Zanimljivi slučajevi genetskog inženjeringa. Cellular engineering. genetski modifikovana stabla

Prvi članak u ovoj seriji - o američkim narodnim mitovima o genetski modificiranim biljkama - možete pročitati.

mit: Medicinska biotehnologija može koristiti samo ljudima.

Činjenica: U 2005. godini planirano je da se više od 5 milijardi dolara potroši na biotehnološke proizvode i veterinarske usluge u Sjedinjenim Državama. Prema Ministarstvu poljoprivrede Sjedinjenih Država (USDA), izdato je 105 licenci za različite vrste životinjskih biotehnoloških proizvoda. To su veterinarske vakcine, biološki proizvodi i dijagnostički alati. Ulaganja u naučna istraživanja u ovoj oblasti iznose više od 400 miliona dolara godišnje. Na održavanje zdravlja, kao i na liječenje bolesnih životinja godišnje se troši 18 milijardi dolara, od čega 2,8 milijardi otpada na biotehnološke proizvode.

mit: Genetski inženjering i kloniranje životinja su naučna fantastika, daleko u budućnosti.

Činjenica: Prva genetski modifikovana živa bića, GloFish ukrasna riba, izašla je na tržište u januaru 2004. Implantiran im je gen morske anemone, a ako gledate ove ribe u mraku, one fluoresciraju jarkim crvenim svjetlom. Prvi ljubimac kloniran po narudžbi - mačka genetski identična preminulom prototipu - "vratila" se svom vlasniku u decembru 2004. Svako može sebi priuštiti kupovinu svjetleće zelene ili crvene ribe; kloniranje mačke je poslastica od 50.000 dolara. Razne biotehnološke kompanije klonirali su stotine goveda, ali ni meso ni mliječni proizvodi od ovih životinja još nisu ušli na tržište. I ne samo goveda, već i ovce, svinje, miševi, zečevi, konji, pacovi, mazge, mačke - sve ove životinje su uspješno klonirane u laboratoriji.

mit: Od biotehnologije nema koristi za kućne ljubimce.

mit: Klonovi se razlikuju od normalnih životinja.

Činjenica: Studije su pokazale da klonirane životinje jedu, piju i ponašaju se na potpuno isti način kao i obične životinje.

mit: Za pripitomljene životinje nema koristi od biotehnologije.

Činjenica: Biotehnolozi stvaraju nove metode za poboljšanje zdravlja životinja i povećanje produktivnosti peradi i stoke. Ove poboljšane metode omogućavaju bolje otkrivanje, liječenje i prevenciju bolesti životinja i drugih problema. Genetski modificirane krmne kulture sadrže više hranjivih tvari i lakše se probavljaju, poboljšavaju kvalitet krme i smanjuju troškove stoke. Baš kao i umjetna oplodnja ili vantjelesna oplodnja, koji su odavno postali uobičajeni, kloniranje može značajno unaprijediti metode uzgoja novih rasa, smanjiti rizik od nasljednih bolesti i poboljšati zdravlje životinja.

mit: Tehnologija kloniranja svakako ne ugrožava divlje životinje. Zašto im je ona?

Činjenica: Istraživači širom svijeta koriste tehnologiju kloniranja kako bi spasili ugrožene vrste. Tokom protekle četiri godine, naučnici su uspešno klonirali najmanje tri vrste ugroženih životinja: evropskog muflona i divlje bikove gaur i banteng. Možete vidjeti kloniranog bantenga u zoološkom vrtu u San Dijegu u Kaliforniji (na slici snimljenoj u januaru 2004. bik po imenu Yahava ima 8 mjeseci). Nekoliko zooloških vrtova i organizacija za očuvanje ugroženih vrsta, uključujući Zoološko društvo iz Londona i zoološke vrtove u San Diegu i Cincinnatiju, stvorilo je takozvane „zamrznute zoološke vrtove“, drugim riječima, kriobanke, u kojima se nalaze uzorci tkiva i jaja ugroženih vrsta ptica. čuvaju na ekstremno niskim temperaturama., sisari i gmizavci.

mit: Genetski inženjering može doprinijeti izbijanju ptičje gripe, kravljeg ludila, virusa Zapadnog Nila, koji se kasnije može prenijeti sa životinja na ljude.

Činjenica: Bolesti poput ptičjeg gripa ili kravljeg ludila nemaju nikakve veze s genetskim inženjeringom. Biotehnolozi širom svijeta vrlo intenzivno rade na stvaranju vakcina protiv raznih zaraznih bolesti. A naučnici u Južnoj Koreji, koristeći genetski inženjering, uzgojili su rasu krava u čijem se tijelu ne sintetiziraju prioni - proteini čiji je izmijenjeni oblik uzrok bolesti kravljeg ludila. U toku je i rad na biološkoj kontroli komaraca – prenosilaca malarije i drugih bolesti koje se prenose krvlju.

mit: Transplantacija životinjskih organa u ljude nije ništa drugo do fikcija.

