Istoria creării organismelor și produselor modificate genetic. Surse alimentare modificate genetic
Realizări stiinta moderna permite transferul genelor oricărui organism într-o celulă primitoare pentru a obține o plantă, un animal sau un organism cu gene recombinante și, în consecință, noi proprietăți.
Mancaruri modificate genetic(GMP) sunt produse obținute prin utilizarea tehnologiilor de inginerie genetică. Omul, folosind modificări transgenice, creează varietăți utile de plante și animale, tulpini de microorganisme cu productivitate ridicată, continut crescut proteine, aminoacizi esentiali, grasimi, carbohidrati, vitamine, biologic substanțe active rezistent la adverse conditii naturale, boli, virusuri, erbicide cu mari economii de costuri si resurse materiale.
Primul GMP - o marcă rezistentă de roșii Fiar Savr (Calgene, Inc., SUA) a fost creat în SUA și a apărut pe piața alimentară în 1994 după 10 ani de teste preliminare. În anii următori, numărul de GMF aprobat pentru utilizare în SUA, Canada, Japonia și țările Uniunii Europene a devenit semnificativ mai mare - acestea sunt porumb, cartofi, soia, dovleac, papaya și sfeclă de zahăr. În 1999, linia de soia modificată genetic 40-3-2 (Monsanto Co, SUA) a fost înregistrată în Rusia. Până în prezent, sute de surse de alimente modificate genetic au fost create și aprobate pentru utilizare în alimente, al căror număr continuă să crească. Peste tot în lume, volumul suprafețelor ocupate de culturile transgenice crește rapid. Numai în ultimii ani, suprafața culturilor cultivate de plante transgenice, inclusiv rapiță, soia, roșii și cartofi, a crescut de peste 25 de ori, iar această tendință progresează atât în cele dezvoltate, cât și în cele dezvoltate. tari in curs de dezvoltare(SUA, Argentina, China, Canada, Africa de Sud, Mexic, țări UE).
Porumbul rezistent la insecticide a fost dezvoltat de specialiști elvețieni și olandezi. Semințele de rapiță rezistente la erbicide au fost create de oamenii de știință belgieni. În Austria s-au obținut struguri din care se produce vin cu proprietăți organoleptice îmbunătățite. În multe țări (țări UE, Australia, Noua Zeelandă etc.) înregistrarea GMF este obligatorie.
Utilizarea pe scară largă a produselor sau componentelor alimentare obținute din surse modificate genetic necesită o evaluare a calității și siguranței acestora pentru populație. Pentru foarte Pe termen scurtÎn timpul procesului de evoluție (câteva decenii), corpul uman nu este capabil să se adapteze la extinderea multor noi combinații de gene în OAB, ceea ce poate duce la apariția diferitelor boli.
Analitice și studii experimentale indica posibil consecințe nedorite activități de inginerie genetică: manifestări alergene, toxice și anti-alimentare, precum și impactul asupra proprietăților tehnologice și de consum extern ale produsului finit pe bază de surse modificate genetic. Cauza principală a unor astfel de consecințe este ADN-ul recombinant și posibilitatea pe baza acestuia de a exprima noi proteine care nu sunt inerente acestui tip de proteine. Sunt proteine noi care pot prezenta sau induce proprietăți alergene și toxicitate a surselor de alimente modificate genetic. Cu toate acestea, majoritatea noilor GMP nu sunt alergene sau toxice.
Bază legală siguranța activităților de inginerie genetică este cuprinsă în Legea Republicii Belarus „Cu privire la siguranța activităților de inginerie genetică” (2006), siguranța alimentară în general – în Legea Republicii Belarus „Cu privire la calitatea și siguranța alimentelor materii prime și produse alimentare pentru viața și sănătatea omului” (2003).
Ecologie socială este o parte integrantă ecologie umană este o asociație de ramuri științifice care studiază legătura dintre structurile sociale și mediul natural și social al reședinței lor. Această asociere include ecologia populatiei(demografia de mediu) și ecologia populaţiilor umane.În același timp, se studiază atât influența mediului asupra societății, cât și a societății asupra mediului și a biosferei în ansamblu.
În ultimele patru secole, populația lumii a crescut conform unei legi hiperbolice. În secolul al XX-lea A căpătat caracter explozie de populație – o creștere a populației Pământului de aproape 4 ori.
În a doua jumătate a secolului XX. Cu fiecare deceniu, creșterea medie anuală a populației a crescut cu aproximativ 10 milioane, ajungând la mijlocul anilor 1960. 2,2% pe an. Populația lumii a atins primul miliard în 1820 (a durat mai mult de 500.000 de ani). Pentru a crește populația planetei la 2 miliarde a fost nevoie de 107 ani (din 1820 până în 1927), până la 3 miliarde - 32 de ani (1959), la 4 miliarde - 15 ani (1974), la 5 miliarde - 13 ani (1987), pentru a 6 miliarde – 12 ani (a fost realizat în 1999).
Nimic similar nu se observă în natură printre mamiferele superioare. Specia lor abundă în afara cazurilor de intervenție umană pe tot parcursul perioade lungi relativ stabil în timp. Explozia demografică se datorează faptului că, începând de la mijlocul secolului al XX-lea. Scăderea mortalității a depășit semnificativ scăderea fertilității în multe țări din întreaga lume, mai ales în țările în curs de dezvoltare.
Societatea modernă implică o cantitate imensă de substanțe și energie în producție și consum, care este de sute de ori mai mare decât nevoile pur biologice ale oamenilor.
Principalul motiv pentru modern criza ecologica considera expansiunea cantitativă societatea umana – un nivel exorbitant și o creștere rapidă a încărcăturii antropice (tehnologice) totale asupra naturii.
Una dintre cele mai caracteristice trăsături ale dezvoltării societății moderne este creșterea rapidă a orașelor și creșterea continuă a numărului de locuitori ai acestora - urbanizare.
Urbanizare(din lat. urbanus– urban) este procesul de creștere a rolului orașelor în viața societății. Relaţiile urbane speciale acoperă structura socio-profesională şi demografică a populaţiei, modul de viaţă al acesteia, locul de producere şi aşezare.
Premisele urbanizării sunt: creșterea industriei, adâncirea diviziunii teritoriale a muncii, dezvoltarea funcțiilor politice și culturale ale orașelor.
Urbanizarea orașelor se caracterizează printr-un aflux de populație rurală în orașe și o deplasare pendulă din ce în ce mai mare a oamenilor din mediul rural și orașele mici din apropiere către cele mari (la muncă, pentru nevoi culturale și cotidiene).
Orașele există din cele mai vechi timpuri, dar civilizația urbană s-a dezvoltat rapid abia în secolul al XX-lea. Dacă populația planetei în ansamblu se dublează în medie în 35 de ani, atunci populația urbană se dublează în 11 ani. Mai mult, cele mai mari centre cresc de două ori mai repede decât orașele mici. La începutul secolului al XIX-lea. Doar 29,3 milioane de oameni (3% din populația lumii) trăiau în orașe din întreaga lume, iar în 1900 - deja 224,4 milioane (13,6%), în 1950 - 729 milioane (28,8%), în 1980 - 1821 milioane (41,1%) .
Când vine vorba de poluanți (contaminanți), este indicat să distingem clar produse nocive nutriție. Substanțele pe care le conțin pot duce la dezvoltarea boală gravă. Prin urmare, prezența unor astfel de alimente în dietă ar trebui evitată și, dacă este imposibil, minimizată.
Există 3 criterii de siguranță conform cărora este posibil să se identifice produsele în mod clar dăunătoare:
biologic (virusuri, ciuperci etc.);
chimic ( metale grele, pesticide etc.);
Radiații (radionuclizi).
Prin urmare, atunci când pregătiți mâncarea, ar trebui să urmați cu atenție recomandările atât pentru temperatură, cât și pentru durata expunerii la căldură.
