O ziemniaku idealnym, o opinii środowiska naukowego na temat modyfikacji genetycznej io tym, że już pierwszy produkt tej technologii - insulina - bardziej uratował życie niż zniszczony faszyzm, mówi w swoim wykładzie aromatyzator (specjalista od zapachu substancji, aromatów) Siergiej Biełkow, kierownik wydziału. rozwój dodatków do żywności przez jedną ze znanych firm - producentów dodatków do żywności.
Pamiętam, jak na zajęciach z biologii w liceum przeszliśmy przez DNA, przekazywanie informacji dziedzicznych, mutacje, selekcję i byłem zdumiony, jakie perspektywy otwiera przed ludzkością ta wiedza. Wyobraź sobie tylko, że absolutnie wszystkie procesy zachodzące w naszym ciele są zakodowane w łańcuchu cząsteczki DNA, a każdy z odcinków tego łańcucha - genów - może zakodować określone białko, które z kolei spełnia określoną funkcję, a następnie po prostu ingerując w w tej kolejności możemy zmieniać organizmy według potrzeb.
Pomysł ten narodził się oczywiście nieprzypadkowo. W latach dziewięćdziesiątych nasza rodzina, podobnie jak wielu w tamtych czasach, żyła z gospodarki na własne potrzeby: uprawialiśmy ziemniaki na małej działce. W centralnej Rosji rolnictwo zawsze było zawodem zawodowym. Pogoda jest niestabilna, gleba nie jest bogata, a jesienią kopaliśmy tyle, ile kopaliśmy wiosną. Wtedy pomyślałem: czy my, ludzie, naprawdę nie możemy zrobić idealnego ziemniaka? Co zapewniłoby niezawodną wysoką wydajność, niezależnie od suszy lub deszczu. Że chrząszcze Colorado nie zjadłyby. Które nie produkowałyby solaniny (ta trucizna, choć w małych ilościach, znajduje się w ziemniakach).
Wyhodowanie takiej odmiany przez selekcję zajęłoby setki lat, ale wiemy tak dużo o DNA - kto powstrzymuje nas przed usuwaniem niepotrzebnych genów i dodawaniem niezbędnych, aby dostosować fizjologię rośliny do naszych wymagań?
Później okazało się, że oczywiście nie ja pierwszy pomyślałem o tej oczywistej perspektywie. Ze zdziwieniem dowiedziałem się, że pierwszy tak sztuczny organizm żywy pojawił się na planecie w tym samym czasie co ja. W 1978 roku w Kalifornii, modyfikując zwykłą E. coli, po raz pierwszy uzyskano bakterię, która może wytwarzać insulinę - lek, który każdego roku ratuje życie niezliczonej liczbie ludzi. A gdy myślałem o perspektywach nadania ziemniakom przydatnych właściwości, na świecie rozpalały się już pasje na temat zagrożeń związanych z nowymi technologiami.
Te pasje dotarły do naszego kraju.
„Integracja” genów
Film promocyjny:
Prawdopodobnie najbardziej znanym i jednocześnie najbardziej absurdalnym horrorem o GMO jest „wstawienie genów”. Jest w tym coś, co przypomina masową psychozę. Naprawdę nie rozumiem, jak osoba, która ukończyła liceum, znająca fizjologię człowieka, może poważnie o tym pomyśleć, się tego bać. Codziennie zjadamy ogromną ilość obcego DNA: pomidory, ziemniaki, ryby, pszenica, drożdże, bakterie. Zrobili to nasi przodkowie, zrobią to nasi potomkowie, zrobią to wszystkie żyjące istoty na planecie. Układ pokarmowy rozkłada zjedzone DNA na oddzielne części - nukleotydy, z których nasz organizm składa następnie własną cząsteczkę zgodnie z istniejącym szablonem.
Czy obce DNA może „zintegrować się” z naszym własnym i zmusić naszą komórkę do wykonywania niezwykłych dla niej funkcji? W niektórych przypadkach tak. Spośród wielu organizmów jednokomórkowych poziomy transfer genów jest zwykłym i naturalnym procesem, który nie został zatrzymany od czasu pojawienia się pierwszych żywych komórek. Wirusy mogą ogólnie przejąć kontrolę nad procesami biochemicznymi zakażonej komórki.
