В. И. Глазко В. Ф. Чешко «опасное знание» в «обществе риска» (век генетики и биотехнологии) Харьков ид «инжэк» 2007 удк 316. 24 Ббк 28. 04 Г 52 Рекомендовано к изданию решение

Вид материала

Решение

Содержание Продукты «здорового образа жизни» («healthy food products») Основные направления коммерческого использования генетически модифицированных растений

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс маркетинг удк ббк м рекомендовано к изданию Учебно-методическим, 1780.36kb.
• Учебно-методический комплекс казань 2009 удк ббк c рекомендовано к изданию методическим, 9144.13kb.
• Учебно-методический комплекс удк ббк к рекомендовано к изданию методическим советом, 2695.27kb.
• Учебно-методический комплекс удк ббк э рекомендовано к изданию методическим советом, 2520.66kb.
• Учебно-методический комплекс казань 2009 удк ббк а рекомендовано к изданию учебно-методическим, 1222.13kb.
• Учебно-методический комплекс казань 2009 удк ббк г рекомендовано к изданию методическим, 1366.95kb.
• Учебно-методический комплекс казань 2009 удк ббк п рекомендовано к изданию учебно-методическим, 2207.6kb.
• Учебно-методический комплекс удк ббк м рекомендовано к изданию методическим советом, 2605.91kb.
• Учебно-методический комплекс удк ббк к рекомендовано к изданию методическим советом, 3208.77kb.
• Учебно-методический комплекс удк ббк Х рекомендовано к изданию методическим советом, 1869.11kb.

Продукты «здорового образа жизни» («healthy food products»)

С усилением понимания здорового образа жизни увеличился спрос на продукты питания, не содержащие вредных веществ. И здесь ДНК-технологи не смогли не поучаствовать.

Голландские ученые создали сахарную свеклу, продуцирующую фруктан – низкокалорийный заменитель сахарозы. Получить такой результат удалось путем встройки в геном свеклы гена из иерусалимского артишока, который кодирует энзим, превращающий сахарозу в фруктан. Таким образом, 90% накопленной сахарозы у трансгенных растений превращается в фруктан.

Еще одним примером работ по созданию «healthy food products» может служить попытка создания безкофеинного кофе. Группой ученых на Гаваях был изолирован ген фермента ксантозин-N7-метилтрансферазы, который катализирует критический первый шаг синтеза кофеина в листьях и зернах кофе. Путем использования Агробактериум-опосредованной трансформации была встроена антисмысловая версия данного гена в клетки культуры тканей кофе Арабика. Исследования трансформированных клеток показали, что уровень кофеина в них составляет всего 2% от нормального. Если работы по регенерации и размножению трансформированных растений пройдут успешно, то их использование позволит избежать процесса химической декафеинизации кофе, что позволит не только сэкономить по $2.00 на килограмме кофе (стоимость процесса), но и сохранить вкус испорченого таким образом напитка, который частично утрачивается при этом.

Работа по повышению качественных характеристик растениеводческой продукции хорошо иллюстрирует возможности современных ДНК-технологий в решении самых разнообразных задач.

Основные направления коммерческого использования генетически модифицированных растений

Исходно разработка методов трансгеноза у сельскохозяйственных животных и растений обосновывалась необходимостью конструкции новых геномов, обеспечивающих более высокую продуктивность и устойчивость к неблагоприятным воздействиям. Существенные практические достижения в этом направлении получены у растений.

В результате развития методов получения генетически модифицированных растений удалось добиться очевидных достижений в следующих направлениях.

Ученые настроены чрезвычайно оптимистично. Вдохновенно обсуждают планы применения ген­ной инженерии для получения чудо-растений. Однако далеко не все разделяют оптимизм иссле­дователей. В США намерение биологов перейти в ближайшее время от лабораторных опытов к ис­пытаниям в природных условиях вызывает актив­ный протест защитников окружающей среды. Противники генной инженерии требуют запре­тить генетические манипуляции над растениями в природных условиях. Их пугает возможность со­здания устойчивого к засухам, гербицидам и холо­ду вида растений, который, выйдя из-под контро­ля, начнет бурно размножаться и вытеснит всю дикорастущую флору.

О возможной опасности генноинженерных ра­бот говорят и такие факты. В последние годы в США ведутся активные действия с целью получе­ния биологических средств для борьбы с замороз­ками. Ученые создали биологический «антифриз». Убытки, связанные с заморозками, составляют в США более миллиарда долларов в год. И, как выяснилось, во многом тут виноваты бактерии. Именно они способствуют образованию губительных кристалликов льда. При отсутствии на поверхности листьев бактерий видов Pseudomonas syringae и Erwinia herbicola вода на растени­ях с падением температуры не замерзает, а стано­вится переохлажденной. Растения при этом могут выдерживать температуру до восьми градусов ниже нуля по Цельсию. Заморозки вредят растениям, только если на них образуется лед. А для начала кристаллизации сверхохлажденной воды нужны «ядра» или «цент­ры» кристаллизации. Этими «ядрами» и служат бактерии упомянутых видов. На них-то и «нанизы­ваются» образующиеся кристаллики льда. Вероятно, те же микроорганизмы вызывают кристаллизацию воды и в облаках. Сначала американские ученые (Висконсинский университет) пытались бороться с бактериями, опрыскивая поле стрептомицином. Но ясно, что широкое использование этого средства неблагоприятно скажется на окружающей среде. Поэтому тактику борьбы пришлось поменять.

Было решено натравить на бактерии убивающие их вирусы — бактериофаги. Лабораторные экспери­менты обнадежили. В течение нескольких часов удавалось уничтожить более 90 процентов льдообразующих бактерий. Еще более иезуитский прием — генноинженерными методами так преобразовать бактерии, чтобы они более не вызывали кристаллизации льда. Так сказать, «перевоспитать» их.

Парадокс тут в том, что исследователи толком не знают, что делает бактерии»ядрами» кристаллиза­ции. И, однако, им удалось уничтожить в бактерии Pseudomonas syringae гены, определяющие это их неприятное для людей качество.

Ученые вели поиск методом проб и ошибок. Они приготовили из ДНК этой бактерии набор (библи­отеку) фрагментов самой разной длины. Каждый из фрагментов был затем «вшит» в кишечную палочку, которая обычно не вызывает образования кристал­ликов льда. И вот — о радость! — один из фрагмен­тов превратил Еschirichia coli в ядро кристаллизации. Затем — следующий этап этой работы — биоинже­неры «вырезали» из ДНК бактерии кусок, «ответ­ственный» за кристаллизацию. И такой ДНК (ее назвали «минус лед») заменили «нормальную» ДНК бактерии Pseudomonas syringae. Уже собира­ются распылять культуры полученных бактерий на опытных участках, засаженных картофелем, для по­вышения морозостойкости растений. Говорят, это первый значительный эксперимент генетических инженеров, затрагивающий окружающую среду. Все было бы хорошо, но бактерии, вокруг которых образуются кристаллики льда, скорее всего, играют в природе заметную роль. При занесении их воздушными потоками в верхние слои атмосферы они способствуют образованию дождя и снега. Что произойдет, если эти бактерии, «аборигены», не выдержат «конкуренции» с модифицированными человеком микробами?