Alături de siguranța microbiologică, siguranța chimică a produselor alimentare este, de asemenea, extrem de importantă astăzi. În fabricarea produselor agricole, atât în producția de plante, cât și în creșterea animalelor, acestea sunt din ce în ce mai utilizate compuși chimici care afectează negativ sănătatea umană. Astfel de substanțe – xenobioticele – sunt străine organismului nostru și contribuie adesea la dezvoltare boli periculoase. Extinderea utilizării lor în producția și depozitarea produselor alimentare determină principalele modalități prin care elementele care sunt neobișnuite pentru acesta pătrund în alimente.
Un pericol deosebit pentru sănătatea umană sunt metalele grele, pesticidele, radionuclizii, nitrații, nitriții, nitrozaminele, carbohidrații aromatici, medicamente etc.
S-a dovedit acum că xenobioticele din mediu pătrund în organism mai ales cu alimente: nitrații - în principal cu legume și cartofi (aproximativ 79% din aportul zilnic al acestor substanțe), restul de 30% - cu apă, carne și alte produse. Aportul de radionuclizi se produce parțial cu apă (5%) și cu aer inhalat (1%), dar mai ales cu produse alimentare de origine animală și vegetală (circa 94%).
Utilizarea pesticidelor în scopul intensificării Agricultură crește riscul acumulării acestora în materiile prime alimentare și produsele alimentare (în special în produsele din culturile cu efect de seră). Este caracteristic faptul că proprietățile organoleptice ale alimentelor - miros, aspect - atunci când sunt contaminate cu pesticide, de regulă, nu se modifică, deși produsele dăunătoare le pot conține în cantități semnificative.
În țara noastră, producția și utilizarea îngrășămintelor minerale în agricultură a crescut în ultimii ani. Utilizarea necontrolată a compușilor azotați a dus la acumularea de nitrați, care au proprietăți toxice, care a redus semnificativ siguranța alimentelor pe bază de plante. În plus, aceste substanțe sunt precursori pentru formarea compușilor nitrozoși, inclusiv nitrozaminele, care au efect cancerigen. În diverse regiuni ale țării se înregistrează periodic cazuri de afecțiuni digestive asociate consumului de legume, cel mai adesea pepeni, cu conținut ridicat de nitrați.
Atunci când consumați alimente sigure, ar trebui să evitați carnea afumată - una dintre principalele cauze ale formării nitrozaminelor cancerigene în organism. Unii cercetători susțin că utilizare largă Cancerul de stomac în rândul japonezilor se explică nu numai prin faptul că hrana lor conține resturi de fibre de azbest folosite pentru curățarea orezului, ci în primul rând prin obiceiul de a mânca pește afumat înmuiat în nitriți.
Produsele alimentare sigure nu trebuie să conțină metale toxice, care, din păcate, nu sunt atât de rare în dieta noastră de astăzi. Conform rapoartelor FAO/OMS, plumbul, cadmiul, mercurul și arsenul reprezintă cel mai real pericol și amenințare semnificativă pentru sănătatea umană datorită capacității de a se acumula în organism și de a provoca boli care se dezvoltă treptat, fără simptome pronunțate.
Siguranța alimentară depinde în mare măsură de utilizarea antibioticelor în creșterea animalelor și practică medicală. Acest lucru duce la o creștere a numărului de tulpini de microorganisme rezistente la antibiotice, ceea ce complică semnificativ utilizarea acestor medicamente pentru tratamentul oamenilor, precum și la crestere rapida numărul de boli alergice.
Produsele alimentare sigure sunt, de asemenea, testate pentru conținutul de micotoxine - produse reziduale ale anumitor tipuri de ciuperci microscopice care sunt foarte toxice. În plus, multe dintre ele au efecte mutagene și cancerigene. În prezent, sunt cunoscute peste 250 de specii mucegaiuri, producând aproximativ 100 de compuși toxici care pot provoca micotoxicoză la oameni și animalele de fermă. Prejudiciul anual în lume din cauza dezvoltării necontrolate a mucegaiurilor pe produsele agricole și pe materiile prime alimentare industriale depășește 30 de miliarde de dolari.
În zilele noastre se vorbește mult și de bunăvoie despre alimente „modificate genetic” - sunt vorbite de politicieni și oficiali guvernamentali, specialiști în domeniul biotehnologiei, medicinii și ecologiei, reprezentanți ai clerului, personalități culturale și artistice... Fructe „comestibile”. Inginerie geneticăîn mod regulat, de mult timp și „cu poftă” sunt exagerate prin aproape toate mijloacele mass media. Fluxul de informații „sclipitor” care lovește consumatorul modern termeni speciali precum „surse modificate genetic” și „produse transgenice” (precum și definiții oarecum pretențioase precum „mâncarea mileniului 3” și „mâncarea Frankenstein”), este destul de impresionantă, dar... nu deosebit de utilă.
Există prea multă emoție în educația actuală a omului obișnuit despre avantajele și dezavantajele produselor alimentare modificate genetic - și prea puține fapte lipsite de pasiune. Fapte, a căror cunoaștere va permite unui vizitator de supermarket care vede inscripția „conține amidon modificat” pe ambalajul unui produs potrivit „coșului său de mâncare” să facă o achiziție sau să refuze una fără durerosul hamlețian „să fie sau să nu fie”. ”, nativul zguduitor „a fost - nu a fost!” și un fără compromisuri „Nu cred!” la Stanislavsky. Și, prin urmare, are sens să cauți aceste fapte.
„Atâta timp cât numim totul cu numele propriu...”
Pentru a naviga mai bine în fluxul de informații contradictorii despre produsele alimentare „modificate genetic”, nu ar strica ca un potențial cumpărător să dobândească o cunoaștere „de bază” cu anumiți termeni biotehnologici - altfel fluxul menționat mai sus se va transforma ușor și natural în o adevărată inundaţie. În care va pieri irevocabil imagine adevarata de lucruri.
Astăzi, pentru a caracteriza „problema Frankenfood”, mass-media folosește pe scară largă termenii „genetic surse modificate„(abreviat ca GMI), „organisme modificate genetic” (OMG) și „plante/animale transgenice”. Mai mult, există adesea un fel de semn egal între acești termeni – ceea ce, de fapt, nu este adevărat. Organismele transgenice sunt întotdeauna modificate genetic - acesta este un fapt Dar faptul că organismele modificate genetic sunt întotdeauna transgenice nu este deloc un fapt.
Faptul este că puteți modifica genetic genomul original (un set de material genetic conținut în celulele unui organism viu) al oricărui organism în moduri diferite - puteți, de exemplu, să introduceți în mod artificial informații genetice străine în el. Sau puteți pur și simplu „dezactiva” sau „întări” artificial unele gene 1 ale genomului original (cum se întâmplă în timpul procesului obișnuit de mutație oferit de natură, cu rezultatele cărora crescătorii lucrează destul de legal de mult timp). În acest ultim caz, biotehnologii nu folosesc constructe specifice de inginerie genetică care conțin ADN „străin” care să poată fi integrat activ în genomul organismului original - și tocmai cu aceste constructe oponenții „Frankenfood” „spercă” cel mai adesea. consumatorul.
Astfel, transgenice sunt organisme în care o secțiune suplimentară de ADN este încorporată în genom, iar modificate genetic sunt organisme transgenice, precum și organisme, unele dintre ale căror gene proprii sunt „dezactivate” sau „îmbunătățite”.
Pe lângă organismele transgenice și mutanții creați artificial de geneticieni, categoria genetică organisme modificate uneori produsele obținute prin biotehnologii nu moleculare, ci celulare (transferul anumitor părți - organite - celule: mitocondrii, cloroplaste) - cloridizare (transfer cloroplast), mibridizare (transfer mitocondrii), fuziune protoplastă sau variație somaclonală. Se pare că nu are rost să intrăm în detaliile acestor tehnologii în detaliu - este suficient să spunem că practic nu există nimic care să amenințe cu adevărat „inviolabilitatea” genetică a consumatorului fructelor acestor delicii biotehnologice. Deși astfel de culturi „Michurin” (în opinia oponenților a tot ceea ce este nenatural) pot părea foarte intimidant - imaginați-vă, de exemplu, morcovi cu vârfuri... pătrunjel. Aceasta este exact planta care a fost obținută cândva de către biotehnologi prin comasarea protoplastelor celor două plante menționate mai sus.
