Sponsorul principal al competiției - o Genotek companie de departe cu deficiențe de vedere.
Competiția este susținută de OJSC „CMVD“.
Sponsor al categoriei „Bioinformatica“ este Institutul de Bioinformatica. Sponsor al Premiul publicului a făcut Helicon fermă. Premiul său prezintă, de asemenea, Fundația pentru sprijinul biotehnologiilor avansate.
Un pic de istorie
De fapt, fermierii s-au schimbat aparatul genetic al plantelor de mii de ani. traversează Intuitiv reciproc anumite plante cu proprietăți superioare, fermierii observat că aceste proprietăți sunt reținute în descendență. Astfel originea selecției. Odată ajuns în secolul XX, știința a adoptat legile genetice ale Mendel, crescătorii de muncă mult mai simplă. Și la sfârșitul anilor 20-e ΧΧ secolului, cercetătorii au descoperit că este posibil să se îmbunătățească proprietățile dorite ale plantelor, cu ajutorul unor mutatii. Numărul de mutații poate fi mărită cu ajutorul razelor X și diferite substanțe chimice. Ca rezultat al acestor experimente a fost obținut aproximativ două duzini diferite soiuri de plante în scopuri alimentare, iar astfel de experimente continua astăzi [1]. Cu toate acestea, această metodă dă un rezultat neașteptat, deoarece mutație spontană, și este dificil de prezis ce se va dovedi - util sau nu.
Figura 1. O persoană angajată în modificarea plantelor încă din cele mai vechi timpuri. În caz contrar, în cazul în care avem atât de multe soiuri de fiecare legume sau fructe?
Dar, deja în 1981, Schell și echipa sa a creat prima plantă transgenică - un nou soi de tutun - folosind tehnici de inginerie genetică. De atunci, multe laboratoare din întreaga lume folosesc această metodă pentru a crea noi plante transgenice, prin care pot fi depășite prin foame și poluarea planetei utilizarea nemăsurat de îngrășăminte [2].
plante modificate genetic - acest genotip de plante (de exemplu, setul tuturor genelor) care a fost modificat în mod artificial prin inginerie genetică. Modificarea genetică diferită schimbare intenționată genotipul unui organism, în contrast cu schimbările întâmplătoare caracteristice procesului natural și artificial mutație [3].
Etapele de creare a plantelor modificate genetic [2, 3, 4]
- Prepararea genei izolate. Obținem gena, sau prin sinteză chimică a componentelor nucleotide ADN (care este foarte lungă și costisitoare, și, prin urmare, de obicei, nu se recomandă) sau prin izolarea de alte organisme prin utilizarea celulelor tehnici speciale.
- Introducerea unei gene în vectorul de transfer în organism. Vector - o structură care corespunde unei celule care transportă informația genetică, în acest caz, gena util care a fost izolat în etapa 1. în mod tipic, vectorii utilizați în forma unei plasmide sau un plic virus inactivat. Pentru transformarea plantelor sunt, de asemenea, lipozomi folosite uneori compuse din fosfatidilserină și colesterol.
- Vectorul de transfer cu gena într-un organism modificabil prin diverse manipulări. În funcție de utilizarea celulelor și a vectorilor manipulări pot fi foarte diferite - de vectorul picură simplu pe celulele necesare celulele de ardere ale unui vector tun de gene.
- Cultivarea plantelor din celule modificate.
- Selectarea organismelor modificate genetic și eliminarea celor care nu au fost modificate cu succes.
Să presupunem că crearea unui organism transgenic este completat (a se vedea. Caseta), este lăsat să planteze și să crească. Dar, dacă este necesar să se facă acest lucru?
De ce ne temem de plante transgenice și dacă aceasta este justificată?
Sau experimentul senzațional cu șobolani. Animalele hrănite cu porumb transgenic, și au început să apară tumora. Dar, cercetatorii au folosit Sprague Dawley, care produc în mod normal, tumori în 80% din populație. Experimentul a fost respins de mulți oameni de știință, așa cum nu a fost dependenta de cantitatea de consum de porumb, a fost șobolanii martor și au multe întrebări cu privire la corectitudinea declarației experimentului [6]. Cu toate acestea, este această experiență cu sobolani dat un răspuns suficient de puternic în societate și a publicului împins la brusc atitudinea negativă față de plante modificate genetic.
