Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Января 2011 в 00:02, реферат
Чужеродные гены внедряются в геном целевого организма разными способами, в том числе с помощью плазмид. Это — специальные биологические конструкции, созданные из генетического материала некоторых организмов, подходящих для этих целей, например, вирусов. Донорами встраиваемых генов могут быть микроорганизмы, опять же вирусы, другие растения, животные и даже человек. Например, в ДНК морозоустойчивого помидора был встроен ген североамериканской морской камбалы, а устойчивая к засухе пшеница получила ген скорпиона.
Мировое сообщество
давно уже признает факт существования
генетического загрязнения
Но это еще далеко
не все «прелести» ГМО. Накапливается
все больше фактов о губительном
воздействии ГМ-культур на почву. Установлено,
что если с полей не убраны ботва, солома
или еще какие фрагменты трансгенных растений,
то эти остатки не гниют в течение полутора-двух
лет. Почвенные бактерии не могут утилизировать
их, как обычные сорта. Почвообразующие
микроорганизмы и беспозвоночные животные
в большинстве случаев гибнут. Почва подвергается
трансформации с последующей эрозией
и быстро превращается в бесплодную пустыню.
Плейотропный эффект
дает о себе знать через несколько поколений,
отсроченно изменяя заявленные свойства
растений, и вот уже у кукурузы, устойчивой
к засухе, после нескольких лет культивирования
неожиданно проявился признак растрескивания
стебля. В результате весь урожай погиб
прямо на полях. А картофель, устойчивый
к колорадскому жуку, потерял устойчивость
к патогенам при хранении и полностью
сгнивает за два месяца лежания в хранилищах.
Трансгенный хлопок
приводит к возникновению все более серьезных
экологических проблем. Например, в США
сорняки, устойчивые к «Раундапу», все
больше засоряют поля ГМ-хлопка и ГМ-сои.
При этом трансгенная устойчивость такого
хлопка и сои к вредителям через несколько
лет массового использования данного
сорта становится неэффективной, что и
вовсе делает бессмысленным его дальнейшее
культивирование.
Ведь каким образом
ГМ-культура получает устойчивость к вредителям?
Благодаря трансгенной вставке она начинает
выделять токсин, приводящий этих вредителей
к гибели. Но, по данным американских, российских
и китайских ученых, уже через несколько
поколений среди насекомых появляются
устойчивые формы к используемым трансгенным
токсинам, которые начинают пожирать растение
в еще больших количествах. Естественный
отбор еще никто не отменял!
Известия о появлении
устойчивости к токсинам ГМ-растений
у вредителей, которые должны бы погибать
от этих самых токсинов, приходят все чаще.
В результате неконтролируемого переноса
трансгенных конструкций из ГМ-растений
в обычные бактерии появляются новые патогенные
штаммы фитовирусов, намного более опасных,
чем их природные предшественники.
Кроме того, в природе,
как известно, свято место пусто
не бывает, и экологическую нишу
основного вредителя, против которого
введен трансгенный токсин, занимают другие
вредители, на борьбу с которыми никто
не рассчитывал. Тот же колорадский жук,
уничтоженный в результате выращивания
ГМ-картофеля, оказался заменен на совку,
а в некоторых агроценозах — на тлю. И
нашествие этих вторичных вредителей
влечет за собой еще большие финансовые
потери фермеров.
Зато полезные насекомые,
исторически связанные с этими
растениями и не планировавшиеся
к истреблению, исчезают. В мире сейчас
очень актуальна тема массовой гибели
пчел в различных регионах мира в
последние годы. Например, в Азербайджане
она произошла в результате высевания
ГМ-кукурузы и картофеля в некоторых районах.
В научных кругах продолжаются дискуссии
о том, что трансгенный токсин, который
выделяют многие ГМ-растения, является
причиной их гибели. Но чтобы это окончательно
доказать, нужно проводить принципиально
иные, по сравнению с существующими, эксперименты.
А ведь резкое сокращение популяций медоносной
пчелы несет серьезную угрозу не только
сельскому хозяйству и индустрии производства
меда, но и биосфере в целом, поскольку
данное насекомое является одним из основных
опылителей многих растений.