Calea spinoasă a „fructului interzis”
În urmă cu 30 de ani, discutând despre măsurile de siguranță atunci când se folosește tehnologia ADN recombinant nou apărută, oamenii de știință au decis să limiteze extrem de strict „libertatea” viitoarelor organisme transgenice - până la crearea unei imposibilități genetice pentru acestea din urmă de a supraviețui în lumea exterioară. În afara laboratoarelor, adică. Dar zece ani mai târziu, când a devenit clar că organismele transgenice nu erau atât de groaznice pe cât le-ar putea „picta” presa, prizonierii recombinați au primit primele „relaxări” - și au fost eliberați în lume. Lumea Nouă, în principal.
A fost nevoie de mult timp pentru a trece prin „filtrele” puternice ale agențiilor federale care controlează consumul de droguri și alimente, protecția mediului și îngrijirea sănătății naționale – dar a durat și mai mult pentru a dezvolta toleranța publică pentru „monstrii genetici”. Continentul nord-american de la mijlocul anilor '80 își amintește de proteste în masă, de campanii mediatice scandaloase și chiar de distrugerea fizică a câmpurilor experimentale de către cetățenii conservatori... Toate acestea s-au întâmplat.
Cu toate acestea, a trecut - iar acum SUA este liderul mondial incontestabil în producția de produse alimentare modificate genetic (acest stat reprezintă până la 70% din producția lor totală). Canada și o serie de țări dezvoltă cu încredere producția menționată mai sus America Latină. Și, de asemenea, Europa - Franța, de exemplu. China face și asta, desigur. Numărul de specii „comestibile” care au suferit modificări genetice se ridică în prezent la multe zeci - soia, cartofi, sfeclă, rapiță, porumb, roșii, banane, cartofi dulci, papaya... Numărul de produse alimentare care conțin OMG-uri și OMG-uri, se calculează în ordine complet diferite. Produsele modificate genetic sunt vândute în multe țări din întreaga lume (în Rusia - din 1999; cel puțin oficial), sunt consumate de sute de milioane de oameni de pe planetă - aceasta este realitatea de astăzi.
Proprietățile dobândite de culturile agricole ca urmare a modificării ingineriei genetice sunt, fără exagerare, extrem de valoroase. Rezistență la acțiunea erbicidelor și pesticidelor, o gamă neobișnuit de largă de temperaturi ambientale, la care siguranța fructelor este asigurată și nu se reduce randamentul; Indicatorii de randament în sine... Toate acestea sunt impresionante. Precum și proprietățile benefice pronunțate ale unor produse - cum ar fi, de exemplu, profilul de acizi grași optimizat pentru prevenirea aterosclerozei și excesul de greutate la unele soiuri de porumb și soia modificate genetic, continut ridicat celebrul lecopen din roșiile modificate genetic, proprietățile deosebite ale amidonului din cartofi (care, în special, nu permit acestuia din urmă să absoarbă multă grăsime în timpul prăjirii). Cu toate acestea, acest lucru nu reduce neîncrederea unei părți semnificative a populației globale față de produsele alimentare modificate genetic - în ciuda faptului că, probabil, niciun tip de materie primă pentru produsele alimentare nu este supus unor teste de siguranță atât de stricte precum OMG-urile. Iar baza acestei neîncrederi este, fără îndoială, frica.
De ce ne temem...
Ne temem în principal de potențialul rău pe care organismele modificate genetic le pot avea asupra propriilor noastre organisme. Și totuși - potențial influență periculoasă ce pot face OMG-urile mediului.
Amenințările „emanate” de la OMG pot fi împărțite în două categorii - potențiale (ipotetice, sau postulate) și... atribuite. În ceea ce privește acestea din urmă, acestea includ reacțiile alergice menționate de oponenții ireconciliabili ai produselor alimentare modificate genetic (inclusiv reacții pervertite la administrarea anumitor antibiotice) și anumite modificari hormonale(feminizarea băieților și a prematurilor pubertate la fete). Din această categorie aparține și capacitatea de a provoca o scădere a potenței la bărbați, despre care se presupune că a fost descoperită în boabele de soia modificată genetic. Niciunul dintre efectele de mai sus ale OMG-urilor nu a fost confirmat în prezent prin metode obiective ale medicinei bazate pe dovezi - și asta înseamnă că toate aceste afirmații pot fi considerate practic nefondate.
Situația este mai complicată cu potențiale amenințări - de ex. cele care pot proveni din alimente transgenice, de exemplu. După cum reiese din însăși definiția „potențialului”, în prezent nu există dovezi convingătoare în favoarea unui efect dăunător real al produselor transgenice. Dar acest lucru ar putea (teoretic) să apară ani mai târziu. Potrivit dușmanilor „mâncării Frankenstein”, deoarece constructele de inginerie genetică care conțin ADN străin (chiar „extraterestru”) „știu” să se introducă, de exemplu, în genomul unei roșii, atunci de ce să nu presupunem că, după ce au fost eliberate de o roșie digerată de o persoană, vor putea ei să pătrundă în genomul, de exemplu, al celulelor epiteliale (celule care căptușesc interiorul intestinului) al intestinului uman? Înlocuind astfel ordinea naturală „verticală” a transmiterii genelor de la strămoși la descendenți cu o ordine „orizontală” complet atipică - cu posibile consecințe periculoase? Sub formă de reacții toxice, imunopatologice sau carcinogeneză (provocatoare boli oncologice), De exemplu?
Pentru a fi corect, este de remarcat aici că transferul „orizontal” (adică nu de la strămoși la descendenți, ci ca și cum „din exterior”) al informațiilor genetice nu este o invenție. ingineri genetici- există în natură de multe milioane de ani. Din timpuri imemoriale și până în prezent, genomul uman a fost modificat „orizontal”, de exemplu, de viruși - există mai mult decât suficiente fragmente „adoptate” ale informațiilor lor genetice în ADN-ul oricăruia dintre noi. Cât de suficiente sunt, în general, mijloacele interne de protecție împotriva fluxului „orizontal” al genelor străine --în special, o parte semnificativă a „extratereștrilor” acidului nucleic este „tăiată” fără milă în bucăți inutile din punct de vedere funcțional de numeroasele enzime speciale pe care le-am numit enzime de restricție. Și dacă un astfel de „extraterestru” se dovedește a fi o construcție artificială de inginerie genetică folosită pentru a modifica o roșie, atunci nu poate conta pe clemența din partea enzimelor Cerberus menționate mai sus.
Desigur, despre siguranța garantată 100% a organismelor transgenice pentru sanatatea umana Nu este nevoie să spunem același lucru deocamdată, fie și doar pentru că ingineria genetică actuală nu este deloc perfectă. Cu toate acestea, probabilitatea unui astfel de efect negativ este în mod clar evaluată ca fiind scăzută.
... Și cum suntem mântuiți?
Fiecare dintre noi are dreptul de a lupta împotriva acestei amenințări „transgenice” pe bază voluntară - ignorând produsele alimentare modificate genetic (și în special transgenice). Adevărat, pentru aceasta este necesar să se poată distinge cu exactitate astfel de produse de produsele care au scăpat de „prezumția de vinovăție” menționată mai sus. Adică din produse de origine „naturală”. Și, în mod ideal, trebuie să le puteți distinge nu numai pe rafturile și rafturile magazinelor, ci și, să zicem, într-o farfurie de delicatese tocmai servită de un chelner.
Pentru a asigura o „navigație” eficientă anti-OMG în magazinele din acele țări în care se află statutul economic in perfecta ordine, iar populația nu este deosebit de favorabilă „alimentului Frankenstein”, legislația locală prevede etichetarea obligatorie a produselor alimentare care conțin anumite cantități de componente modificate genetic - pentru Europa, de exemplu, această cantitate este de 0,9%. Pentru absența unei astfel de etichete sau subestimarea conținutului GMI, producătorul va fi cu siguranță supus unor sancțiuni grave. În ceea ce privește problema „expertizei pe farfurie”, aceasta din urmă este rezolvată și în țările menționate mai sus, cel puțin pe baza unor teste ADN în miniatură în curs de dezvoltare care permit analiza expresă a alimentelor chiar la fața locului, rapid și fiabil.
În ceea ce ne privește, aici, ca de obicei, totul nu este atât de simplu... În primul rând, etichetarea specială a produselor alimentare care conțin componente modificate genetic peste 0,9% nu este obligatorie în Rusia - deocamdată aceasta este o chestiune pur voluntară. Și în ciuda faptului că pragul de conținut menționat mai sus, obligatoriu pentru etichetare, a fost menționat într-o serie de reglementări interne din iunie 2004, Duma de Stat nu a „legalizat” încă această dispoziție - deși a „abordat” problema în noiembrie. din acest an. Cu toate acestea, legiuitorii promit că vor încerca din nou chiar la începutul anului 2005.
În al doilea rând, este mult mai dificil să prinzi un producător care trișează în Rusia decât în Europa, din cauza faptului că baza de laborator a departamentelor care monitorizează problema produselor modificate genetic este destul de slabă: în mod clar nu există suficient echipament pentru analiza cantitativă a Componentele modificate genetic și chiar determinarea calitativă a acestora în produse lasă dorința de mai bine.
Și, în sfârșit, în al treilea rând: cuantumul amenzii prevăzute în prezent pentru încălcatorii legilor existente (20 de mii de ruble) nu poate, chiar dacă se dorește, să caracterizeze pedeapsa ca fiind gravă. Și asta înseamnă eficient.
Concluzie
Produsele alimentare modificate genetic au devenit deja o realitate astăzi - și este puțin probabil să dispară de pe piața globală mâine. Cheia acestui lucru este atât calitățile unice ale produselor, în continuă îmbunătățire, cât și interesul economic solid al producătorilor lor. Informațiile contradictorii despre siguranța OMG-urilor vor continua, aparent, încă mulți ani - „Mâncarea Frankenstein” are mulți oponenți serioși; Este suficient să ne amintim că „războiul GM” transatlantic dintre Statele Unite și Europa, care continuă până în zilele noastre, a început în secolul trecut. Și în război, desigur, ca și în război, toate informațiile sunt verificate în primul rând ideologic. Adevărul în acest caz, ca de obicei, este undeva în apropiere. Aproape de mijlocul de aur dintre opiniile polare ale părților. Și, prin urmare, pentru o viitoare mamă care se confruntă cu întrebarea dacă produsele alimentare modificate genetic ar trebui „să fie sau nu” în dieta ei, probabil că are sens să se lase ghidată de cuvintele marelui filozof din Regatul Mijlociu, care a remarcat cu înțelepciune că „ om atent rareori face greșeli.”
ÎN În ultima vreme a apărut fundamental Metoda noua modificări ale materiilor prime alimentare - modificatie genetica.
Ca urmare a intervenției umane în aparatul genetic al microorganismelor, culturilor agricole și raselor de animale, a devenit posibilă creșterea rezistenței culturilor agricole și a animalelor la boli, dăunători și factori de mediu negativi, creșterea randamentului produsului și obținerea de alimente crude noi calitativ. materiale cu proprietăți specificate (indicatori organoleptici, valoare nutritivă, stabilitate în timpul depozitării etc.).
Surse de alimente modificate genetic (GMI)– sunt produse alimentare (componente) obținute din organisme modificate genetic utilizate pentru consumul uman sub formă naturală sau prelucrată.
Organism modificat genetic- un organism sau mai multe organisme, orice formațiuni necelulare, unicelulare sau multicelulare capabile să reproducă sau să transmită material genetic ereditar, altele decât organismele naturale, obținute prin metode de inginerie genetică și care conțin material modificat genetic, inclusiv gene, fragmentele acestora sau o combinație de gene .
Organisme transgenice- organisme care au suferit transformari genetice.
Pentru a crea organisme transgenice, s-au dezvoltat tehnici care fac posibilă tăierea fragmentelor necesare din moleculele de ADN, modificarea lor în consecință, reconstruirea lor într-un singur întreg și clonarea - multiplicarea într-un număr mare de copii.
Primul pas spre crearea produselor modificate genetic a fost făcut de inginerii americani care, în 1994, după 10 ani de teste, au lansat pe piața americană un lot de roșii care erau neobișnuit de stabile la raft. În 1996, producătorii de alimente modificate genetic au vândut pentru prima dată semințe Europei. În 1999, prima linie de soia modificată genetic 40-3-2 („Monsanto Co” SUA) a fost înregistrată în Rusia.
Momentan modificat genetic plantelor sunt considerate ca bioreactoare, destinate producerii de proteine cu o compoziție dată de aminoacizi, uleiuri cu o compoziție de acizi grași, precum și carbohidrați, enzime, aditivi alimentarişi alţii (Rogov I. A., 2000). Astfel, in Texas au creat morcovi de culoare visiniu inchis cu un continut ridicat de b-caroten, antociani, antioxidanti, precum si morcovi bogati in licopen; în Elveția s-a dezvoltat o varietate de orez cu un conținut ridicat de fier și vitamina A etc.. În prezent, au fost clonate gene pentru depozitarea proteinelor din boabe de soia, mazăre, fasole, porumb și cartofi.
Noile tehnologii de producere a culturilor agricole transgenice devin importante. animalelorȘi păsări. Capacitatea de a utiliza specificul și țintirea genelor integrate vă permite să creșteți productivitatea, să optimizați părțile și țesuturile individuale ale carcaselor (carcase), să îmbunătățiți consistența, gustul și proprietăți aromatice carne,. modifică structura și culoarea țesutului muscular, gradul și natura conținutului de grăsime, pH-ul, duritatea, capacitatea de reținere a apei, precum și creșterea capacității de fabricație și adecvarea industrială a acestuia, ceea ce este deosebit de important în condițiile de deficit de materii prime din carne.
Producția de culturi și produse alimentare folosind metode de inginerie genetică este unul dintre segmentele cu cea mai rapidă creștere a pieței agricole globale.
Există o înțelegere clară în comunitatea științifică internațională că, datorită creșterii populației Pământului, care se estimează că va ajunge la 9-11 miliarde de oameni până în 2050, este nevoie de dublarea sau chiar triplarea producției agricole globale, ceea ce este imposibil fără utilizarea organismelor transgenice .
Numai în anul 2000, cifra de afaceri a pieței mondiale a produselor alimentare care utilizează tehnologii genetice s-a ridicat la aproximativ 20 de miliarde de dolari, iar în ultimii ani, suprafața cu plante transgenice (soia, porumb, cartofi, roșii, sfeclă de zahăr) a crescut cu peste de 20 de ori.si s-a ridicat la peste 25 de milioane de hectare. Această tendință crește progresiv în multe țări: SUA, Argentina, China, Canada, Africa de Sud, Mexic, Franța, Spania, Portugalia etc.
În prezent, în Statele Unite sunt produse peste 150 de tipuri de surse modificate genetic. Potrivit biotehnologilor americani, în următorii 5-10 ani toate produsele alimentare din Statele Unite vor conține material modificat genetic.
Cu toate acestea, există o dezbatere continuă în întreaga lume cu privire la siguranța surselor de alimente modificate genetic. Academician al Academiei Ruse de Științe Agricole I.A. Rogov (2000) subliniază imprevizibilitatea comportamentului proteinelor modificate genetic în sistemele model și produsele finite. Dar până în prezent nu au fost efectuate studii detaliate cu privire la siguranța acestor produse pentru corpul uman. Acumularea de material experimental va necesita zeci de ani, motiv pentru care nu există suficiente informații în literatura de specialitate despre cât de mult poate consuma o persoană acest tip de alimente zilnic; ce proporție ar trebui să ocupe în dietă; cum afectează codul genetic uman și, cel mai important, nu există informații obiective despre inofensivitatea acestuia.
Există unele dovezi (Braun K.S., 2000) că alimentele modificate genetic pot conține toxine, substanțe hormonale dăunătoare (rBGH) și reprezintă o amenințare pentru sănătatea umană. Studiile analitice și experimentale indică, de asemenea, posibile manifestări alergene, toxice și anti-alimentare, a căror cauză este ADN-ul recombinant și posibilitatea pe baza acestuia de a exprima noi proteine care nu sunt inerente acestui tip de produs. Sunt proteine noi care pot prezenta sau induce în mod independent proprietățile alergene și toxicitatea GMI. Încă una efect nedorit GMI este capacitatea de a transforma materialul genetic transferat.
Reglementarea producției de surse modificate genetic în Statele Unite este sub control guvernamental strict.
În țările membre UE, din septembrie 1998, a fost adoptată etichetarea obligatorie cu GMI pe etichetele produselor, iar în aprilie 1999 a fost adoptat un moratoriu privind distribuirea de noi culturi modificate genetic din cauza faptului că inofensivitatea acestora pentru sănătatea umană nu a fost dovedită în mod concludent. .
În Rusia, ținând cont de volumele tot mai mari de producție și furnizare de produse obținute din surse modificate genetic, pe baza Legii federale „Cu privire la bunăstarea sanitară și epidemiologică a sănătății publice”, medicul-șef sanitar de stat al Federației Ruse a adoptat o scrisoare din 2 mai 2000 „Cerințe pentru etichetarea produselor alimentare obținute din surse modificate genetic”, Rezoluția: nr.14 din 08.11.2000 „Cu privire la procedura de examinare sanitară și epidemiologică a produselor alimentare obținute din surse modificate genetic”, nr. 149 din 16.09.2003 „Cu privire la efectuarea examinării microbiologice și genetice moleculare a microorganismelor modificate genetic utilizate în producția de alimente.”
Lista produselor obținute din surse modificate genetic care conține proteine sau ADN, și care fac obiectul etichetării obligatorii includ: boabele de soia, porumbul, cartofii, roșiile, sfecla de zahăr și produsele lor prelucrate, precum și aditivii alimentari individuali și suplimentele alimentare.
Lista aproximativă a produselor obţinute cu ajutorul microorganismelor modificate genetic, supuse examinării sanitare şi epidemiologice, cuprinde: produse alimentare obţinute cu ajutorul bacteriilor lactice - producători de enzime; produse lactate și cârnați afumati obținute prin culturi „starter”; bere și brânzeturi produse cu drojdie modificată; probiotice care conțin tulpini modificate genetic.
6.8.2. Surse alimentare modificate genetic
Surse alimentare modificate genetic(alimentele GMI) sunt produse alimentare (componente) utilizate de om pentru alimente sub formă naturală sau procesată, obținute din materii prime și/sau organisme modificate genetic. Ele aparțin grupului celor mai semnificative produse alimentare noi produse prin tehnici biotehnologice moderne.
Metodele biotehnologice tradiționale de producere a alimentelor sunt cunoscute de foarte mult timp. Acestea includ coacerea pâinii, fabricarea brânzei, fabricarea vinului și fabricarea berii. Biotehnologia modernă se bazează pe tehnici de inginerie genetică care fac posibilă obținerea de produse finale cu proprietăți specificate foarte precise, în timp ce selecția convențională asociată cu transferul genetic legat nu permite obținerea unor astfel de rezultate.
Tehnologia de creare a plantelor GMI include mai multe etape:
obținerea de gene țintă responsabile de manifestarea unei trăsături date;
crearea unui vector care conține gena țintă și factorii funcționării acesteia;
transformarea celulelor vegetale;
regenerarea unei plante întregi dintr-o celulă transformată.
Genele țintă, de exemplu cele care oferă rezistență, sunt selectate dintre diferite obiecte ale biosferei (în special, bacterii) printr-o căutare țintită folosind biblioteci de gene.
Crearea vectorului este procesul de construire a unui purtător al genei țintă, efectuat, de regulă, pe baza plasmidelor, care asigură ulterior inserția optimă în genomul plantei. În plus față de gena țintă, în vector sunt introduse, de asemenea, un promotor și un terminator de transcripție și gene marker. Un promotor de transcripție și un terminator sunt utilizați pentru a atinge nivelul necesar de exprimare a genei țintă. Promotorul 35S al virusului mozaicului conopidă este cel mai des folosit în prezent ca inițiator de transcripție, iar NOS din Agrobacterium tumefaciens este folosit ca terminator.
Pentru transformarea celulelor vegetale - procesul de transfer al unui vector construit, sunt utilizate două tehnologii principale: agrobacteriană și balistică. Primul se bazează pe capacitatea naturală a bacteriilor din familia Agrobacterium de a face schimb de material genetic cu plantele. Tehnologia balistică este asociată cu micro-bombardarea celulelor vegetale cu particule de metal (aur, wolfram) asociate cu ADN (genă țintă), în timpul căreia are loc inserția mecanică a materialului genetic în genomul celulei plantei. Confirmarea inserției genei țintă se realizează folosind gene marker reprezentate de gene de rezistență la antibiotice. Tehnologii moderne prevăd eliminarea genelor marker în etapa de obținere a unei plante GMI dintr-o celulă transformată.
Facerea plantelor rezistente la erbicide se realizează prin introducerea de gene care exprimă proteine enzimatice (a căror analogi sunt ținta pesticidelor) care nu sunt sensibile la această clasă de erbicide, de exemplu, erbicidele glifosat (Roundup), clorsulfuron și imidazolină, sau care oferă degradarea accelerată a pesticidelor din plante, de exemplu glufosinat de amoniu, dalapon.
Rezistența la insecte, în special la gândacul de Colorado, este determinată de efectul insecticid al proteinelor exprimate de entomotoxină care se leagă în mod specific de receptorii epiteliului intestinal, ceea ce duce la perturbarea echilibrului osmotic local, umflarea și liza celulelor și moartea celulelor. insectă. O genă țintă pentru rezistența la gândacul cartofului Colorado a fost izolată din bacteria din sol Bacillus thuringiensis (Bt). Această entomotoxină este inofensivă pentru animalele cu sânge cald, oameni și alte insecte. Preparatele pe bază de acesta sunt utilizate pe scară largă în țările dezvoltate ca insecticide.
Cu ajutorul tehnologiei ingineriei genetice se obțin deja enzime, aminoacizi, vitamine, proteine alimentare, se produc noi soiuri de plante și rase de animale și tulpini de microorganisme. Produse modificate genetic
Sursele alimentare de origine vegetală sunt în prezent principalul GMI produs în mod activ în lume. Pe parcursul celor opt ani din 1996 până în 2003, suprafața totală însămânțată cu culturi modificate genetic a crescut de 40 de ori (de la 1,7 milioane de hectare în 1996 la 67,7 milioane de hectare în 2003). Primul aliment modificat genetic care a fost comercializat pe scară largă în Statele Unite în 1994 a fost o roșie care este stabilă la raft prin încetinirea degradării pectinei. De atunci, au fost dezvoltate și cultivate un număr mare de alimente GMI din așa-numita prima generație - oferind randamente ridicate datorită rezistenței la dăunători și pesticide. Următoarele generații de GMI vor fi create pentru a îmbunătăți proprietățile gustative, valoarea nutritivă a produselor (conținut ridicat de vitamine și microelemente, compoziția optimă de acizi grași și aminoacizi etc.), creșterea rezistenței la factorii climatici, prelungind perioada de valabilitate, crescând eficiența fotosintezei și a utilizării azotului.
În prezent, marea majoritate (99%) a tuturor culturilor modificate genetic sunt cultivate în șase țări: SUA (63%), Argentina (21%), Canada (6%), Brazilia (4%), China (4%) și Africa de Sud (1 %). Restul de 1% este produs în alte țări europene (Spania, Germania, România, Bulgaria), Asia de Sud-Est (India, Indonezia, Filipine), America de Sud(Uruguay, Columbia, Honduras), Australia, Mexic.
În producția agricolă, cele mai utilizate culturi sunt cele rezistente la erbicide - 73% din suprafața totală de cultură, rezistente la insecte dăunătoare - 18%, iar cele cu ambele caracteristici - 8%. Dintre principalele plante GMI, pozițiile de lider sunt ocupate de: soia - 61%, porumb - 23% și rapiță - 5%. Ponderea GMI a cartofilor, roșiilor, dovleceilor și altor culturi reprezintă mai puțin de 1%. Alături de creșterea productivității, un avantaj important al plantelor GMI din punct de vedere medical este: mai mult conținut scăzut conțin cantități reziduale de insecticide și o acumulare mai mică de micotoxine (ca urmare a reducerii daunelor provocate de insecte).
În același timp, există pericole potențiale (riscuri medicale și biologice) ale utilizării alimentelor GMI asociate cu posibile efecte pleiotrope (multiple imprevizibile) ale genei încorporate; efecte alergice ale unei proteine atipice; efecte toxice ale proteinelor atipice; consecințe pe termen lung.
În Federația Rusă, a fost creat și funcționează un cadru legislativ, de reglementare și metodologic pentru a reglementa producția, importul din străinătate și circulația produselor alimentare obținute din GMI. Principalele obiective în acest domeniu sunt: asigurarea siguranței produselor alimentare produse din
materiale modificate genetic; protecția sistemului ecologic de pătrunderea organismelor biologice străine; prezicerea aspectelor genetice ale siguranței biologice; crearea unui sistem de control de stat asupra cifrei de afaceri a genetic materiale modificate. Procedura de efectuare a examinării sanitare și epidemiologice a produselor alimentare obținute din GMI pentru înregistrarea lor de stat include evaluări medico-biologice, medico-genetice și tehnologice. Examinarea este efectuată de un organism federal autorizat, cu implicarea unor instituții științifice de top din domeniul relevant.
Evaluarea medicală și biologică a produselor alimentare obținute din GMI este efectuată la Institutul de Cercetare în Nutriție al Academiei Ruse de Științe Medicale (și alte institute de cercetare de top. profilul medical) și include cercetarea:
echivalența compozițională (compoziția chimică, proprietățile organoleptice) a produselor GMI cu analogii lor de specie;
parametri morfologici, hematologici și biochimici;
proprietăți alergene;
influență asupra stării imunitare;
influență asupra funcției de reproducere;
neurotoxicitate;
genotoxicitate;
mutagenitate;
carcinogenitate;
10) biomarkeri sensibili (activitatea enzimelor din fazele 1 și 2 ale metabolismului xenobiotic, activitatea enzimelor sistemului de apărare antioxidantă și procesele de peroxidare a lipidelor).
Evaluarea tehnologică are ca scop studierea parametrilor fizico-chimici care sunt semnificativi în producția de alimente, de exemplu, posibilitatea utilizării metodelor tradiționale de prelucrare a materiilor prime alimentare, obținerea formelor alimentare familiare și atingerea caracteristicilor normale de consumator. De exemplu, pentru cartofii GMI, se evaluează posibilitatea de a prepara chipsuri, piure de cartofi, semifabricate etc.
Problemele de siguranță de mediu ale GMI atrag o atenție deosebită. Din aceste poziții, se evaluează posibilitatea transferului orizontal al genei țintă: de la o cultură GMI la o formă naturală similară sau buruiană, transfer de plasmide în microbiocenoza intestinală. Din punct de vedere ecologic, introducerea GMI în biosistemele naturale nu trebuie să conducă la scăderea diversității speciilor, la apariția de noi specii de plante și insecte rezistente la pesticide sau la dezvoltarea tulpinilor de microorganisme rezistente la antibiotice care au
potenţial patogen. În conformitate cu abordările recunoscute la nivel internațional pentru evaluarea noilor surse de alimente (directive ale OMS, UE), produsele alimentare obținute din GMI, identice din punct de vedere al valorii nutriționale și siguranței cu omologii lor tradiționali, sunt considerate sigure și aprobate pentru uz comercial.
La începutul anului 2005, în Federația Rusă, 13 tipuri de materii prime alimentare din GMI care sunt rezistente la pesticide sau dăunători au fost supuse unui ciclu complet de toate studiile necesare, înregistrate în modul prescris și aprobate de Ministerul Sănătății și Sociale. Dezvoltarea Rusiei pentru import în țară, utilizare în industria alimentară și vânzare către public fără restricții.: trei linii de soia, șase linii de porumb, două soiuri de cartofi, o linie de sfeclă de zahăr și o linie de orez. Toate acestea sunt folosite atât direct pentru alimentație, cât și în producția a sute de tipuri de produse alimentare: pâine și produse de panificație, făină. cofetărie, cârnați, semifabricate din carne, produse culinare, conserve din carne și produse din legume și pește, alimente pentru copii, concentrate alimentare, supe instant și cereale, ciocolată și alte produse de cofetărie dulci, gumă de mestecat.
În plus, există o gamă largă de materii prime alimentare care au analogi modificați genetic, permise spre vânzare pe piața mondială a produselor alimentare, dar nedeclarate pentru înregistrare în Federația Rusă, care ar putea intra pe piața internă și sunt supuse controlului pentru prezența GMI. În acest scop, Federația Rusă a stabilit o procedură și o organizare de control asupra produselor alimentare obținute folosind materii prime de origine vegetală care au analogi modificați genetic. Controlul se efectuează în ordinea supravegherii continue la introducerea produselor în producție, producția și cifra de afaceri a acestora.
Supravegherea sanitară și epidemiologică de stat a produselor alimentare obținute din materii prime de origine vegetală care au analogi modificați genetic se realizează de către organele teritoriale și instituțiile abilitate să o efectueze, în ordinea examinării continue: documente și mostre de produse. Pe baza rezultatelor examinării produselor alimentare se emite o concluzie sanitară și epidemiologică a formularului stabilit. Dacă este detectată un aliment GMI înregistrat în registrul federal, se emite o concluzie pozitivă. Dacă este detectat un GMI neînregistrat, se emite o concluzie negativă, pe baza căreia acest produs nu este supus importului, producției și circulației pe teritoriul Federației Ruse.
Standardizat cercetare de laborator, utilizate ca identificare pentru prezența GMI, includ:
studii de screening (determinarea prezenței modificării genetice - gene de promotori, terminatori, markeri) - prin metoda PCR;
identificarea unui eveniment de transformare (prezența unei gene țintă) - prin metoda PCR și folosind un microcip biologic;
analiza cantitativă a ADN-ului recombinat și a proteinei exprimate - folosind metoda PCR (în timp real) și metoda imunotestării enzimatice cantitative.
Pentru a-și exercita drepturile consumatorilor de a primi informații complete și fiabile despre tehnologia de producție a produselor alimentare obținute din GMI, a fost introdusă etichetarea obligatorie a acestui tip de produse: pe etichete (etichete) sau inserturi ale produselor alimentare ambalate (inclusiv cele care nu conțin acid dezoxiribonucleic și proteine), sunt necesare informații în limba rusă: „produse modificate genetic” sau „produse obținute din surse modificate genetic” sau „produse care conțin componente din surse modificate genetic” (pentru produsele alimentare care conțin mai mult de 0,9% componente GMI) ).
Sistemul de evaluare a siguranței produselor alimentare GMI, adoptat în Federația Rusă, presupune monitorizarea post-înregistrare a circulației acestor produse. În stadiul de dezvoltare sau implementare există alimente modificate genetic precum orz, floarea soarelui, alune, anghinare, cartofi dulci, manioc, vinete, varză (diverse soiuri de varză, conopidă, broccoli), morcovi, napi, sfeclă, castraveți, salată verde, cicoare, ceapă, praz, usturoi, mazăre, ardei dulci, măsline negre, mere, pere, gutui, cireșe, caise, cireșe, piersici, prune, nectarine, lamâie, lămâi, portocale, mandarine, grapefruit, lime, curchi, struguri, kiwi, ananas, curmale, smochine, avocado, mango, ceai, cafea.
Atunci când se produc produse alimentare care au analogi modificați genetic, programele de control al producției trebuie să includă controlul asupra GMI. Pe lângă GMI-urile de plante, GMM-urile sunt dezvoltate pentru a fi utilizate în producția de alimente în scopuri tehnologice, care sunt utilizate pe scară largă în industria amidonului și a panificației, producția de brânzeturi, băuturi alcoolice (bere, alcool etilic) și suplimente alimentare. În aceste industrii alimentare, GM M este folosit ca culturi starter, concentrate bacteriene, culturi starter pentru produse fermentate și produse de fermentație, preparate enzimatice, aditivi alimentari (conservant E234 - nisină), preparate cu vitamine(riboflavină, (3-caroten).
În Federația Rusă, examinările sanitar-epidemiologice, microbiologice și genetice moleculare ale produselor alimentare obținute folosind GMM sunt efectuate într-un mod similar cu examinările similare pentru plantele OMG.
Posibilitățile de utilizare a ingineriei genetice în producția de produse agricole de origine animală sunt luate în considerare, de exemplu, pentru a crește randamentul brut al produselor zootehnice datorită potențerii genetice a creșterii ca urmare a producției intensive de hormon de creștere. În viitorul previzibil, cu condiția ca tehnologiile de modificare genetică să se dovedească sigure, cantitatea de hrană GMI va crește constant, ceea ce va menține productivitatea agricolă la un nivel acceptabil și va crea o bază științifică și practică pentru dezvoltarea industriei alimentare artificiale.
Surse alimentare modificate genetic(alimentele GMI) sunt produse alimentare (componente) utilizate de om în alimente sub formă naturală sau procesată, obținute din materii prime și/sau organisme modificate genetic. Ele aparțin grupului celor mai semnificative produse alimentare noi produse prin tehnici biotehnologice moderne.
Metodele biotehnologice tradiționale de producere a alimentelor sunt cunoscute de foarte mult timp. Acestea includ coacerea pâinii, fabricarea brânzei, fabricarea vinului și fabricarea berii. Biotehnologia modernă se bazează pe tehnici de inginerie genetică care fac posibilă obținerea de produse finale cu proprietăți specificate foarte precise, în timp ce selecția convențională asociată cu transferul genetic legat nu permite obținerea unor astfel de rezultate.
Tehnologia de creare a plantelor GMI include mai multe etape:
Obținerea genelor țintă responsabile de manifestarea unei trăsături date;
Crearea unui vector care conține gena țintă și factorii funcționării acesteia;
Transformarea celulelor vegetale;
Regenerarea unei plante întregi dintr-o celulă transformată.
Genele țintă, de exemplu cele care oferă rezistență, sunt selectate dintre diferite obiecte ale biosferei (în special, bacterii) printr-o căutare țintită folosind biblioteci de gene.
Crearea vectorului este procesul de construire a unui purtător al genei țintă, efectuat, de regulă, pe baza plasmidelor, care asigură ulterior inserția optimă în genomul plantei. În plus față de gena țintă, în vector sunt introduse, de asemenea, un promotor și un terminator de transcripție și gene marker. Un promotor de transcripție și un terminator sunt utilizați pentru a atinge nivelul necesar de exprimare a genei țintă. Promotorul 35S al virusului mozaicului conopidă este cel mai des folosit în prezent ca inițiator de transcripție, iar NOS din Agrobacterium tumefaciens este folosit ca terminator.
Pentru transformarea celulelor vegetale - procesul de transfer al unui vector construit, sunt utilizate două tehnologii principale: agrobacteriană și balistică. Primul se bazează pe capacitatea naturală a bacteriilor din familia Agrobacterium de a face schimb de material genetic cu plantele. Tehnologia balistică este asociată cu micro-bombardarea celulelor vegetale cu particule de metal (aur, wolfram) asociate cu ADN (genă țintă), în timpul căreia are loc inserția mecanică a materialului genetic în genomul celulei plantei. Confirmarea inserției genei țintă se realizează folosind gene marker reprezentate de gene de rezistență la antibiotice. Tehnologiile moderne prevăd eliminarea genelor marker în etapa de obținere a unei plante GMI dintr-o celulă transformată.
Facerea plantelor rezistente la erbicide se realizează prin introducerea de gene care exprimă proteine enzimatice (a căror analogi sunt ținta pesticidelor) care nu sunt sensibile la o anumită clasă de erbicide, de exemplu, erbicidele glifosat (Roundup), clorsulfuron și imidazolină sau care asigură degradarea accelerată a pesticidelor în plante, de exemplu glufosinat de amoniu, dalapon.
Rezistența la insecte, în special la gândacul de Colorado, este determinată de acțiunea insecticidă a proteinelor entomotoxinelor exprimate care se leagă în mod specific de receptorii epiteliului intestinal, ceea ce duce la perturbarea echilibrului osmotic local, umflarea și liza celulelor și moartea celulelor. insectă. O genă țintă pentru rezistența la gândacul cartofului Colorado a fost izolată din bacteria din sol Bacillus thuringiensis (Bt). Această entomotoxină este inofensivă pentru animalele cu sânge cald, oameni și alte insecte. Preparatele pe bază de acesta au fost utilizate pe scară largă în țările dezvoltate ca insecticide de mai bine de jumătate de secol.
Cu ajutorul tehnologiei ingineriei genetice se obțin deja enzime, aminoacizi, vitamine, proteine alimentare, se creează noi soiuri de plante și rase de animale și tulpini tehnologice de microorganisme. Sursele alimentare modificate genetic de origine vegetală sunt în prezent principalele OMG-uri produse în mod activ în lume. Pe parcursul celor opt ani din 1996 până în 2003, suprafața totală însămânțată cu culturi modificate genetic a crescut de 40 de ori (de la 1,7 milioane de hectare în 1996 la 67,7 milioane de hectare în 2003). Primul aliment modificat genetic care a fost comercializat pe scară largă în Statele Unite în 1994 a fost o roșie care este stabilă la raft prin încetinirea degradării pectinei. De atunci, au fost dezvoltate și cultivate un număr mare de alimente GMI din așa-numita prima generație - oferind randamente ridicate datorită rezistenței la dăunători și pesticide. Următoarele generații de GMI vor fi create pentru a îmbunătăți proprietățile gustative, valoarea nutritivă a produselor (conținut ridicat de vitamine și microelemente, compoziția optimă de acizi grași și aminoacizi, etc.), pentru a crește rezistența la factorii climatici, a prelungi durata de valabilitate, crește eficiența fotosintezei și a utilizării azotului.
În prezent, majoritatea covârșitoare (99%) a tuturor culturilor modificate genetic sunt cultivate în șase țări: SUA (63%), Argentina (21%), Canada (6%), Brazilia (4%), China (4%). %) și Africa de Sud (1%). Restul de 1% este produs în alte țări europene (Spania, Germania, România, Bulgaria), Asia de Sud-Est (India, Indonezia, Filipine), America de Sud (Uruguay, Columbia, Honduras), Australia, Mexic.
În producția agricolă, cele mai utilizate culturi sunt cele rezistente la erbicide - 73% din suprafața totală de cultură, rezistente la insecte dăunătoare - 18%, iar cele cu ambele trăsături - 8%. Dintre principalele plante GMI, pozițiile de lider sunt ocupate de: soia - 61%, porumb - 23% și rapiță - 5%. Ponderea GMI a cartofilor, roșiilor, dovleceilor și altor culturi reprezintă mai puțin de 1%. Alături de creșterea productivității, un avantaj important al plantelor GMI din punct de vedere medical este: un conținut mai scăzut de cantități reziduale de insecticide și mai puțină acumulare de micotoxine (ca urmare a scăderii gradului de deteriorare a insectelor).
În același timp, există pericole potențiale (riscuri medicale și biologice) ale utilizării alimentelor GMI asociate cu posibile efecte pleiotrope (multiple imprevizibile) ale genei încorporate; efecte alergice ale unei proteine atipice; efecte toxice ale proteinelor atipice; consecințe pe termen lung.
În Federația Rusă, a fost creat și funcționează un cadru legislativ, de reglementare și metodologic pentru a reglementa producția, importul din străinătate și circulația produselor alimentare obținute din GMI. Principalele obiective în acest domeniu sunt: asigurarea siguranței produselor alimentare produse din
materiale modificate genetic; protecția sistemului ecologic de pătrunderea organismelor biologice străine; prezicerea aspectelor genetice ale siguranței biologice; crearea unui sistem de control de stat asupra circulației materialelor modificate genetic. Procedura de efectuare a examinării sanitare și epidemiologice a produselor alimentare obținute din GMI pentru înregistrarea lor de stat include evaluări medico-biologice, medico-genetice și tehnologice. Examinarea este efectuată de un organism federal autorizat, cu implicarea unor instituții științifice de top din domeniul relevant.
Evaluarea medicală și biologică a produselor alimentare obținute din GMI este efectuată la Institutul de Cercetare în Nutriție al Academiei Ruse de Științe Medicale (și alte institute de cercetare medicală de top) și include cercetări:
1) echivalența compozițională (compoziția chimică, proprietățile organoleptice) a produselor GMI cu analogii lor de specie;
2) parametri morfologici, hematologici și biochimici;
3) proprietăți alergene;
4) influenţa asupra starea imunitară;
5) influență asupra funcției de reproducere;
6) neurotoxicitate;
7) genotoxicitate;
8) mutagenitate;
9) carcinogenitate;
10) biomarkeri sensibili (activitatea enzimelor din fazele 1 și 2 ale metabolismului xenobiotic, activitatea enzimelor sistemului de apărare antioxidantă și procesele de peroxidare a lipidelor).
Evaluarea tehnologică are ca scop studierea parametrilor fizico-chimici care sunt semnificativi în producția de alimente, de exemplu, posibilitatea utilizării metodelor tradiționale de prelucrare a materiilor prime alimentare, obținerea formelor alimentare familiare și atingerea caracteristicilor normale de consumator. De exemplu, pentru cartofii GMI, se evaluează posibilitatea de a prepara chipsuri, piure de cartofi, semifabricate etc.
Problemele de siguranță de mediu ale GMI atrag o atenție deosebită. Din aceste poziții, se evaluează posibilitatea transferului orizontal al genei țintă: de la o cultură GMI la o formă naturală similară sau buruiană, transfer de plasmide în microbiocenoza intestinală. Din punct de vedere al mediului, introducerea GMI în biosistemele naturale nu trebuie să conducă la scăderea diversității speciilor, la apariția de noi specii de plante și insecte rezistente la pesticide sau la dezvoltarea unor tulpini de microorganisme rezistente la antibiotice cu potențial patogen. În conformitate cu abordările recunoscute la nivel internațional pentru evaluarea noilor surse de alimente (directive ale OMS, UE), produsele alimentare obținute din GMI, identice din punct de vedere al valorii nutriționale și siguranței cu omologii lor tradiționali, sunt considerate sigure și aprobate pentru uz comercial.
La începutul anului 2005, în Federația Rusă, 13 tipuri de materii prime alimentare din GMI care sunt rezistente la pesticide sau dăunători au fost supuse unui ciclu complet de toate studiile necesare, înregistrate în modul prescris și aprobate de Ministerul Sănătății și Sociale. Dezvoltarea Rusiei pentru import în țară, utilizare în industria alimentară și vânzare către public fără restricții.: trei linii de soia, șase linii de porumb, două soiuri de cartofi, o linie de sfeclă de zahăr și o linie de orez. Toate sunt folosite atât direct pentru alimentație, cât și în producerea a sute de tipuri de produse alimentare: pâine și produse de patiserie, produse de cofetărie din făină, cârnați, semifabricate din carne, produse culinare, conserve din carne și produse vegetale din legume și pește, alimente pentru copii, concentrate alimentare, supe și cereale gătit instant, ciocolată și alte produse de cofetărie dulci, gumă de mestecat.
În plus, există o gamă largă de materii prime alimentare care au analogi modificați genetic, permise spre vânzare pe piața mondială a produselor alimentare, dar nedeclarate pentru înregistrare în Federația Rusă, care ar putea intra pe piața internă și sunt supuse controlului pentru prezența GMI. În acest scop, Federația Rusă a stabilit o procedură și o organizare de control asupra produselor alimentare obținute folosind materii prime de origine vegetală care au analogi modificați genetic. Controlul se efectuează în ordinea supravegherii continue la introducerea produselor în producție, producția și cifra de afaceri a acestora.
Supravegherea sanitară și epidemiologică de stat a produselor alimentare obținute din materii prime de origine vegetală care au analogi modificați genetic se realizează de către organele teritoriale și instituțiile abilitate să o efectueze, în ordinea examinării continue: documente și mostre de produse. Pe baza rezultatelor examinării produselor alimentare se emite o concluzie sanitară și epidemiologică a formularului stabilit. Dacă este detectată un aliment GMI înregistrat în registrul federal, se emite o concluzie pozitivă. Dacă este detectat un GMI neînregistrat, se emite o concluzie negativă, pe baza căreia acest produs nu este supus importului, producției și circulației pe teritoriul Federației Ruse.
Testele de laborator standardizate utilizate ca identificare pentru prezența GMI includ:
Studii de screening (determinarea prezenței modificării genetice - gene promotoare, terminatori, markeri) - prin metoda PCR;
Identificarea unui eveniment de transformare (prezența unei gene țintă) - prin metoda PCR și folosind un microcip biologic;
Analiza cantitativă a ADN-ului recombinant și a proteinei exprimate - prin PCR (în timp real) și imunotest cantitativ enzimatic.
Pentru a-și exercita drepturile consumatorilor de a primi informații complete și fiabile despre tehnologia de producție a produselor alimentare obținute din GMI, a fost introdusă etichetarea obligatorie a acestui tip de produse: pe etichete (etichete) sau inserturi ale produselor alimentare ambalate (inclusiv cele care nu conțin acid dezoxiribonucleic și proteine), sunt necesare informații în limba rusă: „produse modificate genetic” sau „produse obținute din surse modificate genetic” sau „produse care conțin componente din surse modificate genetic” (pentru produsele alimentare care conțin mai mult de 0,9% componente GMI) ).
Sistemul de evaluare a siguranței produselor alimentare din GMI, adoptat în Federația Rusă, presupune monitorizarea post-înregistrare a circulației acestor produse. În stadiul de dezvoltare sau implementare există alimente modificate genetic precum orz, floarea soarelui, alune, anghinare, cartofi dulci, manioc, vinete, varză (diverse soiuri de varză, conopidă, broccoli), morcovi, napi, sfeclă, castraveți, salată verde, cicoare, ceapă, praz, usturoi, mazăre, ardei dulci, măsline negre, mere, pere, gutui, cireșe, caise, cireșe, piersici, prune, nectarine, lamâie, lămâi, portocale, mandarine, grapefruit, lime, curchi, struguri, kiwi, ananas, curmale, smochine, avocado, mango, ceai, cafea.
Atunci când se produc produse alimentare care au analogi modificați genetic, programele de control al producției trebuie să includă controlul asupra GMI. Pe lângă GMI-urile de plante, GMM-urile sunt dezvoltate pentru a fi utilizate în producția de alimente în scopuri tehnologice, care sunt utilizate pe scară largă în industria amidonului și a panificației, producția de brânzeturi, băuturi alcoolice (bere, alcool etilic) și suplimente alimentare. În aceste industrii alimentare, GMM-urile sunt folosite ca culturi starter, concentrate bacteriene, culturi starter pentru produse fermentate și produse de fermentație, preparate enzimatice, aditivi alimentari (conservant E234 - nisin), preparate vitaminice (riboflavină, β-caroten).
În Federația Rusă, examinările sanitar-epidemiologice, microbiologice și genetice moleculare ale produselor alimentare obținute folosind GMM sunt efectuate într-un mod similar cu examinările similare pentru plantele OMG.
Posibilitățile de utilizare a ingineriei genetice în producția de produse agricole de origine animală sunt luate în considerare, de exemplu, pentru a crește randamentul brut al produselor zootehnice datorită potențerii genetice a creșterii ca urmare a producției intensive de hormon de creștere. În viitorul previzibil, cu condiția ca tehnologiile de modificare genetică să se dovedească sigure, cantitatea de hrană GMI va crește constant, ceea ce va menține productivitatea agricolă la un nivel acceptabil și va crea o bază științifică și practică pentru dezvoltarea industriei alimentare artificiale.
