Трансгенні організми

Трансгенні організми

Що таке трасгенні організми?

 

• ТРАНСГЕННІ ОРГАНІЗМИ -рослини і тварини, що містять у своїх клітинах ген чужого організму, включений у хромосоми. Трасгенні організми отримують, використовуючи методи генної інженерії; можуть мати велике значення для розведення домашніх тварин і вирощування рослин, при дослідженнях у галузі молекулярної біології.

 

Перші досліди

 

• Перший трансгенний організм (миша) був одержаний Дж. Гордоном із співробітниками у 1980 році. На початку 90-х років у Китаї було проведено перше комерційне випробування генетичне модифікованих сортів тютюну і томатів стійких до вірусів. А в 1994 році у США вперше надійшли в торгівлю, в якості продукту харчування, плоди генетично змінених томатів із скороченим строком визрівання.

 

• По культурах у світовому масштабі в 1999 р. посіви трансгенних сортів становили: сої - 54%, кукурудзи - 28%, бавовни і ріпаку - по 9%, картоплі - 0,01% від загальної площі під трансгенними рослинами.

Можливості впливу трансгенних сільськогосподарських культур на довкілля

 

Широкомасштабне вивільнення в довкілля генетичне модифікованих сортів рослин різних таксономічних груп з різними генетичними конструкціями, що надають їм нових властивостей, поставило ряд питань на які необхідно звернути увагу при розбудові системи біобезпеки довкілля.

Головними питаннями біобезпеки при цьому є питання можливої передачі генів, вбудованих в трансгенний організм, організмам навколишнього природного середовища, впливу трансгенних рослин, стійких до шкідників,   на нецільові організми та порушення трофічних ланцюгів.

Теоретично  перенесення рекомбінантних генів може здійснюватись вертикальними (статевими) та горизонтальним шляхами.

 

 

Вертикальне (статеве) перенесення

 

 

• Вертикальне перенесення генів, як в межах агроценозу так і за його межами, можливе за наявності певних складових, а саме:
• 1. Життєздатного пилку трансгенних рослин;
• 2. Рослин, здатних запліднюватись пилком трансгенів і при цьому продукувати нащадків.

 

 

• Крім  цього,  обов’язковою умовою  вертикального перенесення генів є відсутність просторових, фізичних і часових бар’єрів розповсюдженню пилку трансгенних рослин. Створення зазначених просторових та фізичних бар’єрів є важливою складовою захисту біоценозів від вертикального перенесення генів. В межах агроценозу створення подібних бар’єрів проблематичне, а тому при наявності зазначених вище відповідних умов теоретично можлива гібридизація трансгенів з бур’янами та передача їм, наприклад, стійкості до гербіциду. Проте стійкість до гербіцидів виникає у бур’янів і природним шляхом завдяки мутаціям. Однак, оскільки в агроценозах відбувається постійна ротація культур, а відповідно і гербіцидів, це питання вирішується без особливих проблем.

 

Горизонтальне перенесення

 

• Горизонтальне перенесення генів на сьогоднішній день розглядається перш за все в плані передачі селективних маркерних генів стійкості до антибіотиків від трансгенних рослин мікроорганізмам довкілля. Наприклад, за даними англійських дослідників (J. Beringer, 1997) частота передачі гена стійкості до ампіциліну ґрунтовим мікроорганізмам складала величину меншу за 10, тоді, як природна стійкість мікроорганізмів до цього антибіотика досягала 20%. Ці величини абсолютно неспівставні, тому небезпека цього аспекту застосування трансгенних організмів практично відсутня.

 

Трансгенні організми

Вплив трансгенних рослин, стійких до шкідників, на нецільові організми.  

 

• Негативний вплив трансгенних рослин стійких   до шкідників на нецільові організми можливий завдяки наявності в організмі згаданих рослин біологічно активних речовин ( інсектициди, фунгіциди і ін.). Вплив цих речовин може бути прямої або опосередкованої дії через трофічні ланцюги. В кожному агроценозі необхідно визначити    весь спектр фауністичного різноманіття і вплив конкретних біологічно активних речовин на нього. До теперішнього часу за 13 років польових випробувань достовірних експериментальних даних про негативний вплив трансгенних рослин, стійких до шкідників, на нецільові організми не отримано.

 

•       Експериментальні дані про порушення трофічних зв’язків при вирощуванні трансгенних сільськогосподарських культур нам також не відомі.

 

•       Крім вище зазначених питань, що теоретично можуть виникнути при вивільненні трансгенних сільськогосподарських культур, є самосійне розповсюдження трансгенних рослин та їх інвазивність за межі агроценозу.

 

•       Самосійне розповсюдження трансгенних рослин в межах агроценозу добре контролюється, особливо при дотриманні сівозміни та належної технології, а тому небезпеки можна легко уникнути.

 

•       Розповсюдження трансгенної культури за межами агроценозу (інвазивність) практично не можливе, як і існування культурних рослин поза межами агроценозу.

 

•       Розглянуті питання необхідно враховувати при розбудові системи біобезпеки, але до цього в кожному конкретному випадку в залежності від культури, генетичної конструкції, вбудованої   в   рослину,   природньо-кліматичних   умов, особливостей ведення сільського господарства можуть виникнути нові, не згадані вище проблеми. Враховуючи зазначене, необхідно передбачити, щоб система біобезпеки довкілля була лабільною, сприйнятливою до постійних змін і доповнень. Існуючі стандарти, методики, критерії державної екологічної експертизи щодо вирішення проблем біобезпеки довкілля в цих випадках не придатні.

 

Трансгенні сільськогосподарські культури в Україні.  

 

• В Україні досить інтенсивні наукові роботи по створенню трансгенних культур розпочались ще на початку 90-х років. Згодом у зв’язку з різким зниженням фінансування науки вони різко скоротились. Проте в Інституті клітинної біології і генетичної інженерії НАНУ отримані гербіцидостійкі форми гороху. В Інституті біоорганічної хімії і нафтохімії НАНУ клонували ряд генів з бульбо- та коренеспецифічною експресією. В Інституті фізіології рослин і генетики НАНУ отримані гербіцидостійкі форми сої, цукрового буряка, гречки, винограду,   запатентований   новий   метод   генетичної трансформації рослин.

 

В Україні у 1999 році проходили державні випробування :

     1. Цукровий буряк стійкий до гербіциду Раундап (Монсанто, Новартіс);

     2. Кукурудза стійка до стеблового метелика (Новартіс);

     3. Кукурудза стійка до гербіциду Раундап (Монсанто);

     4. Картопля стійка до колорадського жука (Монсанто);

     5. Ріпак стійкий до гербіциду Ліберті (Авентіс);

     6. Цукровий буряк стійкий до гербіциду Баста (Авентіс);

     7. Кукурудза стійка до гербіциду Баста (Авентіс).

 

Трансгенні організми