Istoria creării organismelor și produselor modificate genetic. Surse alimentare modificate genetic
Realizările științei moderne fac posibilă efectuarea transferului genelor oricărui organism în celula primitorului 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. O persoană, folosind modificări transgenice, creează varietăți de plante și animale utile pentru sine, tulpini de microorganisme cu productivitate ridicată, conținut ridicat de proteine, aminoacizi esențiali, grăsimi, carbohidrați, vitamine, substanțe biologic active care sunt rezistente la condițiile de mediu nefavorabile, boli, virusuri, erbicide.mari economii de bani si resurse materiale.
Primul GMF, 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 GMP permis pentru utilizare în SUA, Canada, Japonia și țările Uniunii Europene a devenit mult mai mare - acestea sunt porumb, cartofi, soia, dovleac, papaya, sfeclă de zahăr. În 1999, o linie 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 nutriție, iar numărul continuă să crească. În întreaga lume, volumul suprafețelor însămânțate ocupate de culturi transgenice este în creștere intensă. Numai în ultimii ani, suprafața culturilor cultivate de plante transgenice, inclusiv rapiță, soia, roșii, cartofi, a crescut de peste 25 de ori, iar această tendință progresează atât în țările dezvoltate, cât și în cele în curs de dezvoltare (SUA, Argentina, China, Canada, Africa de Sud), Mexic, țări UE).
Porumb rezistent la insecticide dezvoltat de experți elvețieni și olandezi. Semințele de rapiță rezistente la erbicide 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 GMP 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. Într-o perioadă foarte scurtă de evoluție (câteva decenii), corpul uman nu este capabil să se adapteze la extinderea multor noi combinații de gene din GMF, ceea ce poate duce la apariția diferitelor boli.
Studiile analitice și experimentale indică posibile consecințe nedorite ale activităților 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 de a exprima noi proteine care nu sunt inerente acestui tip de proteine pe baza acestuia. Sunt proteine noi care pot prezenta sau induce proprietățile alergene și toxicitatea surselor de alimente modificate genetic. Cu toate acestea, majoritatea noilor GMP-uri nu sunt alergene și toxice.
Temeiul juridic pentru siguranța activităților de inginerie genetică este cuprins în Legea Republicii Belarus „Cu privire la siguranța activităților de inginerie genetică” (2006), siguranța alimentelor în general - în Legea Republicii Belarus „Cu privire la calitate și siguranța materiilor prime alimentare și a produselor alimentare pentru viața și sănătatea umană” (2003).
ecologie socială este o parte integrantă ecologie umană este o asociație de ramuri științifice care studiază relația structurilor sociale cu mediul natural și social al reședinței lor. Această asociere include ecologia populatiei(demografie 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, creșterea populației lumii s-a produs conform legii hiperbolice. În secolul XX. A intrat în 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). A fost nevoie de 107 ani pentru a crește populația lumii la 2 miliarde (din 1820 până în 1927), 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 atins în 1999).
Nimic similar nu se observă în natură la mamiferele superioare. Numărul speciilor lor, în afara intervenției umane, este relativ stabil pe perioade lungi de timp. Explozia demografică se datorează faptului că încă de la mijlocul secolului XX. Scăderea mortalității a depășit scăderea fertilității în multe părți ale lumii, mai ales în țările în curs de dezvoltare.
Societatea modernă implică o cantitate uriașă de substanțe și energie în producție și consum, care este de sute de ori mai mare decât nevoile pur biologice ale omului.
Este luată în considerare cauza principală a actualei crize de mediu expansiunea cantitativă a societății umane– un nivel exorbitant și o creștere rapidă a încărcăturii antropice (tehnogene) 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 un proces de creştere a rolului oraşelor în viaţa societăţii. Relațiile urbane speciale acoperă structura socio-profesională și demografică a populației, modul de viață al acesteia, locul de producție și relocare.
Premisele urbanizării sunt: creșterea industriei, adâncirea diviziunii teritoriale a muncii, dezvoltarea funcțiilor politice și culturale ale orașelor.
Urbanizarea orașelor se caracterizează prin afluxul populației rurale în orașe și prin creșterea deplasării pendulare a oamenilor din mediul rural și din cele mai apropiate orașe mici către cele mari (pentru muncă, pentru nevoi culturale și casnice).
Orașele există încă 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. În plus, 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 orașele lumii, 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 oportun să izolați alimentele dăunătoare fără ambiguitate. Substanțele conținute în ele pot duce la dezvoltarea unor boli grave. Prin urmare, prezența unor astfel de alimente în dietă ar trebui evitată și, dacă este posibil, redusă la minimum.
Există 3 criterii de siguranță în funcție de care pot fi identificate produse fără ambiguitate dăunătoare:
biologic (virusuri, ciuperci etc.);
Chimice (metale grele, pesticide etc.);
Radiații (radionuclizi).