Činjenica: Ideja o ksenotransplantaciji - transplantaciji organa s jedne životinjske vrste na drugu - već desetljećima drži stručnjake budnima. 1984. godine u jednoj od američkih klinika pacijentu je implantirano srce babuna, koje je radilo 20 dana. Danas liječnici rutinski koriste svinjske srčane zaliske kako bi ih usadili ljudima, a također i kožu ovih životinja cijepili ljudima koji su zadobili opekotine. Nekoliko grupa istraživača u različitim zemljama radi na stvaranju genetski modifikovanih svinja, čiji organi, kada se transplantiraju na osobu, neće biti odbačeni od strane njegovog imunološkog sistema.

mit: Primjenjujući biotehnološke metode na životinje, koristimo samo njih.

Činjenica: Primjenom biotehnoloških metoda zdravlje i dobrobit životinja će se samo poboljšati. Zdravlje kućnih ljubimaca značajno će se poboljšati upotrebom različitih cjepiva, poput bjesnila, a dodatna istraživanja i dijagnostika pomoći će da se identificira, na primjer, mačji HIV. Domaće životinje također neće biti izostavljene. Biotehnološke metode pomoći će da se poveća populacija i značajno poboljša zdravlje cijelog stada, uz eliminaciju nasljednih bolesti. Genetski modificirane životinje manje će oboljevati - na primjer, nedavno je proizvedeno prvih nekoliko krava otpornih na mastitis. Umjetna oplodnja i in vitro kultura embrija pomoći će da se obnovi pad broja ugroženih divljih vrsta.

mit: Meso, mlijeko i jaja dobivena od kloniranih ili genetski modificiranih životinja opasni su po zdravlje.

Činjenica:Životinje uzgojene uz pomoć biotehnologije, ako se razlikuju od običnih životinja, bolje su: kloniranje i genetski inženjering samo su još jedan alat za uzgoj novih rasa, a ljudi to nesvjesno rade hiljadama godina i oko stotinu godina - na osnovu genetike podataka. Naučnici i tehničari mnogo bolje brinu o eksperimentalnim životinjama nego što se farmer brine o svom stadu običnih životinja (makar samo zato što je hiljadama puta skuplje i teže uzgojiti jednu genetski modificiranu kravu ili kozu od normalne). Veterinari i nutricionisti pažljivo ih promatraju od rođenja i prate daljnji rast i razvoj. Američko ministarstvo poljoprivrede (USDA) i Nacionalni institut za zdravlje (NIH) redovno i s velikom pažnjom pregledavaju objekte koji drže "vještačke" životinje.

Nekoliko grupa naučnika u različitim zemljama ispitivalo je meso i mlijeko kloniranih životinja na stotine indikatora i nije našlo nikakve razlike u odnosu na meso i mlijeko životinja začetih na uobičajen način.

mit: Kod kloniranih životinja, stope smrtnosti pri rođenju daleko premašuju one kod konvencionalnih, tradicionalnih životinja.

Činjenica: Zaista, prilikom kloniranja ili dobivanja genetski modificiranih životinja, mnogi embriji nisu održivi, ​​a smrtnost tijekom porođaja je veća nego kod konvencionalnog uzgoja životinja. Ali čak i uz uobičajene metode uzgoja novih rasa, samo onih nekoliko životinja koje zadovoljavaju zahtjeve uzgajivača ostaje u životu, a ostalim je dozvoljeno meso. I svaka farmska životinja će prije ili kasnije završiti u loncu...

mit: Zdravlje klonova je mnogo gore od zdravlja običnih životinja.

Činjenica: Općenito, zdravstveni status klonova i tradicionalnih životinja se ne razlikuje - to je dokazano decenijama istraživanja provedenih, uključujući i Nacionalnu akademiju nauka SAD.

mit: Kloniranje životinja može dovesti do nepredvidivih posljedica.

Činjenica: Prvo istraživanje kloniranja životinja počelo je 1970-ih. Tokom više od 30 godina, Nacionalna akademija nauka i US Food and Drug Administration (FDA) pregledali su rezultate više od 40 istraživačkih timova koji rade na tom polju. U mnogim slučajevima proučavano je nekoliko generacija životinja rođenih na uobičajeni način od kloniranih predaka. Istraživači nisu otkrili nikakve razlike od običnih životinja. Izvještaji Nacionalne akademije nauka SAD objavljeni 2002. i 2004. godine.

mit: Ako genetski modificirane životinje dođu u prirodne uvjete, mogu predstavljati opasnost za divlje životinje i okoliš.

