Генетично модифицирани /трансгенни/ организми /гмо

ст. серж. Иван Петров Анастасов*, ст.серж. Виктор Максимов Леви*

*НВУ “Васил Левски” - Велико Търново, 5000, България, бул. Булгария 76,

е-mail: lud_metal@abv.bg

Генетично модифицирани са тези организми, чиято наследствена информация е изменена чрез генна инженерна технология-рекомбинантна ДНК-технология. По своята същност тази технология представлява прехвърляне на точно определени гени на един организъм в друг, като двата организма може да НЕ са от един и същ биологичен вид-например гени от бактерии в растения, от растения в животни и обратно. В резултат се получават организми с нови комбинации от генетичен материал и с нови качества, които в повечето от случаите НЕ МОГАТ да бъдат получени по естествен начин или чрез прилагане на стандартните технологии на селекция.

Примерите за ГМО включват:

• 
  различни видове микроорганизми, модифицирани за целите на хранителната и питейната промишленост, представляват голям интерес за производство на сирена, кисело млеко,вино, месо, колбаси или при процесите на ферментация за производството на ензими, оцветители, органични киселини и други.
  
• 
  растения, чиито агротехнологични характеристики намаляват производствените им разходи и повишават тяхната цена. Модифицираните растения имат по-висока устойчивост към насекоми-вредители, вирусни инфекции и определени хербициди. Най-широко разпространени ГМР по света са: соя, царевица, маслодайна рапица, памук, а по-малко: картофи /устойчиви на колорадския бръмбар/, тютюни /устойчиви на вирусни заболявания/ домати / престояващи по-дълго време на щанда/, тиквички и папая.
  

1. 
   модификация на маслено съдържание. Растителните масла са една от най-важните стоки за широко потребление. Чрез генното модифициране става възможно да се променят някои важни техни характеристики като: стабилността на окисление, функционални свойства и хранителни качества. Примери за това са: соево олио, съдържащо 80% олеинова киселина, олио от рапица, съдържащо 30% стеарат, повишено съдържание на дълговерижни поли-ненаситени мастни киселини с доказан здравословен ефект.
   
2. 
   модификация на протеиново съдържание. Повишава се съдържанието на специфични и незаменими аминокиселини, подобрява се протеиновата функционалност-съдържанието на глутен в брашното. Това се отразява на качеството на тестените изделия.
   
3. 
   модификация на въглехидратно съдържание. Чрез регулация на комплекса от ензими се повишава скорбеленото съдържание и производството на пектини.
   
4. 
   Модифициране на вкусови характеристики. Влияе се на процесите на зреене на домати, банани, ягоди, ананас, като се подобрява ароматът и сладостта им.
   
5. 
   Подобряване на вкусови характеристики и компоненти с нехранителна стойност. Растения с повишено съдържание на фитостероли, с удължен срок на годност и др. Пример за такива ГМХ е така нареченият “Златен ориз”, който има повишено съдържание на бета каротин и на желязо.
   

Работи се също така за подобряване на устойчивостта на растенията към абиотични фактори на средата-засоляване на почвата, засушаване, високи, ниски т-ри и др., както и устойчивост към тежки метали и др.хим.вещества.

Устойчивостта спрямо насекоми се постига чрез внедряването в растенията на ген от почвена бактерия Bacillus thurigensis ( Bt ), обуславящ токсичен за насекомите протеин. По името на бактерията такива растения се наричат Bt. / Bt- памук, Bt-царевица и др./. Препарати на базата на бактерията се използват като биоинсектициди в земеделието повече от 40 години. Бактериалният препарат обаче е с кратно действие, защото губи своята активност, най-вече под действието на УВ лъчи. Това налага многократно третиране с химически препарати. В ГМ растения токсичният за вредителите протеин се намира във всяка клетка по време на целия жизнен цикъл на растението. Така се намалява необходимостта от употребата на хим.препарати за борба с вредителите. Също така са налице големи икономии-за препарати, на гориво за техника, с която се разпръскват, за работна сила и заплати, пести се и време. Според привържениците на ГМО по-важни са екологическите предимства на такива култури, защото се запазва биоразнообразието в природата, като тя не се замърсява с химически вещества-потенциални мутагенни фактори. Освен това самата бактерия, както и Bt протеинът,нямат токсично действие върху топлокръвни животни вкл. и върху хората. Ето защо Bt-културите днес са най-разпространени в света. В много райони в Америка и в Азия, преди въвеждането на Bt-памука, е било необходимо пръскане с химически препарати срещу вредители 12-15 пъти на сезон!