Prin urmare, la prepararea produselor, trebuie să urmați cu atenție recomandările atât pentru temperatură, cât și pentru durata expunerii termice.
Alături de 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, se folosesc din ce în ce mai mult compuși chimici care afectează negativ sănătatea umană. Astfel de substanțe – xenobioticele – sunt străine organismului nostru și contribuie adesea la dezvoltarea bolilor periculoase. Extinderea utilizării lor în producția și depozitarea produselor alimentare determină principalele căi de intrare în alimente a elementelor neobișnuite pentru aceasta.
Un pericol deosebit pentru sănătatea umană sunt metalele grele, pesticidele, radionuclizii, nitrații, nitriții, nitrozaminele, carbohidrații aromatici, medicamentele 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 are loc parțial cu apă (5%) și aerul inhalat (1%), dar mai ales cu produsele alimentare de origine animală și vegetală (aproximativ 94%).
Utilizarea pesticidelor în scopul intensificării agriculturii crește riscul acumulării acestora în materiile prime alimentare și produsele alimentare (în special în produsele din culturile 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.
La noi, în ultimii ani, producția și utilizarea îngrășămintelor minerale în agricultură a crescut. Utilizarea necontrolată a compușilor azotați a dus la acumularea de nitrați, care au proprietăți toxice, ceea ce a redus semnificativ siguranța alimentelor din plante. În plus, aceste substanțe sunt precursori ai formării compușilor nitrozoși, inclusiv nitrozaminele, care au un efect cancerigen. In diverse regiuni ale tarii se inregistreaza periodic cazuri de afectiuni ale aparatului digestiv, asociate cu folosirea legumelor, cel mai adesea a pepenilor, cu un continut ridicat de nitrati.
Mâncând alimente sigure, ar trebui să evitați carnea afumată - unul dintre principalele motive pentru formarea nitrozaminelor cancerigene în organism. Unii cercetători susțin că apariția pe scară largă a cancerului de stomac în rândul japonezilor se explică nu numai prin rămășițele de fibre de azbest folosite pentru curățarea orezului, ci în primul rând prin obiceiul de a mânca pește afumat înmuiat în nitriți.
Alimentele sigure nu ar trebui să conțină metale toxice, care, din păcate, nu sunt atât de rare în dieta noastră 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 practica medicală. Acest lucru duce la o creștere a numărului de tulpini de microorganisme rezistente la antibiotice, ceea ce complică foarte mult utilizarea acestor medicamente pentru tratamentul oamenilor, precum și la o creștere rapidă a numărului 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 sunt mutagene și cancerigene. În prezent, se știe că peste 250 de specii de ciuperci de mucegai produc aproximativ 100 de compuși toxici care pot provoca micotoxicoză la oameni și animalele de fermă. Pagubele anuale în lume din cauza dezvoltării necontrolate a mucegaiului asupra produselor agricole și a materiilor prime alimentare industriale depășește 30 de miliarde de dolari.
Astăzi se vorbește mult și de bunăvoie despre alimente „modificate genetic” - politicieni și oficiali guvernamentali, experți în domeniul biotehnologiei, medicinii și ecologiei, reprezentanți ai clerului, lucrătorilor culturali și de artă... Fructe „comestibile” ale ingineriei genetice în mod regulat , de multă vreme și „cu poftă” exagerată de aproape toate mass media. Fluxul de informații care cade asupra consumatorului modern, „spumant” cu termeni speciali precum „surse modificate genetic” și „produse transgenice” (precum și definiții oarecum pretențioase precum „alimentul mileniului 3” și „alimentul Frankenstein”), este destul de impresionant, dar îmbrăcat... nu deosebit de util.
Prea multe emoții conțin curentul care informează profanul despre avantajele și dezavantajele alimentelor modificate genetic - și prea puține fapte nepasionale. Fapte, a căror cunoaștere îi 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 o refuze fără ca durerosul hamlețian „să fie sau să nu fie”. fi", nativul atrăgător "a fost - nu a fost!" și fără compromisuri „Nu cred!” la Stanislavsky. Și, prin urmare, are sens să cauți aceste fapte.
„De îndată ce totul este numit cu numele propriu...”
Pentru a naviga mai bine în fluxul de informații contradictorii despre produsele alimentare „modificate genetic”, nu ar strica un potențial cumpărător să dobândească o cunoaștere „cap” cu unii termeni biotehnologici - altfel fluxul de mai sus se va transforma ușor și natural într-un adevărat potop. . În care imaginea adevărată a lucrurilor va pieri irevocabil.