Činjenica: Genetska modifikacija se primjenjuje (i primjenjivat će se u doglednoj budućnosti) samo na farmama i domaćim životinjama. Vjerojatnost da će takve životinje same pasti u divljinu je zanemarljiva. Međutim, ako hipoalergena mačka ili krava otporna na mastitis pobjegnu od vlasnika, neće predstavljati nikakvu opasnost za divlje životinje i okoliš. Općenito, većina domaćih životinja (s mogućim izuzetkom mačaka i pasa) nije prilagođena životu u divljini. Čak i ako transgena ovca s posebno gustom dlakom uspije preživjeti u planinama i imati djecu s divljom planinskom kozom, prilagodljivost okoliša takvih hibrida bit će manja od onih njihovih divljih srodnika. Neke zabrinutosti izazivaju, na primjer, transgeni losos i ribe mnogih drugih vrsta, koje rastu deset puta brže od normalnih riba iste vrste. Ali čak i ako takvi lososi plivaju u more i križaju se s divljim, ni oni sami ni njihovi potomci neće moći konkurirati običnim ribama koje zahtijevaju deset puta manje hrane. A u najekstremnijem slučaju, u moru će se pojaviti još jedna vrsta ribe - na radost ribara.

mit: Tokom istraživanja životinje se jednostavno ismijavaju.

Činjenica: U stvari, to uopšte nije tako. Životinje klonova i životinje koje se koriste u genetskom inženjeringu tretiraju se s posebnom pažnjom, što su primijetili veterinari. Nažalost, grupe aktivista za životinje često pogrešno vjeruju da su sve laboratorijske životinje maltretirane i da kompjuterski životinjski modeli mogu zamijeniti prave životinje u istraživanju. Naravno, kompjuterski modeli sada zauzimaju jedno od važnih mjesta u medicinskim istraživanjima, ali ipak, širim istraživanjima su uvijek potrebni živi modeli. Ministarstvo poljoprivrede Sjedinjenih Država (USDA) i Nacionalni instituti za zdravlje sprovode redovne revizije istraživačkih objekata. Posljednjih godina, grupe aktivista za životinje sve više su provodile nasilne radnje poput vandalizma, krađe podataka, uznemiravanja i premlaćivanja naučnika, do prijetnji smrću njima i njihovim porodicama. S obzirom na sve ove činjenice i prirodu prijetnji, Federalni istražni biro (FBI) rad ovakvih grupa aktivista smatra internim terorističkim prijetnjama. Kao odgovor, takve mjere se poduzimaju za zaštitu podataka biomedicinskih istraživanja. Američki Kongres je 1992. godine razmatrao dodatne izmjene i dopune zakona, kojima se izriču velike novčane kazne za zločine protiv takvih institucija ako je iznos štete koja im je nanesena iznosi 10 hiljada ili više američkih dolara. Posebno od terorističkih napada 11. septembra 2001. godine, pojedine države su nastojale da povećaju kontrolu nad djelovanjem aktivista i poduzmu dodatne oštre zakonodavne mjere.

mit: Poznata ovca Doli bila je bolesna i uginula je prerano jer je klonirana.

Činjenica: Zapravo, Doli je živjela čak i duže nego što ovce obično žive, a umrla je u poodmakloj dobi zbog razvoja artritisa. Smrt je nastala zbog normalne starosti i nema veze sa činjenicom da je klonirana. Neki protivnici kloniranja nastavljaju da tvrde da je Doli imala skraćene telomere, strukture na krajevima hromozoma koje određuju broj deoba ćelija i najverovatnije utiču na životni vek. Međutim, takvo skraćivanje je pronađeno u samo jednoj ranoj studiji. Ovi podaci nisu potvrđeni ni daljim proučavanjem ćelija same Doli, niti kod drugih kloniranih životinja. Dodatne studije su pokazale da se klonirane životinje ne razlikuju od normalnih u pogledu strukture telomera.

Preveo Aleksandar Mihajlov, Enciklopedija zabluda
Online časopis "Komercijalna biotehnologija"

Otkako su naučnici uspjeli da kloniraju ovcu, u svijetu ne prestaju sporovi o posljedicama ljudske intervencije u prirodu. Na policama prodavnica su glatke, ujednačene jabuke, koje svoj idealan oblik duguju genima jedne severne morske ribe, krompir sam ubija koloradske bube. Nije poznato u koju svrhu, ali su naučnici iz Južne Koreje uspjeli uzgojiti mačke koje svijetle crveno. Istina, to se ne događa uvijek, već samo kada se ultraljubičasti snop usmjeri na mačku smještenu u mračnu prostoriju.

