Fauna i genetski inženjering: mitovi i činjenice. Bizarni primjeri genetskog inženjeringa Genetski modificirana stabla

Prvi članak u ovoj seriji - o američkim narodnim mitovima o genetski modificiranim biljkama - možete pročitati.

Mit: Medicinska biotehnologija može samo koristiti ljudima.

Činjenica: U 2005. godini planirano je potrošiti više od 5 milijardi dolara na biotehnološke proizvode i usluge u području veterine u Sjedinjenim Državama. Prema Odsjeku Poljoprivreda SAD (USDA) izdano je 105 dozvola za razne vrste biotehnoloških proizvoda za životinje. To su veterinarska cjepiva, biološki proizvodi i dijagnostička sredstva. Ulaganja na Znanstveno istraživanje na ovom području iznose više od 400 milijuna dolara godišnje. Na održavanje zdravlja i liječenje bolesnih životinja godišnje se potroši 18 milijardi dolara, od čega 2,8 milijardi na biotehnološke proizvode.

Mit: Genetski inženjering i kloniranje životinja su iz sfere znanstvene fantastike, stvar daleke budućnosti.

Činjenica: Prva živa bića dobivena pomoću genetski inženjering– GloFish ukrasne ribice – pojavile su se na tržištu u siječnju 2004. godine. Implantiran im je gen morske anemone, a ako ove ribe promatrate u mraku, one fluoresciraju jarko crvenim svjetlom. Prvi kućni ljubimac koji je kloniran po narudžbi - mačka genetski identična preminulom prototipu - "vratio" se svom vlasniku u prosincu 2004. Kupnja ribice koja svijetli zeleno ili crveno dostupna je svima; Klonirati mačku je zadovoljstvo za 50.000 dolara. Razne biotehnološke tvrtke klonirale su stotine goveda, ali ni meso ni mliječni proizvodi od tih životinja još nisu stigli na tržište. I ne samo goveda, nego i ovce, svinje, miševi, zečevi, konji, štakori, mazge, mačke – sve su te životinje uspješno klonirane u laboratoriju.

Mit: Nema koristi od biotehnologije za kućne ljubimce.

Mit: Klonovi se razlikuju od normalnih životinja.

Činjenica: Studije su pokazale da klonovi jedu, piju i ponašaju se na potpuno isti način kao obične životinje.

Mit: Domaće životinje nemaju koristi od biotehnologije.

Činjenica: Biotehnolozi neprestano stvaraju nove metode za poboljšanje zdravlja životinja i povećanje produktivnosti peradi i stoke. Ove poboljšane tehnike omogućuju bolje otkrivanje, liječenje i sprječavanje bolesti i drugih problema kod životinja. Genetski modificirane stočne biljke sadrže više hranjivim tvarima i lakše su probavljivi, poboljšavaju kvalitetu hrane i smanjuju troškove držanja stoke. Baš kao i davno etablirana umjetna oplodnja odn in vitro oplodnja, kloniranje može značajno poboljšati metode uzgoja novih pasmina, smanjiti rizik od nasljednih bolesti i poboljšati zdravlje životinja.

Mit: Divlje životinje definitivno nisu ugrožene tehnologijom kloniranja. Zašto im to treba?

Činjenica: Diljem svijeta istraživači koriste tehnologiju kloniranja kako bi spasili ugrožene vrste. Tijekom protekle četiri godine znanstvenici su uspješno klonirali najmanje tri vrste ugroženih životinja: europskog muflona te divlje bikove gaur i banteng. Možete vidjeti kloniranog bantenga u zoološkom vrtu San Diega u Kaliforniji (na fotografiji snimljenoj u siječnju 2004. bik po imenu Yahawa star je 8 mjeseci). Nekoliko zooloških vrtova i organizacija za očuvanje ugroženih vrsta, uključujući Zoološko društvo u Londonu i zoološke vrtove u San Diegu i Cincinnatiju, stvorili su takozvane "zamrznute zoološke vrtove" ili kriobanke u kojima se uzorci tkiva i jajašca ugroženih vrsta ptica pohranjuju na iznimno niskoj temperaturi. temperature, sisavci i gmazovi.

Mit: Genetski inženjering može pridonijeti izbijanju ptičje gripe, kravljeg ludila i virusa Zapadnog Nila, koji se kasnije mogu prenijeti sa životinja na ljude.

Činjenica: Bolesti poput ptičje gripe ili kravljeg ludila nemaju nikakve veze s genetskim inženjeringom. Biotehnolozi diljem svijeta vrlo intenzivno rade na stvaranju cjepiva protiv raznih zaraznih bolesti. I znanstvenici u Južnoj Koreji genetskim inženjeringom razvili su pasminu krava u čijim se tijelima ne sintetiziraju prioni – proteini čiji je izmijenjeni oblik uzrok kravljeg ludila. Radi se i na biološkom suzbijanju komaraca - prijenosnika malarije i drugih krvlju prenosivih bolesti.

Mit: Transplantacija životinjskih organa ljudima nije ništa više od fikcije.

Činjenica: Ideja o ksenotransplantaciji - presađivanju organa s jedne vrste životinja na drugu - desetljećima ne dopušta znanstvenicima miran san. Godine 1984. u jednoj od američkih klinika pacijentu je ugrađeno srce babuna koje je radilo 20 dana. Danas liječnici redovito koriste svinjske srčane zaliske kako bi ih presađivali u ljude, a također presađuju kožu s tih životinja ljudima koji pate od opeklina. Nekoliko skupina istraživača u različitim zemljama radi na stvaranju genetski modificiranih svinja, čije organe, kada se transplantiraju u osobu, neće odbaciti njegov imunološki sustav.

Mit: Primjenom biotehnoloških metoda na životinjama mi ih samo koristimo.

Činjenica: Korištenje biotehnoloških metoda samo će poboljšati zdravlje i dobrobit životinja. Zdravlje kućnih ljubimaca značajno će se poboljšati upotrebom raznih cjepiva, primjerice protiv bjesnoće, a dodatnim istraživanjima i dijagnostikom identificirat će se, primjerice, mačji HIV. Neće izostati ni domaće životinje. Biotehnološke metode pomoći će povećati broj stada i značajno poboljšati zdravlje cijelog stada, dok će eliminirati nasljedne bolesti. Genetski modificirane životinje bit će manje bolesne - primjerice, nedavno je proizvedeno prvih nekoliko krava otpornih na mastitis. Umjetna oplodnja a uzgoj embrija in vitro pomoći će ponovnom opadanju ugroženih divljih vrsta.

Mit: Meso, mlijeko i jaja dobiveni od kloniranih ili genetski modificiranih životinja opasni su po zdravlje.

Činjenica:Životinje uzgojene biotehnologijom, ako se razlikuju od običnih životinja, jesu bolja strana: Kloniranje i genetski inženjering samo su još jedan alat za uzgoj novih pasmina, a ljudi to rade nesvjesno tisućama godina i to već stotinjak godina - na temelju genetskih podataka. Znanstvenici i tehničari mnogo se bolje brinu o pokusnim životinjama nego što se farmer brine o svom stadu konvencionalnih životinja (makar samo zato što je uzgoj jedne genetski modificirane krave ili koze tisućama puta skuplji i teži od obične). Veterinari i nutricionisti pažljivo ih prate od rođenja i prate kasniji rast i razvoj. Američko ministarstvo poljoprivrede (USDA) i Nacionalni instituti za zdravlje (NIH) redovito i pažljivo provjeravaju objekte u kojima se drže umjetne životinje.

