Geneticky modifikovaný organismus
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Geneticky modifikovaný organismus (GM organismus, GMO) je organismus, jehož genetický materiál (tedy sekvence DNA v buňkách) byl úmyslně změněn. Této změně v některém genu se říká genetická mutace. V současnosti jsou genetické modifikace předmětem mnoha diskuzí.
Obsah |
[editovat] Dělení zásahů
Zásahy do genetického materiálu organismů můžeme rozdělit na několik způsobů. Prvním jsou nahodilé zásahy působením mutagenů. Takto vznikly například odrůdy pšenice získané ozařováním jejích semen.
Druhým typem jsou cílené zásahy. Mutace jsou získané tak, že do rostliny vneseme nebo v ní cíleně deaktivujeme nějaké konkrétní geny (například rostliny, do nichž byl za pomoci bakterie Agrobacterium tumefaciens vnesen gen pro odolnost k herbicidům nebo gen pro produkci insekticidů - viz např. bt-kukuřice.
GMO, do kterého byl metodami genetického inženýrství přenesen gen z jiného druhu, se nazývá transgenní organismus a proces se nazývá transgenoze.
[editovat] GM Bakterie
Genetické modifikování baktérií se využívá například k výrobě lidského inzulínu. Přenáší se rekombinantní DNA z B-buňek Langerhansových ostrůvků slinivky břišní do buňky Escherichia coli nebo Saccharomyces cerevisiae, které poté syntetizují inzulín.
Pomozte Wikipedii tím, že tuto část vhodně rozšíříte.
[editovat] GM Rostliny
Jsou-li geneticky modifikovaným organizmem rostliny, nazýváme je většinou transgenní rostliny.
[editovat] Druhy genetických modifikací rostlin
První transgenní rostlinou byl v roce 1983 tabák s resistencí k antibiotiku kanamycinu a již v roce 1987 byly skupinou Rogera Beachyho (Washingtonova Univerzita, St. Louis) úspěšně provedeny polní pokusy první zemědělské plodiny – rajčat odolných k viru TMV. Omezením této metody je, že Agrobacterium infikuje převážně dvouděložné rostliny. Vypracování protokolů pro transformaci jednoděložných rostlin (jako jsou například obilniny) bylo až do nedávné doby velmi obtížné.
Základní objevy v této oblasti byly učiněny koncem 60. a začátkem 70. let a přispěli k nim zejména Jeff Schell a Marc Van Montagu (Univerzita v Ghentu), Mary-Dell Chilton (Washingtonova Univerzita, St. Louis), a Ernie Jaworski (Monsanto, St. Louis). V první polovině 80. let se pak podařilo díky rozvoji molekulární biologie upravit přirozené Ti-plazmidy tak, že namísto genů vyvolávajících rostlinné onemocnění mohly být vloženy geny propůjčující rostlinám zemědělsky užitečné vlastnosti.
K výhodným vlastnostem, kterých se docílí genetickou modifikací, patří například odolnost vůči škůdcům (Bt toxin), proti některých pesticidům, lepší nutriční hodnoty a odolnost vůči nepříznivému klimatu.
[editovat] Metody genetického inženýrství u rostlin
Pro přípravu transgenních rostlin se používají nejčastěji dvě metody – transformace pomocí agrobakteria (agroinfekce) a biolistické “nastřelení“ DNA do buněčného jádra. Existuje ještě několik dalších metod, například přímý přenos DNA do protoplastů, první dvě metody jsou však většinou jednodušší a účinnější, proto se přímý přenos i osatní metody používají jen ve speciálních případech (například známá kukuřice BT11 od firmy Syngenta). Obecně vzato, volbu metody ovlivňuje mimo dostupnosti dané metody a druhu transformované rostliny hlavně účel, kvůli kterému má být rostlina transformována. Ne každá transgenní rostlina je určena pro komerční pěstování jako zemědělská plodina. Mnoho transgenních rostlin vzniká jen pro základní výzkum a později je zlikvidována. Pro transgenní rostlinné modely bývají někdy použity složitější druhy transformace v závislosti na tom, co by se pomocí nich mělo zjistit.
