Біологія. Комплексна підготовка до ЗНО і ДПА
Генетично модифіковані та химерні організми
Генетично модифікований організм (ГМО) утворюється в результаті застосування технологій генної інженерії, які дають змогу вбудовувати гени одного організму в інший. Завдяки внесенню нових генів організм (росліша, мікроорганізм, тварина або навіть людина) отримує нові бажані ознаки, яких раніше в нього не було. Генна інженерія вперше дала можливість подолати бар’єри між різними видами: наприклад, помідор можна «схрестити» з рибою, бактерію з картоплею, свиню з медузою тощо. Цікаво, що, наприклад, генетично модифікована соя не відрізняється від звичайної ні за смаком, ні за зовнішніми ознаками. Якщо у вас немає спеціального обладнання для перевірки ДНК, то про наявність зміненої генетичної інформації у рослині можна лише здогадуватись.
Із самого початку використання генетично модифікованих рослин у сільському господарстві між вченими в усьому світі тривають дискусії про те, чи достатньо вони розуміють основи життя, закладені Творцем, щоб маніпулювати генами. Найчастіше культурним рослинам надають стійкість проти гербіцидів, комах або вірусів. Стійкість проти гербіцидів забезпечує несприйнятливість рослини до смертельної дози хімікатів. Завдяки цьому поле звільняється від бур’янів, а культурні рослини, стійкі до гербіциду, виживають. Компанії, які продають подібні рослини, пропонують і відповідні гербіциди. Стійка проти комах флора дійсно стає безсмертною: наприклад, непереможний колорадський жук, з’їдаючи листки ГМ-картоплі сорту «Новий лист», гине. Майже всі такі рослини містять вбудований ген природного токсину — ґрунтової бактерії Bacillus thuringiensis. Цей сорт, розроблений біотехнологічною компанією «Монсанто», став першим офіційно «дозволеним» ГМО в Україні.
Нині у біотехнологічних лабораторіях триває активна робота над створенням наступних поколінь ГМО. Це рослини із вбудованими вакцинами і вітамінами, наприклад «Золотий рис» із вбудованим провітаміном А тощо. Експерименти біотехнологів не обмежуються сільськогосподарськими рослинами. Уже створені генетично модифіковані дерева, вівці, кози, свині, кішки, риба...
ГМО становлять ризик для біорізноманіття (у тому числі генетичного), оскільки вони взаємодіють у природі з усім живим, що їх оточує. Вчені визначили декілька проблемних сфер: появу нових шкідників, бур’янів, генетичного забруднення, перехресного запилення генетично модифікованих культур і звичайних, появу нових вірусів та ін. ГМО — живі організми, здатні до розмноження, поширення і мутацій, вони передають вбудовані в них характеристики наступним поколінням. Пилок генетично модифікованих рослин (наприклад, ріпаку) переноситься на великі відстані завдяки вітру, птахам і комахам, що дає змогу модифікованим генетичним конструкціям «вбудовуватись» у звичайні рослинні, перетворюючись у джерело генетичного забруднення. Коли чужорідний організм приходить у нове середовище, то він стає причиною зникнення багатьох місцевих видів.
ГМО — свого роду чужорідний вид. Наприклад, у Канаді генетично модифікований рапс (канола), стійкий проти гербіциду, перетворився на злісний бур’ян, який розмножується і захоплює території сільськогосподарських угідь з великою швидкістю. Проблема полягає в тому, що для того, аби вивести його, необхідно застосовувати надзвичайно сильні хімікати у великих дозах.
Химерами називають організми, що складаються з генетично різнорідних тканин. Вперше термін застосував німецький ботанік Г. Вінклер (1907) для форм рослин, отриманих в результаті зрощення пасльону й томату. Химери можуть виникати в результаті щеплення рослин і під впливом мутацій соматичних кліток. Компоненти химер можуть відрізнятись один від одного генами ядра, числом хромосом або генами елементів цитоплазми.
Химерні тварини — це генетичні мозаїки, що утворяться в результаті об’єднання бластомерів від ембріонів з різними генотипами. Одержання таких ембріонів здійснюється сьогодні в багатьох лабораторіях. Принцип одержання химер зводиться, головним чином, до виділення двох чи більшого числа зародків на ранніх стадіях розвитку та їхнього злиття. У тому випадку, коли в генотипі зародків, використаних для створення химери, є відмінності, вдається простежити долю клітин усіх видів. За допомогою химерних мишей було, наприклад, вирішене питання про спосіб виникнення в ході розвитку багатоядерних клітин поперечносмугованих м’язів.
