і отримати безкоштовне
свідоцтво про публікацію
До визначення переможців залишилось:
3
Дня
3
Години
16
Хвилин
30
Секунд
Поспішайте взяти участь в акції «Методичний тиждень».
Головний приз 500грн + безкоштовний вебінар.
Взяти участь

Генетично модифіковані культурні рослини

Курс:«Інтернет-ресурси для опитування і тестування»
Левченко Ірина Михайлівна
24 години
1200 грн
360 грн
Свідоцтво про публікацію матеріала №DL110422
За публікацію цієї методичної розробки Кісільова Марина Вікторівна отримав(ла) свідоцтво №DL110422
Завантажте Ваші авторські методичні розробки на сайт та миттєво отримайте персональне свідоцтво про публікацію від ЗМІ «Всеосвіта»
Перегляд
матеріалу
Отримати код

«Генетично модифіковані культурні рослини»

Вступ

І. Генетично модифіковані культурні рослини

1.1 Поняття про ГМ рослини

1.2. Методи створення ГМ рослин

1.3. Сучасні напрямки розвитку щодо створення ГМ рослин

1.4 Біоризики

1.5 ГМ рослини в Україні

ІІ. Дослідження ГМ рису, ГМ кукурудзи та ГМ картоплі

Висновки

Список використаної літератури

Тема: Генетично модифіковані культурні рослини

Мета: поглибити знання про генетично модифіковані культурні рослини, зокрема про ГМ рис, ГМ кукурудзу та ГМ картоплю

Завдання:

* аналіз відповідних літературних джерел

* ознайомлення з методами створення ГМ рослин

* з’ясування сучасних напрямків розвитку щодо створення ГМ рослин

* ознайомитися з біоризиками використання ГМ рослин

* проаналізувати ГМ культурні рослини: рис, кукурудзу та картоплю

Актуальність:

1.1 Поняття про ГМ рослини

В світі широкого застосування набули продукти харчування, вироблені за допомогою технології ГМО.

Генетично модифікованими (ГМ) або трансгенними називаються рослини, в яких функціонує ген, перенесений з інших видів рослин або тварин.

Зазвичай це робиться для того, щоб рослина отримала нові властивості, наприклад підвищену стійкість до вірусів, до гербіцидів, до шкідників і хвороб рослин.

Харчові продукти, отримані з ГМ культур, можуть мати поліпшені смакові якості, краще виглядати і довше зберігатися. Також часто такі рослини дають багатіший і стабільніший урожай, ніж їх природні аналоги.

Останнє десятиліття учені будують невтішні прогнози відносно швидкого росту споживання сільськогосподарських продуктів на тлі зниження площі посівних земель. Вирішенням цієї проблеми є отримання трансгенних рослин зі збільшеною врожайністю і підвищеною стійкістю до хвороб. На створення рослин, що мають аналогічні властивості, методами традиційної селекції знадобилися б роки або навіть десятиліття.

Генетична інженерія дозволяє також отримувати рослини, що мають властивості, що не мають аналогів в природі, наприклад, були отримані сорти рослин, що мають підвищену стійкість до посухи.

Масове використання ГМО культур в сільському господарстві почалося в 1994 році, коли був створена перша харчова трансгенна ГМО-культура - томат Flavr Savr.

За даними, доступним для громадськості, за станом на 2005 рік у світі існували такі сільськогосподарські ГМО-культури:

11 ліній сої, 24 лінії картоплі, 32 лінії кукурудзи, 3 лінії цукрового буряка, 5 ліній рису, 8 ліній томатів, 32 лінії ріпаку, 3 лінії пшениці, 2 лінії дині, 1 лінія цикорію, 2 лінії папайї, 2 лінії кабачків, 1 лінія льону, 9 ліній бавовни, З них масово вирощувалися: соя, кукурудза, рапс і бавовна.

Всі ГМО культури,що вийшли на ринок були запатентовані, їх використання платне. Патенти на понад 90% всього ГМ-насіння належать 3 компаніям-гігантам: "Сингента" (Швейцарія) і її підрозділу "Сингента Сідс" (Франція), "Монсанто" (США) і "Байєр" і її підрозділу "Байєр КропСайєнс" ( Німеччина).

Розробниками та головними зацікавленими особами генно-інженерної харчової індустрії, в основному, є саме ці транснаціональні корпорації, які одночасно є найбільшими виробниками хімікатів для використання в сільському господарстві.

90% всіх існуючих у світі ГМО культур - це рослини, стійкі до певних хімікатів, перше місце серед яких займає гербіцид Раундап, вироблений компанією "Монсанто". Покупець, який отримує насіння стійких до гербіциду ГМО-рослин, зобов'язаний придбати у тій самій компанії і хімікат. Протягом дев'яти років, з 1996 по 2004 р., стійкість до гербіцидів незмінно залишалася провідною властивістю ГМО-культур, на другому місці була стійкість до комах-шкідників.

У 2004 р. культури, стійкі до гербіцидів - ГМ-соя, ГМ-кукурудза, олійний ГМ-ріпак і ГМ-бавовник - займали 72%, або 58,6 млн. га із загальносвітової площі в 81 млн. га, зайнятої ГМО- культурами, а Вt-культури, що виробляють в собі токсин, який відлякує шкідників, вирощувалися на території 15,6 млн. га (19%). Площі ГМ-бавовни та ГМ-кукурудзи з комбінованими генами стійкості до гербіцидів і шкідників займали всього 9%, або 6,8 млн. га.

1.2. Методи створення ГМ рослин

Існує декілька методів для впровадження сторонньої ДНК в геном рослини.

