Висвітлення властивостей генетично-модифікованих компонентів та наслідків їх застосування

1.1.5 Вбудовування генів

1. Визначається рослина, що має бажану властивість.

2. В ДНК цієї рослини відшукується, а відтак вирізається специфічний ген, який відповідає за виникнення цієї властивості.

3. Щоб вставити ген у клітини рослини, яка модифікується, його слід приєднати до носія. Частинка бактеріальної ДНК, яка називається плазмідою, з'єднується з геном і надалі виступатиме у ролі носія.

4. До гена і плазміди приєднується ще одна послідовність нуклеотидів, своєрідний перемикач, який зветься "промотором" (активатором). З його допомогою можна впевнитись у тому, що вже вбудований у рослину ген працює належним чином. Лише невелика кількість клітин у рослині, що модифікується, насправді прийме новий ген. Крім цього, генний комплект містить ген-маркер, що визначає клітини, втручання до генного складу яких мало позитивні наслідки.

5. Після цього генний комплект вводять у бактерію, яка може репродукуватись (розмножуватись), створюючи багато копій генного комплекту.

6. Потім генетичний комплект переносять (трансформують) до рослини, що модифікується. Зазвичай це робиться в один із двох способів:

а) генетичні комплекти приєднуються до крихітних частинок золота або вольфраму, а потім їх вистрілюють з великою швидкістю в шматочок тканини рослини. Золото або вольфрам використовують тому, що вони хімічно інертні, іншими словами, вони не вступатимуть у реакцію із середовищем;

б) ґрунтова бактерія під назвою Agrobacterium tumefaciens використовується для того, аби генний комплект потрапив до рослини, коли ця бактерія проникає в рослинну тканину. Генні комплекти вводять до Agrobacterium tumefaciens, змінюючи їх так, аби дані бактерії не активізувалися, потрапивши до нової рослини.

7. Рослинна тканина, до якої були введені генні комплекти, вирощується у повнорозмірну ГМ рослину.

8. Ретельна перевірка ГМ рослин допомагає виявити, чи належним чином працюють нові гени. Це робиться наступним шляхом: вирощують цілі рослини, отримують з них насіння, потім посіявши його і знову виростивши рослини, перевіряють, чи є в них вбудований ген. Ця процедура повторюється кілька разів.

1.1.6 Історичний розвиток змінювання генів

1727 р. Компанія "Вілморін" ("Vilmorin"), розташована у Франції, розробляє генеалогічний метод розведення цукрових буряків і починає дослідження в галузі селекції рослин і вдосконалення культурних видів.

1750-1850 pp. Європейські фермери розширюють культивування бобових (аби закріпити азот у ґрунті) та висівають культури по черзі (сівозміна) з метою збільшити врожай.

1761-66 pp. Йозеф Кьольройтер (Joseph Kolreuter) використовує рослини тютюну для проведення перших систематичних експериментів зі схрещування видів. Він зазначає, що отримані в результаті цього гібриди рослин часто ростуть швидше за своїх батьків.

1819 р. Патрік Ширеф (Patrick Shirreff) починає виводити пшеницю й овес з метою створення нових сортів рослин і вивчення відмінностей між ними.

1823 р. Томас Найт (Thomas Knight (1759-1838 pp.)) підтверджує існування домінантних та рецесивних ознак в горосі. Він продовжує працювати над створенням нових гібридів фруктових та овочевих культур, вирощуванню яких англійці надають перевагу.

Початок 40-х pp. XIX ст. Компанія "Саттон і син" (зараз "Саттонз сідз"/ "Suttons Seeds") розводить сорти буряків, гороху та картоплі, придатні для вирощування у Великобританії.

50-і pp. XIX ст. З'являються промислово створені тваринний корм та неорганічні добрива.

1865 р. Грегор Мендель (Gregor Mendel) презентує лекцію на тему своєї роботи - дослідивши розвиток рослин гороху, він вивів схему успадкованих ознак. Лекція Менделя була опублікована наступного року.

1884-88 pp. Оскар Хертвіг (Oscar Hertwig), Едуард Страсбергер (Eduard Strasberger), Альбрект фон Коллікер (Albrect von Kolliker) та Август Вайсманн (August Weismann) незалежно один від одного висунули припущення, що клітинне ядро несе інформацію, необхідну для успадкування ознак.

1.1.7 Методи для виведення сортів рослин із певними властивостями

Так, одним із методів, які набули поширення у період після Другої світової війни (він отримав назву "ядерне століття"), було використання опромінення з метою змінення генів с/г культур та садових рослин. Сорт рису "Калроуз 76" був виведений із використанням гамма-опромінення, внаслідок чого до бажаних розмірів зменшилась висота стеблини, а сорт "Аламо-Ікс" завдячує свою появу рентгенівському опроміненню, і його представники мають більшу стійкість до хвороб, аніж попередники.