Nekoliko skupina znanstvenika u različitim zemljama ispitivalo je meso i mlijeko kloniranih životinja na stotine pokazatelja i nisu našli nikakve razlike u odnosu na meso i mlijeko životinja začetih na uobičajeni način.

Mit: Klonirane životinje imaju stope smrtnosti pri rođenju koje daleko premašuju stope normalnih, tradicionalnih životinja.

Činjenica: Doista, prilikom kloniranja ili proizvodnje genetski modificiranih životinja, mnogi se embriji pokažu nesposobnim za život, a stopa smrtnosti tijekom poroda veća je nego kod konvencionalnog uzgoja životinja. Ali čak i uz uobičajene metode uzgoja novih pasmina, na životu se ostavlja samo onih nekoliko životinja koje zadovoljavaju zahtjeve uzgajivača, a ostale se koriste za meso. A svaka domaća životinja prije ili kasnije završi u tavi...

Mit: Zdravlje klonova puno je gore nego običnih životinja.

Činjenica: Općenito, zdravstveni status klonova i tradicionalnih životinja nije ništa drugačiji - to je dokazalo deset godina istraživanja, uključujući i ona koja je provela Nacionalna akademija znanosti SAD-a.

Mit: Kloniranje životinja može dovesti do nepredvidivih posljedica.

Činjenica: Prva istraživanja u području kloniranja životinja započela su sedamdesetih godina prošlog stoljeća. Više od 30 godina Nacionalna akademija znanosti i Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) analizirale su rezultate istraživanja više od 40 skupina znanstvenika koji rade na tom području. U mnogim slučajevima proučavano je nekoliko generacija životinja rođenih konvencionalnim putem od kloniranih predaka. Istraživači nisu pronašli nikakve razlike od običnih životinja. Izvješća Nacionalne akademije znanosti SAD-a objavljena 2002. i 2004. godine.

Mit: Ako se genetski modificirane životinje puste u prirodu, one mogu predstavljati opasnost za divlje životinje i okoliš.

Činjenica: Genetska modifikacija primjenjuje se (i nastavit će se) samo na domaće i domaće životinje. Vjerojatnost da takve životinje same završe u divljini je zanemariva. Međutim, ako hipoalergena mačka ili krava otporna na mastitis pobjegne od svog vlasnika, neće predstavljati nikakvu opasnost za divlje životinje ili okoliš. Općenito, većina domaćih životinja (s mogućim izuzetkom mačaka i pasa) nije prilagođena životu u divljini. Čak i ako transgena ovca s posebno gustom dlakom uspije preživjeti u planinama i imati djecu s divljom planinskom kozom, prilagodljivost okolišu takvih hibrida bit će niža od one njihovih divljih srodnika. Neki problemi uključuju, na primjer, transgenetski losos i mnoge druge vrste riba koje rastu deset puta brže od normalnih riba iste vrste. Ali čak i ako takvi lososi otplivaju u more i križaju se s divljim, ni oni sami ni njihovi potomci neće moći izdržati konkurenciju s običnim ribama, koje zahtijevaju desetke puta manje hrane. A u najgorem slučaju, u moru će se pojaviti još jedna vrsta ribe - na radost ribara.

Mit: Tijekom istraživanja životinje se jednostavno zlostavljaju.

Činjenica: Zapravo je sve potpuno drugačije. Klonovi životinja i životinje koje se koriste u genetskom inženjeringu, kako su primijetili veterinari, zbrinjavaju se s posebnom pažnjom. Nažalost, skupine boraca za životinje često pogrešno vjeruju da se sve laboratorijske životinje loše postupaju i da računalni modeli životinja mogu zamijeniti stvarne životinje u istraživanju. Naravno, računalni modeli sada zauzimaju jedno od važnih mjesta u medicinsko istraživanje, ali ipak šire istraživanje uvijek zahtijeva žive modele. Ministarstvo poljoprivrede Sjedinjenih Američkih Država (USDA) i Nacionalni instituti za zdravlje redovito provjeravaju objekte u kojima se provode istraživanja. U posljednjih godina Grupe boraca za životinje sve su češće uključene u nasilne aktivnosti kao što su vandalizam, krađa podataka, uznemiravanje i premlaćivanje znanstvenika, uključujući prijetnje smrću njima i njihovim obiteljima. S obzirom na ove činjenice i prirodu prijetnji, Federalni istražni ured (FBI) smatra akcije takvih aktivističkih skupina domaćim terorističkim prijetnjama. Kao odgovor, poduzimaju se mjere za zaštitu podataka o biomedicinskim istraživanjima. Godine 1992. Kongres SAD-a razmatrao je dodatne izmjene i dopune zakona kojima se nameću velike novčane kazne za zločine protiv takvih institucija ako je iznos štete uzrokovane njima 10 tisuća američkih dolara ili više. Osobito nakon terorističkih napada 11. rujna 2001. godine, pojedine države nastoje povećati kontrolu nad djelovanjem aktivista i poduzimaju dodatne strože zakonske mjere.

Mit: Poznata ovca Dolly bila je boležljiva i prerano je umrla jer je klonirana.

Činjenica: Naime, Dolly je živjela čak i duže nego što inače žive ovce, a umrla je u dubokoj starosti zbog razvoja artritisa. Smrt je nastupila zbog normalne starosti i nije imala nikakve veze s činjenicom da je klonirana. Neki protivnici kloniranja i dalje tvrde da je Dolly imala skraćene telomere – strukture na krajevima kromosoma koje određuju broj dioba stanica i najvjerojatnije utječu na životni vijek. Međutim, takvo skraćivanje pronađeno je samo u jednoj ranoj studiji. Ovi podaci nisu potvrđeni ni daljnjim proučavanjem stanica same Dolly niti kod drugih kloniranih životinja. Dodatna istraživanja pokazalo je da se u pogledu strukture telomera klonirane životinje ne razlikuju od normalnih.

Preveo Alexander Mikhailov, “Enciklopedija zabluda”
Online magazin “Komercijalna biotehnologija”

Vjerojatno ste čuli za mačke koje svijetle u mraku stvorene u Južnoj Koreji. To su genetski modificirane mačke sa luminiscentnom pigmentacijom u koži, koja im omogućuje da svijetle crveno pod ultraljubičastim svjetlom. Znanstvenici su ih zatim klonirali, a oni su uspješno prenijeli fluorescentni gen na sljedeću generaciju mačjih klonova. Je li to nabolje ili nagore još se ne zna, ali jedno je jasno - genetski inženjering je čvrsto utemeljen, i razvijat će se u budućnosti, što dovodi do pitanja: kada ćemo shvatiti da smo otišli predaleko? Koja je linija koja dijeli znanstveni napredak od nepovratnih promjena u DNK živog bića?

Ako vam se ovo čini malo vjerojatnim, onda će vas deset nevjerojatnih primjera genetskog inženjeringa predstavljenih u nastavku uvjeriti u suprotno.

10. Paukove koze

Web se koristi u otprilike milijun i pol svrhe, a taj broj raste svakim danom. Zbog svoje nevjerojatne snage u odnosu na svoju veličinu, testiran je za upotrebu u pancirnim prslucima, umjetnim tetivama, zavojima, pa čak i računalnim čipovima i optičkim kabelima za operacije. Međutim, dobivanje dovoljno mreže zahtijeva desetke tisuća pauka i dugo vrijeme čekanja, a da ne spominjemo da pauci obično ubijaju druge paukove na svom teritoriju, pa se ne mogu uzgajati na isti način kao, recimo, pčele.

