и на этот картофель. Так же не сто-ит пол-нос-тью ис-клю-чать по-тен-ци-аль-ную возможность ГМО негативно вли-ять на здо-ро-вье, сти-му-ли-ро-вать раз-ви-тие каких-либо заболеваний, и даже бес-пло-дия, пос-коль-ку, хо-тя это и не яв-ля-ет-ся при-чи-ной для оголтелой паники, но ис-клю-чать та-кой ва-ри-ант ис-хо-да событий нельзя, и следует проводить тщательные ис-сле-до-ва-ния и кон-троль ГМО.

Научные исследования на тему ГМО

Положительные: таких исследований просто огромное множество и рассмотреть их все не пред-став-ля-ет-ся воз-мож-ным в данной заметке, но Вы можете почитать этот ме-та-ана-лиз , а так же по-смот-реть базу nas-sites.org/ge-crops, чтобы убедиться в том, что та-ких ис-сле-до-ва-ний су-щест-ву-ет более полутора тысяч. И если обобщить научные дан-ные, ко-то-рые при-зна-ет до-ка-за-тель-ная наука на сегодняшний день, то можно сказать, что убе-ди-тель-ных до-во-дов и при-чин беспокоиться насчет влияния ГМО на здоровье не су-щест-ву-ет. Ис-клю-чать ве-ро-ят-ность не стоит, и есть исследования, которые де-монст-ри-ру-ют не-га-тив-ные последствия использования ГМО, но, к счастью, их все пока уда-лось оп-роvверг-нуть. И, что-бы это заявление не было голословным, давайте по-смот-рим эти ис-сле-до-ва-ния и их оп-ро-вер-же-ния.

Отрицательные: их тоже не так мало, но основными являются исследования Ер-ма-ко-вой , в ко-то-рых были получены не-уте-ши-тель-ные результаты влияния ГМ сои на ре-про-дук-тив-ные функ-ции мы-шат; ис-сле-до-ва-ния Малатесты , , приведенные вы-ше, в ко-то-рых бы-ло по-ка-за-но негативное влияние ГМО на печень и поджелудочную мы-шат; ис-сле-до-ва-ния Пуш-тая , в ко-то-рых он пришел к выводу, что ГМО угнетает им-мун-ную сис-те-му, при-во-дит к па-то-ло-ги-чес-ким изменениям печени и может стать при-чи-ной об-ра-зо-ва-ния опу-хо-лей и он-ко-ло-ги-чес-ких заболеваний; а так же печально из-вест-ные ис-сле-до-ва-ния Се-рал-ли-ни, ко-то-рые ока-за-лись настолько не-ком-пе-тент-ны-ми, что их да-же ото-зва-ли из пуб-ли-ка-ции .

Критика: исследования Ермаковой были раскритикованы Брюсом Чэсси, Вивианом Мо-зе-сом, Ала-ном Мак-Ха-ге-ном и Л. Вал Гиддингом в том же самом Nature , веселую вы-держ-ку че-го мож-но прочитать на русском языке на Википедии . Работы доктора Ма-ла-тес-ты так же бы-ли рас-кри-ти-ко-ва-ны , при этом, механизм негативного влияния ГМО в ра-бо-тах так и не был ус-та-нов-лен . В тоже время следует заметить, что работы док-то-ра Ма-ла-тес-ты за-слу-жи-ва-ют внимания и соответствуют научному методу, поэтому тре-бу-ют даль-ней-ших ис-сле-до-ва-ний, но на данный момент все ещё остаются не-убе-ди-тель-ны-ми. К со-жа-ле-нию, это-го нельзя сказать насчет работ Сераллини, которые бы-ли рас-кри-ти-ко-ва-ны и их приш-лось ото-звать. Правда, Сераллини опубликовал в 2014 году об-нов-лен-ные дан-ные , но на их счет од-но-знач-ной информации мы найти не смог-ли. Что же ка-са-ет-ся ра-бо-ты Пуш-тая, то она так же не прош-ла проверки временем и бы-ла рас-кри-ти-ко-ва-на ,