Біотехнологія. Трансгенні організми.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Біотехнологія. Трансгенні організми.



Біотехнологія - сукупність промислових методів, у яких використовують живі організми або біологічні процеси. Людина з давніх-давен застосовує біотехнологічні процеси для виробництва різних речовин і харчових продуктів, але сам термін «біотехнологія» запровадили лише в 70-х роках XX століття.

У наш час різні види бактерій і грибів використовують у мікробіологічній промисловості для виробництва антибіотиків, вітамінів, гормонів, ферментів, кормових білків тощо. У харчовій промисловості високопродуктивні штами мікроорганізмів дають змогу збільшити випуск високоякісних кисломолочних, сирів, пива, кормів для тварин тощо. Біотехнологічні процеси застосовують і для очищення зокрема стічних вод і ґрунту від побутового і промислового забруднення. Біотехнологічні процеси враховують і під час розроблення біологічних методів боротьби зі шкідниками сільського і лісового господарств, а також паразитичними і кровосисними видами. Використовуючи штами певних видів мікроорганізмів (бактерій, грибів), виготовляють препарати, які ефективно знижують чисельність шкідливих видів, не забруднюючи при цьому довкілля токсичними сполуками.

Останнім часом у розробці біотехнологічних процесів все ширше застосовують методи генетичної і клітинної інженерії, які дають можливість одержати різноманітні сполуки і препарати.

Генетична (генна) інженерія - прикладна галузь молекулярної біології, яка розробляє методи перебудови геномів організмів вилученням або введенням окремих генів чи їхніх груп. Генна інженерія здійснює:

· синтез генів поза організмом, видалення з клітин і перебудову окремих генів;

· копіювання і розмноження виділених або синтезованих генів;

· введення генів або їхніх груп у геном інших організмів;

· експериментальне поєднання різних геномів у одній клітині.

Об'єктами досліджень генетичної інженерії є переважно прокаріоти, хоча вчені працюють і з генами еукаріотів. Методами генетичної інженерії одержані білки-інтерферони, інсулін, гормон росту тощо. Щорічно зростає перелік медичних препаратів, одержаних за допомогою методів генетичної інженерії.

Перед генетичною інженерією, незважаючи на її молодість, відкриваються значні перспективи. Крім розв'язання перелічених вище питань, у майбутньому генетична інженерія буде здатна вирішувати і глобальніші завдання. Серед них:

· видалення дефектних алелей на найранніших етапах індивідуального розвитку і заміна їх нормальними;

· поєднання в одному геномі генів різних організмів тощо.

Результати досліджень генетичної інженерії мають виняткове значення і для теоретичної біології. Завдяки їм зроблено важливі відкриття щодо тонкої будови генів, їхнього функціонування, структури геномів різних організмів. Подальший розвиток генетичної інженерії пов'язаний зі створенням банків генів, тобто колекцій генів різноманітних організмів. Робота з геномами вищих організмів, крім технічних труднощів, пов'язана і з етичними проблемами. Втручання в генотип хребетних тварин і особливо людини може спричинити непередбачувані наслідки.

На сьогоднішній день генетична інженерія сільськогосподарських рослин розвивається переважно в руслі класичної селекції. Основні зусилля вчених зосереджені на захисті рослин від несприятливих факторів, покращенні якості та зменшенні втрат при зберіганні продукції рослинництва. Порівняно з традиційною селекцією генна інженерія дає можливість використання принципово нових генів, які визначають агрономічно важливі ознаки. Селекціонерів приваблює можливість цілеспрямованого генетичного “ремонту” рослин.

Важливим напрямком є створення генетично модифікованих рослин (ГМР). Вирощування ГМР, стійких до широкого спектру хвороб та комах-шкідників, може суттєво знизити, а в подальшому звести до мінімуму пестицидне навантаження на оточуюче середовище.