Astăzi, termenii „surse modificate genetic” (abreviat GMI), „organisme modificate genetic” (OMG) și „plante/animale transgenice” sunt folosiți pe scară largă de mass-media pentru a caracteriza „problema Frankenfood”. Mai mult, un fel de semn egal este adesea urmărit 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 genomul original (un set de material genetic conținut în celulele unui organism viu) al oricărui organism poate fi modificat genetic în diferite moduri - puteți, de exemplu, să introduceți în mod artificial informații genetice extraterestre în el. Sau puteți doar să „dezactivați” sau să „întăriți” în mod artificial unele gene ale uneia din genomul original (așa cum se întâmplă în cursul procesului obișnuit de mutație prevăzut de natură, cu rezultatele căruia crescătorii au lucrat destul de legal pentru un perioadă lungă de timp). În acest ultim caz, biotehnologii nu folosesc constructe specifice modificate genetic care conțin ADN „străin” care să se poată integra activ în genomul organismului original – și tocmai cu aceste construcții adversarii Frankenfood „spercă” cel mai adesea consumatorul. .
Astfel, organismele transgenice sunt organisme în al căror genom este inserat un segment suplimentar de ADN, iar organismele 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, produse obținute prin biotehnologii nu moleculare, ci celulare (transferul anumitor părți - organele - celule: mitocondrii, cloroplaste) - hlibridizare (transfer cloroplast), mibridizare (transfer mitocondrial), fuziune de protoplaste , sau variație somaclonală. Se pare că nu are rost să intri în detaliile acestor tehnologii în detaliu – este suficient să spunem că „imunitatea” genetică a consumatorului de fructele acestor delicii biotehnologice nu este practic amenințată de nimic. Deși astfel de culturi - „Michuriniții” (în opinia oponenților a tot ceea ce este nenatural) pot părea foarte intimidant - imaginați-vă, de exemplu, morcovi cu vârfuri ... pătrunjel. Doar o astfel de plantă a fost obținută cândva de către biotehnologi prin fuzionarea protoplastelor celor două plante menționate mai sus.
Calea spinoasă a „fructului interzis”
Încă de acum 30 de ani, discutând despre măsurile de securitate atunci când se folosește noua tehnologie ADN recombinant, oamenii de știință au decis să limiteze cât mai sever „libertatea” viitoarelor organisme transgenice - până la crearea unei imposibilități genetice pentru acestea din urmă de a supraviețui în lumea inconjuratoare. În afara laboratorului, adică. Dar deja zece ani mai târziu, când s-a dovedit că organismele transgenice nu sunt atât de groaznice pe cât pot fi „pictate” de presă, prizonierii recombinați au primit primele „indulgențe” - și au ieșit în lume. Lumea Nouă, mai ales.
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 sănătatea națională – 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 cetățeni cu minte conservatoare... Toate acestea s-au întâmplat.
Cu toate acestea, a trecut - iar acum Statele Unite sunt liderul mondial incontestabil în producția de alimente modificate genetic (acest stat reprezintă până la 70% din producția lor totală). Canada și o serie de țări din America Latină dezvoltă cu încredere producția menționată mai sus. La fel și Europa – Franța, de exemplu. China face la fel, desigur. Numărul de specii „comestibile” care au suferit modificări genetice, până acum, este estimat la multe zeci - soia, cartofi, sfeclă, rapiță, porumb, roșii, banane, cartofi dulci, papaya... Numărul de produse alimentare, care includ OMG-uri și GMI-uri, calculate într-o ordine complet diferită. Produsele modificate genetic sunt vândute în multe țări ale lumii (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 genetice sunt, fără exagerare, extrem de valoroase. Rezistent la erbicide și pesticide, o gamă neobișnuit de largă de temperaturi ambientale, care asigură siguranța fructului, iar randamentul nu este redus; randamentul se calculează în sine... Toate acestea sunt impresionante. Precum și proprietățile benefice pronunțate ale unor produse - precum, de exemplu, profilul de acizi grași optimizat pentru prevenirea aterosclerozei și excesul de greutate la unele soiuri de porumb și soia modificate genetic, conținutul ridicat de faimosul lecopen din roșiile modificate genetic, proprietățile speciale ale amidonului din cartofi (nepermițând, în special, ca acesta din urmă să absoarbă multă grăsime în timpul prăjirii). Cu toate acestea, neîncrederea unei părți semnificative a populației planetare în produsele alimentare modificate genetic nu scade din aceasta - în ciuda faptului că, poate, niciun alt tip de materie primă alimentară nu este supus unor verificări de siguranță atât de riguroase precum OMG-urile. Și la rădăcina acestei neîncrederi stă, desigur, 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 – impactul potențial periculos pe care OMG-urile îl pot avea asupra mediului.