Метод 1:

Інфікування клітин бактерією Agrobacterium tumefaciens. Ця бактерія має здатність вбудовувати свою ДНК в геном рослин після чого уражені клітини рослини починають швидко ділитися і утворюється пухлина.

Учені використовують різновид цієї бактерії, що не викликає пухлин, але не позбавлену можливості вносити свою ДНК в клітину. Потрібний ген спочатку вбудовують в ДНК бактерії потім заражають цією бактерією рослину. Інфіковані клітини рослини отримують потрібні властивості, а виростити цілу рослину з однієї його клітини зараз не проблема.

Метод 2:

Клітини, заздалегідь оброблені спеціальними реагентами, що руйнують товсту клітинну оболонку, поміщають в розчин, що містить : ДНК і речовини, сприяючі її проникненню в клітину.

Метод 3:

Клітини бомбардують дуже маленькими вольфрамовими кулями, що містять ДНК. З деякою вірогідністю така куля може правильно передати генетичний матеріал клітині і так рослина набуває нових властивостей. Куля зважаючи на її мікроскопічні розміри не заважає нормальному розвитку клітини.

Створення ГМ рослини буде показано на прикладі тютюну.

Вибір гена (точніше, генетичноъ конструкції) для трансгеноза, природньо, залежить від поставленого завдання. Оскільки завданням було отримання вирусоустыйких рослин тютюну, в якості основних елементів генетичної конструкції були вибрані гени рибонуклеаз що мають противірусну активність, - неспецифічної нуклеази з генома бактерії Serratia marcescens і панкреатичної рибонуклеази бика (рис.1).

Мал. 1. Схема отримання генетично модифікованих рослин.

На першому етапі здійснюється виділення трансгена з геномної ДНК (чи кДНК) організму-донора. Можливо два основні варіанти генетичних конструкцій : ты, що містять білок-кодуючі трансгени (конструкція 1) чи ділянки генів, розташовані в антисмисловій орієнтації (конструкції 2 і 3). Позначення: RB, LB - повтори, що маркують ділянку ДНК у векторі, який переноситься в геном рослин ферментами агробактерії; NPTII - ген експресія якого дозволяє рослинам-трансформантам рости на антибіотику канаміцині; РНКаза - ген панкреатичної рибонуклеази бика; ПДГ - ділянки гена проліндегідрогенази арабідопсиса, розміщені в антисмисловій орієнтації; pMAS, p35S - промотори керівники експресією трансгенів.

Виділити необхідний фрагмент ДНК з генома організму-донора в наші дні особливих труднощів не складає, набагато складніше вирішити, під яке управління слід помістити трансген. Річ у тому, що активність (експресія) більшості генів строго регулюється і працюють вони в певних тканинах або органах, на певних стадіях розвитку або при дії специфічних зовнішніх чинників. Окрім цього потрібно враховувати що регуляція здійснюється і на кількісному рівні - інтенсивність експресії гена може мінятися в широких межах. Основна інформація про режим експресії міститься в промоторі - ділянці ДНК, розташованій перед білок-кодуючою послідовністю. Фермент РНК-полимераза розпізнає сигнали, розташовані в промоторі, і ініціює синтез матричною РНК (мРНК), на основі якої рибосоми синтезують білок.

Отже,необхідно було в першу чергу вибрати режим експресії (тобто підібрати промотор), який був би найбільш вигідним для синтезу білку з противірусною активністю. Проте і тут, як з'ясувалося, є свої "підводні камені". З одного боку постійний синтез цільового білку у більшості тканин рослин має певні переваги - створюється нуклеазный "бар'єр" для вірусу мало не в усіх клітинах рослини. З іншого боку безперервний синтез стороннього білку на високому рівні перевантажує апарат експресії рослинних клітин і може понизити життєздатність рослини [1]. Крім того, постійна присутність захисного білку може стимулювати відбір мутаційних варіантів вірусу стійких до цього чинника. З урахуванням усіх цих нюансів в конструкцію був вставлений промотор гена маннопинсинтази (pMAS), що забезпечує середний рівень експресії трансгена в листі і коренях рослини і високий, - в клітинах, що оточують пошкоджені тканини.

На наступному етапі необхідно було визначити спосіб трансгеноза. Для дводольних рослин найбільш ефективним способом генетичної трансформації вважається перенесення генетичного матеріалу за допомогою природного "генного інженера" - грунтової бактерії Agrobacterium tumefaciens. Специфічні білкові комплекси агробактерій вирізують генетичну конструкцію, переносять її з бактерії в клітину рослин і вбудовують в геномну ДНК. Для відбору трансформантів використовують різні генетичні маркери: в даному випадку в конструкції був використаний ген неоміцинфосфотрансферази II, що забезпечує стійкість клітин рослин до антибіотика канаміцину.

Шматочки листя тютюну, оброблені суспензією агробактерій, витримували на середовищах, що містять гормони росту рослин і канаміцин (см рис.1). Отримані в результаті прямої селекції стійкі до антибіотика рослини тютюну проаналізували на вміст трансгена і на синтез цільового білку. Тканини трансгенних рослин і їх нащадків містили панкреатичну рибонуклеазу бика і мали істотно вищий рівень нуклеазной активності (у 7-10 разів вище в порівнянні з нетрансгенними рослинами).