Při transformaci pomocí bakterie Agrobacterium tumefaciens se využívá přirozené schopnosti této patogenní bakterie vnášet své určité geny z takzvaného Ti-plazmidu do genomu rostliny. Přirozeným důsledkem infekce a inzerce bakteriálního genu je, že tyto cizorodé geny přinutí rostlinu samu vytvořit v místě infekce nádor a syntetizovat tam speciální aminokyseliny, kterými se pak bakterie živí. Takto napadené rostliny jsou tak přirozenými transgenními rostlinami.
Druhá hlavní metoda používaná k transformaci zemědělských plodin se nazývá biolistická. Požadovaná DNA se nejprve vysráží na povrchu nepatrných částeček zlata nebo wolframu nebo jiného těžkého prvku. Tyto tzv. projektily se pak pod vysokým tlakem helia „nastřelí“ do rostlinné tkáně, přičemž v určitém procentu případů je zasaženo jádro a ve zlomku těchto „šťastných“ zásahů se během oprav poškození způsobených zlatým projektilem cizorodá DNA spojí s rostlinným genomem.
Kromě vlastní transformace, tj. přenosu cizorodé DNA do genomu rostliny, je dalším, neméně důležitým předpokladem vzniku transgenní rostliny regenerační protokol. Jde o to, že je zapotřebí nějakým způsobem vypěstovat úplnou a navíc plodnou rostlinu z jediné buňky, která prošla úspěšně transformací. Pro některé rostliny je regenerace z jediné buňky na dospělou rostlinu snadná (huseníček, tabák) a pro některé velmi obtížná (maniok) či zatím zcela neznámá. To je problém zejména v případě tropických plodin pro rozvojové země do jejichž vývoje nikdo nechce investovat moc peněz.
V současnosti jsou nejběžnějšími transgenními plodinami sója, kukuřice, bavlník a řepka olejná.
[editovat] GM Živočichové
Transgenní zvířata - geny mohou být do zvířat vloženy transfekcí. Metody transfekce:
- Lipofekce (prostřednictvím micel z lipidů)
- Transfekce pomocí retroviru
- Mikroinjekce
- Embryonální kmenové buňky
Všechny metody mají nízkou účinnost (max.5%), proto je nutná selekce.
[editovat] Spory ohledně genetických modifikací
[editovat] Ilegální komtaminace potravin neschváleným GMO
[editovat] Čínská GM rýže Bt63
Nelegální čínská geneticky modifikovaníá (GM) rýže Bt63 byla v Evropě odhalena při náhodných kontrolách v letech 2006-7, a to ve Velké Británii, Francii, Německu a Rakousku. Evropská unie požádala Čínu o zavedení opatření k zamezení nelegální exportu této GM plodiny do EU, neboť bezpečnost tohoto GMO nebyla prověřena a GM rýže nebyla schválena pro použití v potravinách.
Jelikož Čína export ilegální GM rýže nezastavila, schválila Evropská komise opatření s platnost od 15. dubna 2008. Stálý evropský výbor proto potraviny a krmiva vyžaduje na čínskou rýži a produkty z ní vyrobené certifikát, že neobsahuje ilegální GM plodinu Bt63. Evropská komise zavedla tato opatření na 6 měsíců a poté bude účinnost opatření vyhodnocen.
Pomozte Wikipedii tím, že tuto část vhodně rozšíříte.
[editovat] Reference
- ↑ M. Šuta: EU bojuje s ilegální kontaminací čínskou GM rýží http://suta.blog.respekt.cz/c/27777/EU-bojuje-s-ilegalni-kontaminaci-cinskou-GM-ryzi.html
[editovat] Odkazy
- Databáze transgenních rostlin povolených ke komerčnímu pěstování, AGBIOS [1]
- PROCHÁZKA, S., aj. Fyziologie rostlin. 1. vyd. Praha : Academia, 1998. ISBN 80-200-0586-2.
- Stránka Greenpeace o GMO: http://www.greenpeace.cz/gmo/