Amenințările „venite” de la OMG-uri pot fi împărțite condiționat în două categorii - potențiale (ipotetice, sau postulate) și ... atribuite. În ceea ce privește acestea din urmă, acestea includ reacții alergice (inclusiv reacții pervertite la administrarea anumitor antibiotice) și anumite modificări hormonale (feminizarea băieților și pubertatea prematură la fete) menționate de adversarii ireconciliabili ai alimentelor MG. Aceeași categorie aparține și capacitatea de a provoca o scădere a potenței la bărbați, care se presupune că se găsește în boabele de soia modificate genetic. Niciunul dintre efectele de mai sus ale OMG-urilor nu este confirmat în prezent prin metode obiectivate 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 se poate (teoretic) să apară ani mai târziu. Potrivit dușmanilor „mâncării lui Frankenstein”, deoarece constructele modificate genetic care conțin ADN extraterestru (chiar „extraterestru”) „sunt capabile” să prindă rădăcini, să zicem, în genomul unei roșii, atunci de ce să nu presupunem că, eliberate de o roșie digerate de o persoană, acestea pot pătrunde în genomul, de exemplu, al epiteliocitelor (celule care acoperă intestinul din interior) al intestinului uman? Astfel, înlocuirea ordinii „verticale” a transferului de gene de la strămoși la descendenți, ceea ce este firesc pentru o persoană, printr-o ordine „orizontală” complet netipică – cu posibile consecințe periculoase? Sub formă de reacții toxice, imunopatologice sau carcinogeneză (provocând cancer), de exemplu?
Pentru dreptate, trebuie remarcat aici că transferul „orizontal” (adică nu de la strămoși la descendenți, ci, așa cum ar fi, „din exterior”) al informațiilor genetice nu este o invenție a inginerilor genetici - a existat 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” din informațiile lor genetice în ADN-ul oricăruia dintre noi. Ca suficient, în general, și mijloace interne de protecție împotriva fluxului „orizontal” al genelor extraterestre - în special, o parte semnificativă a „extratereștrilor” acidului nucleic sunt „tăiate” fără milă în bucăți inutile funcțional de numeroasele noastre enzime speciale numite restrictaze. . Și dacă un astfel de „extraterestru” se dovedește a fi o structură artificială modificată genetic folosită pentru a modifica o roșie, atunci nu poate conta pe răsfăț de la enzimele Cerberus menționate mai sus.
Desigur, încă nu se poate vorbi despre siguranța absolut garantată a organismelor transgenice pentru sănătatea umană, fie și doar pentru că actuala inginerie genetică 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?
Cu această amenințare „transgenică” postulată, fiecare dintre noi are dreptul de a lupta în mod voluntar – ignorând alimentele modificate genetic (mai mult, transgenice). Adevărat, pentru aceasta este necesar să se poată distinge cu exactitate pe cele de produsele care au scăpat de „prezumția de vinovăție” menționată mai sus. Adică din produse de origine „naturală”. Și, în mod ideal, trebuie să puteți face distincția între ele nu numai pe rafturile și rafturile magazinelor, ci și, să zicem, într-o farfurie cu o delicatesă tocmai servită de un chelner.
Pentru a asigura o „navigație” eficientă anti-OMG în magazinele acelor țări a căror stare economică este în perfectă ordine, iar populația nu favorizează în mod deosebit „alimentul Frankenstein”, legislația locală prevede etichetarea obligatorie a produselor alimentare care conțin anumite cantități de componente modificate genetic. - pentru Europa, de exemplu, aceeași sumă este de 0,9%. Pentru lipsa unei astfel de etichete sau subestimarea conținutului GMI, producătorul va fi cu siguranță supus unor sancțiuni grave. În ceea ce privește problema „examinării în farfurie”, aceasta din urmă este cel puțin rezolvată în țările menționate mai sus - pe baza unor teste ADN în miniatură în curs de dezvoltare, care permit analiza expresă a alimentelor chiar la fața locului, rapid și în mod fiabil.
În ceea ce ne privește, aici, ca de obicei, totul nu este atât de simplu ... În primul rând, etichetarea specială a produselor alimentare, conținutul de componente modificate genetic în care este mai mare de 0,9%, nu este obligatorie în Rusia - până acum aceasta este o soluție pur materie voluntară. Și în ciuda faptului că pragul de conținut de mai sus, obligatoriu pentru etichetare, a fost menționat într-o serie de reglementări interne din iunie 2004, Duma de Stat nu a „legitimizat” încă această prevedere – deși a „abordat” problema în noiembrie a acestei prevederi. an. Totuși, legiuitorii promit că vor repeta încercarea 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 controlează problema produselor modificate genetic este destul de slabă: există în mod clar o lipsă de echipamente pentru cantitativ. analiza componentelor modificate genetic și determinarea calitativă a acestor componente în produse lasă dorința de bine.
Și, în sfârșit, în al treilea rând: cuantumul amenzii prevăzute în prezent pentru încălcatorii legilor existente (20 de mii de ruble), cu toată dorința, nu poate caracteriza pedeapsa drept una gravă. Și asta înseamnă eficient.