Зростання площ під трансгенними культурами в розвинених країнах йде значно інтенсивніше порівняно з країнами, що розвиваються. Нині в Україні випробовуються трансгенні сорти кукурудзи, цукрових буряків і ріпаку, стійкі проти гербіцидів; кукурудзи, стійкої проти кукурудзяного метелика, а також картоплі, стійкої проти колорадського жука. Створено систему органів, які з залученням спеціалістів (генетиків, селекціонерів, генних інженерів, екологів, медиків, токсикологів) оцінюють трансгенні сорти для визначення потенційного впливу на людину, тварин і навколишнє середовище. Лише після таких експертиз сорт допускається до випробування з дотриманням усіх відповідних вимог, прийнятих у Європейському Союзі.

При розгляді проблеми можливого впливу трансгенних рослин на оточуюче середовище обговорюються в основному такі основні аспекти:

· сконструйовані гени будуть передані з пилком близькородинним диким видам, і їхнє гібридне потомство набуде властивості підвищеної насіннєвої продуктивності та здатність конкурувати з іншими рослинами;

· трансгенні сільськогосподарські рослини стануть бур’янами і витіснять рослини, які ростуть поряд;

· трансгенні рослини стануть прямою загрозою для людини, домашніх та диких тварин (наприклад через їхню токсичність або алергенність).

Гарантією проти небажаних наслідків генетичної модифікації рослин є законодавче регулювання поширення ГМР та розробка пов’язаних із цим методів оцінки екологічного ризику. Крім того, значна уваги приділяється достатній інформованості агрономів, селекціонерів, насіннєводів, потенційних покупців щодо особливостей продуктів із генетично модифікованих рослин.

В Україні та ряді інших країн прийняті закони, які попереджують несанкціоноване розповсюдження трансгенного насіннєвого матеріалу, що забезпечує моніторинг у посівах, а також маркування харчових товарів, виготовлених із продуктів ГМР або з їх додаванням.

Причини розвитку вад плоду.

Фактори середовища, які здатні ви­кликати порушення, вади розвитку, каліц­тва, називаються тератогенними (гр. teras — потвора, чудовисько). Тератогенні чинники діють упродовж певних критичних періодів онтогенезу, особливо під час ембріогенезу. Наука, що вивчає причини виникнення, механізми формування і проявів уроджених дефектів, називається тератологією, а природжені аномалії або вади розвитку називають тератомами.

Тератогенні фактори поділяють на три групи: фізичні (механічний вплив, радіація, рентген-промені, ультрафіолетове випромінювання), хімічні (алкоголь, нікотин, наркотики, лікарські препарати) та біологічні (паразити, віруси). У різ­ні періоди розвитку ембріон виявляє­ться чутливим до тих чи інших фізич­них факторів і хімічних речовин, які потрапляють у організм матері. Найбільшу небезпеку становить вплив тератогенних чинників на початкових етапах ембріогенезу (імплантація, нейруляція, органогенез та гістогенез). Так, вагітним на ранніх строках жінкам, з обережністю призначають ультразвукове та рентгенологічне дослідження. У Західній Європі у 50-х роках XX ст. народилось кілька тисяч по­твор від матерів, які при­ймали патентований снотворний засіб талідомід, який випускала одна із ве­ликих західнонімецьких фармацевтич­них фірм. Каліцтво полягало у від­сутності або недорозвиненні кінцівок, порушень у будові скелету, обличчя та інших органів. На сьогодні встановлено, що і ряд інших фармакологічних речовин у ор­ганізмі вагітної жінки виклика­ють смерть плода або каліцтва його. Тератогени можуть бути причиною не тільки морфологічних, але і функ­ціональних аномалій. Так, дози гідроксисечовини, які не викликають морфологічних порушень у централь­ній нервовій системі зародка, приво­дять до її функціональних розладів. Причиною ряду каліцтв є токсини паразитів. Відмічені різноманітні по­роки розвитку немовлят при захворю­ванні матері токсоплазмозом, збудник якого — одноклітинний організм із ти­пу найпростіших — токсоплазма (Тохорlasma gondii).



Последнее изменение этой страницы: 2016-07-14; просмотров: 264; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.90.49.108 (0.012 с.)