Figura 2. Rat - unul dintre animalele de laborator de bază. Există mai multe linii ale acestor rozătoare, și multe dintre ele sunt caracterizate prin trăsături serioase de fiziologie. Prin urmare, pentru orice experiment, este important să se aleagă corect animalele experimentale, precum și pentru a efectua un astfel de studiu, că poate fi acceptată și comunitatea științifică, iar populația planetei.
Ca plante transgenice pot salva mediul înconjurător și oamenii de intoxicare constantă?
lea ΧΧ a fost secolul al triumful chimiei. Acesta a fost apoi utilizat în mod activ multe pesticide - substanțe de natură chimică diferită, utilizate pentru protejarea culturilor împotriva buruienilor, dăunătorilor și bolilor, de exemplu, produse chimice de protecție a plantelor. Cu toate acestea, aceste substanțe pot fi dăunătoare pentru oameni.
În ciuda faptului că utilizați o mulțime de moduri de a curăța alimente de la pesticide, ei încă într-un fel ajunge pe masa consumatorului - prin plante care le scufunda cu apa din sol; prin laptele sau carnea de vaci și alte animale care se hrănesc plantele stropite cu substanțe chimice; prin apa, care a adus la sistemul de apă municipal cu câmpuri pesticide pulverizate. Pesticidele sunt prezente în produsul chiar și în timpul tratamentului fizic intens, deoarece nu se sparge în condiții de temperatură ridicată, în conservare. Nici producătorul nu scrie pe ambalaj că produsul conține pesticide, și ei sunt mereu acolo, chiar și în cantități foarte mici; în ultimii 10 ani, nivelul de pesticide în produse au crescut de 5 ori [5]. Este timpul pentru a reflecta. Și este odios multe plante modificate genetic poate salva o persoană de produse chimice alimentare de zi cu zi.
Principala cale de a elimina utilizarea pesticidelor - este de a crea plante care sunt rezistente la insecte dăunătoare. Constituirea acestei rezistențe include introducerea într-un genotip plantă este gena responsabilă pentru sinteza unei substanțe care afectează în mod negativ de insecte. Au existat studii care au demonstrat că această substanță nu are nici un efect asupra păsări, mamifere și oameni, dar insectele încearcă să mănânce o moară de plante [4]. Este această metodă de insecte de control salvează anual mai multe hectare de suprafețe cultivate fără a dăuna mediului înconjurător, oameni și animale.
De asemenea, există o altă metodă destul de interesantă pentru combaterea dăunătorilor - introducerea unei populații de insecte „biodiversantov“ * - purtători de gene letale, iar întreaga populație moare [5], atunci când sunt de reproducție. Este o destul de interesant de control al perspectivei dăunătorilor, dar are un dezavantaj - introducerea unor astfel de specii nu poate duce decât la distrugerea unei populații mici, dar, de asemenea, speciile, ca un întreg, care ar încălca ecosistemul din zonă, astfel încât această metodă nu este larg distribuit și utilizat sub strictă de control. În plus, în prezent, această tehnică nu este elaborat la perfecțiune.
* - Strict vorbind, o încercare de a face față cu insecte folosind biodiversantov pare utopic astăzi. purtători de insecte slabe de mutatii letale - astfel goners, că acestea pot abia supraviețui, mai degrabă decât ceva care restul de urmași competitiv care disloca insectele native. - Ed.
Figura 3. nereglementată de pulverizare a pesticidelor pe teren. De unde știi că vântul sau apa să nu fie îngropat substanțe chimice pe birou, în guri de aerisire sau în apa de băut?
Plantele care salva mii de vieți
Figura 4. Medie (stânga) și aur (dreapta) Fig. Primul pas spre recuperare de la foametei la nivel mondial și a lipsei de substanțe esențiale.
dacă plantele transgenice sunt periculoase pentru oameni și ecosisteme?
