produkt GMO
Produkt GMO — Produkt GMO – zmodyfikowany genetycznie organizm (np. kukurydza), bądź produkt zawierający GMO (np. pieczywo z mąki ze zmodyfikowanego zboża) lub wytworzony z różnych organizmów zmodyfikowanych genetycznie (np. olej roślinny ze zmodyfikowanej soi i rzepaku).
Organizm zmodyfikowany genetycznie
Organizm zmodyfikowany genetycznie (GMO, ang. genetically modified organism) to każdy organizm, którego genom został zmieniony z wykorzystaniem metod inżynierii genetycznej. Modyfikacje genomu obejmują m.in. zmianę aktywności genów danego organizmu, wprowadzanie dodatkowych kopii genów naturalnie występujących w danym organizmie, bądź wprowadzanie genów pochodzących od innych gatunków (organizmy transgeniczne).
Tworzenie GMO ma na celu m.in. uzyskiwanie określonych substancji chemicznych produkowanych przez zmodyfikowane mikroorganizmy (antybiotyków, insuliny), tworzenie odmian roślin odpornych na szkodniki, czynniki środowiskowe i wysokie stężenia herbicydów. Mają szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach nauki, np. w badaniach dotyczących nowotworów (mysi model białaczki), chorób dziedzicznych i mechanizmów rozwoju (modele transgeniczne).
Organizmy zmodyfikowane genetycznie obejmują organizmy należące do wirusów, bakterii, grzybów, roślin i zwierząt. Pierwszym GMO była bakteria – pałeczka okrężnicy (Escherichia coli) odporna na działanie antybiotyku kanamycyny stworzona przez Herberta Boyera i Stanleya Cohena w 1973 r. Pierwsze zmodyfikowane genetycznie zwierzę (mysz) stworzone zostało w 1974 r. przez Rudolfa Jaenischa; pierwsza roślina (tytoń) – w 1983 r. Pierwszym gatunkiem GMO dopuszczonym do spożycia przez ludzi w 1994 r. był pomidor FlavrSavr wyprodukowany przez firmę biotechnologiczną Calgen Inc. z Kalifornii.
Wirusy
Genetycznie zmodyfikowane wirusy wykorzystywane są w terapii genowej jako wektory do wprowadzania informacji genetycznej do innych organizmów (transdukcja). Transdukcja komórek prokariotycznych (bakterii) przebiega przeważnie z wykorzystaniem wektorów wirusowych opartych na bakteriofagu lambda; do transdukcji komórek eukariotycznych używane są wektory stanowiące pochodne retrowirusów, lentiwirusów i adenowirusów.
Wirusy onkolityczne oraz oparte na nich szczepionki przeciwnowotworowe wykorzystywane są w immunoterapii nowotworów do infekowania i niszczenia komórek nowotworowych.
Bakterie
Genetycznie zmodyfikowane bakterie wykorzystywane są w medycynie do produkcji insuliny (leczenie cukrzycy), czynników krzepnięcia (leczenie hemofilii), hormonu wzrostu (leczenie różnych form karłowatości), interferonu (terapii nowotworowa) oraz erytropoetyny (leczenie anemii).
Modyfikowane genetycznie bakterie (np. Escherichia coli) są ważnymi organizmami modelowymi wykorzystywanymi badaniach nad funkcjonowaniem genów oraz procesami ewolucji żywych organizmów.
Organizmy te znajdują także zastosowanie w produkcji biopaliwenzymów, aminokwasów, aromatów); w rolnictwie, np. zwiększenie plonów roślin motylkowych dzięki szczepionkom zawierającym dany szczep lub mieszaninę szczepów bakterii brodawkowych, zwiększenie odporności rośliny uprawnej na szkodniki (rośliny zawierające geny Bt od bakterii Bacillus thuringensis służące do wytwarzania toksyn).
Grzyby
Grzyby modyfikowane genetycznie wykorzystywane są do produkcji złożonych związków chemicznych używanych w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym (produkcja leków, hormonów i steroidów) oraz winiarskim (drożdże zwiększające wydajność fermentacji jabłkowo-mlekowej; zapobiegające tworzeniu się szkodliwych związków podczas fermentacji).
Rośliny
Modyfikacje genetyczne roślin polegają głównie na zwiększeniu ich odporności na szkodniki, choroby wirusowe, bakteryjne i grzybicze, działanie środków ochrony roślin (np. herbicydów) oraz niekorzystne warunki klimatyczne.
Produkty żywnościowe pochodzące z organizmów zmodyfikowanych genetycznie (żywność GMO) to głównie ziarna zbóż (kukurydza, pszenica, rzepak, jęczmień, soja, ryż), warzywa (ziemniaki, pomidory, buraki cukrowe) oraz owoce (jabłka, winogrona, melony). Głównym celem modyfikacji genetycznej jest zwiększenie wartości odżywczej i walorów smakowych produktów żywnościowych oraz przedłużenie ich przydatności do spożycia. Produkty GMO obejmują m.in. winogrona bez pestek, rzepak o obniżonej zawartości tłuszczów nienasyconych, soję o większej zawartości białka, ziemniaki o wysokiej zawartości skrobi oraz pomidory o długim okresie przydatności do spożycia (usunięcie czynnika powodującego dojrzewanie owoców).
Niektóre gatunki roślin, np. rzodkiewnik (Arabidopsis thaliana), stanowią organizmy modelowe w inżynierii genetycznej w badaniu mechanizmu działania i funkcji genów.
Rośliny zmodyfikowane używane są także w produkcji biofarmaceutyków (cytokiny, enzymy, hormony, przeciwciała, szczepionki), w przemyśle (biopaliwa, biopolimery) oraz w ochronie środowiska (bioremediacja).
Zwierzęta
Modyfikacje genetyczne zwierząt obejmują uzyskiwanie osobników o pożądanych cechach hodowlanych (szybszy przyrost masy, poprawa jakości mięsa i składu mleka, zwiększona odporność na choroby).
Zwierzęta modyfikowane genetycznie wykorzystywane są w badaniach naukowych oraz medycznych, np. nicień Caenorhabditis elegans – badania embriologiczne, muszka owocowa (Drosophila melanogaster) – badanie ekspresji genów, mutacji i mechanizmów regulujących działanie genów; danio pręgowany (Danio rerio) – badanie rozwoju kręgowców, mysz domowa (Mus musculus) – model zwierzęcy o wysokim stopniu homologii z człowiekiem. Wiele gatunków wykorzystywanych jest jako bioreaktory do produkcji białek, enzymów oraz innych substancji używanych w przemyśle farmaceutycznym do produkcji leków.