Stoga su znanstvenici svoju pozornost usmjerili na koze, jedine životinje na svijetu koje bi mogle imati koristi od dodavanja DNK pauka svojoj DNK. Profesor Randy Lewis sa Sveučilišta Wyoming izolirao je gene koji omogućuju paukovima da proizvedu okvirnu mrežu, ili najjaču vrstu mreže koju pauci koriste za izgradnju svojih mreža (većina paukova proizvodi šest različite vrste niti). Zatim je spojio te gene s onima koji su odgovorni za proizvodnju mlijeka kod koza. Zatim je nekoliko puta pario kozu s izmijenjenim genima, što je rezultiralo sa sedam jaradi, od kojih su tri naslijedila gen odgovoran za stvaranje mreža.

Sada preostaje samo pomusti koze i filtrirati paučinu, a možda i povremeno boriti se protiv kriminala. Profesoru Lewisu ironija nije strana - njegov je ured prekriven posterima Spider-Mana.

9. Miševi koji pjevaju


U većini slučajeva znanstvenici provode eksperimente u neku svrhu. Međutim, u nekim slučajevima jednostavno ubrizgaju hrpu gena u miševe i čekaju rezultate. Tako su uzgojili miša koji cvrkuće kao ptica. Ovaj rezultat proizašao je iz jedne od studija Evolved Mouse Projecta, japanskog istraživačkog projekta koji ima grubi pristup genetičkom inženjeringu - oni modificiraju miševe, dopuštaju im reprodukciju i bilježe rezultate.

Jednog lijepog jutra, dok su provjeravali novo leglo miševa, otkrili su da jedan miš "pjeva kao ptica". Potaknuti rezultatom, pozornost su usmjerili na ovog miša i sada raspolažu sa stotinu sličnih primjeraka. Osim toga, primijetili su još nešto zanimljivo: kada su obični miševi odrasli s miševima koji pjevaju, počeli su koristiti razne zvukove i tonove, poput dijalekta kojim se ljudi služe. Ispod je video jednog od ovih miševa.

Za što mogu poslužiti miševi koji pjevaju? Tko zna. Ali cilj projekta je umjetno ubrzati evoluciju, a to ubrzanje u najmanju ruku dobiva čudan zamah. Profesor Takeshi Yagi također tvrdi da imaju miša "kratkih udova i repa, sličnog jazavčaru". Sve je to čudno.

8. Super losos


Ovaj će se primjer vjerojatno uskoro pojaviti u supermarketima: genetski modificirani atlantski losos, dizajniran posebno da bude dvostruko veći od normalnog lososa i, k tome, da to učini upola kraće od normalnog lososa. Dvije su promjene u DNK ovog AquaBounty lososa, nazvanog AquaAdvantage losos: prva je gen iz Chinook lososa, koji se ne konzumira tako široko kao atlantski losos, ali unatoč tome raste mnogo brže u mladoj dobi.

Druga promjena je gen za jegulju, pridnenu ribu nalik murini koja raste tijekom cijele godine - dok losos obično raste samo u ljetno razdoblje. Rezultat je losos koji stalno raste i nalazi se na vrhu popisa genetski modificiranih životinja odobrenih za prehranu ljudi. Usput, odjel kontrole kvalitete prehrambeni proizvodi I lijekovi SAD su to već odobrile u prosincu prošle godine.

7. Cjepiva od banane


Godine 2007. indijski tim znanstvenika objavio je svoje istraživanje o stvaranju vrste banane koja bi cijepila ljude protiv hepatitisa B. Tim je također uspješno modificirao mrkvu, zelenu salatu, krumpir i duhan da sadrže cjepiva, ali su rekli da su banane najpouzdaniji transport sustav.

Cjepivo djeluje na sljedeći način: u osobu se ubrizgava oslabljena verzija virusa ili mikroba. Ubrizgani virus ili mikrob nije dovoljno jak da vas razboli, ali je dovoljan da vaše tijelo počne proizvoditi antitijela. Ta vas antitijela mogu zaštititi ako jaka varijanta virusa pokuša ući u vaše tijelo.

Ali postoje mnogi razlozi zašto cjepiva mogu biti beskorisna ili čak štetna, u rasponu od: alergijske reakcije i završavajući činjenicom da možda jednostavno ne rade. Zašto se onda preporučuje cijepljenje protiv gripe svake godine? To je zato što se virusi prilagođavaju cjepivu, što znači da će se nove vrste modificiranih banana morati stalno razvijati kako bi se održao korak s utrkom genetskih modifikacija virusa. Pa što ako ne želite cjepivo? Lako je spriječiti odlazak liječniku, ali je teže izbjeći da genetski modificirani proizvodi dospiju na vaš stol, s obzirom na to da svi GMO proizvodi ne moraju imati odgovarajuće oznake.

6. Ekološke svinje


Ponekad se čini da se majka priroda namjerno poigrava s nama. Za početak, sve je meso stavila u životinje koje su nam mogle pobjeći. Zatim je te životinje pretvorila u zagađivače okoliša. Srećom, u ovom trenutku znanost nam priskače u pomoć. Pomogla nam je izumiti "zelene svinje" (Enviropig) - svinje genetski modificirane posebno da apsorbiraju više fitinske kiseline, što zauzvrat smanjuje količinu fosfornog otpada koji svinje izlučuju.

Cilj je smanjiti onečišćenje fosforom koje nastaje rasipanjem svinjskog gnoja po tlu - jedan od mnogih načina na koji farme svinja rješavaju višak otpada od svinja. Višak fosfora u običnom svinjskom gnoju nakuplja se u tlu i ispire u obližnje izvore vode, što predstavlja problem. Zbog viška fosfora u vodi, alge rastu ubrzano, uzimajući sav kisik iz vode i tako uskraćujući svim ribama potreban kisik.

Tijekom projekta uzgojeno je 10 generacija “zelenih svinja”, no 2012. prestali su ga financirati.

5. Lijekovi na bazi kokošjih jaja


Ako osoba ima rak, može ga izliječiti ako jede više jaja. Ali ne bilo koja jaja, već jaja koja sadrže ljudske gene. Britanska istraživačica Helen Sang napravila je kokoši s ljudskom DNK koja sadrži proteine ​​koji se mogu boriti protiv raka kože.

Kada kokoši snesu jaja, pola normalnog proteina koji je bjelanjci, sadržavat će proteine ​​lijekova koji se koriste u liječenju raka. Ti se lijekovi mogu izolirati i davati pacijentima. Ideja je da će izrada lijekova na ovaj način biti mnogo jeftinija i učinkovitija, te da neće zahtijevati skupe bioreaktore koji su trenutno industrijski standard.

Ovaj sustav ima mnoge potencijalne prednosti, ali neki su ljudi postavili pitanje hoće li se kokoši koje se koriste za proizvodnju lijekova klasificirati kao "medicinska oprema" ili "životinje" jer bi to proizvođačima omogućilo da zaobiđu zakone o ljudskim pravima životinja.

4. Humanizirano kravlje mlijeko


Očigledno je da je humaniziranih pilića bilo malo, pa su znanstvenici u Kini već ubrizgali ljudske gene u više od 200 krava u pokušaju da ih natjeraju da proizvedu ljudske osobine. majčino mlijeko. I što je najzanimljivije, uspjelo je. Prema voditelju istraživanja Ningu Liju, svih 200 krava trenutno proizvodi mlijeko identično onom koje proizvode dojilje.

Njihova metoda uključivala je kloniranje ljudskih gena i njihovo miješanje s DNK kravljih fetusa. Planiraju razviti alternativu genetski modificiranoj dječjoj hrani koja se može davati novorođenčadi, ali ljudi su zabrinuti oko sigurnosti hranjenja novorođenčadi genetski modificiranim majčinim mlijekom.