Toată lumea interesați de subiectul de plante transgenice au auzit poveste de groază pe care o parte din ADN-ul lor, pot fi încorporate în cromozomi umani și pot provoca mutații incredibile, amenințătoare de viață. Este puțin probabil că astăzi oricine poate să răspundă, când și unde a făcut această idee, dar este necesar să se clarifice.
În clasa de biologie la fiecare școală, chiar și cei care sunt complet străine această știință, a vorbit despre modul în care sistemul digestiv, cum ar fi proteine, grăsimi și carbohidrați descompun la fiecare mic „cărămizi“ din care sunt compuse. În mod similar, ADN-ul tuturor organismelor fără excepție pe planeta noastră este formată din componente mici - nucleotide. Există doar patru - adenină, guanină, citozină și timină - și fiecare organism acestea sunt aceleași, variind de la alge mici în ocean și se termină cu un leu sau un om. Deci, atunci când oamenii de știință introdus o gena in organism, ei folosesc aceleași patru cărămidă. Și, precum și proteine, grăsimi și carbohidrați, gene, fie ele naturale sau om în plantă, se va dizolva în sistemul digestiv în componente - nucleotide [2]. La urma urmei, dacă presupunem că ADN-ul străin care se încadrează în noi în fiecare zi, chiar și cu mâncare tradițională, construită în noi cu ea în fiecare recepție, fiecare dintre noi ar fi mult timp în urmă privit ca un morcov sau o vacă, în funcție de preferințele personale. Dar încă mai avem oameni, nu-i așa?
Figura 5. Structura ADN - de la nucleotida cromozom. Structura ADN-ului a fost aceeași pentru toate organismele, indiferent de speciile de origine sau de modificare. Dar sistemul digestiv uman este conceput pentru acest mod de a sparge orice care se încadrează în ADN-ul său în componentele sale - nucleotide.
Prima problemă în cauză mulți oameni de știință, de fapt, la prima vedere, toate plantele transgenice adaptate omologii lor sălbatice. Dar, în realitate, este aceleași soiuri care au nevoie de îngrijire și preocupare din partea persoanei, în caz contrar ele vor înlocui buruienile. [10] Da, problema este încă deschisă și provoacă o mulțime de dispute; Cu toate acestea, observăm că în istoria de treizeci de ani de la cultivarea plantelor transgenice, nici unul dintre ei nu au fost încă găsite în sălbăticie.
O a doua problemă care bate ecologiști - o „migrare“ transgenelor între populații: adică transferul de gene între plante transgenice și soiuri de subspecii sălbatice [5]. Oamenii de știință au discutat această problemă și metode de evitare, dar politica lipsită de ambiguitate în acest cont nr.
Trecerea în revistă a problemelor de plante modificate genetic, este întotdeauna necesar să se menționeze despre problemele de mediu ale riscurilor de impact asupra mediului. Dar este puțin probabil ca un risc de plante modificate genetic să fie comparate cu riscurile de emisie a substanțelor chimice utilizate în cultivarea convențională a plantelor, în aer și apă.
Ce viitor ne așteaptă?
Populația planetei noastre a fost în continuă creștere, iar fiecare persoană nouă necesită resurse pentru viață. agricultura tradițională, în special în producția de cultură nu poate satisface nevoile tuturor oamenilor, și, prin urmare, trebuie să fie perfect. Noul este întotdeauna înfricoșător și provoacă îngrijorare. La începutul dezvoltării omenirii a fost frică de computerele lor; și acum este frică de noi obscure realizările ingineriei genetice,. Societatea bănuitor, oamenii vor să știe ce mănâncă. Și pe bună dreptate, dar să renunțe la noi modalități de a hrăni miliarde de oameni ar fi complet nerezonabil, mai ales având în vedere faptul că în acest moment aceasta este singura soluție la problema foametei și a lipsei de nutrienți esențiali pentru oamenii din întreaga lume. Principalul lucru - nu vă fie frică pentru a vedea un nou pozitiv, afla totul despre el, pe care le puteți învăța și de a trage concluzii cu privire la fapte fiabile. Apoi, vom fi în măsură să scape dintr-o varietate de erori.