Concluzie
Produsele alimentare modificate genetic sunt deja o realitate astăzi - și este puțin probabil ca mâine să dispară de pe scena pieței globale. Garanția acestui lucru este atât calitățile unice ale produselor, în continuă îmbunătățire, cât și interesul economic solid al producătorilor acestora. Informațiile contradictorii despre siguranța OMG-urilor, se pare, vor dura și mai mult de un an - „Mâncarea Frankenstein” are mulți oponenți serioși; este suficient să ne amintim că „războiul GM” transatlantic în curs între SUA și Europa a început în ultimul secol. Și într-un război, desigur, ca și într-un 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 de aceea, pentru o viitoare mamă, care se confruntă cu întrebarea „a fi sau a nu fi” alimente modificate genetic în alimentația ei, probabil că are sens să se lase ghidată de cuvintele marelui filozof din Regatul Mijlociu, care a remarcat cu înțelepciune că „o persoană precaută face rar greșeli”.
Recent, a apărut o modalitate fundamental nouă de a schimba materiile prime alimentare - modificatie genetica.
Ca urmare a intervenției umane în aparatul genetic al microorganismelor, culturilor și raselor de animale, a devenit posibilă creșterea rezistenței culturilor și animalelor la boli, dăunători și factori de mediu negativi, creșterea randamentului produsului, obținerea unei materie primă alimentară calitativ nouă cu proprietățile dorite (indicatori organoleptici, valoare nutritivă), stabilitate în timpul depozitării etc.).
Surse de alimente modificate genetic (GMI)- sunt produse alimentare (componente) folosite de om sub formă naturală sau procesată, obținute din organisme modificate genetic.
organism modificat genetic- un organism sau mai multe organisme, orice formațiuni necelulare, unicelulare sau multicelulare capabile să reproducă sau să transfere 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 o transformare genetică.
Pentru a crea organisme transgenice s-au dezvoltat tehnici care permit tăierea fragmentelor necesare din moleculele de ADN, modificarea lor într-un mod adecvat, reconstruirea lor într-un singur întreg și clonarea - înmulțirea 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 din SUA un lot de roșii neobișnuit de stabile. În 1996, producătorii de alimente modificate genetic au vândut pentru prima dată semințe în Europa. În 1999, prima linie de soia modificată genetic 40-3-2 (Monsanto Co, SUA) a fost înregistrată în Rusia.
Momentan modificat genetic plantelor considerat ca bioreactoare, destinate obținerii de proteine cu o compoziție de aminoacizi dată, uleiuri cu o compoziție de acizi grași, precum și carbohidrați, enzime, aditivi alimentari etc. (Rogov I. A., 2000). Așadar, în Texas au creat morcovi maro cu un conținut ridicat de b-caroten, antociani, antioxidanți, precum și morcovi bogați în licopen; în Elveția s-a dezvoltat un soi de orez cu un conținut ridicat de fier și vitamina A etc. În prezent, au fost clonate genele proteinelor de depozitare din soia, mazărea, fasolea, porumbul și cartofii.
Noi tehnologii de obținere a produselor agricole transgenice animalelorși păsări. Capacitatea de a utiliza specificul și direcția genelor integrate vă permite să creșteți productivitatea, să optimizați părțile și țesuturile individuale ale carcaselor (carcase), să îmbunătățiți textura, gustul și proprietățile aromatice ale cărnii. modifica structura și culoarea țesutului muscular, gradul și natura conținutului de grăsime, pH-ul, rigiditatea, capacitatea de reținere a apei, precum și îmbunătățirea capacității sale de fabricație și adecvarea industrială, 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, conform previziunilor, ar trebui să ajungă la 9-11 miliarde de oameni până în 2050, este nevoie de dublarea sau chiar triplarea producției agricole mondiale, ceea ce este imposibil fără utilizarea organismelor transgenice .
Numai în anul 2000, cifra de afaceri a pieței mondiale a produselor alimentare cu tehnologii genetice s-a ridicat la circa 20 de miliarde de dolari, iar în ultimii ani, suprafețele însămânțate cu plante transgenice (soia; porumb, cartofi, roșii, sfeclă de zahăr) au crescut. de peste 20 de ori și 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 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, în întreaga lume, disputele cu privire la siguranța surselor de alimente modificate genetic nu scad. Academician al Academiei Ruse de Științe Agricole I.A. Rogov (2000) subliniază caracterul impredictibil al 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 dura 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; modul în care 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 antialimentare, care sunt cauzate de ADN-ul recombinant și posibilitatea de a exprima noi proteine care nu sunt inerente acestui tip de produs pe baza acestuia. Sunt noile proteine care pot manifesta sau induce în mod independent proprietățile alergene și toxicitatea GMI-urilor. Un alt efect nedorit al GMI este posibilitatea de transformare a materialului genetic transferat.
