biotechnologia


 
 

Organizmy zmodyfikowane genetycznie

kukurydza gmo GMO (ang. genetically modified organism), to obecnie jeden z najbardziej rozpoznawalnych skrótów w dziedzinie biotechnologii, który oznacza genetycznie zmodyfikowany organizm. Często stosowany jest również przymiotnik GM, który winien być zawsze uzupełniany o odpowiedni rzeczownik np. GM bakteria.

Dziedzina biotechnologii jaką jest genetyczne modyfikowanie organizmów ma już za sobą kilka lat istnienia, a mimo to nie doczekała się jeszcze jednolitej, sprecyzowanej definicji. Definicje jaką można tu przytoczyć pochodzi ze sformułowań prawnych, które w każdym kraju inaczej brzmią. W Polsce obowiązuje definicja, która została stworzona w celu uchwalenia ustawy o GMO z dnia 22 czerwca 2001 roku. Artykuł 3. tej ustawy wyraźnie rozgranicza pojęcia „organizm” i „organizm genetycznie zmodyfikowany”. W świetle tej ustawy „organizm” to:

Każda jednostka, biologiczna, komórkowa bądź nie komórkowa, która jest zdolna do replikacji i przenoszenia materiału genetycznego, włączając w to wirusy i wiroidy. Organizm to również kultury komórkowe, tkankowe roślin i zwierząt, a także plazmidy.

Ten sam artykuł wspomina o organizmach genetycznie zmodyfikowanych w następujący sposób:
Organizm genetycznie zmodyfikowany – to organizm inny, niż organizm człowieka w którym materiał genetyczny został zmieniony w sposób, który nie wystąpiłby w warunkach naturalnych, stosując do tego krzyżowanie lub naturalną rekombinację. Szczególne znaczenie do otrzymywania organizmów genetycznie zmodyfikowanych ma:

- Technika rekombinacji DNA w której wykorzystuje się plazmid, wirusa jako wektora, który przenosi informacje genetyczną w postaci DNA, skonstruowaną poza organizmem biorcy, informacje która nigdy by nie powstała w warunkach naturalnych i która może swobodnie się powielać.
- Mikokapsułkowanie i mikroiniekcja – to techniki, które pozwalają na bezpośrednie włączenie do genomu materiału genetycznego, przygotowanego poza organizmem biorcy.

Powyższe techniki są tylko częścią procedury potrzebnej do otrzymania organizmu genetycznie zmodyfikowanego. Poniższy schemat przedstawia proces otrzymywania GMO od chwili powstania pomysłu na daną cechę do rozpoczęcia uprawy polowej:

- Pierwszy etap to poznanie cyklu metabolicznego na podstawie dostępnej literatury,
- Wytypowanie enzymu biorącego udział w procesie regulatorowym bądź enzymu biorącego udział w biosyntezie,
- Przeprowadzenie izolacji w stanie homogennym białka, o którym była mowa w powyższym punkcie,
- Określenie N-terminalnej sekwencji aminokwasowej,
- Opracowanie biblioteki cDNA,
- Odnalezienie genu w bibliotece genowej,
- Wydzielenie genu i opracowanie struktury konstruktu genowego,
- Transformacja genomu rośliny np. za pomocą mikroiniekcji,
- Regeneracja roślinny w hodowlach kalusowych,
- Polna uprawa roślin GMO.

Trzymając się zasad przedstawionych w powyższych punktach prof. Stefan Malepszy z SGGW w Warszawie, otrzymał „słodkiego ogórka”. Ogórek ten zawierał w swoim genomie sztucznie wprowadzony gen, który pod wpływem ekspresji syntetyzował białko – taumatynę odpowiedzialne za słodki smak. Nazwa tego białka pochodzi od podzwrotnikowej rośliny o słodkim smaku i o takiej właśnie nazwie. Również powszechnie znany jest preparat słodzący taumatyna. Do otrzymania „słodkiego ogórka” został wykorzystany konstrukt genowy:

[35S CaMV – klonowany gen – sekwencja dla peptydu sygnalnego – terminator NOS ]

Następnie wprowadzono powyższy konstrukt do genomu rośliny, którą poddano regeneracji. Roślina ta mogła swobodnie przekazywać słodką cechę kolejnym pokoleniom.

Poruszając temat GMO warto też zaznaczyć, że każdy taki genetycznie „ulepszony” organizm powinien być scharakteryzowany. Taką charakterystykę tworzy się na podstawie punktów, które jednak nie muszą być sztywnymi ramami charakterystyki i mogą być uzupełniane:

- Charakterystyka ze względu na wprowadzenie, usunięcie lub zmianę w strukturze kwasów nukleinowych organizmów GM,
- Scharakteryzowanie środowiska w jakim dany organizm miałby egzystować,
- Charakterystyka ze względu na wykorzystanie owego organizmu,
- Opis interakcji między środowiskiem i innymi organizmami.

Genetycznie zmodyfikowane organizmy to ogromny postęp, którego nauka mogła dokonać za pomocą technik inżynierii genetycznej, która w odpowiedni sposób pozwala dokonywać zmian w materiale genetycznym. Modyfikacje jakim może być poddawany materiał genetyczny polegają głównie na dodaniu, usunięciu jakiegoś genu, lub nawet na zmianie pojedynczego nukleotydu.

Autor: Mariusz Kosakowski

Źródła:

„Biotechnologia molekularna” – Jerzy Buchowicz, wydawnictwo PWN, Warszawa 2006,
„Organizmy genetycznie zmodyfikowane” – projekt realizowany dla Ministerstwa Środowiska i Centrum Informacji o Środowisku. Poznań 2007.


Komentarze

Widok Uszereguj
Tylko zarejestrowani mogą dodawać komentarze. Zarejestruj się/Zaloguj

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

219 gości oraz 0 użytkowników online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 

Facebook

Gadżety

Sklep e-biotechnologia.pl
Tematyczne kubki, koszulki, bluzy etc.


Zapraszamy do sklepu

Na skróty

Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego Narodowe Centrum Nauki Narodowe Centrum Badań i Rozwoju Ośrodek Przetwarzania Informacji PAP - Nauka w Polsce Forum Akademickie Fundacja na rzecz Nauki Polskiej Wirtualna Biblioteka Nauki Scopus NCBI PubMed Nature Science Cell

 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. VitaInSilica Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u