Распространяющиеся
по всему миру ГМО вытесняют другие
сорта и породы растений, животных,
грибов и микроорганизмов, обитающих
на полях, где выращиваются трансгеники,
и вокруг них. Быстрорастущие виды ГМ-организмов
вытесняют обычные виды из естественных
экосистем. Например, ГМ-бактерия, созданная
как переработчик растительных отходов,
серьезно уменьшила популяцию полезных
грибов.
Весьма показательны
результаты опытов с божьими коровками,
поедающими тлю. Эта тля питается
на ГМ-растениях. Так вот, пожирая тлю,
божьи коровки быстро становятся бесплодными
и перестают размножаться. В результате
птицы, питающиеся божьей коровкой, сначала
получают в кишечник бактерии, содержащие
ГМ-вставки, а потом теряют пищу и вынуждены
мигрировать, разнося эти самые бактерии
все дальше.
Кроме того, в природе
у каждого вида есть естественные
враги и паразиты, не позволяющие
ему чрезмерно размножаться. Воздействие
ГМ-токсинов трансгенных растений на хищных
и паразитических насекомых может привести
к серьезным нарушениям этого равновесия,
в том числе к неконтролируемым вспышкам
численности одних видов и вымиранию других.
Не менее опасно
выглядит ситуация и с ГМ-животными,
которых в мире создан уже целый ряд, включая
экономически значимые виды. Трансгенные
аналоги имеют, например, уже более 15 разных
видов рыбы, таких как лосось, теляпия,
карп. Американские специалисты из университета
Пердью в штате Индиана создали компьютерную
модель популяции из 60 тысяч диких рыб,
в которую проникли 60 трансгенных особей.
Результат — через 40 поколений, а в природе
это всего несколько лет, более крупные
трансгенные особи вытеснили всю популяцию
диких сородичей. И это не просто домыслы,
ведь сейчас регулярно происходит убегание
из рыборазводных садков трансгенных
рыб, например, теляпии, в дикую природу.
Это несет реальную угрозу водным экологическим
системам и будет происходить повсеместно.
На Кубе проводились эксперименты с трансгенной теляпией, являющейся озерной рыбой, с целью получить крупные быстрорастущие особи. Очень скоро выяснилось, что рыба каким-то образом приобрела способность выживать в соленой воде, что еще раз демонстрирует действие плейотропного эффекта. Вместе со встроенным участком ДНК рыба получила свойства, которые не выявились сразу, и никто из специалистов не был способен это предвидеть.
Вероятность встраивания
трансгенной конструкции из растения
в геном млекопитающих и человека ничтожно
мала. Как вы, наверное, знаете, все живые
организмы, в том числе и человек, клетки
которых имеют ядра, называются эукариотами.
Так вот, клетки высших эукариот имеют
сразу несколько изолирующих барьеров,
которые весьма эффективно препятствуют
горизонтальному переносу генов. Мы все-таки
не бактерии. А перенос трансгенной конструкции
в половые клетки и вовсе невероятен, так
как они имеют так называемый гемато-тестикулярный
барьер, непроницаемый для крупных молекул.
На первый взгляд, никакой опасности не
существует. Но это только на первый взгляд.
Не следует забывать,
что и человек, и животные имеют
симбионтов, в частности, кишечную бактериальную
флору. А ведь именно бактериям, как
мы уже знаем, свойственен горизонтальный
перенос генов. Именно они, наши симбионты,
получают трансгенные вставки. И никто
не может уверенно сказать, какие же свойства
они получат в результате. Ведь, как уже
было сказано, ГМО приобретают не только
желаемые их создателями, но и непредсказуемые,
зачастую неблагоприятные свойства и
признаки. Продуктом мутировавших кишечных
симбионтов могут стать токсичные, аллергенные,
канцерогенные и мутагенные вещества,
опасные для живых организмов.
Большинство сельскохозяйственных
ГМ-культур помимо генов, придающих им
нужные свойства, содержат гены устойчивости
к антибиотикам в качестве маркеров, так
называемый технологический мусор. Существует
опасность того, что они могут быть перенесены
в болезнетворные микроорганизмы, что
вызовет их устойчивость к антибиотикам.
Или, например, встроенный в ГМ-растение
ген может перейти в микрофлору кишечника,
в результате чего она может стать нечувствительной
к антибиотикам. Как следствие — распространение
новых штаммов болезнетворных бактерий.
То есть вылечить инфекцию может оказаться
невозможно.