Завершальний етап усіх подібних експериментів - випробування створених генними інженерами рослин.Отримали такі висновок : генетично модифіковані варіанти тютюну значно стійкіше до вірусу тютюнової мозаїки, чим їх "звичайні" родичі; якщо ж концентрація вірусу була не дуже висока, трансгенні рослини взагалі не проявляли симптомів інфекції [2]. Таким чином вдалося, по-перше, перевірити припущення про роль нуклеаз в системі противірусного захисту рослин і, по-друге, запропонувати новий спосіб отримання вірусостійких форм рослин. Більше того з'явилася можливість цілеспрямовано покращувати вже існуючі сорти сільськогосподарських рослин при збереженні усього (часто унікального) комплексу їх цінних характеристик. Приміром високопродуктивний і стійкий до фітофтори сорт картоплі можна зробити ще і вірусостійким.

Перші комерційні варіанти генетично модифікованих рослин були дозволені до використання в 1994 р., а через всього два роки їх вирощували в шести країнах світу на площі близько 1.7 млн га. У 2005 р. ці рослини вже займали 90 млн га в 21 країні, а в 2006 р. - більше 102 млн га в 22 країнах (таблиця).

До недавнього часу більшість усіх вирощуваних трансгенних сортів рослин містили або ген стійкості до гербіцидів (71%), або ген стійкості до шкідників (18%) і лише небагато (11%) - обидва гени одночасно. Зараз створюються генетично модифіковані рослини які будуть стійкі не лише до фітопатогенних вірусів, бактерій, грибів, нематод і комах, але і до посухи, заморозків, засолення і так далі, при цьому у них буде понижена алергенність і підвищена харчова цінність (зросте вміст незамінних амінокислот вітамінів і так далі) і засвоюваність.

Вже існує салат зі збільшеним вмістом заліза, збагачена лізином кукурудза, рис, що містить більшу кількість триптофану, а також "золотий рис", названий так із-за яскраво-жовтого забарвлення ендосперма, у складі якого багато b -каротина. У азіатських країнах вже культивуються модифіковані сорти рису, здатні в майбутньому повністю забезпечити населення необхідною кількістю вітаміну А [4].

1.3. Сучасні напрямки розвитку щодо створення ГМ рослин

Створення трансгенних рослин нині розвиваються по наступних напрямах:

1. Отримання сортів с/г культур з вищою врожайністю

2. Отримання с/г культур, що дають декілька урожаїв в рік (існують ремонтантні сорти полуниці декілька урожаїв)

3. Створення сортів с/г культур, токсичних для деяких видів шкідників (у Росії ведуться розробки, спрямовані на отримання сортів картоплі, листя якої є гостро токсичним для колорадського жука і його личинок)

4. Створення сортів с/г культур, стійких до несприятливих кліматичних умов (були отримані стійкі до посухи трансгенні рослини)

5. Створення сортів рослин, здатних синтезувати білки тваринного походження (в Китаї отриманий сорт тютюну синтезуючий лактоферин людини)

Створення ГМ рослин дозволяє вирішити цілий комплекс проблем - агротехнічних, продовольчих, технологічних, фармакологічних. З їх використанням, сходять у небуття пестициди і інші види отрутохімікатів які завдавали непоправного збитку довкіллю.

Основні завдання ГМО-технології :

1. Отримання гібридів (сумісність, чоловіча стерильність).

2. Ріст і розвиток рослин (зміна габітусу рослин - наприклад, висоти, форми листя і кореневої системи тощо; зміна в цвітінні - наприклад, будову і забарвленням квіток, часу зацвітання).

3. Живлення рослин (фіксація атмосферного азоту небобовими рослинами; поліпшення поглинання елементів мінерального живлення; підвищення ефективності фотосинтезу).

4. Якість продукції (зміна складу і / або кількості цукрів і крохмалю; зміна складу і / або кількості жирів; зміна смаку і запаху харчових продуктів; отримання нових видів лікарської сировини; зміна властивостей волокна для текстильної сировини; зміна якості і термінів дозрівання або зберігання плодів) .

5. Стійкість до абіотичних факторів стресу (стійкість до посухи та засолення, жаростійкість; стійкість до затоплення; адаптація до холоду; стійкість до гербіцидів; стійкість до кислотності грунтів і алюмінію; стійкість до важких металів).

6. Стійкість до біотичних факторів стресу (стійкість до шкідників; стійкість до бактеріальних, вірусних і грибних хвороб).

На практиці серед ознак, контрольованих перенесеними генами, на першому місці стоїть стійкість до гербіцидів. Частка стійких до вірусних, бактеріальних або грибкових хвороб серед промислово вирощуваних трансгенних рослин - менше 1%.

1.4 Біоризики

Якщо економічна вигода від використання генетично модифікованих рослин очевидна (до речі, їх вирощуванням займається близько 10 млн фермерів), то їх безпека як і раніше викликає запеклі суперечки, що давно вийшли за межі лабораторій і наукових форумів. І це попри те, що досі не отримано жодного достовірного підтвердження шкідливих якостей жодного з цих рослин. Перебільшення їх небезпеки, слід сказати, часто пов'язане з недоліком знань і інформації.

Із зрозумілих причин найбільше занепокоєння викликає вірогідність перенесення генетичного матеріалу трансгенної рослини в геноми інших організмів. "Витік" трансгена в сільськогосподарські або дикорослі споріднені види може статися в результаті схрещувань. Такі ситуації намагаються запобігати: використовують рослини-самозапилювачі, ізолюють посіви трансгенних рослин, ретельно аналізують можливі наслідки такого перенесення і вірогідність фіксації трансгена в популяціях диких або культурних рослин і так далі.