Reglementarea producției de surse modificate genetic în Statele Unite este sub control strict de stat.
Din septembrie 1998, etichetarea obligatorie cu GMI pe etichetele produselor a fost adoptată în țările membre ale UE, 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 în final demonstrată. .
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 Rusiei Federația a adoptat scrisoarea 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 examenului microbiologic și molecular – genetic al microorganismelor modificate genetic utilizate în producția alimentară”.
La lista produselor obținute din surse modificate genetic care conțin proteine sau ADN, și care fac obiectul etichetării obligatorii includ: boabele de soia, porumbul, cartofii, roșiile, sfecla de zahăr și produsele acestora, precum și aditivii alimentari individuali și suplimentele alimentare.
O listă aproximativă a produselor obținute cu ajutorul microorganismelor modificate genetic, supuse examinării sanitare și epidemiologice, cuprinde: produse alimentare obținute cu ajutorul bacteriilor acidului lactic - producători de enzime; produse lactate și cârnați afumati obținuți folosind culturi „starter”; bere și brânzeturi făcute 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 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 brutărie, fabricarea brânzeturilor, vinificație, fabricarea berii. Biotehnologia modernă se bazează pe tehnici de inginerie genetică care fac posibilă obținerea de produse finite cu proprietăți specificate foarte precise, în timp ce selecția convențională asociată cu transferul de gene legate 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 întregii plante din celula transformată.
Genele țintă, de exemplu, care oferă rezistență, sunt selectate dintre diferite obiecte ale biosferei (în special, bacterii) prin căutare țintită folosind biblioteci de gene.
Crearea unui vector este procesul de construire a unui purtător al genei țintă, care se realizează de obicei pe baza plasmidelor, care asigură o inserare optimă suplimentară în genomul plantei. În plus față de gena țintă, în vector sunt introduse, de asemenea, un promotor de transcripție și gene terminatoare și marker. Un promotor de transcripție și un terminator sunt utilizați pentru a atinge nivelul dorit de exprimare a genei țintă. Promotorul 35S al virusului mozaic al conopidei este cel mai frecvent utilizat ca inițiator de transcripție, iar NOS de la Agrobacterium tumefaciens este folosit ca terminator.
Pentru transformarea celulelor vegetale - procesul de transfer al vectorului construit, se folosesc 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 microbombardarea celulelor vegetale cu particule de metal (aur, wolfram) asociate cu ADN (genă țintă), timp în care materialul genetic este încorporat mecanic 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 GMI a unei plante dintr-o celulă transformată.
Acordarea rezistenței plantelor la erbicide se realizează prin introducerea de gene care exprimă proteine enzimatice (a căror analogi sunt ținte pesticide) care nu sunt sensibile la această clasă de erbicide, de exemplu, la glifosat (roundup), clorsulfuron și erbicide imidazolină, sau oferă erbicide accelerate. degradarea pesticidelor din 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 la receptorii din epiteliul intestinal, ceea ce duce la perturbarea echilibrului osmotic local, umflarea și liza celulelor și moartea insecta. Gena de rezistență țintă pentru gândacul de Colorado a fost izolată din bacteria din sol Bacillus thuringiensis (Bt). Această entomotoxină este inofensivă pentru animalele cu sânge cald și pentru oameni, alte insecte. Preparatele pe bază de acesta sunt mai mult decât semi-revendicări utilizate pe scară largă în țările dezvoltate ca insecticide.
Cu ajutorul tehnologiei ingineriei genetice se obțin deja enzime, aminoacizi, vitamine, proteine alimentare, se sintetizează noi soiuri de plante și rase de animale, tulpini microbiene. Artificial modificat genetic
Procesoarele de alimente derivate din plante sunt în prezent principalele OMG-uri produse în mod activ în lume. În cei opt ani din 1996 până în 2003, suprafața totală însămânțată cu culturi GMI a crescut de 40 de ori (de la 1,7 milioane de hectare în 1996 la 67,7 milioane de hectare în 2003). Primul produs alimentar modificat genetic care a intrat pe piață în 1994 în Statele Unite a fost roșia, care este stabilă la raft prin încetinirea degradării pectinei. Din acel moment, un număr mare de așa-numitele alimente OMG-uri de prima generație au fost dezvoltate și cultivate - 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, compoziții optime 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, marea majoritate (99%) a tuturor culturilor OMG sunt cultivate în șase țări: SUA (63%), Argentina (21%), Canada (6%), Brazilia (4%), China (4%) și Sud Africa (1%). Restul de 1% este produs în alte țări din Europa (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 GMI sunt rezistente la erbicide - 73% din suprafața totală de cultură, rezistente la dăunători - 18%, având ambele trăsături - 8%. Dintre principalele plante GMI, pozițiile de lider sunt ocupate de: soia - 61%, porumb - 23% și rapiță - 5%. GMI al cartofilor, roșiilor, dovleceilor și altor culturi reprezintă mai puțin de 1%. Pe lângă randamentele crescute, un avantaj medicinal important al plantelor OMG este conținutul lor mai scăzut de reziduuri de insecticide și acumularea mai mică de micotoxine (ca urmare a infestării reduse cu insecte).