Шляхом використання гамма-опроміненню був виведений і різновид ячменю під назвою "Золота обіцянка" ("Golden Promise"). Гамма-опромінення спричинило генетичні зміни у структурі певного різновиду ячменю, який виростав коротшим, давав високі врожаї та мав гарні властивості, значення яких могли гідно оцінити броварі. Вперше проданий у 1966 році, сорт "Золота обіцянка" став основним сортом ячменю, який вирощували в Шотландії у 70-і і 80-і pp. минулого століття.

Для внесення змін у гени рослин використовувались і хімікати, такі як оксид натрію та етил-метилсульфат. У 70-і pp. минулого століття цей метод виведення рослин був особливо популярним у Сполучених Штатах Америки. Проте і зараз деякі нові сорти створюють за допомогою хімікатів або опромінення, передусім, в країнах, які розвиваються. Проте ці методи вимагають багато часу для отримання бажаних результатів, оскільки генетичні зміни, до яких вони спричиняють, мають випадковий характер. Фактично, більшість генетичних змін, отриманих цими методами, не становлять користі для селекціонерів рослин. Натомість, технологія генетичної модифікації дає конкретні зміни. 90-i pp. XIX ст. Вільям Фаррер (William Farrer) керує масштабною програмою з селекції пшениці в Австралії, відбираючи рослини за ознакою стійкості до хвороб і роблячи акцент на шкідливих наслідках.

1900-01 pp. Доведено, що бактерію можна використовувати для виготовлення деяких важливих промислових хімікатів [2].

2. Історія виникнення генетично-модифікованих організмів

Звідки взялись генетично модифіковані організми? Під час "холодної війни" військові кола обох супердержав - США і СРСР покладали неабиякі надії на біологічну зброю нового типу. Ця зброя мала бути набагато ефективнішою, ніж термоядерна. Вона не знищувала би території та індустрію, а впливала би тільки на населення. До цієї зброї відносились і штучні, генетично модифіковані організми. Тобто, такі організми, що містили гени штучно створені, або запозичені в інших організмів. Це відкривало грандіозні перспективи, а саме створення вірусів і рослин, котрі би знижували імунітет людей, несли нові хвороби, від яких не було би ні природного захисту, ні ліків.

Після закінчення "холодної війни", звичайно, виникла серйозна проблема з фінансуванням цих програм. І незалежно один від одного групи радянських і американських спеціалістів у цій галузі звернулися до урядів із пропозиціями використати ці технології у мирних цілях. З відомих причин у Радянському Союзі ці програми не набули відповідної фінансової підтримки, а у Сполучених Штатах цю ідею підхопили корпорації, котрі спеціалізувались на агро-технологіях. І незабаром на світовому ринку з'явилися генетично модифіковані сільськогосподарські культури, а фактично - нові, штучні види рослин, що не пройшли природну або звичайну сільськогосподарську селекцію, а були синтезовані шляхом біотехнологічних операцій.

Генетично змінені рослини викликають мутацію живих організмів. Сенсаційні висновки , що генетично змінені рослини викликають мутацію живих організмів, та харчуються ними, зробив відомий німецький зоолог Ханс-Хайнрих Каац. Проведені ним дослідження, та звіти, які оприлюднені сьогодні в Лондоні, свідчать про наявність величезної потенційної загрози генної інженерії для всього живого на планеті. Вчений встановив, що змінений ген оліїстого турнепсу проникає в бактерії, які живуть у шлунку бджоли, і призводить до їхньої мутації. Тим самим знайдено перший науковий доказ впливу генетично змінених рослин на живі організми. Експерт не виключає, що бактерії в організмі людини також можуть змінюватися під впливом продуктів, що містять модифіковані гени. Як часто ви замислюєтеся над тим, що Ви їсте? Лабораторні тести, проведені незалежними дослідниками наприкінці 1999р., показали, що близько 60-75% всіх імпортованих Росією продуктів харчування містять генетично модифіковані компоненти.

У РФ уже існують близько 20 експериментальних с/г полів, на яких вирощуються трансгенні рослини; усього лише 5 з них офіційно зареєстровані й мають дозвіл від Міністерства сільського господарства. Що значить "генетично модифікований", або "трансгенний"? Генетично модифіковані організми (ГМО) можна визначити як організми, у яких генетичний матеріал (ДНК) змінений таким чином, яким це не відбувається в природних умовах. Цю технологію часто називають "сучасною біотехнологією" або "генною технологією". Вона дозволяє переносити відібрані індивідуальні гени з одного організму в інший, а також між не пов'язаними між собою різновидами. Такі методи використовуються для створення генетично модифікованих рослин, які потім використовуються для вирощування генетично модифікованих харчових культур. Виробляти цю процедуру в широкому масштабі можливо тільки в лабораторіях великих корпорацій.