Проте частіше в засобах масової інформації обговорюється можливість впровадження трансгенів в геноми грунтових мікроорганізмів, организмів-симбіонтів шлунково-кишкового тракту тварин (у тому числі людини) і, нарешті, в геном самої людини, що, природно викликає найбільш виражений емоційний відгук в суспільстві.

На жаль, мало хто замислюється, що людина, як і усі інші гетеротрофні організми, постійно стикається з величезною кількістю сторонньої ДНК (близько 0.1% її міститься в їжі, не кажучи вже про різноманітних мікроорганізмів - симбионтах і паразитах). Раніше вважалося що травна система ссавців, що містить велику кількість неспецифічних нуклеаз, - непроникний бар'єр для сторонньої ДНК (за винятком спеціалізованих вірусів). Проте невеликий її "дрейф" в клітини людини, виявляється, можливий. Цей вивід грунтується на результатах експериментів, в яких в раціон мишей додавали препарати, що містять маркерну ДНК, - їх фрагменти виявлені в ядрах деяких клітин епітелію шлунку і кишковика, а також клітин крові (лейкоцитів), печінки, бруньок і селезінки мишей [6].

Важливо розуміти, що між трансгенами і "звичайними" генами, що поступають з їжею, немає ніякої різниці. Приміром, в деяких клітинах травної системи мишей, яких годували соєю, виявлені фрагменти її генів. Та і в клітинах крові людей - добровільних учасників експерименту, яких "пригощали" м'ясом кролика (приготованим, не сирим!), - знайдені невеликі фрагменти як геномної, так і мітохондріальної ДНК кролика [7]. Враховуючи усе це, слідує спокійніше, на наш погляд відноситися і до результатів перевірки генетичної безпеки трансгенних рослин. Дійсно, в клітинах крові, печінки, селезінки і бруньок свиней, яких годували трансгенною кукурудзою, що несе ген інсектицидного Bt -токсина виявлені не лише фрагменти різних генів рослини, але і невеликі функціонально неактивні ділянки трансгена. Звертаю увагу, що в цій серії експериментів і ті, і інші нуклеотидные послідовності ДНК виявлені в соматичних, а не в клітинах зародкової лінії, тому ні про яку передачу стороннього генетичного матеріалу потомству говорити не доводиться. Крім того ще нікому не вдалося виявити експресію генів, що проникли з їжею фрагментів, або якісь негативні наслідки їх присутності. Ясно, що природа уміє справлятися з будь-якою сторонньою ДНК, і тим більше трансгенною, доля якої така нікчемна що просто безрозсудно припускати, що вона матиме спеціальний шкідливий ефект.

Супротивники генетичної трансформації рослин говорять також про непередбачуваний вплив трансгена на метаболізм і біохімію самої рослини : новий ген може викликати порушення роботи генів (їх модифікацію, виключення або активацію) що теоретично може привести до синтезу метаболита з токсичним або онкогенним ефектом. Вірогідність такої події украй мала і в рівній мірі відноситься до звичайної селекції, наслідки якої такі ж (якщо не більше) непередбачувані, проте про це ніхто як правило, не говорить.

Згадаємо, як отримують новий сорт рослини традиційними методами, без трансгеноза. У багатьох випадках цей процес включає мутагенез за допомогою радіоактивного випромінювання або хімічних препаратів відбір "перспективних" мутантів з шуканими характеристиками і створення нового сорту за допомогою серії схрещувань і ретельного відбору. Навіть якщо мутагенез не використовується будь-який новий сорт є оригінальною унікальною комбінацією аллелей (природних варіантів генів), отриманою при схрещуванні різних (несхожих один на одного) представників цього виду. Вірогідність того, що в результаті цих маніпуляцій в метаболізмі рослини нового сорту стануться зрушення з негативним ефектом, така сама, як при трансгенозе або навіть вище. Проте в даному випадку ніхто не обговорює цю потенційну небезпеку серйозно оскільки селекція сільськогосподарських рослин практикується людиною тисячі років і розглядається в якості одного з ключових досягнень нашої цивілізації.

Безумовно, слід ретельно оцінювати можливі негативні наслідки від попадання сторонньої ДНК в клітини шлунково-кишкового тракту людини і геноми микроорганизмов-симбионтов, а також детально аналізувати біологічну безпеку їжі до складу якої входять трансгенні рослини. Так і робиться. Проте немає ніякої необхідності a priori рахувати таку їжу "генетично" небезпечною грунтуючись тільки на факті присутності трансгена : в усіх дозволених випадках ці гени кодують безпечні для людини білки. Вже пора визнати, що ми живемо в оточенні сторонньої ДНК, і поява в геномі сільськогосподарських рослин або тваринних нових генів не міняє ситуацію якісно так само як і відмова від генної модифікації організмів аж ніяк не розв'яже проблему "генетичної" безпеки. Єдиний (і природний для Homo sapiens) вихід в такій ситуації - розвивати науку і досліджувати природу не зупиняючись на досягнутому і не підміняючи реальні ситуації і небезпеки вигаданими.

1.5 ГМ рослини в Україні

Звичайному споживачу,звісно цікаво - чи є ГМО в Україні?адже майже всі продукти в магазинах чи супермаркетах маю маркування "без ГМО".

Відповідно до нового закону,українські супермаркети почали маркування харчових продуктів для сертифікації щодо вмісту генетично модифікованих організмів.

Але критики кажуть, що, враховуючи незадовільний стан державних інспекцій, етикетки не являються гарантією заспокоєння рядового споживача щодо наявності ГМО на їхньому обідньому столі.