Cu toate acestea, există pericole potențiale (riscuri medicale și biologice) ale utilizării alimentelor GMI asociate cu posibile efecte pleiotrope (imprevizibile multiple) ale genei introduse; efecte alergice ale unei proteine atipice; efecte toxice ale unei proteine atipice; consecințe pe termen lung.
În Federația Rusă a fost creat și funcționează un cadru legislativ și de reglementare care reglementează producția, importul din străinătate și circulația produselor alimentare obținute din GMI. Principalele sarcini în acest domeniu sunt: asigurarea siguranței produselor alimentare produse din
materiale modificate genetic; protecția sistemului ecologic de pătrunderea organismelor biologice străine; predicția aspectelor genetice ale siguranței biologice; crearea unui sistem de control de stat asupra circulației materialelor modificate genetic. Procedura de efectuare a unei examinări sanitare și epidemiologice a produselor alimentare obținute din GMI pentru înregistrarea lor de stat include evaluări biomedicale, medicale genetice și tehnologice. Examinarea este efectuată de organismul 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 studii despre:
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 esențiali în producția alimentară, de exemplu, posibilitatea utilizării metodelor tradiționale de prelucrare a materiilor prime alimentare, obținerea formelor alimentare familiare și atingerea caracteristicilor normale de consumator. Deci, de exemplu, pentru cartofii GMI, se evaluează posibilitatea de a prepara chipsuri, piure de cartofi, semifabricate etc.
Se acordă o atenție deosebită problemelor de siguranță a mediului GMI. Din aceste poziții se evaluează posibilitatea transferului orizontal al genei țintă: de la cultura GMI la o formă naturală similară sau plantă buruieni, transfer plasmid 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, 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 derivate din OMG-uri care sunt identice în ceea ce privește valoarea nutrițională și siguranța cu omologii lor tradiționali sunt considerate sigure și permise pentru utilizare comercială.
La începutul anului 2005, 13 tipuri de materii prime alimentare din GMI, care sunt rezistente la pesticide sau dăunători, au fost înregistrate în Federația Rusă în Federația Rusă și autorizate de Ministerul Sănătății și Dezvoltării Sociale al Rusiei pentru import în țară , utilizare în industria alimentară și vânzare către populație fără restricții.: trei linii de boabe de soia, șase linii de porumb, două soiuri de cartofi, o linie de sfeclă de zahăr și o linie de orez. Toate acestea sunt utilizate atât direct pentru alimentație, cât și în producția a sute de produse alimentare: pâine și produse de panificație, produse de cofetărie din făină, cârnați, semifabricate din carne, produse culinare, conserve de carne și legume din legume și pește, alimente pentru copii, concentrate alimentare, supe și cereale rapide, gătit, 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 care sunt permise spre vânzare pe piața mondială de alimente, dar nu sunt declarate pentru înregistrare în Federația Rusă, care pot intra potențial pe piața internă și sunt supuse controlul prezenței GMI. În acest scop, Federația Rusă a stabilit procedura și organizarea controlului asupra produselor alimentare obținute folosind materii prime de origine vegetală care au analogi modificați genetic. Controlul se efectuează în ordinea supravegherii curente 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 curente: documente și mostre de produse. Pe baza rezultatelor examinării produselor alimentare, se emite o concluzie sanitară și epidemiologică a formularului stabilit. La detectarea unui aliment GMI înregistrat în registrul federal, se emite o concluzie pozitivă. Dacă se găsește un GMI neînregistrat, se emite o concluzie negativă, pe baza căreia aceste produse nu sunt supuse importului, producției și circulației pe teritoriul Federației Ruse.
Testele de laborator standardizate utilizate ca identificare pentru prezența GMI includ:
studii de screening (determinarea prezenței faptului modificării genetice - - gene de promotori, terminatori, markeri) - prin PCR;
identificarea evenimentului de transformare (prezența genei țintă) prin PCR și folosind un microcip biologic;
analiza cantitativă a ADN-ului recombinat și a proteinei exprimate - prin PCR (în timp real) și imunotest cantitativ enzimatic.