Czy ten przykład ma jakikolwiek związek z niebezpieczeństwem genetycznie zmodyfikowanego organizmu dla ludzi lub przyrody? Nie więcej niż niebezpieczeństwo innego organizmu
Tak, wirusy są w stanie wstawić swoje geny do DNA innego organizmu. Dokładniej, tylko niektóre wirusy znajdują się w DNA niektórych organizmów. Gdyby wszystkie wirusy miały tę zdolność i nie moglibyśmy się temu oprzeć, to nawet byśmy się nie pojawili. Ewolucja stworzyła własne mechanizmy obronne, aby zapobiec przedostawaniu się wirusów do naszych komórek, a także niszczeniu już zakażonych komórek.
Prawdopodobnie wszyscy mieli grypę, ale wszyscy czytający ten artykuł wyszli teraz zwycięsko w walce z chorobą - byliśmy w stanie przezwyciężyć próbę obcych genów przejęcia kontroli nad naszymi komórkami
Nawiasem mówiąc, zdolność wirusów do "osadzania" się w czyimś DNA jest dziś aktywnie wykorzystywana w modyfikacji genetycznej. Nie nauczyliśmy się jeszcze, jak bezpośrednio „wstawiać” żądany gen i stosować obejścia. Nigdy nie chodzi o zmianę całego organizmu: naukowcy pracują nad pojedynczymi komórkami. Nowy organizm, wyhodowany następnie z tej komórki, nie może już przenosić „wbudowanego” genu do żadnej innej komórki, tak jak zwykłe ziemniaki i kukurydza nie mogą zintegrować swoich genów z komórkami innych ludzi.
W końcu nawet my, ludzie, jesteśmy również wynikiem wirusowej modyfikacji genów. Około 8% naszego DNA ma całkowicie wirusowe pochodzenie: odziedziczyliśmy te geny po wirusach, które kiedyś zakażały komórki rozrodcze naszych odległych przodków. Nie są już w stanie zachowywać się jak oddzielne wirusy, ale niektóre z nich nadal działają w nas. W szczególności syncytyna, kodowana przez genom jednego z tych wirusów (który dostał się do naszego DNA ponad 40 milionów lat temu), odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu łożyska u ludzi, kontrolując fuzję komórek podczas tworzenia się zewnętrznej warstwy łożyska, zapobiegając odrzuceniu płodu przez matkę i chroniąc go z infekcji. Parafrazując dobrze znane powiedzenie, możemy powiedzieć, że w pewnym stopniu osoba „pochodzi” od wirusów.
Boimy się obcości genów, ich nienaturalności, niekompatybilności. Pokazuje kolaże półowoców, półskorpionów. Opowiadają horrory o genach wątroby rekina. Ale tak nie działa!
Nie ma genów dla wątroby ani żadnego innego narządu - każda komórka w organizmie zawiera pełny zestaw informacji genetycznych
Nie ma genów skorpiona ani genów pomidora. Nie ma ludzkich genów. Istnieją geny, które kodują informacje o strukturze konkretnego białka. Istnieje gen, który przenosi informacje niezbędne do syntezy insuliny lub do budowy receptora węchowego. Jest to uniwersalny naturalny mechanizm, który leży u podstaw życia wszystkich żywych istot na planecie. Ogólnie zestaw naszych genów jest trudny do odróżnienia od genomu szympansów i pokrywa się w dużym stopniu z genomami ryb lub gadów. W tym samym czasie nie ma dwóch identycznych genetycznie osób (z wyjątkiem identycznych bliźniaków).
Nie mamy jeszcze możliwości syntetyzowania genów „od zera”, dlatego też bierzemy gotowe konstrukcje z natury, zmuszając je do pracy tam, gdzie ich potrzebujemy. Jest prostszy, bardziej wiarygodny na obecnym poziomie rozwoju nauki i nie ma w tym nic strasznego ani nagannego. Jeśli weźmiemy z marchwi gen odpowiedzialny za produkcję beta-karotenu i wstawimy go do DNA ryżu, to ryż w żaden sposób nie będzie mógł wyrosnąć z korzeni, zacznie jedynie produkować potrzebną nam substancję. Nawet gdybyśmy chcieli wstawić gen ze skorpiona do DNA banana, banan nie byłby w stanie się czołgać ani użądlić.