3. Škrpion kupus


Škorpion Androctonus australis jedan je od najopasnijih škorpiona na svijetu. Po snazi, njegov je otrov jednako toksičan kao i otrov crne mambe i može uzrokovati oštećenje tkiva i krvarenje, a da ne spominjemo smrt nekoliko ljudi godišnje. S druge strane imamo kupus - povrće koje ide u juhu i od njega se pravi kiseli kupus. Godine 2002. istraživači s College of Life Sciences u Pekingu spojili su to dvoje i proglasili dobiveni proizvod sigurnim za ljudsku prehranu.

Posebno su izolirali poseban toksin iz otrova škorpiona i izmijenili genom kupusa tako da proizvodi toksin dok povrće raste. Ali zašto su trebali stvoriti otrovno povrće? Navodno je toksin koji su koristili AaIT otrovan samo za insekte i bezopasan je za ljude. Drugim riječima, djeluje kao ugrađeni pesticid, tako da kada neki kukac poput gusjenice pokuša pojesti kupus, odmah će postati paraliziran i tada će imati takve jaki grčevi da će umrijeti od grčeva.

Jedina briga je činjenica da se genetski sastav organizma mijenja sa svakom sljedećom generacijom. Ako genom kupusa već sadrži otrovne gene, koliko će vremena proći prije nego što geni mutiraju u nešto što je doista otrovno za ljude?

2. Svinje s ljudskim organima


Vjerojatno najdalje ljudi koji su pokušali ukrstiti ljudski i životinjski genom bilo je nekoliko pojedinačnih istraživača koji su počeli uzgajati svinje s organima spremnima za transplantaciju u ljude. Ksenotransplantacija, odnosno presađivanje organa drugih vrsta u ljude, ostala je neriješen problem zbog specifičnog enzima koji proizvode svinje, a ljudsko tijelo ga je odbacilo.

Randall Prather, istraživač sa Sveučilišta Missouri, klonirao je četiri svinje kojima je nedostajao gen odgovoran za proizvodnju ovog enzima. Škotska tvrtka koja je uspješno klonirala ovcu Dolly također je uspješno klonirala pet svinja kojima također nedostaje gen.
Moguće je da će se u bliskoj budućnosti takve genetski modificirane svinje uzgajati kao tvornice organa. Druga je mogućnost da će se pravi ljudski organi uzgajati unutar svinja. Ovo je istraživanje još uvijek kontroverzno, no gušterača štakora već je uzgojena unutar miša.

1. Darpa Super vojnici


Zainteresirala se tvrtka DARPA američkog Ministarstva obrane ljudski genom godinama, i kao što možete očekivati ​​od tvrtke koja je stvorila 99 posto smrtonosnih robota na svijetu, njihov interes nije ograničen na obrazovne svrhe. Prilično je teško zaobići zabranu stvaranja ljudskih hibridnih embrija, no oni eksperimentiraju s različiti putevi stvarajući "super vojnike" produbljujući svoje istraživanje ljudskog genoma.

U proračunu planiranom za 2013. godinu za jedan od projekata izdvojeno je 44,5 milijuna dolara. Novac je dodijeljen razvoju "bioloških sustava koji mogu prijeći više aspekata biološke arhitekture ljudsko tijelo i njegove funkcije, od molekularne razine do genetske razine.” Cilj projekta je stvoriti vojnike sa super sposobnostima za borbu.

Međutim, imaju još jedan projekt u rukavu koji je zapravo zastrašujući: njihov program Human Assisted Neural Devices ima za cilj "odrediti mogu li se mreže neurona različito modulirati pomoću optogenetske neurostimulacije kod životinja". Optogenetika je mračna grana neuroznanosti koja se koristi za "manipuliranje neuronskom aktivnošću i kontrolu ponašanja životinja".

U proračunu također stoji kako se nadaju radnoj demonstraciji ove tehnologije na "nižem primatu" već ove godine, što je dokaz da su već daleko odmakli. Ovo definitivno sugerira da će se ova tehnologija kasnije koristiti za stvaranje super vojnika ili ljudskih zombija.

Fakultet Biotehnologija i veterina

Odjel IBZ i VSE

Specijalitet Veterinarski

Oblik studija puno vrijeme

Dobro II

SAMOSTALNI RAD STUDENTA

Disciplina Veterinarska virologija i biotehnologijaAnatomija životinja

Studentica Fazylova MavludabonuIzatulloevna

Nadglednik:

Kbn, izv. prof
Nikolajeva Oksana Nikolajevna
(akademski stupanj, naziv, puno ime)

Obrambena ocjena:

____________________________

____________________________

(potpis)

"___"_________________ 20__

1. Genetski inženjering u mikrobiologiji i virologiji…………………3

1.1 Metode genetskog inženjeringa……………………………………………….…5

1.2 Zanimljivosti genetski inženjering……………………………..…..12

2. Dinamički (metoda valjka) uzgoj kulture stanica...13

3. Priprema dijagnostički serumi i njihova kontrola………………16

3.1 Kontrola dijagnostičkih seruma……………………………………19

Bibliografija……………………………………………………….21

Genetski inženjering u mikrobiologiji i virologiji

Genetski inženjering je skup metoda koje omogućuju prijenos gena iz jednog organizma u drugi ili je tehnologija za usmjerenu konstrukciju novih bioloških objekata. Genetski inženjering nije znanost - to je samo skup alata koji koriste suvremena dostignuća u staničnoj i molekularnoj biologiji, genetici, mikrobiologiji i virologiji. Rad na promjeni postojećih organskih oblika postao je moguć tek nakon što je molekula DNK dešifrirana 1953. godine. Napokon smo shvatili bit gena, njegov značaj za proteine, pročitali šifru genoma živih organizama i naravno da naši znanstvenici nisu stali na tome. Naučili smo izolirati gen iz tijela i sintetizirati ga u laboratoriju. Ovladali smo tehnologijama za modificiranje gena kako bismo mu dali željenu strukturu; pronašao načine za uvođenje transformiranog gena u staničnu jezgru i pričvršćivanje na postojeće genetske formacije.

Genetski inženjering je u srcu biotehnologije. To se u biti svodi na genetsku rekombinaciju, tj. izmjena gena između dvaju kromosoma, što dovodi do nastanka stanica ili organizama s dvije ili više nasljednih odrednica (gena) po kojima su se roditelji međusobno razlikovali. Metoda in vitro rekombinacije ili genetskog inženjeringa sastoji se od izolacije ili sintetiziranja DNA iz organizama ili stanica koji se međusobno razlikuju, dobivanja hibridnih molekula DNA, uvođenja rekombinantnih (hibridnih) molekula u žive stanice, stvaranja uvjeta za ekspresiju i izlučivanje produkata kodiranih po genima.