У результаті такі трансгенні організми здобувають нові "корисні" властивості - наприклад, стають токсичними для комах, однак найчастіше метою генетичної модифікації є одержання суперстійкості сільськогосподарських рослин до величезних кількостей пестицидів виробництва тих самих корпорацій. Які ще властивості, на додачу до "корисних", здобувають ці дітки франкенштейнів, корпорації воліють не розповідати. Численні дослідження цієї проблеми свідчать, що генетично модифікована їжа може становити серйозну небезпеку для здоров'я людини й для навколишнього середовища. У квітні 1998 року вчений Арпад Пуштаі з науково-дослідного інституту Роуэтт у місті Абирден (Великобританія), необачно заявив по телебаченню, що експерименти виявили незворотні зміни в організмі пацюків, які харчувалися генетично модифікованою картоплею. Він стверджував, що ніколи не буде їсти подібну їжу й, що дуже несправедливо використовувати громадян як піддослідних кроликів. На Пуштаі почалися гоніння. Він був звільнений з роботи.

Однак через якийсь час Британська Медична Асоціація призвала до міжнародної заборони на використання методів генної інженерії в харчовій промисловості й сільському господарстві. Вчені вважають, що ефект впливу компонентів, які, містяться в генетично модифікованих продуктах, неможливо пророчити й перевірити. Російські медики також наполягають на ретельних дослідженнях і забороні використання таких компонентів хоча б у виробництві дитячого харчування. Небезпека для навколишнього середовища, що містить у собі генетично модифіковані організми, обговорюється біологами багатьох країн. Аргументами проти збільшення використання в сільському господарстві токсичних пестицидів, загроза родючості ґрунту, генетичне забруднення поряд лежачих земель, зменшення чисельності не тільки комах-шкідників, але й корисних комах, створення "суперпестицидів", виникнення нових штамів вірусів рослин, проти яких уже ніякі генні інженери не допоможуть. Не варто нехтувати своїм здоров'ям. Будьте уважні в питаннях того, що їсте Ви й Ваші близькі, дивіться на етикетки, у сумнівних випадках просіть продавця показати Вам сертифікат. Не купуйте продукти з "маркою "містить генетично модифіковані компоненти". Звертайтеся в місцеві органи санепіднагляду із проханням проконтролювати надходження на ринок галузі тільки маркірованих продуктів, що містять генетично модифіковані компоненти. Намагайтеся вибирати продукти місцевих виробників замість корпоративних товарів [3].

3. Негативні аспекти генетично-модифікованих організмів

3.1 Вторгнення в ДНК

Вторгнення в ДНК для науковців є інструментом, що дозволяє змінювати життя, робити його гнучким до вимог технічного середовища. Генетична інженерія дозволяє поводитися із життям як із технікою.

Справді генну інженерію можна назвати завершальним етапом адаптації до світу машин. Водночас однієї думки про генну інженерію, генетично модифіковані продукти в науковому світі немає.

Більшість науковців вважає, що випуск генетично модифіковані продукти у навколишньому середовищі можуть спричинити незворотну шкоду біологічному різноманіттю екосистем, а також здоров'ю людей та тварин. Ця група науковців, беручи до уваги обмеженість наших знань про природу ризику від ГМО, закликає уряди ввести 5-річний мораторій на комерційне застосування ГМО, щоб забезпечити необхідний час для більш інтенсивного моніторингу.

Окрім цього зростає розрив між країнами Західної та Східної Європи у рівнях поінформованості про потенційний ризик випуску ГМО. Цим користуються для експорту на Схід цієї небезпечної технології та небажаної продукції.

Проблема поглиблюється й тим, що люди мають мало достовірної інформації про генетично модифіковані продукти.

Поняття "генетично модифіковані продукти" знайоме не кожному, а якщо і знайоме, то ставлення пересічного громадянина до генної інженерії не можна назвати надто добрим.

Насправді, генетика (genetikos - той, що народжує, плодючий) - наука про спадковість та мінливість живих організмів. Вона вивчає принципи зберігання та реалізації генетичної інформації, розкриває закони індивідуального розвитку організмів та вірусів, виникнення в них нових ознак.

А от генна інженерія - це розділ молекулярної біології та генетики, метою якого є створення організмів з новими комбінаціями спадкових властивостей, зокрема, таких, що не поширені в природі. Наприклад, глобальне потепління можна буде перемогти, створивши рослини та тварини, генетично змінені так, щоби протистояти росту температур та посухам.

Окрім, цього вже зараз створено та запатентовано вид курей, в яких відсутній материнський ген, що змушує курей висиджувати яйця, що невигідно для птахофабрик. Отак, вид за видом, змінюючи, життя все більше пристосовується до техносередовища.

