Rośliny Genetycznie Zmodyfikowane

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Rośliny Genetycznie Zmodyfikowane"

Monika Sobolewska
7 lat temu
Przeglądów:

1 Rośliny Genetycznie Zmodyfikowane

2 Zastosowanie roślin uprawnych Człowiek od zawsze wykorzystywał rośliny jako poŝywienie A takŝe jako źródło: energii, leków i innych produktów przemysłowych

3 Ludzie od dawna zmieniali rośliny! Prowadzili selekcję z dzikich roślin, które były udomawiane. Wszystkie uprawiane dziś rośliny były kiedyś roślinami dzikimi. Niewiele z nich przetrwałoby w środowisku naturalnym. Rośliny, ekotypy, geny zostały przemieszczone na całym świecie.

4 POSTĘP P W ROLNICTWIE Hodowla roślin fizjologia plonowania odporność na choroby odporność na szkodniki tolerancja stresów Technologie agronomiczne nawozy pestycydy techniki uprawy

5 Biotechnologia Konwencja o róŝnorodności biologicznej*: Biotechnologia" - oznacza kaŝde rozwiązanie technologiczne, które wykorzystuje systemy biologiczne, Ŝywe organizmy lub ich pochodne do wytworzenia lub modyfikowania produktów lub procesów. Szerokie znaczenie Narzędzia i techniki powszechnie stosowane w rolnictwie i produkcji Ŝywności Wąskie znaczenie Techniki DNA, biologia molekularna oraz techniki reprodukcyjne *sporządzona w Rio de Janeiro dnia 5 czerwca 1992 r.

6 Hodowla roślin Tradycyjna przenoszenie całych genomów nowe kombinacje tysięcy genów warunkujących róŝne cechy proces długotrwały (10-15 lat wytworzenie odmiany) ograniczenia do gatunków mogących się krzyŝować InŜynieria genetyczna przenoszenie pojedynczych genów warunkujących znane cechy moŝliwość przenoszenia genów pomiędzy gatunkami droga technologia

7 Rośliny genetycznie zmodyfikowane Transgeniczne rośliny Transformacja: proces wprowadzenia fragmentów DNA do genomu biorcy dawcą moŝe być dowolny organizm

8 Czym są s geny? Gen - jednostka dziedziczenia stanowiąca odcinek cząsteczki DNA. Decyduje o ujawnieniu się danej cechy.

9 Sposoby wprowadzania genów do roślin - transformacja wykorzystanie bakterii glebowej Agrobacterium tumefaciens mikrowstrzeliwanie

10 Rośliny zmodyfikowane genetycznie znajdują wiele zastosowań Zastosowania badawcze Narzędzie w badaniach nad poznawaniem: funkcji genów elementów regulatorowych roli białek w procesach fizjologicznych Poznawanie interakcji pomiędzy patogenem a rośliną

11 Rośliny zmodyfikowane genetycznie znajdują wiele zastosowań Zastosowania praktyczne Ulepszanie roślin: tolerancja na herbicydy, odporność na patogeny, owady, wirusy, bakterie, tolerancja wobec stresów abiotycznych, modyfikacja fotosyntezy, produkcja białek i innych substancji stosowanych w medycynie i przemyśle.

12 Pierwszy transgeniczny produkt roślinny w sklepie 1994r. USA, pomidor Flavr Savr. zmniejszenie aktywności genu odpowiedzialnego za rozkład ścian komórkowych - wolniejsze dojrzewanie i mięknięcie, łatwiejszy transport SprzedaŜ zakończono w 1998r.

13 Tolerancja na herbicydy Roundup Roundup Ready - soja, bawełna, rzepak, kukurydza, burak Basta Soja, rzepak, kukurydza, burak Korzyści dla rolnika: mniej zabiegów ochrony roślin, mniej herbicydów - lepszy wynik ekonomiczny firmy: sprzedaŝ materiału siewnego + herbicydu środowiska: mniej pozostałości herbicydów w glebie

14 Odporność na szkodniki Geny warunkujące powstawanie białek toksycznych dla owadów pochodzące z Bacillus thuringiensis - tzw. toksyny Bt przeciwko motylom przeciwko muchówkom przeciwko chrząszczom toksyny Bt stosowane wcześniej jako insektycyd Omacnica prosowianka Ostrinia nubilalis, Zachodnia stonka kukurydziana Diabrotica virgifera