Geni koji kodiraju određene strukture su ili izolirani (klonirani) kao takvi (kromosomi, plazmidi), ili ciljano iz tih genetskih formacija pomoću restrikcijskih enzima. Ovi enzimi, a već ih je poznato više od tisuću, sposobni su rezati DNK na mnogim specifičnim vezama, što je važan alat za genetski inženjering. U U zadnje vrijeme otkriveni su enzimi koji cijepaju RNA na određenim vezama, slično DNA restrikcijskim enzimima. Ovi enzimi se nazivaju ribozimi. Relativno mali geni mogu se proizvesti kemijskom sintezom. Da bi to učinili, prvo dešifriraju broj i redoslijed aminokiselina u proteinskoj molekuli tvari, a zatim iz tih podataka saznaju redoslijed nukleotida u genu, budući da svaka aminokiselina odgovara tri nukleotida (kodon). Pomoću sintesajzera stvaraju kemijski gen sličan prirodnom genu. Ciljni gen dobiven jednom od metoda spaja se uz pomoć enzima ligaza s drugim genom koji se koristi kao vektor za integraciju hibridnog gena u stanicu. Kao vektori mogu poslužiti plazmidi, bakteriofagi, ljudski, životinjski i biljni virusi. Eksprimirani gen u obliku rekombinantne DNA (plazmid, fag, virusna DNA) ubacuje se u bakterijsku ili životinjska stanica, koji stječe novo svojstvo - proizvoditi tvar neobičnu za ovu stanicu, kodiranu eksprimiranim genom. Kao primatelji eksprimiranog gena najčešće se koriste E. coli, B. subtilis, pseudomonade, serovar netifusne salmonele, kvasci i virusi. Genskim inženjeringom stvorene su stotine lijekova za medicinske i veterinarske svrhe; dobiveni su rekombinantni superproduktivni sojevi, od kojih su mnogi pronađeni praktičnu upotrebu. U medicini se već koriste genetski modificirana cjepiva protiv hepatitisa B, interleukini-1, 2, 3, 6, inzulin, hormoni rasta, interferoni α, β, γ, faktor nekroze tumora, peptidi timusa, mijelopeptidi, tkivni aktivator plazminogena, eritropoetin. HIV antigeni, faktor zgrušavanja krvi, monoklonska antitijela i mnogi antigeni u dijagnostičke svrhe.

Metode genetskog inženjeringa

1. Hibridološka analiza je glavna metoda genetike. Temelji se na korištenju sustava križanja niza generacija za određivanje prirode nasljeđivanja osobina i svojstava.

2. Genealoška metoda sastoji se od korištenja rodovnica. Proučiti obrasce nasljeđivanja osobina, uključujući nasljedne bolesti. Ova se metoda prvenstveno koristi u proučavanju ljudskog nasljeđa i životinja koje se sporo razmnožavaju.

3. Citogenetičkom metodom proučava se struktura kromosoma, njihovo umnožavanje i funkcioniranje, kromosomske pregradnje i varijabilnost broja kromosoma. Uz pomoć citogenetike identificiraju se različite bolesti i anomalije povezane s poremećajima u strukturi kromosoma i promjenama u njihovom broju.

4. Populacijsko-statička metoda koristi se pri obradi rezultata križanja, proučavanju odnosa između svojstava, analizi genetske strukture populacija i dr.

5. Imunogenetička metoda uključuje serološke metode, imunoelektroforeza itd., mačka se koristi za proučavanje krvnih grupa, proteina i enzima u krvnom serumu tkiva. Može se koristiti za utvrđivanje imunološke nekompatibilnosti, identifikaciju imunodeficijencija itd.

6. Ontogenetskom metodom analizira se djelovanje i manifestacija gena u ontogenezi u različitim okolišnim uvjetima. Za proučavanje fenomena nasljednosti i varijabilnosti koriste se biokemijske, fiziološke i druge metode.

Tehnologija rekombinantne DNK koristi sljedeće metode:

1. specifično cijepanje DNA restrikcijskim nukleazama, ubrzavajući izolaciju i manipulaciju pojedinačnih gena;

2. brzo sekvenciranje svih nukleotida u pročišćenom fragmentu DNA, što omogućuje određivanje granica gena i njime kodiranog slijeda aminokiselina;

3. konstrukcija rekombinantne DNA;

4. hibridizacija nukleinske kiseline, omogućujući detekciju specifičnih RNA ili DNA sekvenci s većom točnošću i osjetljivošću;

5. Kloniranje DNA: umnožavanje in vitro pomoću lančane reakcije polimeraze ili uvođenje fragmenta DNA u bakterijsku stanicu, koja nakon takve transformacije taj fragment reproducira u milijunima kopija;

6. uvođenje rekombinantne DNA u stanice ili organizme.

Suština genetskog inženjeringa svodi se na sljedeće: biolozi, znajući koji je gen za što odgovoran, izoliraju ga iz DNK jednog organizma i integriraju u DNK drugog. Kao rezultat toga, stanica može biti prisiljena sintetizirati nove proteine, što tijelu daje nova svojstva. Znamo da se u prirodi događa razmjena genetskih informacija, ali samo između jedinki iste vrste. Iznimka su slučajevi križanja jedinki različitih vrsta (na primjer, pas i vuk) Prijenos gena s roditelja na potomstvo unutar iste vrste naziva se vertikalnim. Budući da su dobiveni pojedinci, u pravilu, vrlo slični svojim roditeljima, u prirodi je genetski aparat vrlo točan i osigurava postojanost svake vrste. Sve je to postalo moguće zahvaljujući enzimima - formacijama na bazi proteina odgovornim za organizaciju rada stanice. Osobito se mogu spomenuti enzimi kao što su restrikcijski enzimi. Jedna od njihovih funkcija je zaštita stanice od stranih gena. Stranu DNK ovaj pouzdani čuvar reže na odvojene dijelove, a postoji mnogo različitih restrikcijskih enzima, od kojih svaki udara na točno određeno mjesto, tako da možete lako rastaviti molekulu na potrebne dijelove. Zatim ih trebate povezati, ali na novi način. Tu pomaže prirodno svojstvo genetskog materijala da se međusobno sjedine. U tome pomažu i enzimi ligaze, čija je zadaća upravo povezati dvije molekule u novu kemijsku vezu. Stvoren je hibrid kakav nema. To je molekula DNK koja nosi nove genetske informacije. U genetičkom inženjerstvu takva se tvorba naziva vektor. Njegova glavna zadaća je prijenos novi program razmnožavanje u živom organizmu namijenjenom za tu svrhu. Ali potonji ga mogu ignorirati, odbaciti i voditi se samo izvornim genetskim programima.

To je nemoguće zbog fenomena koji se zove transformacija kod bakterija i transfekcija kod ljudi i životinja. Njegova bit leži u činjenici da ako stanica organizma apsorbira slobodnu molekulu DNK iz okoline, onda je uvijek integrira u genom. To podrazumijeva pojavu u takvoj stanici novih nasljednih karakteristika uprogramiranih u apsorbiranu DNK, dakle, da bi novi genetski program počeo djelovati, potrebno je samo jedno - da postoji željenu ćeliju. To nije lako učiniti, budući da tako složena tvorevina kao što je stanica ima mnogo obrambeni mehanizmi, sprječavajući prodiranje stranih predmeta u nju. Sve prepreke se mogu zaobići. Za početak male - na primjer, uvođenje stranih gena u bakterije. Ovdje je kao vektor sasvim moguće koristiti plazmid - kružnu molekulu DNA male veličine, koja se nalazi u stanicama izvan kromosoma i nosi dodatne spolne karakteristike. Bakterije neprestano izmjenjuju plazmide, pa nije teško reprogramirati navedenu molekulu i poslati je u stanicu. Mnogo je teže unijeti gotov gen u nasljedni aparat biljne i životinjske stanice. Ovdje u pomoć dolaze virusi - genetski elementi obučeni u proteinsku ljusku i sposobni prijeći iz jedne stanice u drugu. Molekule virusne DNA - fagi - savršene su za ovu vrstu posla. Oni se "promijene" na tražene parametre i uključe u genetski aparat životinjskog ili biljnog organizma. To je to, posao je gotov. Uvedeni genetski kod počinje djelovati. Ponekad dolazi do kvarova ako se pokaže da su neki geni nove DNK "tihi". Mnogo ih je u svakom tijelu. Kod nekih živih bića funkcioniraju savršeno, dok se kod drugih uopće ne očituju. Preklapanja i nedostaci se uzimaju u obzir i pažljivo analiziraju. U toku je rad na proučavanju razne kombinacije geni: uklanjanje njihovog dijela iz molekule ili obrnuto - dodavanje komponenata koje uopće nisu karakteristične za određeni živi organizam. Horizontalni prijenos gena kod uprokariota nije samo laboratorijski rezultat genetskog inženjeringa, već uobičajena prirodna pojava.

