Organizmy Modyfikowane Genetycznie Rośliny transgeniczne
Co to GMO? GMO to organizmy, których genom został zmieniony metodami inżynierii genetycznej w celu uzyskania nowych cech fizjologicznych (lub zmiany istniejących)
Rośliny transgeniczne Są to rośliny, których DNA zostało zmodyfikowane metodami inżynierii genetycznej w celu uzyskania pożądanego efektu fenotypowego.
Metody tworzenia genetycznie zmodyfikowanych organizmów Metoda z wykorzystaniem wektora W tej metodzie, jak sama nazwa wskazuje, wykorzystuje się wektory do wprowadzenia materiału genetycznego do komórek roślinnych. Są nimi bakterie z rodzaju Rhizobium. które posiadają naturalną zdolność do wprowadzania swojego DNA do roślin. Te mikroorganizmy posiadają w swojej komórce plazmid, który zawiera zakodowaną informację o białkach niezbędnych do zaatakowania rośliny. To właśnie on wnika do komórki roślinnej, a jeden z jego fragmentów, nazwany odcinkiem T, integruje się z materiałem genetycznym komórki gospodarza.
Metody bez wykorzystania wektora Są to metody polegające na bezpośrednim wprowadzeniu DNA do komórek roślinnych. Pozwalają one na transformowanie dowolnych roślin. Nim fragment będzie mógł być wprowadzony do komórki gospodarza, ta musi być pozbawiona ściany komórkowej (oprócz mikrowstrzelowania). By to osiągnąć można poddać ją działaniu enzymów degradujących. - Elektroporacja, fizyczna - Mikrowstrzeliwanie, fizyczna - Z użyciem PEG, chemiczna - Fuzja liposomów
Najczęściej stosowane modyfikacje roślin Odporność na herbicydy - chemiczne środki ochrony roślin, środki chwastobójcze.nadanie odporność rośliny na działanie herbicydu pozwala na niego stosowanie, bez obawy o zniszczenia uprawianej rośliny. Modyfikowana roślina posiadają albo zupełnie nowe, albo dodatkowe kopie obecnego już w niej genu, który odpowiedzialny jest za wytwarzanie enzymów rozkładających herbicydy. Roślina mogąca rozkładać herbicydy staje się na nie odporna.
Odporność na choroby powodowane przez grzyby, wirusy, bakterie. Odporność na choroby grzybowe i bakteryjne uzyskuje się poprzez wprowadzenie transgenu kodującego enzymy - hitynaza, glukanaza, które niszczą ich ścianę komórkową. Inny transformowany gen, koduje osmotynę - białko wiążące się z błoną komórkową powodując jej zniszczenie.odporność na wirusy uzyskuje się poprzez wprowadzenie do rośliny genów białek płaszcza (kapsydu) danego wirusa, a także jego enzymów: replikazy, proteazy - pojawienie się tych białek powoduje to, iż późniejsza infekcja tym wirusem jest znacznie słabsza lub skutki choroby pojawiają się z dużym opóźnieniem.
Odporność na owady - szkodniki. Gen odpowiedzialny za taką odporność - gen Bt - uzyskuje się z bakterii glebowej Bacillus thuringensis. Gen ten koduje specyficzne białko - Cry - które jest toksyczne dla owadów. Szkodnik po zjedzeniu komórek rośliny umiera. Białko uzyskuje swoją toksyczność tylko wewnątrz przewodu pokarmowego określonych gatunków szkodników, nie jest toksyczne dla innych organizmów - np. człowieka.
Odporność na niekorzystne warunki środowiska. Czyli na mróz, wysoką temperaturę, suszę, i zasolenie gleby, nadmiar promieniowania - umożliwia uprawę rośliny na terenach dotychczas niekorzystnych dla nich. Także uzyskuje się rośliny odporne na zanieczyszczenia środowiska, głównie szkodliwe metale w glebie. Tworzy się także rośliny zdolne do akumulacji metali ciężkich - dzięki temu pobierając je z gleby oczyszczają środowisko
Poprawa cech jakościowych oraz użytkowych roślin. Są to m.in. modyfikacje powodujące opóźnienie dojrzewania (zwiększenie trwałości) - poprzez wprowadzeni dodatkowych genów PG - kodującego poligalakuronazę - ale w pozycji antysensownej. Modyfikacja taka uniemożliwiała powstanie tych enzymów (rozkładających ścianę komórkową), przez co warzywa i owoce dłużej pozostawały świeże, co ma duże znaczenie głównie w transporcie. Zwiększenie zawartości suchej masy poprzez wzrost syntezy skrobi - pomidory, stworzenie transgenicznego ryżu (z genami żonkila), który charakteryzuje się zwiększoną produkcją beta-karotenu, prekursora witaminy A Modyfikacje roślin ozdobnych, które dzięki temu mają intensywniejszą barwę (nadprodukcja karotenoidów), zmiana tekstury zabarwienia - nowe kolory, lepszy zapach.