15 Odporność na choroby powodowane przez: Grzyby: Nie wymagają stosowania fungicydów, wyŝszy plon, mniej mykotoksyn Wirusy Rośliny transgeniczne z genem białka płaszcza wirusa ziemniak odporny na wirusa Y i wirusa liściozwoju (PLRV), papaja na wirus pierścieniowej plamistości papai Bakterie transgeniczne grusze i jabłonie chronione przed bakterią Erwinia amylovora, która wywołuje zarazę ogniową.

16 Ulepszanie cech jakościowych Zmiana kompozycji aminokwasów Zmiana składu kwasów tłuszczowych moŝliwości produkcji w roślinach tłuszczów o określonej budowie stabilnych w procesach technologicznych przemysłu spoŝywczego Rzepak (zwiększona zawartość kwasu oleinowego) Tytoń zawierający 20x mniej nikotyny i 15x mniej substancji rakotwórczych Złoty RyŜ - wytwarzający beta-karoten (prowitamina A) pozwoli na zmniejszenie nasilenia chorób związanych z niedoborem witaminy A - ślepota i kseroftalmia

17 Ulepszanie cech jakościowych Kawa bez kofeiny - kluczowy enzym dla biosyntezy kofeiny został zablokowany poprzez zastosowanie strategii antysens, Modyfikacje węglowodanów, Prace nad ziemniakami transgenicznymi do produkcji frytek o podniesionej zawartości skrobi (małe chłonięcie oleju podczas smaŝenia).

18 Zastosowanie w tradycyjnej hodowli Produkcja odmian mieszańcowych wysianie na przemian w rzędach linii rodzicielskiej - męskosterylnej i tolerującej herbicyd oraz linii rodzicielskiej - przywracającej płodność i tolerującej herbicyd. Zastosowanie herbicydu powoduje selekcje odpowiednich komponentów. Nasiona zbiera się tylko z roślin męskosterylnych. Wszystkie zebrane nasiona są mieszańcowe. Zastosowanie takiej technologii umoŝliwia uzyskanie wysokich plonów tylko w pierwszym pokoleniu, co powoduje konieczność zakupu nasion przez rolników kaŝdego roku.

19 Tolerancja stresów środowiskowych susza, zasolenie, niska temperatura, zalewanie, toksyczność chemiczna Powodują obniŝanie plonów i uniemoŝliwiają uprawę roślin na duŝych obszarach na całym świecie.

20 Biodegradowalne plastiki Polimery ulegające biodegradacji znajdują zastosowanie w produkcji ekologicznych opakowań, papieru itd. Polihydroksyalkanolan (PHA) jest produkowany w liściach Arabidopsis thaliana i stanowi 14% suchej masy.

21 GMO na biopaliwa Biodiesel Bioetanol Biomasa zamieniona na bioetanol

22 Biofabryki - substancje wykorzystywane w medycynie Jadalne szczepionki pochodzenia roślinnego (przeciwko chorobom wirusowym i bakteryjnym), Produkcja antygenów do szczepionek w bioreaktorach jest droga, stosowanie roślin obniŝa znacznie koszty, Substancje tradycyjnie izolowane z tkanek zwierzęcych, produkowane w roślinach są wolne od czynników chorobotwórczych.

23 Fitoremediacja Usuwanie zanieczyszczeń ze środowiska, metale cięŝkie (gorczyca - usuwanie ołowiu, tobołki - usuwanie cynku i niklu), degradacja zanieczyszczeń w roślinach (transformacja genami z E. coli)

24 Zyski z biotechnologii WyŜsze plony Bardziej wartościowa Ŝywność Białka farmaceutyczne Czystsze środowisko Produkty przemysłowe Produkty o wyŝszej wartości

Podobne dokumenty

Rośliny modyfikowane genetycznie (GMO)

Rośliny modyfikowane genetycznie (GMO) Organizmy modyfikowane genetycznie Organizm zmodyfikowany genetycznie (międzynarodowy skrót: GMO Genetically Modified Organizm) to organizm o zmienionych cechach,