Utvrđena su tri glavna mehanizma lateralnog prijenosa: transformacija, konjugacija i transdukcija.

1. Transformacija je normalna fiziološka funkcija razmjena genetskog materijala kod nekih bakterija.

2. Konjugacija ima najmanji broj ograničenja za međuvrstsku razmjenu genetskih informacija, ali uključuje bliski fizički kontakt između mikroorganizama, što se najlakše postiže u biofilmovima.

3. Transdukcija (od lat. transductio - kretanje) je prijenos genetskog materijala iz jedne stanice u drugu uz pomoć određenih virusa (bakteriofaga), što dovodi do promjene nasljednih svojstava stanice primatelja.

Najviše opasne bolesti uzrokovane virusima kod životinja i ljudi uključuju bjesnoću, velike boginje, gripu, dječju paralizu, AIDS, hepatitis itd. Virusi imaju virulentnost – to je stupanj patogenog djelovanja mikroba. Može se smatrati sposobnošću prilagodbe tijelu domaćina i nadvladavanja njegovih obrambenih mehanizama.

Prednosti genetskog inženjeringa:

A) Uz pomoć genetskog inženjeringa moguće je povećati sadržaj genetski modificiranih proizvoda korisne tvari i vitamine u usporedbi s "čistim" sortama. Na primjer, moguće je "ubaciti" vitamin A u rižu kako bi se mogla uzgajati u regijama gdje ljudi imaju manjak.

B) Moguće je znatno proširiti površine za sjetvu poljoprivrednih proizvoda prilagodbom ekstremnim uvjetima, kao što su suša i hladnoća.

C) Genetski modificirajući biljke moguće je značajno smanjiti intenzitet tretiranja polja pesticidima i herbicidima. Ovdje je eklatantan primjer već dovršeno unošenje gena zemljane bakterije Bacillusthuringiensis u genom kukuruza, koji već daje biljci vlastitu zaštitu, takozvani Bt toksin, te, prema mišljenju genetičara, besmislenom čini dodatnu obradu.

D) Može se davati genetski modificirana hrana ljekovita svojstva. Znanstvenici su već uspjeli stvoriti bananu koja sadrži analgin i salatu koja proizvodi cjepivo protiv hepatitisa B.

D) Hrana napravljena od genetski modificiranih biljaka može biti jeftinija i ukusnija.

E) Modificirane vrste također će pomoći u rješavanju nekih ekoloških problema. Dizajniraju se postrojenja koja učinkovito apsorbiraju cink, kobalt, kadmij, nikal i druge metale iz tla onečišćenog industrijskim otpadom.

E) Genetski inženjering poboljšat će kvalitetu života, a vrlo vjerojatno i značajno produžiti; postoji nada pronaći gene odgovorne za starenje tijela i rekonstruirati ih.

Nedostaci genetskog inženjeringa:

Trenutačno je genetski inženjering tehnički nesavršen jer nije u stanju kontrolirati proces umetanja novog gena. Uzgoj genetski modificiranih vrsta biljaka i životinja predstavlja određenu opasnost zbog nepredvidivosti njihova razvoja i ponašanja u prirodnom okruženju.

Rizici za okoliš:

1) pojava super štetnika;

2) narušavanje prirodne ravnoteže;

3) oslobađanje transgena izvan kontrole.

Medicinski rizici:

1) Povećana opasnost od alergena;

2) Moguća toksičnost i opasnost po zdravlje;

3) Otpornost na antibiotike;

4) mogu nastati novi i opasni virusi.

Socioekonomski razlozi zašto se genetski modificirane biljke smatraju opasnima:

1. Predstavljaju prijetnju opstanku milijuna malih poljoprivrednika.

2. Oni će koncentrirati kontrolu nad svjetskim izvorima hrane u rukama male grupe ljudi. Samo deset tvrtki može kontrolirati 85% globalnog agrokemijskog tržišta.

3. Oni će zapadnim potrošačima oduzeti slobodu izbora pri kupnji proizvoda.

Zanimljive činjenice o genetičkom inženjeringu

1. Činjenica. U 2005. godini planirano je potrošiti više od 5 milijardi dolara na biotehnološke proizvode i usluge u području veterine u Sjedinjenim Državama. Prema Ministarstvu poljoprivrede Sjedinjenih Američkih Država (USDA), izdano je 105 licenci za različite vrste životinjskih biotehnoloških proizvoda. To su veterinarska cjepiva, biološki proizvodi i dijagnostička sredstva.

2. Činjenica. Prva živa bića dobivena genetskim inženjeringom - GloFish ukrasne ribice - pojavila su se na tržištu u siječnju 2004. godine. Implantiran im je gen morske anemone, a ako ove ribe promatrate u mraku, one fluoresciraju jarko crvenim svjetlom.

3. Činjenica. Kućni ljubimci poput pasa i mačaka imaju velike koristi od cjepiva i dijagnostičkih setova dobivenih biotehnologijom.

4. Činjenica. Studije su pokazale da životinjski klonovi jedu, piju i ponašaju se na potpuno isti način kao i obične životinje.

5. Činjenica. Najmanje tri vrste ugroženih životinja uspješno su klonirane: europski muflon te divlji bikovi gaur i banteng. Možete vidjeti kloniranog bantenga u Zoološkom vrtu San Diega u Kaliforniji.

6. Činjenica. Godine 1984. u jednoj od američkih klinika pacijentu je ugrađeno srce babuna koje je radilo 20 dana. Danas liječnici redovito koriste svinjske srčane zaliske kako bi ih presađivali u ljude, a također presađuju kožu s tih životinja ljudima koji pate od opeklina. Nekoliko skupina istraživača u različitim zemljama radi na stvaranju genetski modificiranih svinja, čije organe, kada se transplantiraju u osobu, neće odbaciti njegov imunološki sustav.

7. Činjenica. Životinje uzgojene biotehnologijom, ako se razlikuju od običnih životinja, bolje su: kloniranje i genetski inženjering samo su još jedan alat za uzgoj novih pasmina, a to ljudi rade nesvjesno tisućama godina, a temeljeno na podacima već stotinjak godina genetika. Znanstvenici i tehničari mnogo se bolje brinu o pokusnim životinjama nego što se farmer brine o svom stadu konvencionalnih životinja.

8. Činjenica. Nekoliko skupina znanstvenika u različitim zemljama ispitivalo je meso i mlijeko kloniranih životinja na stotine pokazatelja i nisu našli nikakve razlike u odnosu na meso i mlijeko životinja začetih na uobičajeni način.

9. Činjenica. Doista, prilikom kloniranja ili proizvodnje genetski modificiranih životinja, mnogi se embriji pokažu nesposobnim za život, a stopa smrtnosti tijekom poroda veća je nego kod konvencionalnog uzgoja životinja.

10. Činjenica. Općenito, zdravstveni status klonova i tradicionalnih životinja nije ništa drugačiji - to je dokazalo deset godina istraživanja, uključujući i ona koja je provela Nacionalna akademija znanosti SAD-a.

11. Činjenica. Životinje - klonovi i životinje koje se koriste u genetskom inženjeringu, prema zapažanjima veterinara pokazuju, s posebnom su brigom.