Якщо захоплюватися генною інженерією, то не виключено, що скоро навколо будуть лише одні маленькі дива.

Все-таки, не просто зрозуміти добре чи то зле, що ми дійшли до генної інженерії.

Генно-модифіковані продукти - це продукти, які отримані за рахунок змін генетичного апарату живих організмів. Всі продукти, які використовуються в сільському господарстві, вони всі отримані за рахунок технологій, які змінюють генетичний апарат. Це є традиційна селекція, а зараз це є методи генетичної інженерії, які цю селекцію значно пришвидшують. Традиційно селекція дає, наприклад, сорт рослин за 10-15 років, а генна інженерія за рік за два. Скажіть будь ласка, чому виникла потреба у генно-модифікованих продуктах? Є потреба у в збільшенні сільськогосподарських продуктів для того, щоб вирішити продовольчу проблему, яка є досить гострою в світі. Такими традиційними способами вже це важко зробити. Чому стільки непорозумінь та застережень до генно-модифікованої продукції у громадськості?

Перша причина - це слабка обізнаність з природою цих продуктів. А по-друге є це результат конкурентної боротьби отих фірм, які отримують продукти сільського господарства традиційними підходами.

Чи є майбутнє за цими продуктами?

Вони є важливі для вирішення продовольчих програм. Вони повинні бути відповідно позначені і люди повинні мати право вибору цих продуктів: купувати їх чи не купувати, вживати чи не вживати.

Відсутність інформації про розповсюдження генетично модифікованих організмів призводить до низького рівня усвідомлення проблеми населенням і навіть урядовими особами.

Можна сказати, що законодавча база в Україні щодо ГМО є не розробленою і серйозно відстає від стандартів ЄС.

На даний час в Україні немає чинного закону, щодо діяльності пов'язаної з генетично модифікованими організмами. Багато законопроектів так і не стали законами. Прорецензувавши останній з них "Про біобезпеку генетично-змінених організмів і продуктів", кандидат юридичних наук Ірина Тустановська і його вважає недосконалим. Основним з недоліків є недостатня участь громадськості. Негативним є і те, що сфера діяльності не розповсюджується на генетично інженерну діяльність в замкнутих системах (наприклад, в лабораторіях щодо високих класів). Недоліком є і те, що інформація про генно-модифіковані продукти може бути визнана конфіденційною. Деякі з цих законопроектів враховували стандарти ЄС, але за основу брали Картагенський протокол, прийнятий 30 січня 2000 року у м. Монреаль (Канада). Основним принципом протоколу є принцип застереження: держава може відмовитись від ввезення на її територію ГМО, якщо вважає, що такі організми спричинять небезпеку, не порушуючи при цьому ВТО.

Щодо чинного законодавства України, то у законі "Про захист прав споживачів" є положення про те, що споживач має право на одержання необхідної, доступної, достовірної та своєчасної інформації про товари (роботи, послуги). І ця інформація повинна містити крім назви твору, ціни, дати виготовлення та ін., ще й позначку про застосування генної інженерії під час виготовлення товарів.

Пропагуючи генетично модифіковані продукти, нам говорять, що все це - здобутки цивілізації. генна інженерія дозволяє переносити в рослини (кукурудзу, ріпак, сою, картоплю тощо) гени з бактерій, вірусів, тварин чи інших рослин. Це робиться для наділення їх новими характеристиками: швидким дозріванням, вищою врожайністю, стійкістю до шкідників чи хвороб. Деякі ГМО, на думку спеціалістів, можуть викликати алергії в певних груп людей. Ситуація ускладнюється відсутністю маркування на ГМ-продуктах у більшості країн світу.

Вже зараз чимало людей з острахом дивляться на генетично модифіковане майбутнє, на глобалізаційні процеси. Здається, що наш екологічний годинник вже натякає на фініш.

До списку відомих в СНД фірм, продукція яких може містити генетично модифіковані продукти можна віднести продукцію Сoca Cola, Danone, Heinz, Hipp, VacDonalds, Nestle, Stimorol, Wrigleys.

А також маленька інормація про гарячу пятірку світових корпорацій або генетичних гігантів, серед яких ASTRA ZENECA (масштабна компанія посівних культур), DuPont (фармацевтична та агрохімічна компанія), та уже достатньо відома MONSANTO, на долю якої припадає 88% всіх ГМ-культур, вирощених в США в 1998 році. Між іншим в 2000 році остання компанія змінила назву на Фармація.