Дебати з приводу генетично модифікованих продуктів - рослин або тварин, ДНК яких було змінено для появи нових властивостей чи маніпуляцій з вже наявними - посилюються. Ніхто не впевнений, чи ці продукти безпечні чи вони представляють серйозну довгострокову загрозу для здоров'я людей і нормального функціонування навколишнього середовища.

Нові маркування це вимоги в рамках закону, який набрав чинності 9 березня. Але, незважаючи на добрі наміри, етикетки є не дуже надійними, і мають мало сенсу в Україні, де офіційно не вирощують ГМО.

Виробники почали поспішно наносити етикетки для запобігання штрафам. для підприємств роздрібної торгівлі такі штрафи становлять до 50 відсотків від вартості продукту харчування без належного маркування.

"Ми вже потратили 150000 грн на наклейки " Без ГМО ", гроші,певною мірою, з кишень споживачів", сказав Геннадій Юрченко, директор з корпоративних відносин Nestle Food компанії в Україні. Він заявив, що Nestle ніколи не використовувала ГМО в своїх продуктах в Україні.

Але ті компанії, які використовують такі інгредієнти порушують українське законодавство - і етикетки лише привертають увагу до цього порушення.

Чи діють закони про ГМО в Україні?

"Немає жодного генетично модифікованого організму зареєстрованого в Україні. Тому жоден з генетично модифікованих інгредієнтів, що використовується в їжу, яка продається в Україні не може бути законним. Ця норма передбачена в законі про біологічну безпеку, прийнятому в Україну в 2007 році ", сказав Микола Проданчук, директор Інституту екогігієни та токсикології ім. Л. І Медведя.

І, у всякому разі, такі норми в Україні легко обійти з-за слабкого державного контролю і безглуздості законодавства. Наприклад, щоб бути в змозі перевірити виробництво, спеціалізована установа уряду повинна дати 10-денне повідомлення виробнику - достатньо часу, для виправлення невідповідностей стандартам.

У грудні 2009 року, Полтава стандартметрологія - державна установа, що сертифікує і контролює стандарти на харчові продукти – провела вибіркову перевірку готових заморожених м'ясних продуктів, таких як пельмені. Виявилося, що 70 відсотків цих продуктів, містять генетично модифіковану сою, а етикетка вказувала, що вони "Без ГМО". Оскільки агентство не дало попередження, виробники не встигли підготуватись заздалегідь.

"Оскільки наші інспекції діяли з власної ініціативи і виробники не були попереджені про перевірку за 10 днів наперед, висновки не мають ніякої юридичної сили", сказав Віктор Миронко, глава «Полтава стандартметрологія». "Ми повинні позбутися від цього закону там, де виробники отримують 10-денний повідомлення до огляду для того, щоб дізнатися правду про їжу."

Інше урядове агентство в Києві, Держспоживстандарт, повідомило,що знайдені генетично модифіковані інгредієнти у 5 відсотків досліджених зразків у 2009-2010 роках. Але ці тести залишаються недосконалими, так як держава не може забезпечити фінансування належним комплексним дослідженням.

Врешті-решт, вважають експерти, уряд України, як і раніше, не має послідовної стратегії. Закон про нове маркування закон вступив у силу більш ніж десятиліття після того як у світі почали офіційно вирощувати генетично модифіковані культури у комерційних цілях – з 1996 року.

Я переконана, що уряд не має стратегії щодо ГМО в Україні", сказала Тетяна Тимочко, перший заступник голови Української екологічної ліги. "Цей факт так само небезпечний, як і відсутність стратегії економічного і соціального розвитку в той час як безсистемні законодавчі процеси залишать українців без захисту."

У результаті незаконного і неконтрольованого вирощування генетично модифіковані сільськогосподарські культури поширилися по всій території України і проклали собі шлях на обідній стіл українців.

Деякі експерти кажуть, що близько одного мільйона гектарів української землі засіяні трансгенним насіння. Більше 50 відсотків соя, 20 відсотків кукурудзи, а решту картопля та буряки.

Найбільше таких сільських господарств в Херсонській області на півдні Україні. Однак, представник з міжнародних відносин сільськогосподарського гіганту Monsanto заперечує продаж генетично модифікованого насіння в Україну.

Компанія "Монсанто" останнім робила спроби офіційно зареєструвати генетично модифікований варіант сої, але не змогла через відсутність документації та наукових досліджень.

"Реєстрація генетично модифікованих продуктів компанією означає, що вона бере на себе відповідальність за свою продукцію. Так, наприклад, якщо хтось облисіє в 20 літньому віці і причина виявиться в застосуванні генетично модифікованих продуктів, компанія де, був зареєстрований продукт несе юридичну відповідальність за наслідки ", сказав Микола Проданчук, директор Інституту екогігієни та токсикології ім. Л. І Медведя.

ІІ. Дослідження ГМ рису, ГМ кукурудзи та ГМ картоплі

Китайський рис

Китайський рис складає основну частину всього рису що вирощується та продається в світі.Як вирощують цю популярну культуру в Китаї?

Чи містить Китайський рис ГМО?

Практика в Китаї, в якому генетично модифікований рис вирощується в усе більш зростаючих кількостях, підтверджує те, що це приносить вигоду дрібним фермерам і, ймовірно, приносить користь народу.Китай знаходиться на порозі глобального поширення вирощування та виробництва генетично модифікованого рису. У Китаї було здійснено дослідження двох з 4-х сортів, які вирощують фермери. Одним словом такий рис знаходиться на завершальній ступені перед дозволом на глобальне використання.

