Генетическая безопасность. Генномодифицированные организмы Подготовила: студентка 2 курса 2 группы специальности 1 -310101 -03 Биология (Биотехнология) Узлова Елизавета Валентиновна
Содержание 1. 2. 3. 4. 5. 6. Понятие генетической безопасности Связь ГМО и генетической безопасности ГМО и цели его создания Безопасность ГМО в Республике Беларусь Пути решения проблемы
Генетическая безопасность — комплекс условий, позволяющих максимально эффективно реализовывать заложенный генетический потенциал живого и создать предпосылки для его дальнейшего устойчивого существования в череде будущих поколений.
Генетическая безопасность является составной частью биологической безопасности (биобезопасности) определяемой как создание условий защиты живых организмов и, прежде всего, человека от вредного воздействия внешних и внутренних факторов биологического, химического и физического происхождения. В общем, биологическая безопасность включает в себя: o экологическую; o генетическую; o сельскохозяйственную; o продовольственную.
В настоящий момент основными факторами, снижающими генетическую безопасность человека, являются: экологические и социально–экономические условия существования человека, несоответствие качества питания условиям жизни и труда в современном обществе, и, как следствие, увеличение количества наследственных заболеваний. Экологическая проблема современного мира не только остра, но и многогранна. Она появляется практически во всех отраслях материального производства, имеет отношение ко всем регионам планеты.
В последние десятилетия бурно развивается генная инженерия – направление генетики, которое уже рассматривает возможность изменения генома человека, животных, генетического строения растений, то есть вторжения в организмы на генетическом уровне. Это можно расценивать как угрозу генетической безопасности. Появились трансгенные или генетически модифицированные организмы (ГМО) – растения, животные, микроорганизмы, чьи генотипы были искусственно изменены при помощи методов генной инженерии, чтобы получить какие-то особенные свойства.
Мир разделился на два противоборствующих лагеря – противников и защитников ГМО. На самом деле никто не может предусмотреть последствия распространения этих продуктов. Поэтому сейчас каждый потребитель, ученые и общественные организации должны следить за тем питанием, которое нам предлагают производители. Особое внимание следует уделять генетической чистоте пищи.
В некоторых Европейских странах трансгенные продукты стоят на отдельных полках магазина, а списки компаний их производящих публикуют в прессе, поэтому каждый человек может самостоятельно выбирать есть ему генетически измененные организмы или нет.
Полный комплекс исследований о влиянии ГМО на организм человека и животных еще не проведен. Оценка пищевых рисков от потребления ГМО продуктов сейчас возможна на основании отрывочных данных и разрозненных научных фактов.
ГМ растения - это растения, в которые встраивают чужеродные гены с целью улучшения полезных свойств растения, например, развития устойчивости к гербицидам и пестицидам, увеличения сопротивляемости к вредителям, повышения урожайности. Их получают путем внедрения в ДНК растения гена другого организма. Донорами могут быть микроорганизмы, вирусы, другие растения, животные и даже человек. Например, получен морозоустойчивый помидор, в ДНК которого встроен ген североамериканской морской камбалы. Для создания сорта пшеницы, устойчивой к засухе, использовался ген скорпиона.
Первые трансгенные продукты были разработаны фирмой «Монсанто» (США). Первые посадки трансгенных злаков были сделаны в 1988 г. , а в 1993 г. первые продукты с ГМ компонентами появились в продаже. Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) рассматривает использование методов генетической инженерии для создания трансгенных сортов растений либо других организмов как неотъемлемую часть сельскохозяйственной биотехнологии. Прямой перенос генов отвечающих за полезные признаки, является естественным развитием работ по селекции животных и растений, расширивших возможности селекционеров в части управляемости процесса создания новых сортов и расширения его возможностей, в частности, передачи полезных признаков между нескрещивающимися видами. Использование как отдельных генов различных видов, так и их комбинаций в создании новых трансгенных сортов и линий является частью стратегии FAO по характеризации, сохранению и использованию генетических ресурсов в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.
Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. Есть мнение, что при нынешней численности населения планеты только ГМО могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и качество пищи. Противники этого мнения считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас, полученные классическим путём, сорта растений и породы животных способны сполна обеспечить население планеты высококачественным продовольствием.
К широко распространенным трансгенным культурным растениям относятся: o трансгенная соя, o трансгенная кукуруза, o трансгенный хлопок, o трансгенный рапс.
В настоящее время считается, что ГМО могут быть опасны: o для здоровья человека; o для окружающей среды; o для сельского хозяйства.