12. Činjenica. Naime, Dolly je živjela čak i duže nego što inače žive ovce, a umrla je u dubokoj starosti zbog razvoja artritisa. Smrt je nastupila zbog normalne starosti i nije imala nikakve veze s činjenicom da je klonirana.

Nevjerojatne činjenice

Genetska modifikacija biljaka i životinja postala je sve kontroverznija posljednjih godina kako tehnologija postaje dostupnija znanstvenicima. Unatoč potencijalnim opasnostima nekih promjena, znanost nastavlja testirati i proizvoditi neke nevjerojatno nove organizme. Ispod je 10 najčudnijih.

10. Svjetleća riba (GloFish)

Ova riba je prvi genetski modificirani organizam koji je postao dostupan kao kućni ljubimac. Ovo je obična zebrica kojoj je u DNK dodana neka bioluminiscentna genetska informacija meduze. U početku je planirano stvaranje takve ribe s ciljem dobivanja uz njihovu pomoć sustav signalizacije zagađivača, međutim, s dodatkom boja, postalo je jasno da su ribice itekako održive da se "ponude" tržištu kućnih ljubimaca. Prvi put su se pojavili u prosincu 2003. u SAD-u.

9. Jabuka - grožđe

Ovo voće je relativno novo voće koje je genetski hibrid jabuke i grožđa. Plod je veličine jabuke, ali ima teksturu grožđa, a ima okus po oba. U početku je stvaranje ovog voća značilo opskrbu zemalja trećeg svijeta većom dozom vitamina C. Najveći dio sredstava za njegov razvoj izdvojio je UNICEF.

8. Divovske grožđice

Riječ je o vrsti običnih grožđica koje su genetski modificirane i sada narastu do enormnih veličina. Divovske grožđice razvio je Nacionalni institut za genetiku Japana zbog japanske ljubavi prema velikim plodovima i popularnosti zapadnjačke hrane poput grožđica. Tekstura i okus voća isti su kao kod genetskih roditelja.

7. Pluto - stablo gumenog pluta

Drvo pluta odavno je poznato po upotrebi u izradi vinskih čepova, iako neki proizvođači preferiraju plastične čepove. Vinski entuzijasti, međutim, ne prepoznaju niti jednu drugu vrstu čepa osim balza drva. Kako bi umirili tradicionaliste i smanjili troškove za vinare, SABIC Innovative Plastics stvorio je stablo koje je križanac gume i pluta. Čepovi izrađeni od takvog drva izgledaju kao obični, čak imaju i porozna svojstva, no njihova plastičnost i miris odaju njihovo porijeklo. Jedan od poznatih vinara istaknuo je da je novi čep nešto najbolje što se dogodilo pjenušcu od izuma mjehurića.

6. Umbuku gušter

Ovo stvorenje je jedino na ovom popisu koje nije stvoreno iz praktičnih razloga, već samo u svrhu dokazivanja da se može napraviti. Genetski inženjeri u Zimbabveu uspjeli su otključati uspavane "leteće" niti u DNK guštera umbuku, vrlo malog i rijetkog stanovnika Afrike. Vjeruje se da su gušteri potomak pterodaktila koji je izgubio sposobnost letenja prije nekoliko milijuna godina. Do danas je stvoreno samo 6 primjeraka takvih guštera; oni se ne puštaju u prirodu jer postoji opasnost od križanja.

5. Stablo papira

Paper Tree je posebno razvijen za smanjenje troškova proizvodnje u industriji proizvodnje papira. Nedavno je povećano zanimanje za proizvode od recikliranog papira navelo jednu švicarsku tvrtku da stvori stablo čije je lišće četvrtastog oblika i može se koristiti kao papir za pisanje kada se osuši. Na slici možete vidjeti zaposlenika tvrtke u blizini debla jednog od stabala koje je uzgojila holding kompanija.

4. Dolion

Ovo je možda najznamenitiji primjer koliko daleko znanost može ići sa znanjem o genetičkom inženjeringu i tehnikama unakrsne oplodnje. Dolion je križanac lava i psa. Kako bi se stvorilo ovo stvorenje (danas postoje samo 3 doliona, na fotografiji je Rex, prvi dolion), pojedinačne niti DNK svakog stvorenja moraju se ispreplesti i umetnuti natrag u majčino jajašce. Dolion je sličan ligeru (križanac lava i tigra), s jedinom razlikom što se liger može stvoriti bez prethodnog manipuliranja DNK životinje.

3. Mala božićna drvca

Mala smreka su minijaturna stabla koja dosežu visinu od samo dva centimetra i prvobitno su stvorena kao izvor mirisa smreke koji će se koristiti u industriji parfema, ali se vrlo brzo uvidjela korisnost ovih stabala u drugim područjima. Ova sićušna smreka danas je vrlo popularna kao jestiva biljka u Papui Novoj Gvineji. Stabla imaju vrlo suptilan miris, koji je pojačan kokosovim mlijekom. Obično se jedu kao desert.

2. Pauk – paprat

Paukova paprat je najunikatnije stvorenje na ovom popisu jer je jedini primjerak koji spaja biljke i životinje. On je dosad jedina životinja koja je uspješno križana s biljkom. Ovaj pauk je križanac između talijanskog pauka vuka i pong paprati. Svrha ovog čudnog križanja bila je proučavanje stope preživljavanja pauka s "ugrađenom" kamuflažom. Rezultati studije još nisu objavljeni.

1. Lemurat

Uz sve veće bogatstvo Kine, mnoge Kineskinje traže egzotične životinje kako bi pokazale svoj novac. To je dovelo do niza kineskih medicinskih i znanstvenih istraživačke tvrtke počeli su se međusobno natjecati za ovaj novi izvor prihoda, međusobno križajući različite životinje. Najuspješniji (u financijski) još uvijek je lemurat. Riječ je, kao što ime govori, križancu lemura i mačke. Životinja je zadržala mekano mačje krzno i ​​svoju boju, ali njen prugasti rep i žute oči označavaju je kao lemura. Stvorenje malo okrutnije od obična mačka, ali ništa opasniji od pasa Chihuahua.

Mačke koje svijetle u mraku? Ovo možda zvuči kao znanstvena fantastika, ali postoje već godinama. Kupus koji proizvodi otrov škorpiona? napravljeno. Oh, i sljedeći put kad budete trebali cjepivo, liječnik bi vam mogao samo dati bananu.

Ovi i mnogi drugi genetski modificirani organizmi postoje danas, njihova DNK je promijenjena i pomiješana s drugom DNK kako bi se stvorio potpuno novi set gena. Možda niste znali, ali mnogi od ovih genetski modificiranih organizama dio su života, pa čak i svakodnevne prehrane. Na primjer, u SAD-u je oko 45% kukuruza i 85% soje genetski modificirano, a procjenjuje se da je 70-75% prehrambenih proizvoda na policama trgovine sadrže genetski modificirane sastojke.

Dolje je popis najčudnijih genetski modificiranih biljaka i životinja koje danas postoje.

Mačke koje svijetle u tami

Godine 2007. južnokorejski znanstvenik izmijenio je DNK mačke kako bi svijetlila u mraku, zatim uzeo tu DNK i iz nje klonirao druge mačke, stvarajući cijelu skupinu krznenih, fluorescentnih mačaka. Evo kako je to učinio: istraživač je uzeo stanice kože mužjaka turske angore i pomoću virusa uveo genetske upute za proizvodnju crvenog fluorescentnog proteina. Zatim je genetski promijenjene jezgre stavio u jajašca za kloniranje, a embriji su implantirani natrag u mačke donore, čineći ih surogat majkama za vlastite klonove.

Pa zašto vam treba kućni ljubimac koji služi i kao noćno svjetlo? Znanstvenici kažu da će životinje s fluorescentnim proteinima omogućiti umjetno proučavanje ljudskih genetskih bolesti pomoću njih.