Nesumnjivo će više koristi imati klinci koji su naslijedili vunu od modificirane majke, sa genima svilene bube. Kozja dlaka je oduvijek bila visoko cijenjena, a zahvaljujući naporima profesora Randy Lewisa sa Univerziteta Wyoming, naći će primjenu u raznim oblastima.

U američkim supermarketima uskoro će se na policama pojaviti nova vrsta lososa. Ova se riba, bez sumnje, može nazvati super-lososom, jer je dvostruko veća od uobičajene. Naučnici iz firme Aqua Bounty uveli su gene Chinook lososa, koji raste brže od obične ribe, i mljevene ribe - jegulje, koja je u stanju da se deblja tokom cijele godine. Američka državna uprava za hranu i lijekove priznala je da je novi losos ne samo siguran, već i koristan za ljude.

Vodeći računa o zdravlju ljudi, naučnici iz Indije sproveli su niz eksperimenata na uzgoju banana koje pomažu u liječenju hepatitisa B. Osim banane, korisna svojstva imaju i šargarepa, zelena salata, krompir, pa čak i listovi duhana. Već dugi niz godina doktori i naučnici širom svijeta traže univerzalni lijek za rak. Dr Helen Sang iz Velike Britanije uspjela je uzgajati piliće sa ljudskim DNK. Jaja takvih pilića sadrže posebne proteine ​​koji će, kada se pojedu, pomoći u liječenju raka kože.

Nije tajna da se svinje i telad uzgajaju na posebnim eko ​​farmama, čiji organi već sada spašavaju živote mnogih ljudi. Od svinja se uzimaju dijelovi srca, od kojih se prave bioproteze za ljudska srca, od teladi gornja ljuska jetre. Za to su pogodne zdrave životinje uzgojene bez intervencije genetičara. Naučnici su otišli još dalje i pokušavaju uzgojiti organe u tijelu životinja koji se mogu u potpunosti presaditi ljudima. Da bi se eliminisalo odbacivanje tkiva, svinjama se ubrizgavaju posebni geni. Već je proveden uspješan eksperiment transplantacije mišjeg pankreasa izraslog u tijelu štakora. To radi škotska naučna laboratorija koja je svijetu upoznala čuvenu ovcu Doli.

Vojni odjel nije mogao propustiti takvu šansu, a ne iskoristiti dostignuća naučnika za svoje potrebe. Univerzalni vojnik, super snažna i izdržljiva osoba san je svake vojske na svijetu. Eksperimenti sa genima na ljudima zabranjeni su Konvencijom UN-a, ali može li to zaustaviti vojsku? Niko neće otvoreno deklarisati svoje uspehe i dostignuća u proizvodnji supermena. Samo za istraživanje 2013. godine izdvojeno je više od 40 miliona dolara. Ovaj iznos trebalo bi da pokrije naučna istraživanja u oblasti uticaja na nervni sistem i ljudsku psihu. Ako ovi eksperimenti budu uspješni, živi zombiji, podložni nečijoj volji, postaće stvarnost! A sve se to može postići uz pomoć genetskog inženjeringa. Postaje strašno.

Mačke koje svijetle u mraku? Možda izgleda fantastično, ali oni žive sa nama već nekoliko godina. Kupus koji oslobađa otrov škorpiona? I takva biljka je već stvorena. Oh, i sljedeći put kada odete na injekciju, doktor bi vam mogao dati bananu.

Ovi i mnogi drugi genetski modificirani organizmi već postoje danas jer je njihova DNK izmijenjena i kombinirana s drugom DNK kako bi se stvorio potpuno novi skup gena.

Možda niste svjesni, ali mnogi genetski modificirani organizmi dio su vaše svakodnevne rutine - uključeni u vašu svakodnevnu prehranu. Danas je 45 posto američkog kukuruza i 85 posto soje genetski modifikovano.

Evo nekih od najčudnijih genetski modificiranih biljaka i životinja koje već postoje ili će vam uskoro doći.

Južnokorejski naučnici su 2007. godine izmijenili DNK mačke kako bi mogla svijetliti u mraku. Zatim su uzeli taj isti DNK i klonirali druge mačke – stvorivši niz pahuljastih, blistavih mačaka.

Istraživači su uzeli ćelije kože turske angora mačke i koristili virus da unesu genetski kod za crveni fluorescentni protein. Zatim su stavili izmijenjena ćelijska jezgra u jajašca, a klonirani embrioni su implantirani nazad u mačku donorku ćelija.

Koja je svrha napraviti kućnog ljubimca koji svijetli poput noćnog svjetla? Naučnici kažu da će im sposobnost genetske modifikacije životinja fluorescentnim proteinima omogućiti da umjetno stvore životinje s ljudskim genetskim bolestima i dalje ih istražuju.

Eko-svinja, ili "Frankenswein" kako se naziva životinja kritike, je svinja čiji su geni promijenjeni kako bi životinja bolje probavila i asimilirala fosfor.

