Geneticky modifikovaný organismus
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Geneticky modifikovaný organismus je organismus, jehož genetický materiál byl úmyslně změněn.
Zásahy do genetického materiálu organismů můžeme rozdělit na nahodilé (viz odrůdy získané působením mutagenů - například odrůdy pšenice získané ozařováním jejích semen) a cílené - tj. získané tak, že do rostliny vneseme nebo v ní cíleně deaktivujeme nějaké konkrétní geny (například rostliny, do nichž byl za pomoci bakterie Agrobacterium tumefaciens vnesen gen pro odolnost k herbicidům nebo gen pro produkci insekticidů - viz např. bt-kukuřice). GMO, do kterého byl metodami genetického inženýrství přenesen gen z jiného druhu, se nazývá transgenní organismus a proces se nazývá transgenoze.
Obsah |
[editovat] Metody genetických modifikací
[editovat] Bakterie
Genetické modifikování baktérií se využívá například k výrobě lidského (humánního) inzulínu. Přenáší se rekombinantní DNA z B-buňek Langerhansových ostrůvků slinivky břišní do buňky Escherichia coli nebo Saccharomyces cerevisiae, které poté syntetizují inzulín.
[editovat] Rostliny
Jsou-li geneticky modifikovaným organizmem rostliny, nazýváme je: transgenní rostliny
Pro přípravu transgenních rostlin se používají nejčastěji dvě metody – transformace pomocí agrobakteria (agroinfekce) a biolistické “nastřelení“ DNA do buněčného jádra. Existuje ještě několik dalších metod, například přímý přenos DNA do protoplastů, první dvě metody jsou však většinou jednodušší a účinnější, proto se přímý přenos i osatní metody používají jen ve speciálních případech (například známá kukuřice BT11 od firmy Syngenta). Obecně vzato, volbu metody ovlivňuje mimo dostupnosti dané metody a druhu transformované rostliny hlavně účel, kvůli kterému má být rostlina transformována. Ne každá transgenní rostlina je určena pro komerční pěstování jako zemědělská plodina. Mnoho transgenních rostlin vzniká jen pro základní výzkum a později je zlikvidována. Pro transgenní rostlinné modely bývají někdy použity složitější druhy transformace v závislosti na tom, co by se pomocí nich mělo zjistit.
Při transformaci pomocí bakterie Agrobacterium tumefaciens se využívá přirozené schopnosti této patogenní bakterie vnášet své určité geny z takzvaného Ti-plazmidu do genomu rostliny. Přirozeným důsledkem infekce a inzerce bakteriálního genu je, že tyto cizorodé geny přinutí rostlinu samu vytvořit v místě infekce nádor a syntetizovat tam speciální aminokyseliny, kterými se pak bakterie živí. Takto napadené rostliny jsou tak přirozenými transgenními rostlinami. Základní objevy v této oblasti byly učiněny koncem 60. a začátkem 70. let a přispěli k nim zejména Jeff Schell a Marc Van Montagu (Univerzita v Ghentu), Mary-Dell Chilton (Washingtonova Univerzita, St. Louis), a Ernie Jaworski (Monsanto, St. Louis). V první polovině 80. let se pak podařilo díky rozvoji molekulární biologie upravit přirozené Ti-plazmidy tak, že namísto genů vyvolávajících rostlinné onemocnění mohly být vloženy geny propůjčující rostlinám zemědělsky užitečné vlastnosti. První transgenní rostlinou byl v roce 1983 tabák s resistencí ke kanamycinu a již v roce 1987 byly skupinou Rogera Beachyho (Washingtonova Univerzita, St. Louis) úspěšně provedeny polní pokusy první zemědělské plodiny – rajčat odolných k viru TMV. Omezením této metody je, že Agrobacterium infikuje převážně dvouděložné rostliny. Vypracování protokolů pro transformaci jednoděložných rostlin (jako jsou například obilniny) bylo až do nedávné doby velmi obtížné.
Druhá hlavní metoda používaná k transformaci zemědělských plodin se nazývá biolistická. Požadovaná DNA se nejprve vysráží na povrchu nepatrných částeček zlata nebo wolframu nebo jiného těžkého prvku. Tyto tzv. projektily se pak pod vysokým tlakem helia „nastřelí“ do rostlinné tkáně, přičemž v určitém procentu případů je zasaženo jádro a ve zlomku těchto „šťastných“ zásahů se během oprav poškození způsobených zlatým projektilem cizorodá DNA spojí s rostlinným genomem.
Kromě vlastní transformace, tj. přenosu cizorodé DNA do genomu rostliny, je dalším, neméně důležitým předpokladem vzniku transgenní rostliny regenerační protokol. Jde o to, že je zapotřebí nějakým způsobem vypěstovat úplnou a navíc plodnou rostlinu z jediné buňky, která prošla úspěšně transformací. Pro některé rostliny je regenerace z jediné buňky na dospělou rostlinu snadná (huseníček, tabák) a pro některé velmi obtížná (maniok) či zatím zcela neznámá. To je problém zejména v případě tropických plodin pro rozvojové země do jejichž vývoje nikdo nechce investovat moc peněz.
V současnosti jsou nejběžnějšími transgenními plodinami sója, kukuřice, bavlna a řepka olejná.
[editovat] Živočichové
[editovat] Spory ohledně genetických modifikací
[editovat] Odkazy
Databáze transgenních rostlin povolených ke komerčnímu pěstování, AGBIOS [1]