Polskim akcentem jest modyfikowana sałata produkująca szczepionkę na zapalenie wątroby typu B
Rośliny transgeniczne - przykłady Kukurydza - odporność na owady - wszczepiony został gen odpowiedzialny za wytwarzanie białka, które zjadane przez owada niszczy jego przewód pokarmowy co doprowadza do śmierci. - wytwarzanie substancji używanych do wyrobu leków lub szczepionek,
Ziemniaki - wzrost zawartości skrobi, ponadto odmiany składające się wyłącznie z amylopektyny - u odmian tradycyjnych 20% skrobi to amyloza, którą usuwa się z ziemniaków przemysłowych co podnosi koszty, - odporność na herbicydy, stonkę ziemniaczaną, wirusy, - "słodkie ziemniaki" - wprowadzenie genu odpowiedzialnego za wytwarzanie słodkiego białka - taumatyny, - odporność na ciemnienie pouderzeniowe - większa trwałość, - mała zawartość glikoalkaloidów - substancji szkodliwych na człowieka, występujących w surowych ziemniakach.
Pomidory - spowolnienie dojrzewania, większa trwałość - większa zawartość suchej masy, - intensywniejsza barwa, cieńsza skórka.
Truskawki - wyższa słodkość owoców, - spowolnienie dojrzewania, - odporność na mróz.
Soja - odporność na środki ochrony roślin -hrebicydy, - odporność na wirusy, herbicydy, szkodniki, - obniżona zawartość kwasu palmitynowego.
Rzepak - odporność na herbicydy, - zmniejszona zawartość nienasyconych kwasów tłuszczowych, - większa zawartość kwasu lauronowego.
Buraki cukrowe - odporność na herbicydy i szkodniki, - dłuższy okres przechowywania bez strat w zawartości cukru.
Ryż - zwiększona produkcja beta-karotenu, prekursora witaminy A - wszczepione został geny pochodzące z żonkila, modyfikacja w zamierzeniu miała rozwiązać problem braku witaminy A u dzieci w Azji Wschodniej.
Pszenica - zwiększenie zawartości glutenu - lepsza mąka.
Winogrono - odmiany bezpestkowe.
Banany - odporność na wirusy i grzyby - zakażają się poprzez uszkodzenia w transporcie.
Wady i zalety GMO Wady -nie wiadomo, jaki skutek spowoduje spożywanie większej ilości transgenicznych roślin, - wielu ludzi jest alergikami na żywność roślinną, która produkuje białka chroniące je przed chorobami i szkodnikami - rośliny GMO zawierające gen warunkujący odporność na pestycydy mogą "przekazywać" swoje geny blisko rosnącym, dzikim, spokrewnionym z nimi roślinom - Żywność zmodyfikowana ma mniejszą wartość odżywczą od żywności pochodzącej z gospodarstw ekologicznych - Do tej pory dysponujemy garstką zweryfikowanych wyników badań dotyczących spożywania produktów genetycznie zmodyfikowanych - GMO nie jest rozwiązaniem dla problemów rolnictwa i głodu na świecie.
Zalety - GMO mogą być uprawiane na terenach, gdzie występują nieprzyjazne warunki klimatyczne, - umożliwia uzyskanie wysokich plonów zmodyfikowanych zbóż przy gorszych warunkach glebowych, - przedłużenie trwałości żywności oraz ułatwienie składowania warzyw i owoców, które dłużej pozostają świeże; ma to duże znaczenie w transporcie, - zmodyfikowane genetycznie rośliny służą do produkcji biopaliw, - zmniejszenie zużycia pestycydów; rośliny nie muszą być spryskiwane chemikaliami,
Uprawy GMO na świecie -rośliny GMO uprawia na świecie 16,7 mln rolników z 29 państw. Ponad 90 proc. z nich to właściciele małych i niezamożnych gospodarstw z tzw. krajów rozwijających się - łączny obszar takich upraw wynosi już 160 milionów hektarów -krajem o największej powierzchni upraw GMO są USA (69 mln hektarów)
GMO w Polsce W Polsce od 28 stycznia 2013 r. obowiązywał zakaz uprawy roślin genetycznie modyfikowanych. 28 listopada 2014 sejm RP uchwalił ustawę o wprowadzeniu w Polsce organizmów modyfikowanych genetycznie. Za przyjęciem ustawy opowiedziało się 231 posłów.
W jakich produktach znajduje się GMO? Obecnie obowiązujące prawo nakłada jedynie obowiązek umieszczenia na opakowaniu informacji, że dany produkt jest genetycznie zmodyfikowany. Ustawa nie określa, jaką część opakowania powinna zajmować ta informacja.
Czekolada Forest&Fruit
Strefa wolna od GMO Strefą wolną od GMO jest obszar w obrębie którego nie są uprawiane rośliny modyfikowane genetycznie, nie są przetwarzane, ani sprzedawane. Strefę wolną od GMO może być: województwo, powiat, gmina, miejscowość, a także przetwórnia, sklep, czy gospodarstwo. Pierwszą Strefą wolną od GMO została gmina Chmielnik, dnia 23 lipca 2004 uchwałą Rady Gminy Chmielnik. Aktualnie Strefami jest też większość województw, dziesiątki gospodarstw w Polsce.
Opinia społeczeństwa
Dziękuję za uwagę