Відомо, що в продуктах харчової промисловості часто використовуються ферменти, які виробляють геннно-модифіковані організми. Нещодавно швейцарський Федеральний інститут технології довів, що саме ці ферменти є головними винуватцями алергій і астми. А також в Йоркській лабораторії харчування було зроблено відкриття про те, ГМ-соя може мати явний негативний вплив на людину, а саме: викликати хвороби шкіри, шлунку та алергію. Ще одна проблема таких продуктів -- це токсичність, яка полягає в сповільненій дії. Відомо, що термін вияву дії токсичного білка може займати близько 30 років. Його перетворення з корисного на хвороботворний може бути спричинене навіть найменшими змінами амінокислотного складу [4, 5].

3.2 Основні ризики використання ГМО на сьогодні

Агротехнічні ризики.

Практичне використання методів генної інженерії (ГІ) є найпоширенішим у сільськогосподарському рослинництві. Серед ГМ-рослин, які вирощуються широко вирощують у світі - соя, кукурудза, бавовник і ріпак. У деяких країнах дозволено вирощувати трансгенні помідори, картоплю, рис, кабачок.

Експерименти проводять на соняшнику, цукровому буряку, тютюні, винограді, плодових деревах тощо.

Сьогодні дуже поширеними є трансгени, стійкі до гербіцидів, шкідників і вірусів.

"Нечутливість" до гербіцидів (пестицид, який знищує бур'яни) дає можливість певній рослині бути невразливою до доз хімікатів смертельних по стосовно інших рослин. Внаслідок цього поле звільняється від усіх зайвих рослин, тобто бур'янів, а культури, стійкі до гербіциду, виживають. Стійкість рослини проявляється до конкретного типу гербіциду. Наприклад, відома транснаціональна біотехнологічна корпорація (ТБК) "Монсанто" випускає гербіцид "Roundup" та стійкі до нього генетично модифіковані сою та кукурудзу під назвою "Roundup Ready". Прикладом ГМ-рослини, стійкої до шкідників, зокрема колорадського жука, є картопля. Так, перенесення у картоплю гена ґрунтової бактерії Васіllus thuringiensis (Вt) - найціннішого природного пестициду - робить рослину здатною продукувати у листях пептид, який є токсичним для жука.

Примітка: якщо шкідники будуть постійно потрапляти під вплив Bt з рослин, то можуть до нього адаптуватись. І тоді Bt стане недієвим.

Крім того, вирощування культур, стійких до гербіцидів, призведе до збільшення використання гербіцидів на полях. Відповідно, більше їх потрапить в їжу і навколишнє середовище, що збільшує ризик захворювання на рак та інші хвороби. Наприклад, "система захисту" гербіциду компанії Сінгента "Ураган форте", який є набагато сильнішим за "Roundup" (Монсанто), розрахована на більше ніж 6 (!) регулярних обробок відповідного трансгенного сорту картоплі. Можна уявити, які дози токсиканту одержують споживачі таких "захищених" сортів!

Стійкість до вірусів рослина набуває завдяки вбудованому гену, взятому з того ж самого вірусу.

Примітка: вчені припускають, що вбудовані гени можуть комбінуватись з генами інших вірусів, що природним шляхом заражають рослини. Не виключено, що такі генетичні комбінації зумовлюватимуть появу нових і навіть небезпечніших вірусів.

3.3 Екологічні ризики

Найважливіший екологічний аспект застосування ГМО та їх вплив на біорізноманіття.

Генна інженерія вміє програмувати нездатність трансгенного організму до репродукції - така технологія називається "термінатор". Проте контролювати поширення ГМ-рослин досить важко. Потрапивши в навколишнє середовище, вони можуть стати джерелом так званого генетичного забруднення, витісняючи ендемічні та автохтонні для певної місцевості види. Рослини, які були модифіковані як стійкі до гербіцидів і пестицидів, можуть передавати свої нові властивості диким родичам. Це може призвести до появи "супер бур'янів". Пилок рослин за допомогою вітру, птахів і комах може переноситися на великі відстані, запліднюючи рослини близьких видів і передаючи їм свій генетичний матеріал (горизонтальне перенесення генів). ГМ-матеріал (часто це токсин, небезпечний для багатьох живих організмів) потрапляє у ґрунт і споживається тваринами і рослинами. Відомо, що деякі ГМ-культури отруйні не лише для "своїх" шкідників, а й для інших комах. Згідно з даними незалежних експертів, ГМ-культури виділяють у 1020 разів більше токсинів, ніж звичайні організми. До того ж, комахи-шкідники, швидше за все, почнуть адаптуватися перед загрозою вимирання. Не виключено, що ГМ-рослини будуть поступово впливати на видовий склад і чисельність ґрунтових бактерій і вірусів, а також тварин, що водяться в регіоні. Математична модель поведінки ГМО-популяції в природних умовах передбачає два етапи: витіснення вихідної форми, а потім вимирання і самого трансгенного угруповання під тиском стабілізуючого добору. Отже, будь-які сценарії поширення ГМО в біосфері, певно, не є позитивними. Таким чином, ряд авторів, що дотепер стверджують про необґрунтованість ризиків генетичного забруднення, можна обґрунтовано звинуватити у тенденційності та некомпетентності.

3.4 Медичні ризики

Дуже важливе питання - як вживання ГМО впливатиме на здоров'я людей.

У ході досліджень було встановлено, що у пацюків, які живилися трансгенною картоплею, почав знижуватись імунітет. А після споживання ГМ-томатів у тварин були знайдені порушення тканин шлунку. У них також зменшився об'єм мозку, почались патології печінки, селезінки, кишкового тракту тощо. Споживання цієї їжі може спричинювати у людей зміни обміну речовин, складу крові, десенсибілізацію до певних препаратів.

Перенесення деяких генетичних ділянок коду в нові культури може також стати джерелом алергійних реакцій у людей, які раніше на цей продукт такої реакції не мали. Загальновідомий приклад перенесення генів бразильського горіха в сою (для збільшення вмісту білку), що зробило її небезпечною для людей, які мали раніше алергію на горіхи.

Можливими є негативні наслідки через виникнення стійкості до антибіотиків - єдиної дієвої зброї, яку застосовує людина для боротьби з інфекціями. Річ у тім, що в процесі перенесення ГМ-матеріалу біологам необхідно виділити клітини, в які цей матеріал потрапив. Для цього разом з геном, який переносять, часто спеціально вводять так званий "ген-маркер", який легко ідентифікувати. У більшості випадків ним є ген стійкості до антибіотика. Примітка: по-перше, використання ГМ-продуктів з такими "маркерами" може знизити ефективність антибіотиків у боротьбі з хворобою, якщо їх приймають разом з їжею. По-друге, використання генів, стійких до антибіотиків, може призвести до того, що хвороботворні бактерії самі набудуть стійкість до антибіотиків. Маніпуляції з генами здатні збільшувати вміст природних рослинних токсинів в їжі або створити зовсім нові токсини. У 1989 році генно-інженерна модифікація амінокислоти L-триптофану, звичайного компонента раціону, спричинила смерть 37 американців і зробила ще 5000 осіб інвалідами.

За останніми даними британських вчених, експериментально доведено, що ДНК трансгенів запозичуються бактеріями мікрофлори кишечника людини (вертикальне перенесення генів). Практично всі тестування та дослідження ГМО і ГМ-продукції були короткостроковими - негативний вплив їх може проявитись через тривалий час або позначитись на нащадках [4, 6].

4. Позитивні аспекти генетично-модифікованих організмів

4.1 ГМО на службі у медицини

В Англії навчилися розводити трансгенних курей, яйця яких мають важливе медичне значення. Річ у тому, що протеїни яєць таких птахів йдуть на виготовлення препарату, здатного вилікувати злоякісні пухлини. Показово, що ця найважливіша подія відбулася саме в тому дослідницькому закладі, де колись була створена легендарна овечка Долі. З тих пір пройшло тільки десять років. І Долі відкрила цілу епоху в розвитку генетики. На жаль, п'ять років тому Долі не стало, причиною її смерті була пневмонія. Учені з наукового центру, що знаходиться поряд з Едінбургом, оголосили, що в їх центрі живе вже 5 поколінь курей, яйця яких включають велику кількість протеїнів, необхідних для лікування раку. Таке відкриття коштує на порозі розробки принципово нових препаратів. Вони стануть менш дорогими, і виготовлення їх буде простіше, ніж ті препарати, які вже створені. Це відзначив в своїй промові директор даного закладу. Він зупинився на тому, що саме простота і дешевизна виготовлення є основними перевагами такого препарату. Для його виготовлення всього треба мати курник, а з витратних матеріалів тільки комбікорм. На сьогоднішній день в цьому центрі знаходяться близько п'яти сотень клонованих курей. Створення такої кількості піддослідних птахів зайняло півтора десятка років. З яких протягом перших десяти було винайдено засіб для боротьби з пухлинами, який вже пройшов випробування. Ця робота без сумніву стане новою віхою на шляху позбавлення людства від цього страшного захворювання.

4.2 ГМ-водорості та автомобільне паливо

Майкл Сайберт, співробітник американської лабораторії NREL і його колеги з University Illinois розробляють модифікацію морських водоростей на молекулярному рівні, з метою виробництва ними водню у великих кількостях. До цього учені вже продемонстрували метод виробництва водню за допомогою приручених бактерій. Крім цього, пропонувалася забавна ідея по виробництву водню з масла соняшнику і ферменти гідрогеназа, а також реакції отримання кисню. Для розшифровки цих ланцюжків зв'язків учені застосовують могутні комп'ютери і вже намічають, яким чином необхідно модифікувати водорості. Після потрібної модифікації, вони проводитимуть водень в 10 разів швидше, ніж природні водорості -- говорить Сайберт. Як розрахували учені-розробники, на спеціалізованій фермі (або декількох фермах), площею приблизно 20 тис. км2, можна б було проводити водень для всіх легкових автомобілів Сполучених Штатів, навіть якщо б вони всі були обладнано паливними елементами, а не двигунами внутрішнього згоряє.

4.3 ГМ-дерева врятують екологію

Учені вашингтонського Університету вивели сорт ГМО-тополі, яка може деструктуризувати певні промислові отрути, отруйливі природу, переробляючи їх в нешкідливі речовини.

Вживання рослинного миру для боротьби з отруєнням природи, зване фіторемедиацією або фітоочисткою, служить новим і вельми перспективним методом рішення проблеми промислових забруднювачів. До сьогоднішнього дня фіторемедиація виглядала досить сумнівною ідеєю, оскільки отруєні ділянки землі, в основному, покриті не одним, а досить різними отруйливими речовинами. Але розроблений сорт тополь вирішує проблему боротьби з чималою кількістю органохімічних отрут, у тому числі хлороформ, бензол, трихлоретилен, переробляючи їх за допомогою органічних перетворень у воду, CO2 і певні солі, що не завдають шкоди.

Лабораторні випробування визначили, що генетично модифіковані тополі в 100 разів ефективно абсорбують з грунту трихлоретилен, ніж природні тополі. ГМО-дерева також можуть витягати токсини з повітря і переробляти їх в безпечні метаболіти усередині листя. Подальшою стадією випробувань будуть польові дослідження. Перші досліди повинні показати, що генетично модифіковані тополі як такі не можуть принести ніякої шкідливої дії на природу і людей. Учені також збираються продумати певні заходи для уникнення витоку ГМО-рослин в неконтрольоване середовище

4.4 ГМ-бактерії знищують злоякісні пухлини

Більшість ракових пухлин має центральну зону, де істотно знижений зміст кисню (область гіпоксії). Ракові клітки в такій області не здатні до безконтрольного розподілу і розростання, але вони і не піддаються дії хіміопрепаратів, "мішенню" яких є клітки, що швидко ростуть. Як альтернатива лікування ракових захворювань генетики запропонували ґрунтову бактерію Clostridium novyi-NT - мікроорганізм, що мешкає в ґрунті, невиносячий кисню, тобто строго анаеробний мікроорганізм.

З пори бактерій вводяться внутрішньовенно і розповсюджуються з потоком крові до органів і тканин організму, локалізуючись згодом саме в зоні гіпоксії пухлини. Опинившись в сприятливих умовах, суперечки проростають, бактерії починають конкурувати з клітками пухлини за харчові ресурси, тим самим поступово вбиваючи ракові клітини.

4.5 Фотокамера із бактерій

Учені каліфорнійського університету в Окленде одержали специфічну фотоплівку з ГМО -бактерій.

New Scientist пише, що в ході досліджень група учених Кріса Войта, використовувала кишкову паличку (Escherichia coli), якій для виживання не потрібне сонячне світло. Для додання Escherichia coli необхідних властивостей, дослідники упровадили в мембрану клітки кишкової палички генетичний матеріал синьо-зеленої водорості. У результаті Escherichia coli стала реагувати на червоне світло.

Послі цього колонію бактерій з генетично модифікованим геномом помістили в середу із специфічними молекулами-індикаторами. При дії на дану "біофотоплівку" червоним світлом дезактивувався один з генів Escherichia coli, що провокує зміну кольору молекул-індикаторів. У результаті, змінюючи стан мікроорганізмів на конкретних місцях фотоплівки, можна одержати монохромне зображення. При цьому зважаючи на мікроскопічні розміри мікроорганізмів, малюнок володіє неймовірним дозволом - близько 100000000 пікселів на дюйм в квадраті. Проте на отримання квадратного дюйма малюнка затрачується близько 4 годин. Вчені вважають, що їх досягнення швидше за все не застосовуватиметься в області звичайної фотографії. Проте дані досліди можуть спровокувати появу нанофактур, здатних створювати які-небудь речовини конкретно на тих ділянках, куди падає світло.

5. Біобезпека в Україні: громадська думка

У пресі вже не один рік з'являються висловлювання про те, що ГМ-рослини - це "їжа Франкенштейна", атомна бомба сповільненої дії, що вибухає і таке інше. Тому, оцінюючи ризики, пов'язані з генетично модифікованими організмами (ГМО), слід наголосити, що для людства і взагалі для екологічного стану довкілля вони надто істотні.

Про "за" і "проти" ГМО, про можливі віддалені наслідки поширення трансгенів і чому українська влада вже багато років ігнорує цю проблему - в інтерв'ю першого заступника голови Всеукраїнської екологічної ліги Тетяни Тимочко.

- Пані Тетяно, чому в світі постійно ведуться, а останнім часом загострюються дискусії щодо генетично модифікованих продуктів?

- ГМО з'явились наприкінці 80-х років минулого століття, і відтоді перед вченими постають непрості питання, пов'язані з прогнозуванням можливих, нині недостатньо досліджених, наслідків їх поширення та безконтрольного вживання ГМ-продуктів. Генетично модифікований організм містить нову, неприродну комбінацію генетичного матеріалу, переміщеного завдяки генетичній інженерії.

Так зване генетичне забруднення, яке відбувається на фоні втрат біорізноманіття, стає однією з найбільших загроз сучасності. За останнє десятиріччя площа, засіяна трансгенами, збільшилася на планеті у майже у 40 разів. Якщо в 1996 році вона становила приблизно 2,8 млн. га, то нині, за оцінкою фахівців, вже перевищує 85 млн. га.

В Україні офіційно жоден сорт ГМ-рослин в комерційних цілях не вирощують. ГМ-сорти, створені компанією "Монсанто", досліджували у 1997 та 1998 роках, зокрема картоплю, стійку до колорадського жука, цукровий буряк, стійкий до певних гербіцидів, та кукурудзу, стійку до шкідливих комах. У 1999 році ці випробування було припинено через загрозу негативного впливу трансгенних сортів на здоров'я людини і довкілля.

Однак, як свідчать деякі джерела інформації, у 2006 році в Україні посівні площі сої та рапсу значно перевищували мільйон гектарів. Це найбільші посіви зазначених культур в Європі і, за різними даними, значна їх частина - ГМ-сорти.

Представники міжнародних організацій, які протидіють неконтрольованому поширенню ГМО, заявляють, що українські ринки вже насичені ГМ-продукцією, проте, на відміну від країн ЄС, вона тут не маркована.

- Чи є об'єктивна потреба у розвитку досліджень, пов'язаних з ГМО?

- Розвиток науки - процес об'єктивний. Людина постійно прагне пізнати світ, в якому живе. Нині вчені намагаються зазирнути у глибини космосу і проникнути у мікросвіт. Однак, на мою думку, пізнання навколишнього середовища дедалі більше випереджає процес самовдосконалення людини. За останні століття ми значно просунулися в технологічній сфері, однак мало змінилися в питаннях моралі. Саме тому, рухаючись шляхом революційного наукового прогресу, ми можемо зайти на манівці, якщо людство не усвідомить відповідальності за свої вчинки, якщо цивілізація не перетвориться з чисто технократичної на гуманістичну.

На створення ГМО-продуктів вчені вийшли через розробки у військовій галузі, пов'язані зі створенням біологічної зброї. Згодом виявилося, що нові відкриття можуть бути корисними з погляду бізнесу, подолання продовольчої кризи у другій половині XX століття. Використання ГМО давало можливість розв'язати ряд найгостріших проблем у сільському господарстві: значно підвищити врожайність культурних рослин та уникнути його втрат при зберіганні. Отже, почали створювати генетично модифіковані сорти найпоширеніших сільськогосподарських культур - сої, кукурудзи, бавовни, рапсу, цукрового буряку, картоплі, стійких до гербіцидів, комах та вірусів.

Приблизно у середині сімдесятих років стало зрозумілим, що хімічні препарати в медицині вичерпують свої можливості, тому потрібно шукати інші технології боротьби проти хвороб і збереження здоров'я людини. Спочатку в науковому світі, а потім і в широкому вжитку з'явилося таке поняття, як клонування. Багатьох пройняв страх - а чи готові ми до цього?

Я ще раз наголошую, що розвиток новітніх біотехнологій має спрямовуватися на дійсно виважені потреби всього людства, а не на догоду сьогочасним економічним чи політичним інтересам. Слід виробити юридичні й моральні засади і правила, які б спрямовували цей розвиток.

- Чи готовий світ до гри за правилами?

- Почну з того, що біологічна й генетична безпека є складовою національної безпеки цивілізованої держави. І тому переважна більшість країн, які досягли певного рівня розвитку, встановили правила поводження з генетично модифікованими організмами і приділяють цьому процесу серйозну увагу.

У січні 2000 року було ухвалено Картахенський протокол про біобезпеку до Конвенції про біологічне різноманіття, який є першим міжнародним документом, що регулює відносини між країнами у сфері поводження з генетично модифікованими організмами. Його основна мета - встановити міжнародні правила щодо безпечного перевезення, обробки та використання організмів, які можуть мати несприятливий вплив на збереження і стале використання біорізноманіття, з урахуванням ризиків для здоров'я людини. 11 вересня 2003 року Протокол офіційно набув чинності після того, як його ратифікували понад 50 країн світу.