На сегодняшний
день в Испании, Нидерландах и
Великобритании устойчивость к группе
антибиотиков, которые используются
для лечения легочных инфекций, хламидиозов
и инфекций мочевыводящих путей, достигла
82 процентов.
В Англии на полях
с ГМ-сортами растений были найдены
сорта, несущие гены устойчивости к канамицину,
неомицину, ампицилину, амоксицилину и
гидромицину, одним из наиболее распространенных
и эффективных антибиотиков.
Американская компания
«Эпицит» недавно сообщила о создании
и испытаниях сорта ГМ-кукурузы, вырабатывающей
человеческие антитела на поверхностные
белки спермы. С помощью этого трансгеника
они планируют получение противозачаточных
препаратов. Можно представить, к каким
серьезным демографическим последствиям
может привести неконтролируемое переопыление
такого сорта с пищевой кукурузой.
В то же самое время
на рисовых полях Калифорнии прямо
среди пищевых сортов риса проводятся
открытые испытания сортов риса, несущего
человеческие белки лактоферин и лизозим,
используемые в фармакологии. Также разрабатывается
и культивируется большое число сортов
риса и кукурузы, несущих биологически
активные вещества: вакцины, гормоны роста,
факторы свертывания крови, человеческие
антитела, индустриальные энзимы, подавляющие
иммунитет цитокины и вызывающие аборт
препараты. Все это призвано работать
во благо фармакологии, но существует
огромный риск неконтролируемого использования
такой продукции. Это может быть как уже
названное переопыление с пищевыми сортами,
так и распространение их в природе из
растительных остатков.
При сборе урожая
любой пищевой культуры на полях
остается огромная масса растительных
остатков — листвы, стеблей, корней.
Вероятность прямого
Не исключено появление трансгенных конструкций, которые будут «молчать» в растениях, но «заговорят» в кишечнике человека. Причем это может быть не какая-то новая инфекция, а патогенный штамм собственных кишечных бактерий-симбионтов.
Неконтролируемое
распространение трансгенных вакцин
в составе пищевых продуктов обладает
не меньшим риском. В период беременности
вместе с эмбрионом формируется и иммунная
система человека. Она учится распознавать
«свои» белки, не путая их в дальнейшем
с «чужими». Если трансгенный белок вакцины
попадет в это время в кровоток эмбриона,
то иммунная система плода запомнит его
как «свой», полезный белок. В результате
родившийся ребенок не сможет вырабатывать
иммунитет к данному заболеванию, всегда
распознавая данную бактерию или вирус
не как угрозу, а как безвредный для организма
элемент.
К тому же детский
организм остро реагирует на «чужие»
белки, к которым не адаптирован,
отсюда — особенно высокая чувствительность
детей к аллергенам. Особенно рискуют
дети до четырех лет, они меньше всего
защищены от воздействия чужеродных
генов. Вот почему крайне важна невозможность
использовать ГМО в производстве
детского питания.
Существует уже
достаточно много доказательств
аллергенного действия белков трансгенных
растений. Частота пищевых заболеваний
в США, где нет ограничений на использование
ГМ — ингредиентов в пище и кормах, в 3–5
раз выше, чем в странах Скандинавии, где
эти продукты не употребляются. В России,
по данным ведущих аллергологов, до начала
массового использования в пище и кормах
ГМ — ингредиентов, уровень аллергических
заболеваний, особенно у детей, был в 5–7
раз ниже, чем в США. Сейчас мы догнали
США по этому показателю.
Более половины трансгенных
белков, обеспечивающих устойчивость
растений к насекомым, грибковым и бактериальным
заболеваниям токсичны и аллергенны.
Например, использование
альбумина — гена из ДНК бразильского
ореха при создании сорта ГМ —
сои привело к тому, что значительное
количество людей пострадало от обострения
аллергических заболеваний.
К тому же вещества,
предназначенные для борьбы с
насекомыми, могут блокировать работу
пищеварительного тракта не только у
насекомых, но и у человека, а также
влияют на поджелудочную железу.
Ряд трансгенных сортов
кукурузы, табака и помидоров, устойчивых
к насекомым вредителям, вырабатывают
лигнин — вещество, препятствующее поражению
растений. Он может разлагаться на токсичные
и мутагенные фенолы и метанол. Поэтому
увеличение содержания лигнина в плодах
и листьях растений опасно для человека.