Опасность ГМО для здоровья человека: Многие ученые опасаются, что ГМО увеличивают риск возникновения пищевых аллергий, отравлений, мутаций, способствует образованию опухолей, а также вызывают невосприимчивость к антибиотикам. Не исключена вероятность того, что чужеродная ДНК способна накапливаться во внутренних органах человека, а также попадать в ядра клеток эмбрионов, что может привести к врожденным уродствам и даже гибели плода. В группу риска попадают дети до 4 -х лет, они меньше всего защищены от воздействия чужеродных генов.
Более половины трансгенных белков, обеспечивающих устойчивость растений к насекомым, грибковым и бактериальным заболеваниям токсичны и аллергенны. Например, использование альбумина - гена из ДНК бразильского ореха при создании сорта ГМ сои с улучшенным аминокислотным составом привело к тому, что значительное количество людей пострадало от обострения аллергических заболеваний. Вещества, предназначенные для борьбы с насекомыми, могут блокировать ферменты пищеварительного тракта не только у насекомых, но и у человека, а также влияют на поджелудочную железу.
Ряд трансгенных сортов кукурузы, табака и помидоров, устойчивых к насекомым вредителям, вырабатывают лигнин - вещество, препятствующее поражению растений. Он может разлагаться на токсичные и мутагенные фенолы и метанол. Поэтому увеличение содержания лигнина в плодах и листьях растений опасно для человека. Самым ярким примером токсичности ГМО стал случай с Японской Компанией Showa Denko K. , которая стала поставлять на рынок пищевую добавку ГМ триптофан полагая, что он является эквивалентом не модифицированному аналогу. ГМ аминокислота стала причиной смерти 37 человек, еще около полутора тысяч остались инвалидами на всю жизнь.
ГМО могут стать мутагенными и канцерогенными за счет их способности накапливать гербициды, пестициды и продукты их разложения. Например, гербицид глифосат, используемый при возделывании трансгенных сахарной свеклы и хлопчатника, является сильным канцерогеном и может вызывать лимфому. Некоторые гербициды могут оказывать негативное влияние на выживаемость и здоровье человеческих эмбрионов, а также вызывать мутации. В результате внутриклеточных процессов в сортах ГМ табака и риса, отличающихся повышенной урожайностью, накапливаются биологически активные вещества, способные спровоцировать развитие рака.
Большинство сельскохозяйственных ГМ-культур помимо генов, придающим им желаемые свойства, содержат гены устойчивости к антибиотикам в качестве маркеров. Обычные антибиотики, как например ампициллин (инфекции дыхательных путей, синуситы и инфекции мочевыводящих путей) и канамицин (туберкулез, инфекции верхних и нижних дыхательных путей обработке ран) используются при производстве пищи. Существует опасность того, что они могут быть перенесены в болезнетворные микроорганизмы, что может вызвать их устойчивость к антибиотикам. В этом случае традиционные методы лечения воспалительных процессов с помощью антибиотиков будут малоэффективны. Устойчивость к группе антибиотиков, которые используются для лечения легочных инфекций, хламидиозов и инфекций мочевыводящих путей в Испании, Нидерландах и Великобритании достигла 82%.
Опасность ГМО для окружающей среды и сельского хозяйства: Генной инженерии не более 20 лет. Оценить, как влияют генномодифицированные организмы (ГМО) на окружающую среду за столь короткий промежуток времени очень сложно. Поведение новых генов в открытых экосистемах, их реакция на паразитов, болезни совершенно непредсказуемы. Большинство ученых считают, что ГМО могут быть опасны для окружающей среды.
Особо опасно выращивание ГМО в центрах происхождения сельскохозяйственных культур. К примеру, если выращивать ГМО рис в Китае, где зародилась эта культура, из-за перекрестного опыления могут исчезнуть дикие сорта риса. Образующиеся в результате скрещивания культуры постепенно вытесняют природные разновидности. Малочисленные популяции и редкие виды могут быть потеряны навсегда. Это ведёт к снижению сортового разнообразия. Производство ГМО приводит к сокращению видового разнообразия растений, животных, грибов и микроорганизмов обитающих на полях, где они выращиваются и вокруг них. Например, ГМ-бактерия, созданная как переработчик растительных отходов, уменьшила популяцию полезных грибов. Быстрорастущие виды трансгенных организмов могут вытеснить обычные виды из естественных экосистем. Это ведёт к сокращению видового разнообразия.