Svinjski gnoj je bogat fitatom, oblikom fosfora. Iz tog razloga farmeri čak koriste stajnjak kao gnojivo. Kada hemikalije uđu u vodena tijela, uzrokuju cvjetanje algi koje uništavaju kisik u vodi i ubijaju život.

Naučnici sa Univerziteta Washington stvorili su topole koje mogu očistiti zagađena područja zemlje apsorbirajući kroz korijenje tvari koje zagađuju podzemne vode.

Biljke pretvaraju zagađivače u bezopasne proizvode koji ostaju u njihovim korijenima, stabljikama i listovima ili se ispuštaju u zrak.

U laboratorijskim testovima otkriveno je da transgene biljke mogu ukloniti 91 posto trihloretilena, najčešćeg zagađivača podzemnih voda u Sjedinjenim Državama.

Nedavno su naučnici izolovali gen koji programira proizvodnju otrova škorpiona i pokušali da ga kombinuju sa genima kupusa.

Zašto žele da stvore otrovni kupus? Ove mjere se poduzimaju kako bi se ograničila upotreba pesticida. Ova opasna tvar koristi se za zaštitu kupusa od njegovog zlonamjernog neprijatelja - gusjenica.

Genetski modificirani kupus će proizvesti otrov škorpiona koji ubija gusjenice kada grizu lišće. U isto vrijeme, toksin je modificiran na takav način da je apsolutno bezopasan za ljude.

Snažne, fleksibilne niti paukove svile jedan su od najvrednijih prirodnih materijala. Može se koristiti za industrijsku proizvodnju niza proizvoda - od umjetnih zglobova do padobranskih konopa.

Godine 2000. Nexia Biotechnologies objavila je da imaju odgovor: stvorili su koze koje su imale proteine ​​za proizvodnju paučine u svom mlijeku.

AquaBountyjev GM losos raste dvostruko brže od običnih sorti. Na fotografiji su dva lososa - istih godina, od kojih je jedan genetski modifikovan.

Kompanija kaže da riblje meso ima isti ukus, teksturu, boju i miris kao i obično meso lososa. Međutim, debata o tome je li riba sigurna za jelo se nastavlja.

Genetski modificirani atlantski losos ima dodatni hormon rasta iz Chinook lososa, koji omogućava lososu da proizvodi hormon rasta tijekom cijele godine. Naučnici su uspeli da održe hormon aktivnim uz pomoć gena ribe jegulje.

Paradajz Flavre Savre bio je prva komercijalna GM hrana odobrena za ljudsku ishranu.

Kalifornijska kompanija Calgene je dodavanjem antisens gena pokušala da uspori proces zrenja paradajza kako bi spriječila da omekša i trune, a da pritom paradajz zadrži prirodni okus i boju.

Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) odobrila je Flavor Savre 1994. godine, međutim, paradajz je bio toliko osjetljiv da ga je bilo teško transportirati.

Stoga su se na tržištu pojavili tek 1997. godine. Takođe, paradajz je bio praktično bez ukusa. Sada su ovi nedostaci otklonjeni.

Ljudi bi uskoro mogli da se vakcinišu protiv bolesti poput hepatitisa B ili gripa samo ako uzmu komadić banane. Istraživači su uspješno razvili banane, krompir, zelenu salatu, šargarepu i duhanske proizvode za proizvodnju vakcina, ali tvrde da su banane idealne za proizvodnju i isporuku.

Izmijenjeni oblik virusa se ubrizgava u sadnice banane - genetski materijal virusa brzo postaje sastavni dio biljnih stanica.

Kako biljka raste, njene stanice proizvode proteine ​​virusa - ali ne i zarazni dio virusa. Kada ljudi jedu genetski modifikovane banane koje su pune virusnih proteina, njihov imuni sistem stvara antitela za borbu protiv bolesti – baš kao i tradicionalne vakcine.

Krave proizvode značajne količine metana zbog prirode njihovog procesa varenja. Metan proizvodi bakterija koja je endemski proizvod kravlje hrane sa visokim sadržajem celuloze, koja uključuje sijeno i travu.

Zauzvrat, metan je jedan od glavnih uzroka efekta staklene bašte – drugi nakon ugljičnog dioksida – tako da naučnici rade na genetski modificiranju krave i natjeraju da njeno tijelo proizvodi manje metana.

Istraživači sa Univerziteta Alberta identifikovali su bakterije odgovorne za proizvodnju metana i stvorili niz goveda koje proizvode 25 posto manje metana od prosječne krave.

Genetski modificirana stabla rastu brže, proizvode bolje drvo, pa čak i otkrivaju biološke napade. Zagovornici genetski modificiranog drveća kažu da biotehnologija može pomoći da se zaustavi krčenje šuma na planeti, kao i da se zadovolji potražnja za proizvodima od drveta i papira.