Були досліджені взяті випадковим чином ферми, що розробляють витривалі до шкідливих комах сорти рису, причому самостійно, не вдаючись до допомоги професіоналів у цій галузі. Було визначено, що порівняно з фермами, на яких вирощували традиційний рис, дрібні і небагаті ферми отримували вигоду від використання генетично модифікованих організмів, так як збирали більш об'ємний врожай при невеликій витраті пестицидів. Зменшення кількості застосовуваних пестицидів також служить досить позитивним чинником для збереження здоров'я народу.

Експеримент на вміст ГМО в Китайському рисі

Представники Грінпіс закупили продукти китайського походження, виготовлені з рису або які містять рис. Мета - виявити можливий вміст у них генетично модифікованих інгредієнтів (ГМІ).Грінпіс виявив: несертифікований ГМ-рис (його використання в їжу не дозволили ані в Китаї, ні в Росії) незаконно вирощувався і продавався в китайський провінції Хубей. Зразки зерна, отримані у компаній-постачальників, фермерів і мірошників, були відправлені на дослідження в лабораторію (Німеччина). Результати показали, що 19 з 25 зразків були трансгенними. Опитування постачальників зерна і фермерів показав, що ГМ-рис продається вже протягом двох років.

За оцінками Грінпіс, щонайменше від 950 до 1200 тонн ГМО-рису надійшло на ринки країн-імпортерів після врожаю 2004 року. У цьому році з Китаю може бути експортовано вже до 13500 тонн, якщо не будуть вжиті термінові заходи.

За словами наукового консультанта Грінпіс д-ра Джанет Коттер, "це дуже серйозна проблема, яка потребує негайних дій з боку урядів". Грінпіс вважає, що так званий Bt-рис (сорт з впровадженим геном стійкості до дії комах) здатний чинити негативний вплив на людський організм. "У нас є всі підстави думати, що трансгенний Bt-рис може спровокувати алергічні реакції у людини: було доведено, що білок у Bt-рисі (відомий як Cry1Ac) викликає випадки алергії у мишей", - підкреслила експерт.

На даний момент Китай розглядає можливість легалізації вирощування ГМО-рису, і офіційні особи зазначають, що рішення може бути прийнято в цьому році. Нелегальне поширення трансгенних культур, виявлене Грінпіс, ставить питання про те, чи зможе уряд хоч якось контролювати виробництво ГМО-рису.

Незаконний рис в Китаї

У 2006 і 2007 році, європейські чиновники виявили декілька несертифікованих генетично модифікованих (ГМ)різновидів рису,розроблених в Китаї - незаконних і в Європі і в Китаї що у вигляді готових харчових продуктів експортується в країни євросоюзу. Європейська комісія прийняла надзвичайні постанови на імпорт китайських харчових продуктів:харчові продукти, що містять китайський рис підлягають обов'язковій сертифікації, тобто протестовані на різноманітні ГМО,зокрема Bt63.

Такі міри підкреслюють дискомфорт на Заході зі зростаючим домінуванням Китаю в справі винаходу та продажу генетично модифікованого насіння. Зіткнувшись з проблемою прогодувати п'яту частину населення планети, що проживає на території,яка має менш ніж одну десяту частини сільгосп. угідь світу, Пекін витрачав сотні мільйонів доларів на дослідження та розвиток трансгенних культур, сподіваючись, що рослини, ДНК яких в поєднанні з розробленим генетичним матеріалом, будуть стійкими до буряну та хвороб,що допоможе фермерам виробляти більше продуктів харчування і товарів за нижчою ціною - особливо в сільськогосподарських землях що постраждали внаслідок посух.

Більшість бавовни Китаю вже трансгенна,як і рис, пшениця, кукурудза, соєві боби і продукти тваринництва. "Китай вирішив, що звичайна технологія не дозволить йому годувати свій народ", говорить Клайв Джеймс, голова і засновник Міжнародної служби Agri-Biotech Applications (ISAAA). За останні 12 років з ГМ-культур що були вирощені в комерційних цілях, більшість були посаджені в Америці. "Я вважаю, що друге десятиліття буде десятиріччям Азії", говорить Клайв Джеймс.

Такі зміни викликають питання по обидвох сторонах барикад. Сполучені Штати є найбільшими ентузіастами у впровадженні ГМО-культур, стійкої до дії гербіцидів сої,чи кукурудзи що не боїться шкідників.Тут насіння таких компаній як Monsanto і DuPont пройшли випробування суспільного побоювання за здоровя людей та безпеку навколишнього середовища та дало свої плоди.Поки американські регулюючі органи визначають чи безпечні для вживання генетично модифіковані харчові продукти, швидке зростання Китаю піднімає питання про адекватність таких випробувань в різних країнах.

Реакція в світі

У Європі, де споживчі сандарти ГМ їжі завжди був вищим, ніж у США, стурбованість з приводу випадків появи Bt63 може спричинятися не скільки занепокоєнням з приводу споживчих стандартів Китаю,скільки у більш загальному - все зростаючим використанням ГМ-культур по всьому світу. Китай, врешті-решт, не самотній у своїх проблемах -в США також було інциденти на своїх заводах ГМ, що кощтувало їм величезних втрат в торгівлі з ГМ – залежними країнами. У минулому році наглядова група Gene Watch UK, що працює з "Грінпіс", зафіксувала у всьому світі 39 випадків незаконного використання ГМ-рослин.