Устойчивост спрямо вируси се постига чрез въвеждането на гени на определени вируси, които причиняват различни болести при растенията. Това също е икономически изгодно-повишава устойчивостта на културите и на добивите, намалява употребата на химически препарати за борба с болестите по растенията.

По отношение на хранителния си състав ГМ растения с хербицидна устойчивост са аналогични на традиционните им съответстващи култури и се преработват за храни по същия начин!

• 
  някои животни. За разлика от растенията, опитите с генетичномодифицирани животни са малко. Първият генетичен пренос при бозайници е осъществен при мишки през 1976 г. Работи се главно в 2 насоки:
  

1. 
   стимулация на животни с нормален генотип, на които се въздейства хормонално и
   
2. 
   промяна на генотипа, като целите са същите-внасяне на чужди гени.
   

• 
  при крави. От края на 80^те години “Монсанто” предлага говеждия СТХ-растежен хормон като средство за повишаване на млечността на кравите. Този метод прави фермерите по-конкурентноспособни, но среща сериозната съпротива на професионалните асоциации и движенията за опазването на чистотата на природната среда както в САЩ така и в Европа. По същото време идеите за ГМО при крави е свързано основно с получаването на млека с ниско съдържание на мазнини.
  

- въвеждане в генома на крави на ген, определящ производството на казеин, а оттам и на повишено съдържание на белтък в млекото.

- разрушаване на гена, отговорен за бета-глобулина, участващ в синтеза на

- белтъци, предизвикващи алергии към млекото. Така се получава мляко с променен състав.

- въвеждане на човешки ген за белтък, съдържащ миелин, който изолира от млекото може да се използва за лечението на множествената склероза.

• 
  При свине. Опитите от края на 80^те години са довели до експериментално получаване на зиготи /оплодени яйцеклетки/ от свине-майки с внедрен човешки растежен хормон /СТХ/, от които се получават прасета с намалено съдържание на мазнини.
  

• 
  При овце. Опитите с ГМ при тях са относително по-малко успешни в сравнение с останалите животни. Съобщенията са за формиране на ферма в Нова Зеландия от овце, при които е въведен човешки ген. Тяхното мляко е с променен белтъчен състав и съдържа алфа₁ антитрипсин.На този белтък се разчита за борба със заболяването цистична фиброза.
  
• 
  При птици. Официално достъпната информация за опити с птици е малко, но все пак има производство на яйца, от които се излюпват пилета с устойчивост към вирусни заболявания./ J. Reprod. Fertil.Suppl; 1990(41);
  

• 
  При риби. Също оскъдна информация, макар че успешни опити са правени през 90^-те години с дублиране на гени на растежен хормон при дъговидна пъстърва с цел по-интензивен растеж-стимулация на размери.
  

Генетично модифицираните храни /ГМХ/ се получават от или съдържат генетично променени микроорганизми, растения и животни.

Производството на ГМХ започва след 1990 година, когато компанията Calgene в Калифорния, САЩ, създава първия сорт трансгенни домати, наречен Flavt-Savt / Flavour Savour/. Този сорт е бил създаден чрез трансфер на ген, редуциращ синтезата на ензима Poly-galacturonase до 99 %. Ензимът се образува в зрелите домати, намалявайки устойчивостта на клетъчната стена и предизвикнайки тяхното омекване и разваляне. Flavour Savour доматите омекват по-бавно, което означава че могат да останат по-дълго на растението, узрявайки до 300% по-дълго от обикновените сортове, запазват своя вкус по-дълго време и така улесняват експорта до по-отдалечени пазари.

През 1996 Европейският Съюз одобрява вноса и употребата на соята Монсанто, модифицирана за устойчивост към определен хербицид. Същата соя, заедно с генетично модифицираната царевица се използва при приготвянето на храни, продавани в търговската мрежа-от чипс до спагети.

Друг пример за ГМО са сирената, произведени с използването на ензима химозин, получен от генетично-модифицирани бактерии. Тези сирена обаче не се считат за ГМ храна, тъй като трансферният химозин не се отличава по нищо от този, получен от телешки стомах.