Na primjer, australska stabla eukaliptusa su modificirana da izdrže mraz. Pentagon je 2003. čak dodijelio istraživačima iz Kolorada nagradu od 500.000 dolara. Naučnici su uzgajali borove koji mijenjaju boju tokom biološkog ili hemijskog napada.

Međutim, kritičari tvrde da nam još uvijek nedostaje znanje o efektima modifikacije stabala u njihovom prirodnom okruženju. Izmijenjena stabla mogu proširiti svoje gene na normalno drveće ili povećati rizik od šumskih požara.

Međutim, USDA je u junu dala biotehnološkoj kompaniji ArborGen dozvolu da započne terenska ispitivanja na 250.000 stabala u sedam južnih država.

Mačke koje svijetle u mraku? Možda zvuči kao naučna fantastika, ali postoje godinama. Kupus koji proizvodi otrov škorpiona? Made. Oh, i sljedeći put kada vam zatreba vakcina, doktor bi vam mogao dati bananu.

Ovi i mnogi drugi genetski modificirani organizmi postoje danas, njihova DNK je izmijenjena i pomiješana s drugom DNK kako bi se stvorio potpuno novi skup gena. Možda ne znate, ali mnogi od ovih genetski modificiranih organizama dio su života, pa čak i dio naše svakodnevne prehrane. Na primjer, u SAD-u je oko 45% kukuruza i 85% soje genetski modificirano, a procjenjuje se da 70-75% prehrambenih proizvoda na policama trgovina sadrži genetski modificirane sastojke.

Ispod je lista najčudnijih genetski modifikovanih biljaka i životinja koje danas postoje.

Mačke koje svijetle u mraku

2007. godine, južnokorejski naučnik izmijenio je DNK mačke da bi svijetlio u mraku, a zatim je uzeo taj DNK i klonirao druge mačke iz njega, stvarajući cijelu grupu pahuljastih, fluorescentnih mačaka. A evo kako je to učinio: Istraživač je uzeo ćelije kože mužjaka turske angore i, koristeći virus, uveo genetske upute za proizvodnju crvenog fluorescentnog proteina. Zatim je genetski izmijenjena jezgra stavio u jajašca za kloniranje, a embrioni su implantirani natrag u mačke donore, čineći ih surogat majkama za svoje klonove.

Pa zašto vam je potreban kućni ljubimac koji radi na pola radnog vremena kao noćno svjetlo? Naučnici kažu da će životinje sa fluorescentnim proteinima omogućiti da se na njima umjetno proučavaju ljudske genetske bolesti.

Eko svinja

Eko-svinja, ili Frankenspig kako je nazivaju kritičari, je svinja koja je genetski modificirana kako bi bolje probavila i preradila fosfor. Svinjski gnoj je bogat oblikom fosfora koji se zove fitat, pa kada ga farmeri koriste kao gnojivo, ova kemikalija ulazi u slivove i uzrokuje cvjetanje algi, koje zauzvrat uništavaju kisik u vodi i ubijaju vodeni život.

Postrojenja za borbu protiv zagađenja

Naučnici sa Univerziteta Washington rade na razvoju stabala topola koje mogu očistiti zagađena područja apsorbirajući zagađivače iz podzemnih voda kroz svoje korijenje. Biljke zatim razgrađuju zagađivače u bezopasne nusproizvode koje apsorbiraju korijenje, stablo i lišće ili ispuštaju u zrak.

U laboratorijskim testovima, transgene biljke uklanjaju čak 91% trihloretilena iz tečnog rastvora, najčešće hemikalije zagađivača podzemnih voda.

otrovni kupus

Naučnici su nedavno izolovali gen za otrov u repu škorpiona i počeli da traže načine da ga ubrizgaju u kupus. Zašto nam je potreban otrovni kupus? Kako bi se smanjila upotreba pesticida i još uvijek spriječila gusjenice da pokvare usjev. Ova genetski modificirana biljka će proizvesti otrov koji ubija gusjenice nakon ugriza lišća, ali je toksin promijenjen tako da bude bezopasan za ljude.

Koze tkaju mrežu

Jaka i fleksibilna, paunjasta svila jedan je od najvrednijih prirodnih materijala i može se koristiti za izradu niza proizvoda od umjetnih vlakana do padobranskih konopa ako se komercijalno proizvode. Godine 2000. Nexia Biotechnologies je tvrdio da ima rješenje: koza proizvodi protein paukove mreže u svom mlijeku.