Пекін насторожі. Задовго до попередження з ЄС, китайські чиновники були інформовані про ризики - зокрема, щодо наслідків не надто ретельного контролю і форсованого впровадження торговельних харчових ГМ-культур. До цих пір лише кілька незначних харчових рослин, як папайя, помідори та солодкий перець були схвалені для комерційного розведення в Китаї. Кілька років тому, багато вчених вважали, це буде перша країна в світі, що схвалить вирощування генетично модифікованого рису сорту Bt63. Але після того як Грінпіс виявив несертифіковане ГМО насіння рису для продажу на китайський ринок у 2003 році, і, коли незаконний рис також став з'являтися в переробленому вигляді - локшині в Європі, китайське міністерство сільського господарства пригальмувало. Тепер експериментальні сорти застрягли на тестувальних полях по всій країні, а також кошти біотехнологічних лабораторій почали швидко танути від коштовних затрат на викуп та знищення ГМО культур у фермерів,що їх вирощують. "нема гарантії,що якщо продовження вирощування ГМ рису,окупиться" говорить Jikun Huang, директор Центру китайської сільськогосподарської політики при Китайській академії наук. "Люди втрачають віру у всі китайські товари."

Перспективи ГМО в Китаї

Пекін стикнувся з відсутністю довіри навіть у себе вдома. У ході обстеження, проведеного в минулому році "Грінпіс", 65% споживачів в Шанхаї, Пекіні та Гуанчжоу які були знайомі з ГМ-продуктами надають перевагу їх звичайним аналогам. "Прямо зараз, я думаю, що якщо більшість людей бачать, що продукт трансгенний, їм це не подобається", говорить Li Huaping з Південно-Китайського сільськогосподарського університету. Незважаючи на політику Китаю обов'язкового маркування генетично модифікованих харчових продуктів, Лі каже, що багато трансгенної папайї у розробці якої він брав участь, проходить не позначеною на ринках, тому що гірше продається. Тим не менш, Лі говорить з оптимізмом: " знання поширюються, і коли люди добре зрозуміють, що таке трансгенні продукти, я думаю, вони їм сподобаються."

На фоні глобальної продовольчої кризи,що постійно загострюється та при сприятливій політичній ситуації Пекін може дати зелене світло ГМ виробництвам.А світ повинен бути готовий.

ГМО кукурудза

Кукурудза - однодомна, роздільностатева рослина,що відноситься до класу однодольних. Включає декілька видів. Генетичні та біохімічні дослідження показали, що вид «теосінте» з Південної Гватемали - найближчий родич кукурудзи. Результати гібридизації показали ідентичність геномів цих видів, хоча виділені гени, унікальні для теосінте (дворядний колос, поодинокі колоски, виражена реакція на тривалість дня).

Кукурудза - одна з найдавніших культурних рослин. Америка є первинним і вторинним центром її походження і одомашнення, тут спостерігається найбільша різноманітність форм цієї культури і тут вона досить широко поширена. Знайдені археологами зразки примітивної кукурудзи датуються приблизно 6-м тисячоліттям до н.е. У результаті селекції ця культура має безліч морфотипів, пристосованих до різних екологічних умов від тропіків до високогірних районів.

Чому вирощуюють ГМО кукурузу?

Кукурудза - найбільш продуктивна і поширена культура. За площею обробітку в світі вона стоїть на третьому місці після пшениці і рису, по валовому збору зерна - на першому (у 2006 р. у світі було зібрано 683 млн т кукурудзи, 635 - рису і 615 - пшениці).

Кукурудза - хороший модельний об'єкт генетичних досліджень. Завдяки цьому багато ознак добре вивчені, виділені і синтезовані різні генотипи, у тому числі донори господарсько цінних ознак і властивостей.

В даний час створено більше десятка сортів ГМО кукурудзи з метою підвищення її врожайності. Більшість з них має стійкість до стеблової метелика – комахи що, поїдає її стебло. Створено також кілька сортів ГМО кукурудзи, стійкої до різних пестицидів. Bt кукурудза була створена за допомогою впровадження в рослину гена земляної бактерії Bacillus thuringiensis.

У Росії 6 видів ГМО кукурудзи пройшли систему реєстрації та дозволені для реалізації населенню і використання в харчовій промисловості. ГМО кукурудза, імпортована в Росію, відноситься до сортів MON 810, стійкому до стеблової метелика, MON 863 - до жука діабротика і NK 603 - до гліфосату.

Подальші розробки в галузі отримання різних сортів ГМ кукурудзи спрямовані на зміну структури крохмалю для поліпшення технологічних параметрів цієї культури, модифікації кукурудзяної олії, на підвищення вмісту лізину і триптофану в білках кукурудзи.

В жовтні 2007 року в журналі, що видається Академією наук США - Proceedings of the National Academies of Sciences - опубліковано дослідження, яке підтверджує, що ГМО кукурудза, яка виробляє токсин, що відлякує шкідників, може бути небезпечна для мешканців водних екосистем.

Чи небезпечна ГМО кукурудза?

У результаті дослідження, проведеного в Університеті Індіани, було виявлено, що пилок ГМО-кукурудзи та інші частини рослини, що містять вбудовані гени які виробляють токсини, природним чином змиваються з полів і потрапляють в довколишні струмки. В лабораторних умовах вчені також довели, що від вживання пилку в їжу гинуть або уповільнюють свій розвиток бабки – комахи що є видово близькими шкідникам кукурудзи, стійкість до яких - основна риса трансгенної Bt кукурудзи. На полях із Bt кукурудзою вони гинули в два-три рази частіше, ніж на полях із звичайною, і в дорослому стані були в два рази менше за розміром.

«Бабки є джерелом їжі для вищих організмів, таких як риби або земноводні. Якщо ми хочемо мати здорові екосистеми, потрібно захищати їх у комплексі. Від водних ресурсів ми залежимо дуже сильно», - коментує доцент Тодд Ройер,один з авторів дослідження.

