Нужно ли бояться ГМО?

Чтобы понять, как получают ГМО, разберемся сначала, что такое гены и как можно организмы генетически модифицировать. Уверен, ты слышал о дезоксирибонуклеиновой кислоте (ДНК). Благодаря этому веществу все живые организмы передают свои признаки потомкам. ДНК – это длинные линейные молекулы, состоящие из четырех разных повторяющихся кусочков – нуклеотидов. Представь, что мы составляем очень длинные слова, но можем использовать только четыре буквы, например, М, Б, О, А. Молекулы ДНК похожи на такие слова, только буквы – это химические кусочки. Фрагменты выдуманных слов могут иметь смысл: БОМБА, БАОБАБ. А могут и не иметь: БООА, АМОМАБ. В ДНК тоже есть осмысленные участки, в которых «записано», какие признаки будут у организма. Эти участки называются генами. В генах ДНК содержатся «чертежи» по сборке всех белковых деталей, которые работают в клетке. Разные гены приводят к разному набору белков, а значит, – к разным признакам организма.

Генетический код

Клетка бережно относится к ДНК и своим «чертежам». Поэтому на места сборки белков направляются не сами гены, а их копии. Копии состоят из рибонуклеиновой кислоты (РНК), которая по химической структуре похожа на ДНК. В РНК каждый «слог» из трех «букв» (нуклеотидов) обозначает свою аминокислоту. Рибосома («фабрика» белка) читает РНК по «слогам» и собирает белок из нужных аминокислот. Гены у всех организмов разные. А вот генетический код, по которому рибосома сопоставляет трем нуклеотидам одну аминокислоту, практически у всех одинаков. Именно благодаря этому можно выборочно использовать «чертежи» одних организмов в клетках других. Этот факт лежит в основе биоинженерии – технологии манипуляции генами. А значит, и является ключевым в вопросе производства ГМО.

Чем занимаются биоинженеры?

Биоинженеры перемещают полезные гены одних организмов в другие, улучшая свойства последних. Представь, что пшеница страдает от вируса, а в геноме чертополоха есть ген, продукт которого не дает этому вирусу заражать растение. Биоинженерия позволяет взять этот ген чертополоха и заставить его работать в пшенице. После такой операции пшеницу называют трансгенной (или генетически модифицированной, что является более широким термином). Конечно, не все так легко. Мало просто поместить чужой ген в геном другого организма. Нужно сделать так, чтобы он работал правильно: в нужное время и в нужном месте.Помимо генов, в ДНК содержатся и другие осмысленные участки – сигнальные последовательности. Например, промотор – участок, с которого начинается сборка РНК- копии гена. Биоинженер похож на программиста: комбинируя разнообразные сигнальные последовательности, он может заставить ген работать правильно.

Будни биоинженера

Когда генетическая конструкция (ген и необходимые сигнальные последовательности) разработана на бумаге, нужно ее синтезировать. Для этого вырезают нужные блоки из природных или химически синтезированных ДНК и склеивают их. В качестве «ножниц» используются ферменты – рестриктазы. Молекулярным «клеем» являются другие ферменты – лигазы. После того, как конструкция собрана, ее нужно внедрить в геном. При введении чужеродного гена в бактерию конструкция вклеивается в небольшую кольцевую ДНК –плазмиду. В ней есть все, чтобы ген смог работать в бактериальной клетке. Бактерии помещаются в раствор с плазмидами, через который пропускают короткий высоковольтный электрический разряд. При этом в мембране бактерий образуются микропоры, в которые и проникают плазмиды. Одним из первых применений генной инженерии стала разработка бактерий, производящих инсулин. Инсулин – это гормон поджелудочной железы, отсутствие которого вызывает сахарный диабет. Ранее инсулин добывали из поджелудочной железы коров и быков, но он стоил очень дорого, и диагноз «сахарный диабет» звучал как смертный приговор. В 1978 году специалисты компании «Генетек» получили первый биоинженерный инсулин человека, использовав для этого кишечную палочку.

Генная пушка

Для введения генов в растения применяют другой способ – генную пушку. Gene Gun – это настольная или ручная пневматическая пушка. Молекулы ДНК наносятся на поверхность микрочастиц золота, которые в свою очередь наносятся на пульку. Пулька заряжается в пушку, разгоняется и врезается в стопор, а микрочастицы золота продолжают лететь по инерции. Попадая внутрь клетки, ДНК встраивается в геном растения. Из одной такой клетки методами тканевой инженерии можно вырастить целое генетически модифицированное растение .ГМ-растения получают с целью улучшения их урожайности, устойчивости к гербицидам и пестицидам, вредителям, инфекциям и неблагоприятным природным условиям. Сейчас в мире созданы и культивируются сотни линий культурных ГМ-растений. Без них уже невозможно было бы прокормить постоянно растущее человечество.

Мифология и ГМО

Радужный взгляд ученых на ГМО разделяют немногие. Некоторые считают, что ГМО нужно опасаться, выдвигая порой вполне основательные аргументы, но чаще совсем наоборот. Поскольку тема питания касается каждого, все считают своим долгом высказать собственное мнение. Так и рождаются мифы. Их с удовольствием поддерживают и распространяют газеты, телевидение и интернет, на них умело играют производители продуктов питания и даже политики.

Не миф, но реальность

Мифы – мифами, но нужно понимать, что, как и другая продвинутая технология, биоинженерия может представлять опасность. Например, не так давно был выявлен случай массовой гибели пчел в Европе. Ученые сообщили, что насекомые питались пыльцой ГМ-растений и погибли от токсина, который должен был защитить растения от листоядных насекомых. Понятно, что в этом виноваты не ГМ-растения, а конкретный биоинженер, их разработавший. Достаточно было использовать сигнальные последовательности, которые заставляют ген токсина работать только в листьях, и проблемы бы не было. Биоинженерия – всего лишь инструмент в наших руках. От человека зависит, во благо или во зло этот инструмент будет применен. Для того и дан нам разум, чтобы использовать преимущества и обойти опасности

agroxxi.ru