Istraživači su ubacili gen za paukovu mrežu u DNK koze na način da životinja proizvodi protein paukove mreže samo u svom mlijeku. Ovo "mlijeko od svile" se zatim može koristiti za proizvodnju web materijala pod nazivom "Biostal".

brzorastući losos

AquaBountyjev genetski modificirani losos raste dvostruko brže od obične ribe ove vrste. Na fotografiji su dva lososa istih godina. Kompanija kaže da riba ima isti ukus, strukturu tkiva, boju i miris kao i obični losos; međutim, još uvijek se vodi debata o njegovoj jestivosti.
Genetski modificirani atlantski losos ima dodatni hormon rasta iz lososa chinook, što omogućava ribama da proizvode hormon rasta tijekom cijele godine. Naučnici su uspjeli održati hormon aktivnim korištenjem gena uzetog iz ribe slične jegulji zvane jegulja, koja djeluje kao "prekidač" za hormon.

Ako FDA odobri prodaju lososa, to će biti prvi put da je američka vlada dozvolila da se modificirana životinja distribuira za ljudsku ishranu. Prema saveznim propisima, riba neće morati biti označena kao genetski modificirana.

Tomato Flavr Savr

Paradajz Flavr Savr bio je prva komercijalno uzgojena i genetski modificirana hrana koja je licencirana za ljudsku ishranu. Dodavanjem antisens gena, Calgene se nadao da će usporiti proces sazrijevanja paradajza kako bi spriječio njegovo omekšavanje i truljenje, dok mu i dalje omogućava da zadrži svoj prirodni okus i boju. Kao rezultat toga, paradajz se pokazao previše osjetljivim na transport i potpuno bezukusnim.

banane vakcine

Uskoro će ljudi moći dobiti vakcinu protiv hepatitisa B i kolere samo ako zagrizu bananu. Istraživači su uspješno kreirali banane, krompir, zelenu salatu, šargarepu i duhan za izradu vakcina, ali kažu da su banane idealne za tu svrhu.

Kada se modificirani oblik virusa unese u mlado stablo banane, njegov genetski materijal brzo postaje stalni dio biljnih stanica. Kako drvo raste, njegove stanice proizvode virusne proteine, ali ne i zarazni dio virusa. Kada ljudi pojedu komad genetski modifikovane banane ispunjen virusnim proteinima, njihov imuni sistem stvara antitela za borbu protiv bolesti; ista stvar se dešava i sa konvencionalnim vakcinama.

Manje nadutih krava

Krave proizvode značajne količine metana kao rezultat procesa varenja. Proizvodi ga bakterija koja je nusproizvod prehrane bogate celulozom koja uključuje travu i sijeno. Metan je drugi najveći zagađivač staklenika nakon ugljičnog dioksida, pa naučnici rade na stvaranju krave koja proizvodi manje ovog plina.

Poljoprivredni istraživači sa Univerziteta Alberta otkrili su bakteriju odgovornu za proizvodnju metana i stvorili liniju goveda koja emituje 25% manje gasa od normalne krave.

genetski modifikovana stabla

Drveće je genetski modificirano da raste brže, bolje drvo, pa čak i da se otkriju biološki napadi. Zagovornici genetski modificiranog drveća kažu da biotehnologija može pomoći u zaustavljanju krčenja šuma i zadovoljiti potražnju za drvetom i papirom. Na primjer, drvo australskog eukaliptusa je modificirano da bude otporno na niske temperature, a tamjan je bor stvoren sa nižim sadržajem lignina, tvari koja drveću daje tvrdoću. Pentagon je 2003. čak nagradio kreatore bora koji mijenja boju tokom biološkog ili hemijskog napada.

Međutim, kritičari kažu da je znanje o tome kako stvoreno drveće utiče na prirodno okruženje još uvijek nedovoljno; između ostalih nedostataka, mogu širiti gene na prirodno drveće ili povećati rizik od požara.

lekovita jaja

Britanski naučnici su stvorili rasu genetski modifikovanih pilića koji proizvode lekove protiv raka u jajima. Životinjama su ljudski geni dodani u njihovu DNK, pa se ljudski proteini izlučuju u bjelanjke, zajedno sa kompleksnim proteinima lijekova sličnim lijekovima koji se koriste za liječenje raka kože i drugih bolesti.

Šta se tačno nalazi u ovim jajima za borbu protiv bolesti? Pilići nose jaja sa miR24, molekulom koji može liječiti maligne tumore i artritis, kao i ljudskim interferonom b-1a, antivirusnim lijekom sličan modernim lijekovima za multiplu sklerozu.

Biljke koje aktivno sekvestriraju ugljik

Svake godine ljudi dodaju oko devet gigatona ugljika u atmosferu, a biljke apsorbuju oko pet od te količine. Preostali ugljik doprinosi efektu staklene bašte i globalnom zagrijavanju, ali naučnici rade na stvaranju genetski modificiranih biljaka kako bi uhvatili ove ostatke ugljika.