Eko svinja

Ekosvinja, ili kako je kritičari nazivaju i Frankenspig, je svinja koja je genetski modificirana da bolje probavlja i prerađuje fosfor. Svinjsko gnojivo bogato je fitatnim oblikom fosfora, pa kad ga farmeri koriste kao gnojivo, kemikalija završi u slivovima i uzrokuje cvjetanje algi, koje zauzvrat uništavaju kisik u vodi i ubijaju život u vodi.

Biljke koje se bore protiv onečišćenja

Znanstvenici sa Sveučilišta u Washingtonu rade na razvoju stabala topola koje mogu očistiti kontaminirana područja upijanjem kontaminanata koji se nalaze u podzemnim vodama kroz njihov korijenski sustav. Biljke zatim razgrađuju zagađivače u bezopasne nusprodukte, koje apsorbira korijenje, deblo i lišće ili ispuštaju u zrak.

U laboratorijskim testovima, transgene biljke uklanjaju čak 91% trikloretilena iz tekuće otopine, kemijska tvar, koji je najčešći zagađivač podzemnih voda.

Otrovni kupus

Znanstvenici su nedavno izolirali gen odgovoran za otrov u repu škorpiona i počeli tražiti načine da ga unesu u kupus. Zašto je potreban otrovni kupus? Smanjiti upotrebu pesticida i istovremeno spriječiti gusjenice da pokvare usjev. Ova genetski modificirana biljka proizvodit će otrov koji ubija gusjenice nakon što izgrizu lišće, no toksin je modificiran da bude bezopasan za ljude.

Koze predu mreže

Čvrsta i fleksibilna, paukova svila jedan je od najvrjednijih prirodnih materijala i mogla bi se koristiti za izradu niza proizvoda od umjetnih vlakana do konopa za padobran ako bi se mogla proizvoditi u komercijalnim količinama. Godine 2000. Nexia Biotechnologies rekla je da ima rješenje: koze koje proizvode protein paukove mreže u svom mlijeku.

Istraživači su ubacili gen za paukovu mrežu u DNK koze kako bi životinja proizvodila protein paukove mreže samo u svom mlijeku. Ovo "svileno mlijeko" zatim se može koristiti za proizvodnju materijala za paukovu mrežu pod nazivom "Biočelik".

Losos koji brzo raste

AquaBountyjev genetski modificirani losos raste dvostruko brže od običnog lososa. Na fotografiji su dva lososa iste starosti. Tvrtka kaže da riba ima isti okus, teksturu, boju i miris kao obični losos; međutim, još uvijek se vode rasprave o njegovoj jestivosti.
Genetski modificirani atlantski losos ima dodatni hormon rasta iz Chinook lososa, što ribi omogućuje proizvodnju hormona rasta tijekom cijele godine. Znanstvenici su uspjeli održati aktivnost hormona pomoću gena preuzetog iz jeguljolike ribe zvane američka jegulja, koji djeluje kao prekidač za hormon.

Ako Američka uprava za hranu i piće lijekovi odobri prodaju lososa, ovo će biti prvi put da Američka vlada omogućit će distribuciju modificiranih životinja za prehranu ljudi. Prema federalnim propisima, riba ne bi morala biti označena kao genetski modificirana.

Rajčica Flavr Savr

Rajčica Flavr Savr bila je prva komercijalno uzgojena i genetski modificirana hrana koja je dobila dozvolu za ljudsku prehranu. Calgene se nadao da će dodavanjem antisense gena usporiti proces sazrijevanja rajčice kako bi spriječio proces omekšavanja i truljenja, a istovremeno joj omogućio da zadrži svoj prirodni okus i boju. Kao rezultat toga, pokazalo se da su rajčice previše osjetljive na transport i potpuno neukusne.

Cjepiva protiv banane

Ljudi će se uskoro moći cijepiti protiv hepatitisa B i kolere jednostavnim zagrizanjem banane. Istraživači su uspješno preinačili banane, krumpir, zelenu salatu, mrkvu i duhan za proizvodnju cjepiva, ali kažu da su banane idealne za tu svrhu.

Kada se promijenjeni oblik virusa unese u mlado stablo banane, njegov genetski materijal brzo postaje trajni dio stanica biljke. Kako stablo raste, njegove stanice proizvode virusne proteine, ali ne i zarazni dio virusa. Kada ljudi pojedu komadić genetski modificirane banane ispunjene virusnim proteinima, njihov imunološki sustav stvara antitijela za borbu protiv bolesti; isto se događa s običnim cjepivom.

Manje nadutih krava

Krave proizvode značajne količine metana kao rezultat svojih probavnih procesa. Proizvodi ga bakterija koja je nusprodukt prehrane bogate celulozom, uključujući travu i sijeno. Metan je drugi najveći zagađivač stakleničkih plinova nakon ugljičnog dioksida, pa znanstvenici rade na stvaranju krave koja proizvodi manje plina.

Poljoprivredni istraživači sa Sveučilišta Alberta otkrili su bakteriju odgovornu za proizvodnju metana i stvorili liniju goveda koja proizvode 25% manje plina od tipične krave.

Genetski modificirana stabla

Stabla su genetski modificirana da budu više brz rast, bolje drvo pa čak i za otkrivanje bioloških napada. Zagovornici genetski modificiranih stabala kažu da biotehnologija može pomoći u zaustavljanju krčenja šuma i zadovoljiti potražnju za drvom i papirom. Na primjer, stabla australskog eukaliptusa modificirana su da podnose niske temperature, a tamjanova borova stvorena je da sadrži manje lignina, tvari koja stablima daje njihovu tvrdoću. Pentagon je 2003. čak nagradio kreatore bora koji mijenja boju tijekom biološkog ili kemijskog napada.

Međutim, kritičari kažu da još uvijek nema dovoljno znanja o tome kako projektirano drveće utječe na prirodni okoliš; među ostalim nedostacima, mogu širiti gene na prirodna stabla ili povećati rizik od požara.

Ljekovita jaja

Britanski znanstvenici stvorili su pasminu genetski modificiranih kokoši koje u jajima proizvode lijekove protiv raka. Životinjama su u DNK dodani ljudski geni, pa se ljudski proteini izlučuju u bjelanjke jajeta, zajedno sa složenim medicinskim proteinima sličnim lijekovima koji se koriste za liječenje raka kože i drugih bolesti.

Što se točno nalazi u ovim jajima koja se bore protiv bolesti? Kokoši nesu jaja s miR24, molekulom koja može liječiti rak i artritis, kao i ljudski interferon b-1a je antivirusni lijek sličan suvremeni lijekovi od multiple skleroze.

Biljke koje aktivno fiksiraju ugljik

Ljudi dodaju oko devet gigatona ugljika u atmosferu svake godine, a biljke apsorbiraju oko pet od toga. Preostali ugljik pridonosi efektu staklenika i globalnom zatopljenju, ali znanstvenici rade na stvaranju genetski modificiranih biljaka koje bi odvojile te ostatke ugljika.

Ugljik može ostati u lišću, granama, sjemenkama i cvjetovima biljaka desetljećima, a ono što završi u korijenju može ondje biti stoljećima. Istraživači se nadaju da će na ovaj način stvoriti bioenergetske usjeve s ekstenzivnim korijenskim sustavom koji može sekvestrirati i skladištiti ugljik ispod zemlje. Znanstvenici trenutno rade na genetskom modificiranju višegodišnjih biljaka kao što su sviča i miscanthus zbog njihovog velikog korijenskog sustava. Pročitajte više o ovome