Если трансгенная пыльца попадает в дикие виды близкородственных растений, то не исключена опасность передачи генов устойчивости к гербицидам диким видам, что сделает их «суперсорняками» , бороться с которыми будет крайне сложно. В природе у каждого вида есть естественные враги и паразиты, не позволяющие ему виду чрезмерно размножаться. Воздействие токсинов ГМ растений на хищных и паразитических насекомых может привести к серьезным нарушениям в экосистемах, в том числе к неконтролируемым вспышкам численности одних видов и вымиранию других. Например, медоносные пчелы очень чувствительны к высоким дозам многих токсинов. Известны случаи нарушения процессов роста и жизнедеятельности представителей одного вида божьих коровок, основной пищей которых являлись личинки, выращенные на трансгенном картофеле.
В результате производства сортов, устойчивых к вредителям, появляются насекомые, на которых смертоносные токсины просто не действуют. Так появились колорадские жуки, устойчивые к Bt картофелю. В других случаях вредители просто перестраиваются на другие растения - томаты, перцы, баклажаны. Растения со встроенными генами, ускоряющими рост и развитие, в большей степени, чем обычные истощают почву и нарушают ее структуру. Токсины ГМ растений подавляют жизнедеятельность почвенных беспозвоночных, микрофлоры и микрофауны. Происходит нарушение естественного плодородия. В будущем внедрение чужеродных природе ГМрастений может поставить под угрозу все сельское хозяйство, поскольку селекция и создание новых сортов зависит от разнообразия естественных генетических ресурсов.
В Беларуси ГМ-продукты не запрещены. То есть любые страны могут ввозить, а любые магазины продавать ГМ-картофель, сою, кукурузу и любые продукты питания из них. Лишь соблюдать условие - на упаковке должно быть сообщение о том, что продукт содержит ГМО. На наличие ГМО в Беларуси проверяют продукты питания, в которых содержится соя и кукуруза. Анализы полученных результатов показывают, что в среднем по стране генномодифицированные источники есть только в примерно 1% продукции (с содержанием сои или кукурузы), и в подавляющем числе случаев - это генетически модифицированная соя. Даже корма для животных в Беларуси только в 1% случаев содержат генномодифицированные ингредиенты. Однако это касается лишь только этих овощей. Все остальные продукты питания на наличие генномодифицированных организмов у нас не проверяются.
Несколько лет назад специалисты проверяли на наличие ГМО рапс, рис и помидоры. Был проведен мониторинг по всей республике, нигде не было выявлено ни одного случая содержания ГМО. Тогда определили, что необходимости в дополнительных проверках нет. При принятии данного решения также учитывалась и большая затратность этих исследований.
Трансгенные культуры выращиваются в Беларуси уже достаточно давно - на опытных полигонах. Начинали с картофеля. В общем, было получено 77 трансгенных линий картошки сорта "Скарб", некоторые из которых показали высокий уровень устойчивости к возбудителю фитофторозы. Также в Беларуси уже выращен трансгенный лен-долгунец, 8 линий трансгенного рапса. Несмотря на заверения специалистов о том, что генномодифицированных продуктов у нас в магазинах, на рынках и на столах нет, отрасль всё же не стоит на месте и исключать возможность попадания ГМО продуктов к нам исключать не стоит. Сейчас в Беларуси действует беспороговая система маркировки ГМО. Это означает, что если в тонне продукции будет обнаружена хотя бы одна молекула ГМО, то вся продукция должна маркироваться как содержащая ГМО.
В настоящее время существуют следующие пути решения проблемы ГМО: 1) маркировка всех продуктов питания, содержащих ГМО, что даёт право выбора - использовать человеку ГМО продукт или же нет; 2) введение моратория на использование ГМО для производства продуктов питания для детей до доказательства его абсолютной безопасности; 3) введение моратория на промышленное выращивание ГМ растений в открытых системах для предотвращения их влияния на окружающую среду; 4) широкое освещение всех проблем, связанных с выращиванием и использованием ГМО; 5) введение беспороговой системы маркировки продуктов питания по содержанию ГМО.
Список использованных источников ü Гринпис России - http: //www. greenpeace. org/russia/; ü Отраслевой портал Unipack. ru - http: //intervue. unipack. ru/; ü TUT. by - http: //news. tut. by/.
Спасибо за внимание!
Скачать презентацию Генетическая безопасность Генномодифицированные организмы Подготовила студентка 2 курса
генетическая безопасность.pptx