Някои учени отчитат и вероятните неблагоприятни ефекти при прием на ГМХ:

1. 
   Алергенност-появата на алергични реакции е възможно, но досега не са описани. Обичайното меню на човека включва храни с огромно количество гени и кодирани от тях органични молекули, но здравата имунна система нормално не отреагирва на тях. Установено е , че 90% от всички алергични реакции са свързани с наличието само на 8 храни /групи/:стриди, яйца, риба, млеко, фъстъци, соя, лешници и пченица. Тези , както и други алергени са изучават подробно и не се въвеждат в ГМО, както и в ГМХ.
   
2. 
   Токсичност-всички храни се проверяват за токсичност. Тези изследвания са много важна част от тестовете за безопастност преди пускането на храната на пазара.
   
3. 
   Кръстосано опрашване при растенията-Преносът на гени, както и смесването на семената, е възможно. Това налага да се отчете косвен риск върху безопасността на храните. В САЩ бе регистриран такъв инцидент. Случайно смесване на ГМ царевица, одобрена за животинска храна-за фураж, беше открита в човешка храна!
   

По данни на Международната служба за агробиотехнологични приложения

/ISAA, www.isaaa.org/ близо 1/3 от земеделските площи в света вече са засети с биотехнологични култури, след началото на тяхното комерсализиране от 1996 година насам. Списъкът на “биотехнологичните мега-страни”, отглеждащи биотехнологични култури, над 50 хил.хектара, се е увеличил от 10 на 14 през 2004г. Новите страни са-Парагвай, Мексико, Испания и Филипините. В Източна Европа единствено Румъния засажда биотехнологична соя-около 100 000 хектара.

У нас има полски опити само на ГМ растения-царевица-от 1998 г.; картофи-1999г. и слънчоглед-2000 година. Всички разрешителни за провеждането на такива опити са издадени от междуведомствен Съвет, основан през 1998г., за безопасна работа с ГМ висши растения.

Създаването на ГМО и ГМХ могат да се разглеждат двупосочно-както положително така и отрицателно. В различните райони по света хората по различен начин приемат генетичните промяни на организмите, използвани за храна. В някои страни модифицираните храни не са специално обозначени и не са регулирани като внос, а в други, където има приети закони за това, се отделя основно внимание на въпросите за оценка на риска, отнасящ се до здравето на потребителите.

Засега в света няма съгласие относно етикетирането, но има известно синхронизиране на позициите, както на отделни учени и страни, така и по отношение на риска от употребата им.

Етикетирането на генетично модифицираните продукти в ЕС и в България е задължително. Това се прави с цел потребителите да направят своя информиран избор.

След първата поява на ГМХ на пазара в средата на 90^те години, сред европейските потребители се забелязва тенденция към увеличаващо се недоверие към тях. Причините за това вероятно са комплексни-болестта”луда крава”, салмонелози, кризата с “диоксина”, “птичия грип” и др. поставят под въпрос не само рискът за човешкото здраве, но влиянието на човека върху биоразнообразието и биосферата-нашия дом.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Проект”Информирано гражданско общество-генетично модифицирани организми и защита на потребителите”, финансиран от програма PHARE, фондация ”Приложни изследвания и комуникации”-ГМО и ГМХ и съвместно съществуване на земеделските практики, информационен материал за изграждане на компетентност, София 2005

Каталог: tu-varnascience -> images -> stories -> statii tom2
statii tom2 -> Върху някои аспекти свързани с пробонабирането на почви и дървесина от урбанизиран район на град варна
statii tom2 -> Езерата атанасовско и сребърна – разнообразие и проблеми
statii tom2 -> Биосорбция на тежки метали от води чрез зелени и кафяви водорасли
statii tom2 -> Обзор на възможностите и класификация на съществуващите технологии за компостиране на биоразградими отпадъци
statii tom2 -> Обзор на възможностите и класификация на съществуващите съоръжения за компостиране на биоразградими отпадъци
statii tom2 -> Еутрофикация на морско-езерните води основен екологичен проблем на Варненско езеро и Варненски залив
statii tom2 -> Глобални проблеми-преодоляване и перспективи на екологичния проблем
statii tom2 -> Микробиологичен анализ в горски и агроекосистеми
statii tom2 -> Съдържание инж. Диана Илиева Минкова – „Размити множества и техните приложения ”
statii tom2 -> Замърсяване на водите на черно море с нефт и нефтопродукти

Изтегляне 95.71 Kb.

Сподели с приятели: