Organismele modificate genetic

[xennon_2000]

 INGINERIA GENETICA

Ingineria genetica (GE) este fuziunea celulelor care nu fac parte din familia taxonomica, tehnica ce depaseste granitele unei reproduceri naturale si care nu este o modalitate traditionala de inmultire si selectie. Ingineria genetica este o ramura relativ noua a stiintei, denumita in mod inselator noua biotehnologie, in incercarea de a o apropia utilizarii vechi de secole a proceselor biologice, cum ar fi cele de fabricare a painii sau a berii. Ingineria genetica implica recoltarea de gene din celulele unui organism si modificarea acestora intr-un anumit mod. Acest lucru permite oamenilor de stiinta sa transfere gene intre specii diferite, obtinand astefel organisme modificate genetic cu caracteristici noi. Ingineria genetica a oferit oamenilor de stiinta o modalitate de a recrea si "imbunatati" organismele vii. Cei implicati in acest domeniu sustin ca aceste "imbunatatiri" vor spori eficienta si productivitatea. In realitate, scopul principal este acela de a-si creste profitul.

Plantele de cultura rezultate din experimentele de inginerie genetica reprezinta mai mult decat urmatoarea generatie de varietati vegetale rezultate din tehnologia moderna, high-tech. Ele prezinta doua caracteristici specifice care le pot transforma intr-un pericol special pentru sanatatea umana sau mediul inconjurator: (1) In primul rand, plantele GE contin gene si caractere care sunt complet noi pentru speciile tinta (receptoare), mediul lor de viata si fondul lor genetic. In timp ce ameliorarea clasica poate transfera gene numai intre varietati inrudite de plante sau intre specii apropiate din punct de vedere filogenetic, ingineria genetica permite mobilizarea unor gene intre specii radical diferite. Nici un ameliorator care foloseste metode traditionale n-ar putea incrucisa un crap cu un cartof, sau o bacterie cu o planta de porumb. Efectele genelor sau a fragmentelor de gene noi introduse in conditiile lumii reale, in diferite conditii climatice sau in interrelatie cu diferite boli si daunatori, sunt absolut impredictibile, reprezentand un pericol nu numai pentru planta de cultura dar si pentru speciile inrudite si intregul ecosistem al acesteia. (2) In al doilea rand, procesul de inginerizare genetica nu este nici precis, nici directionat, ci mai degraba o interventie brutala sau chiar un bombardament. Noua gena introdusa se poate integra oriunde in genomul plantei receptoare. Ea nu poate fi directionata spre un site specific intre genele plantei receptoare, dar nici nu se cunoaste, intotdeauna, dupa transfer locul de integrare. Deoarece, modul de expresie a unei gene sau fragment de gena depinde in mare masura de locul de integrare si fondul genetic existent, se poate considera ca este un noroc daca noua gena functioneza conform asteptarilor si nu se inregistreaza modificari majore in performantele plantei receptoare.

> RISCURILE PENTRU MEDIU

Ingineria genetica si produsele sale au aparut numai in ultimii 20 de ani. De aceea, este aproape imposibil de evaluat impactul potential al speciilor trangenice asupra mediului. Totusi, pornind de la observatiile efectuate in situatii similare cu specii naturale, oamenii de stiinta au sugerat urmatoarele efecte:

1. Crearea de noi daunatori: a planta de cultura care a fost modificata prin inginerie genetica pentru a fi toleranta fata de saruri ar putea scapa (evada) din lanul de cultura, ar putea invada estuarele, sufocand vegetatia naturala a acestui habitat.

2. Amplificarea problemelor cu daunatorii deja existenti: plantele de cultura sunt capabile de a transfera gene la distante de kilometrii la specii inrudite, prin polenizarea mediata de vant sau insecte, unele dintre aceste specii putand fi buruieni cunoscute. Astfel, genele straine de la plantele de cultura cu caractere inginerizate, cum ar fi toleranta la erbicide sau uscaciune, ar putea fi transferate la buruieni, facandu-le si mai greu de controlat.

3. Afectarea speciilor nevizate, non-tinta: virusurile, microorganismele sau plantele modificate genetic pentru a omora insectele daunatoare ar putea afecta si insectele utile. In experimentele de laborator, bacteriile modificate pentru a converti reziduurile vegetale cum ar fi frunzele in alcool, cu scopul utilizarii acestuia ca si combustibil, au determinat reducerea populatiilor de ciuperci (fungi) benefice. In unele cazuri, au fost omorate si ierburile din zone invecinate prin otravire cu alcool.

4. Reducerea biodiversitatii prin inlocuirea speciilor native: plantele de cultura GE care au un avantaj de supravietuire ar putea evada din campurile de cultura, ar putea invada alte ecosisteme si ar putea inlocui alte specii. Aceasta pierdere a biodiversitatii ar putea diminua sever abilitatea ecosistemelor sau speciilor de a raspunde cu succes la stessuri neasteptate, cum ar fi uscaciunea sau bolile.

5. Irosirea unor resurse biologice valoroase: bacteria Bacillus thuringiensis (Bt) este utilizata in mod curent ca si pesticid natural. Cercetatorii, insa, au modificat genetic numeroase plante de cultura cu Bt si acest fapt ar putea grabi viteza cu care diferite insecte se adapteaza si devin rezistente fata de Bt, facand tehnologia inefectiva.

> RISCURILE ASUPRA SANATATII

Principalele griji referitoare la siguranta alimentelor care contin derivate GE se concentreaza asupra urmatoarelor aspecte:

1. Testele analitice existente si bazele de date continand substantele toxice naturale sau nutrientii prezenti in alimentele conventionale nu sunt adecvate pentru a testa modificarile neintentionate ale derivatelor GE;

2. Ingineria genetica poate afecta in mare masura toxinele, alergenii sau nutrientii din alimente;

3. Alergiile asociate alimentelor pot fi exacerbate prin inginerie genetica;

4. Folosirea genelor marker care confera rezistenta la antibiotice in unele alimente GE ridica probleme de sanatate.

Doua rapoarte, realizate de medici, au evidentiat cresterea ingrijorarii printre medicii profesionisti in legatura cu siguranta si reglementarea GMO. Un raport a fost realizat de Asociatia de Mediu a Medicilor Irlandezi, fiind publicat in martie 2001 ca raspuns la un raport solicitat de guvern. Acest raport a pus sub semnul intrebarii toate cele 3 argumente de baza pe seama carora raportul solicitat de guvern isi bazeaza concluzia ca alimentele GE nu reprezinta nici un pericol pentru sanatatea umana. Asociatia Medicilor Irlandezi a respins afirmatiile raportului care sustineau: "datele stiintiifice asupra sigurantei produselor alimentare GM actuale sunt sustinute de lipsa oricarui raport privind efecte adverse rezultate din consumul lor". Dr. Cullen de la Asociatia Medicilor a spus: "Lipsa totala a etichetarii inseamna ca virtual este imposibil sa se stabileasca o legura cu alergiile posibile". Ea a adaugat ca in ultimul timp s-a constatat o crestere constanta a numarului de alergii fata de soia printre copiii irlandezi, dar nu a existat nici o posibilitate de a afirma daca este in legatura cu alimentele ce contin soia GE, deoarece nu exista obligativitatea etichetarii acestor produse conform legislatiei EU ... Un alt raport recent al guvernului austriac, avand o autoritate ridicata, a prezentat rezultatele examinarii aplicatiilor de introducere pe piata a plantelor GE conform legislatiei EU, in privinta datelor prezentate pentru siguranta alimentelor. Raportul caracterizeaza astfel documentele prezentate de companiile biotech: "Efectele toxice potentiale rezultate din insertia transgenei ca efecte secundare nu sunt luate in considerare in nici un caz. Majoritatea testelor toxicologice nu au fost realizate conform pprogramelor de asigurare a calitatii cum ar fi Good Laboratory Practise (GLP – Practica Corecta de Laborator) ... Nu s-au realizat testari directe ale potentialului alergic al GMP sau produselor acestora..."

[xennon_2000]

genetica poate fi definita ca un ansamblu de metode si tehnici care permit fie introducerea in patrimoniul genetic al unei celule a uneia sau mai multor gene noi, "de interes", fie modificarea expresiei unei/unor gene prezente, deja, in celula. Genele transferate sunt denumite "transgene". Ingineria genetica mai este numita, uneori, si "modificare genetica", "transformare genetica" sau "transgeneza", iar produsele obtinute poarta numele de "organisme modificate genetic" (OMG) sau "organisme transgenice" (Badea, 2000).

     Pentru modificarea genetica a plantelor este nevoie de:
- "gene de interes";
- metode care sa permita patrunderea si integrarea transgenelor in nucleul celulei care va fi la originea unei noi plante;
- selectia plantelor in care transgena se exprima la un nivel adecvat scopului urmarit (toleranta la ierbicid, rezistenta la atacul unui daunator etc.).

     Transgeneza presupune, deci, parcurgerea a trei etape:
- pentru identificarea, izolarea si clonarea "genelor de interes";
- transferul "genelor de interes" la plantele de cultura ;
- selectia plantelor care exprima, la un nivel optim, caracterul transferat si testarea acestora in camp pentru evaluarea stabilitatii expresiei transgenei in timp, in conditii naturale.

     Comparativ cu metodele clasice de ameliorare, transformarea prin ingineria genetica prezinta, cel putin,doua avantaje:
- ofera posibilitatea introducerii unui singur caracter la o varietate, deja evaluata ca performanta;
- gena transferata poate proveni din orice sursa, ceea ce extinde, practic, in mod nelimitat, posibilitatile de ameliorare.

     Este bine cunoscut faptul ca cercetarile de inginerie genetica si noile biotehnologii necesita laboratoare speciale, aparatura si utilaje de laborator foarte sofisticate si extreme de scumpe, substante si reactivi de mare puritate, dar mai ales, cercetatori si specialisti de inalta calificare. In aceste conditii, este evident ca cercetarile de inginerie genetica s-au dezvoltat, prioritar, in tarile cu mari resurse financiare si umane.

     Pentru a evita riscul maririi disparitatilor pe plan mondial si adancirea prapastiei intre bogati si saraci, s-au luat masuri pentru transferul de informatii privind rezultatele cercetarilor din domeniul ingineriei genetice si al biotehnologiilor, spre tarile slab dezvoltate sau in curs de dezvoltare.

[xennon_2000]

Grâu nou  - 1-.-1.2006
De-a lungul domesticirii grâului, o parte din nutrientii sai s-au pierdut. Grâul cultivat în zilele noastre, folosit pentru fabricarea pâinii sau a pastelor fainoase, contine mai putine proteine, mai putin zinc si fier decât speciile salbatice. Problema se pare ca a fost remediata de catre o echipa de cercetatori de la Universitatea California, condusa de catre Jorge Dubkovsky. Cercetatorii americani au identificat o gena: GPC-B1, implicata în producerea substantelor nutritive în grâul aflat la maturitate. Datorita tehnicii de interferenta ARN (despre care s-a vorbit pe larg în numarul trecut), cu ajutorul careia s-a putut bloca expresia acestei gene, cerecetatorii au putut demonstra ca în grâul ajuns la maturitate numai gena GPC-B1 poate creste continutul în proteine, zinc si fier.
Echipa lui Dubkovsky a constatat ca la soiurile de grâu cultivate aceasta gena este inactiva. Pentru cei îngrijorati de raspândirea organismelor modificate genetic, vom spune ca gena poate fi reactivata fara transfer de gene, ci prin simpla hibridare, tehnica folosita de foarte multa vreme în agricultura.
Deficitul de proteine, zinc si fier reprezinta o problema grava mai ales în tarile sarace iar acest soi nou de grâu ar putea reprezenta o solutie. Pentru a fi adaptata diferitelor conditii locale, noul soi trebuie realizat pornind de la varietatile locale de grâu. Daca hibridarea va reusi, atunci se va dispune de un soi de grâu cu un continut de nutrienti mai mare cu 10-15% fata de grâul cultivat în prezent.  (C.R.)

[xennon_2000]

Acum, cã am descifrat aproape integral codul genetic ºi ºtim ce fac multe dintre genele din organismul nostru, urmãtorul pas este sã manipulãm aceastã tehnologie pentru a vindeca diferite boli.

Deja au fost creaþi porci modificaþi cu ajutorul ingineriei genetice, pentru a putea îndeplini rolul de donatori de organe – cãci numãrul donatorilor de organe a scãzut simþitor. (Numai în Marea Britanie existã 5.000 de persoane trecute pe lista de aºteptare pentru transplant de organe) Pentru a compensa aceastã scãdere, o companie numitã PPL a creat porci modificaþi cu ajutorul ingineriei genetice, cu inimi care nu sunt respinse de organismul uman. Acest lucru se realizeazã prin eliminarea genelor care conþin codul pentru proteinele din organismul porcului ºi care fac ca organele respective sã fie percepute de sistemul nostru imunitar drept un corp strãin. Pânã acum, transplanturile efectuate cu acest tip de inimã nu au fost încã aprobate.

De asemenea, genele umane sunt inoculate unor animale, pentru a produce proteine umane. Cei care au creat oaia Dolly au creat ºi oaia Polly, o oaie clonatã cu o singurã genã umanã inseratã în ADN-ul ei. Aceastã genã conþine codul pentru factorul uman de coagulare a sângelui, care este extras din laptele lui Polly ºi ar putea fi folosit apoi pentru tratarea persoanelor suferind de hemofilie – cãci organismul acestor persoane nu poate produce proteina respectivã.

Multe persoane îºi exprimã îngrijorarea faþã de aceste cercetãri. În primul rând, din cauza temerilor cã anumiþi viruºi ar putea trece din organismul animal în cel uman, aºa cum se considerã cã a ajuns sã se rãspândeascã virusul HIV. O altã sursã de îngrijorare este tratamentul la care sunt supuse aceste animale. Oamenii se întreabã dacã e bine sã folosim animalele ca pe niºte fabrici miniaturale care produc ce ne dorim noi. Mulþi susþin cã animalele nu ar trebui tratate ca niºte simple obiecte, pe care noi sã le putem manipula dupã bunul nostru plac.

Tehnologia folositã pentru crearea acestor animale modificate genetic ar putea fi folositã, cândva, ºi pentru modificarea geneticã a organismului uman. În viitor, cuplurile ar putea decide, înainte de a avea un copil, ce genã ar dori sã i se îndepãrteze sau sã i se adauge copilului. Rezultatul ar fi, dupã pãrerea unora, scenariul de coºmar al "copiilor proiectaþi".

Oamenii se tem cã acest aspect ar putea dezbina rasa umanã, prin crearea geneticã a unei rase superioare, cu toate genele bune, care sã nu sufere de nici un fel de maladie – dar reversul ar fi ºi crearea unei subrase genetice, lãsate în voia sorþii. Poate cã acesta este doar un scenariu ºtiinþifico-fantastic, dar este foarte probabil cã, în viitorul apropiat, pãrinþii vor putea decide înlãturarea din embrion a unor gene nedorite, generatoare de boli – creând astfel copii mai sãnãtoºi. Numai timpul va putea spune care vor fi consecinþele pe termen lung ale acestei proceduri.