Głównym celem współczesnych modyfikacji genetycznych jest zwiększenie opłacalności produkcji roślin oraz uzyskanie lepszego dostępu do pewnych substancji chemicznych, np. insuliny czy szczepionek. Dawne mutacje genetyczne (prowadzone od starożytności, metodami hodowlanymi) polegały na krzyżowaniu osobników różnych gatunków w celu tworzenia nowych gatunków o określonych cechach.
Pomidory - jedne z najczęściej modyfikowanych roślin, fot. pixabay.com
Główne techniki i metody GMO:
Rekombinacja DNA z użyciem wektorów – materiał genetyczny powstaje poprzez włączenie do wirusa czy plazmidu (lub innego wektora) cząsteczek DNA uzyskanych poza organizmem biorcy. Po przyłączeniu do organizmu biorcy jest zdolny do ciągłego powielania.Mikroiniekcja, makroiniekcja, mikrokapsułkowanie – techniki bezpośredniego włączenia dziedzicznego, który powstaje poza organizmem.
Materiał genetyczny powstaje z dwóch różnych komórek – nowopowstała komórka, odmienna od materiału wyjściowego, jest zaś zdolna do przekazywania materiału genetycznego komórkom potomnym.
Modyfikacje genetyczne w przypadku roślin polegają głównie na wprowadzaniu nowego lub usunięciu istniejącego już genu.
Prowadzi się je w celu:
- uodpornienia roślin na szkodniki, herbicydy, patogeny oraz choroby i infekcje;
- zwiększenia ich tolerancji na zmienność czynników abiotycznych, głównie zmian w klimacie, np. susz;
- zmiany zawartości określonych składników odżywczych np. węglowodanów, białek, witamin czy antyutleniaczy;
- poprawy składu aminokwasów oraz kwasów tłuszczowych;
- wyrównania stężenia fitoestrogenów (hormonów roślinnych);
- usunięcia toksyn oraz substancji chemicznych, które podczas obróbki ulegają rozkładowi do związków szkodliwych dla zdrowia, antyodżywczych;
- przedłużenia trwałości wybranych części, w szczególności owoców i kwiatów.
Pierwszych modyfikacji genetycznych z użyciem inżynierii dokonano na tytoniu w 1973 roku (powstało wówczas pierwsze GMO).
Obecnie najczęściej modyfikowanymi genetycznie roślinami są:
Techniki GMO dotyczą również bakterii, grzybów oraz zwierząt. W przypadku tej ostatniej grupy, GMO nie jest wykorzystywane zbyt często, ponieważ pociąga za sobą większe koszty i jeszcze większe kontrowersje. Ponadto to proces bardziej skomplikowany i długotrwały.
Uprawy rzepaku nie są wolne od GMO, fot. pixabay.com
Kontrowersje wokół GMO
Sceptyczne wobec wykorzystania GMO są w szczególności organizacje proekologiczne. Wiele instytucji uważa GMO za technologię niepotrzebną, a wręcz nieopłacalną dla rolników. Inne są zdania, że GMO jest szkodliwe dla środowiska oraz zdrowia ludzkiego. Niemniej mamy pokaźną listę organizacji naukowych, których członkowie twierdzą, że produkty modyfikowane genetycznie nie stanowią większego zagrożenia dla zdrowia ludzkiego w porównaniu do produktów niemodyfikowanych. Jedną z nich jest Światowa Organizacja Zdrowia. W przypadku wielu roślin GMO mowa jest nawet o ich korzystnym wpływie na zdrowie, np. poprzez zmniejszanie ryzyka alergii. Ponadto GMO traktowane jest również jako narzędzie walki z głodem. Inne plusy stosowania GMO wiążą się ze zmniejszeniem emisji dwutlenku węgla do atmosfery, ograniczeniem użycia pestycydów, a z drugiej strony także paliwa oraz wody. Uprawy GMO pozwalają również uchronić glebę przed nadmierną erozją. Wszystko to wynika z większej wydajności upraw z zastosowaniem GMO w porównaniu do upraw konwencjonalnych.Skądinąd, niektóre niezależne badania wykazały istnienie zagrożenia dla zdrowia ludzkiego powodowane powszechnością żywności GMO. Żywność ta może według nich przyspieszać starzenie się organizmu, powodować bezpłodność i wady w rozwoju płodu czy zaburzenia w pracy układu pokarmowego (głównie przez gromadzenie się w jego narządach i tkankach genów modyfikowanych). Bywały też przypadki znacznego wzrostu liczby alergii w społeczeństwach żywiących się GMO.
W Polsce obowiązuje zakaz stosowania materiału siewnego wszystkich odmian kukurydzy MON810, fot. pixabay.com
GMO w Polsce i UE
Na terenie Polski nie ma przemysłowych upraw roślin transgenicznych, zabroniona jest poza tym sprzedaż nasion GMO. Mimo to rolnicy sprowadzają nasiona zza granicy i prowadzą nielegalne uprawy. Ponadto rośliny GMO są sprowadzane do nas z innych krajów, a zatem występują w dostępnej w naszych sklepach żywności.GMO obecne jest w szczególności w takich produktach, jak:
- zboża i przetwory zbożowe,
- mięso,
- czekolada,
- herbatniki,
- masło orzechowe,
- produkty sojowe,
- parówki i burgery (również wegetariańskie) itd.
Zgodnie z prawem unijnym, każdy produkt składający się w co najmniej 0,9% z produktów modyfikowanych genetycznie powinien być odpowiednio oznakowany.
Owoce roślin z GMO są większe, ładniejsze i dłużej utrzymują świeżość niż owoce z upraw tradycyjnyc, fot. pixabay.com
Bibliografia
- Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. XI”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 2000;
- Katarzyna Niemirowicz-Szczytt; “GMO w świetle najnowszych badań”; Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2012;
- Michał Cichocki, Wanda Baer-Dubowska; “Organizmy transgeniczne w farmacji i medycynie”; UM, Poznań 2006;
- Bruce Alberts, Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter; “Podstawy biologii komórki”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005;
- Lizabeth A. Allison; “Podstawy biologii molekularnej”; Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2009;
- promil