Вчені впевнені, що вплив трансгенної Bt кукурудзи на екосистеми не був достатньо добре вивчений і необхідно оцінити реальний шкоду, яку вона може завдати, - повідомляє Агентство екологічних новин США - Environmental News Network. Потрібно перевірити, як впливає Bt токсин, що міститься в ГМО кукурудзі, на шкідників, але також і на безпечні для кукурудзи види.

Генно модифікована картопля

Картопля - один з основних компонентів раціону росіян і українців. Він містить у своєму складі майже всі мінеральні речовини і мікроелементи - магній, кальцій, фосфор, натрій і калій, що знаходяться в ідеальному співвідношенні. Висока концентрація вітаміну С в бульбах - 20 мг на 100 г продукту. Картопля містить багато клітковини, що бере участь у регулюванні роботи кишечника, а його високоякісний рослинний білок в поєднанні з тваринними білками сиру, яєць та сиру - краща заміна м'яса.

Генно модифікована картопля проти колорадського жука

Тим більше прикро, що при вирощуванні картоплі до 50% врожаю втрачається через колорадського жука. Це змушує використовувати різні отрутохімікати для боротьби з цією комахою. Створення генно модифікованих сортів картоплі значно збільшило б його врожайність і збереження і зменшило застосування пестицидів при його обробітку.

У світі створено декілька сортів картоплі, стійкої до колорадського жука, і два з них дозволені для реалізації населенню і використання в харчовій промисловості . Ці сорти картоплі, створені фірмою «Монсанто», можуть імпортуватися тільки як харчові продукти, але не в якості насіння для вирощування.

В даний час ведуться інтенсивні дослідження з метою створення вітчизняних сортів ГМ картоплі, в тому числі і стійкого до колорадського жука.

Генно модифікована картопля стійка до хвороб

Подальший розвиток в цій області пов'язано з отриманням картоплі з поліпшеною харчовою цінністю.Наприклад, ведуться розробки по створенню картоплі з підвищеним вмістом білка і підвищеним вмістом лізину в ньому.Також вже зареєстрований сорт генно модифікованої картоплі,що самодезинфікується – в картоплю був вживлений ген грибка,що переробляє глюкозу в перекис водню. Така картопля створює навколо себе стерильне мікросередовище,і не чутлива до гнилі чи інших хвороб.

Моніторинг за обігом харчової продукції, виробленої з картоплі, показав відсутність генно модифікованої картоплі на внутрішньому ринку України та Росії.

Висновок

Генетично модифіковані продукти стали одним з досягнень біології ХХ ст. Але основне питання - чи безпечні такі продукти для людини, поки залишається без відповіді. Проблема ГМП актуальна оскільки в ній економічні інтереси багатьох країн приходять в протиріччя з основними правами людини. У нас немає повній інформації про них і усіх наслідках їх вживання.

Більшість людей не знають про ГМП і можливі наслідки їх використання. Раніше люди боялися стихійних лих, воєн, тепер стає небезпечно є м'ясо і овочі. Чим вище технологія, тим вище ризик. Людям слід постійно пам'ятати про просту закономірність: всяка технологія має очевидні плюси і невідомі мінуси.

ГМО в Україні

Трансгенні рослини з'явились в Україні ще у 1997 році, коли компанія "Монсанто" завезла 37 тонн Bt-сорту картоплі "Новий лист", наявність генів бактерії в якому робила його отруйним для колорадських жуків. Трансгенну картоплю висадили на дослідних ділянках. Наступного, 1998 року, американці завезли ще 37 тонн тієї ж картоплі. Посадка здійснювалась у Волинській, Черкаській, Рівненській та Київський областях. Однак зареєструвати сорт так і не вдалося — допомогла українська бюрократична система, яка затягнула процес до 1999 року. Тоді нарешті почули голос невдоволених бактеріальною картоплею і досліди припинили.

На даний момент в Україні діє резолюція від 1998 року "Про тимчасовий порядок ввезення, державну перевірку, реєстрацію та використання видів трансгенних рослин на території України", яка не враховує численні особливості впровадження ГМ рослин у нові умови. За офіційними даними в Україні ГМ рослин немає. Однак все частіше розповсюджуються новини про вирощування або продаж суперстійкої трансгенної картоплі.

Поки що ГМ продукти мають вільний доступ на полиці наших магазинів, при чому без жодного маркування. Найчастіше ГМ компоненти зустрічаються в сої, картоплі, помідорах та кукурудзі. Модифіковані компоненти зустрічаються навіть у дитячому харчуванні.

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу

  • Додано
    23.02.2018
  • Розділ
    Біологія
  • Клас
    9 Клас, 10 Клас, 11 Клас
  • Тип
    Конспект
  • Переглядів
    7400
  • Коментарів
    0
  • Завантажень
    2
  • Номер матеріала
    DL110422
  • Вподобань
    0
Курс:«Інтернет-ресурси для опитування і тестування»
Левченко Ірина Михайлівна
24 години
1200 грн
360 грн
Свідоцтво про публікацію матеріала №DL110422
За публікацію цієї методичної розробки Кісільова Марина Вікторівна отримав(ла) свідоцтво №DL110422
Завантажте Ваші авторські методичні розробки на сайт та миттєво отримайте персональне свідоцтво про публікацію від ЗМІ «Всеосвіта»
Шкільна міжнародна дистанційна олімпіада «Всеосвiта Осінь – 2018»

Бажаєте дізнаватись більше цікавого?


Долучайтесь до спільноти