Ugljik može ostati u lišću, granama, sjemenkama i cvjetovima biljaka decenijama, a ono što uđe u korijenje može biti tu vekovima. Na ovaj način, istraživači se nadaju da će stvoriti bioenergetske usjeve sa ekstenzivnim korijenskim sistemima koji mogu sekvestrirati i skladištiti ugljik pod zemljom. Naučnici trenutno rade na genetski modificiranju višegodišnjih biljaka kao što su trava i miskantus zbog njihovog velikog korijenskog sistema. Pročitajte više o tome

Svaki živi organizam sastoji se od ćelija: od bakterija do viših sisara. Viši organizmi se sastoje od organa, organi se sastoje od tkiva, tkiva se sastoje od ćelija. Sva svojstva svakog organizma određena su njegovim genomom koji se nalazi u ćeliji (u bilo kojoj od ćelija datog organizma).

Prema nekim podacima, genom obične mušice i ljudski genomi se poklapaju za tri četvrtine. Nema ništa iznenađujuće u ovome. Osnova gena - DNK - nosi sve informacije o konstrukciji svih proteina i biohemiji datog organizma, a na udio "izgleda", veličine i težine uzorka očigledno se ne pridaje mnogo. Ukratko, Darwin je potpuno u pravu, a evolucija u određenoj ključnoj fazi povezuje i muvu i čovjeka. I to uopće nije u suprotnosti s religijom, jer ona potvrđuje samo činjenicu stvaranja života od strane Boga, ali ni na koji način ne regulira samu tehnologiju.

Genetski i ćelijski inženjering (ovo je jedan koncept) bavi se odnosom između strukture DNK i nasljednih svojstava organizama. Naravno, ona je naoružana takvim metodama, o kojima ranije, na primjer, u vrijeme Mendela, nisu smjeli ni sanjati.

Metoda ćelijskog inženjeringa u sadašnjoj fazi sastoji se u činjenici da stručnjaci primaju fragmente DNK različitih organizama i ugrađuju ih u DNK organizma odabranog kao predmet proučavanja. Ovaj metod, jezikom naučnika koji vole tehničke termine, naziva se rekombinantna ekspresija DNK. Restrikcijski enzimi su posebni bakterijski enzimi koji mogu cijepati DNK kao alat. Zovu se figurativno - biološki noževi.

Dobivši željeni gen (transgen), sastavljen od navedenih fragmenata, on se ubacuje u ono što se zove vektor, te se prenosi u ćeliju, gdje se replicira (množi) samostalno ili nakon spajanja sa „nativnim“ hromozomom. Ovdje postoje velike poteškoće s opremom, jer se materijal mora uvesti u mikroskopsku ćeliju nasilno, ali bez narušavanja njenog integriteta. Za to postoje mnoge vrlo sofisticirane metode, jer se to ne može učiniti prirodnim putem. Naravno, tu nema misticizma, samo evolucija nije predvidela tako nešto, naprotiv, postavila je gomilu prepreka unutra

Cilj ćelijskog inženjeringa je nabaviti lijekove, uzgajati visokokvalitetne sorte kultiviranih biljaka, stvoriti nove rase životinja i, kao najvišu tačku, osloboditi našu civilizaciju svih bolesti. Oni koji se svađaju (ne želim da ih nazivam mračnjacima) treba da imaju na umu da je sam sintetički insulin spasio i spašava milione dijabetičara i produžava im živote decenijama!

Zabrinutost oko nje potiče od trenutka njenog rođenja 1972. godine, kada je grupa P. Berga (SAD) sintetizirala prvu rekombinantnu DNK iz onkogenog virusa majmuna SV40 i E. coli. Ovo poslednje je bez čega čovek ne može da živi. I u sebi ima virus koji izaziva rak. Naučnici su se bukvalno uplašili, pa u tom trenutku nisu ni nastavili sa radom. Došao je dug period stavljanja istraživanja pod najstrožu kontrolu države, uporedivu sa kontrolom rada na nuklearnom oružju.

Na sreću, složenost i cijena biološkog genetskog rada uporedivi su po složenosti i cijeni sa atomskim istraživanjima, pa su stoga izvan dosega potencijalnih terorista.

U stvarnosti, ćelijski inženjering je mač sa dvije oštrice - može dati čovjeku koliko god godina života želi, ali može i posijati strašne nesreće za sva živa bića. Ne raspravljajte, suprotno nije dokazano, a "cijena emisije" je poznata. Sve ovisi o tome u čijim je čistim ili prljavim rukama ćelijski inženjering. I iz objektivnih razloga, ne može se ni zabraniti ni pogurati naprijed. Razvoj nauke podleže sopstvenim unutrašnjim zakonima.