Pentru exercitarea drepturilor consumatorilor de a primi informații complete și fiabile despre tehnologia de producere a produselor alimentare derivate din GMI, a fost introdusă etichetarea obligatorie a acestui tip de produs: pe etichete (etichete) sau pliante 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 cifrei de afaceri a acestor produse. Alimente GMI precum orz, floarea soarelui, alune, anghinare, cartofi dulci, manioc, vinete, varză (diverse soiuri de cap, conopidă, broccoli), morcovi, napi, sfeclă, castraveți, salată verde, cicoare, ceapă, praz, usturoi, mazăre , ardei dulci, măsline (măsline), mere, pere, gutui, cireșe, caise, cireșe, piersici, prune, nectarine, lamaie, lămâi, portocale, mandarine, grepfrut, lime, curmale, struguri, kiwi, ananas, curmale, smochine , avocado, mango, ceai, cafea.
În producția de produse alimentare care au analogi modificați genetic, controlul GMI ar trebui inclus în programele de control al producției. În plus față de GMI, sunt dezvoltate plante pentru utilizare în producția de alimente în scopuri tehnologice GMM, care sunt utilizate pe scară largă în industria amidonului și a panificației, producția de brânzeturi, băuturi alcoolice (bere, alcool etilic) și suplimente alimentare pentru alimente. 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 - nisin), preparate vitaminice (riboflavină, (3-caroten).
În Federația Rusă, examinările sanitar-epidemiologice, microbiologice și genetice moleculare ale produselor alimentare obținute folosind GMM-uri sunt efectuate într-un mod similar cu o examinare similară pentru plantele GMI.
Posibilitățile de utilizare a ingineriei genetice în producția de produse agricole de origine animală sunt luate în considerare, de exemplu, pentru a crește producția brută de produse zootehnice datorită potențerii genetice a creșterii ca urmare a producției intensive de hormon de creștere. În viitorul previzibil, sub rezerva siguranței dovedite a tehnologiilor de modificare genetică, cantitatea de alimente 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) folosite 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 brutărie, fabricarea brânzeturilor, vinificație, fabricarea berii. Biotehnologia modernă se bazează pe tehnici de inginerie genetică care fac posibilă obținerea de produse finite cu proprietăți specificate foarte precise, în timp ce selecția convențională asociată cu transferul de gene legate 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, care oferă rezistență, sunt selectate dintre diferite obiecte ale biosferei (în special, bacterii) prin căutare țintită folosind biblioteci de gene.
Crearea unui vector este procesul de construire a unui purtător al genei țintă, care se realizează de obicei pe baza plasmidelor, care asigură o inserare optimă suplimentară în genomul plantei. În plus față de gena țintă, în vector sunt introduse, de asemenea, un promotor de transcripție și gene terminatoare și marker. Un promotor de transcripție și un terminator sunt utilizați pentru a atinge nivelul dorit de exprimare a genei țintă. Promotorul 35S al virusului mozaic al conopidei este cel mai frecvent utilizat ca inițiator de transcripție, iar NOS de la Agrobacterium tumefaciens este folosit ca terminator.
Pentru transformarea celulelor vegetale - procesul de transfer al vectorului construit, se folosesc 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 microbombardarea celulelor vegetale cu particule de metal (aur, wolfram) asociate cu ADN (genă țintă), timp în care materialul genetic este încorporat mecanic 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 GMI a unei plante dintr-o celulă transformată.
Acordarea rezistenței plantelor la erbicide se realizează prin introducerea de gene care exprimă proteine enzimatice (a căror analogi sunt ținte pesticide) care nu sunt sensibile la această clasă de erbicide, de exemplu, la 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 acțiunea insecticidă a proteinelor entomotoxinelor exprimate care se leagă în mod specific la receptorii din epiteliul intestinal, ceea ce duce la perturbarea echilibrului osmotic local, umflarea și liza celulelor și moartea insecta. Gena de rezistență țintă pentru gândacul de Colorado a fost izolată din bacteria din sol Bacillus thuringiensis (Bt). Această entomotoxină este inofensivă pentru animalele cu sânge cald și pentru oameni, 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 principalul GMI produs în mod activ în lume. În cei opt ani din 1996 până în 2003, suprafața totală însămânțată cu culturi GMI a crescut de 40 de ori (de la 1,7 milioane de hectare în 1996 la 67,7 milioane de hectare în 2003). Primul produs alimentar modificat genetic care a intrat pe piață în 1994 în Statele Unite a fost roșia, care este stabilă la raft prin încetinirea degradării pectinei. Din acel moment, un număr mare de așa-numitele alimente OMG-uri de prima generație au fost dezvoltate și cultivate - 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, compoziții optime 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, marea majoritate (99%) a tuturor culturilor OMG 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 din Europa (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 GMI sunt rezistente la erbicide - 73% din suprafața totală de cultură, rezistente la insecte dăunătoare - 18%, având ambele trăsături - 8%. Dintre principalele plante GMI, pozițiile de lider sunt ocupate de: soia - 61%, porumb - 23% și rapiță - 5%. GMI al cartofilor, roșiilor, dovleceilor și altor culturi reprezintă mai puțin de 1%. Pe lângă randamentele crescute, un avantaj medicinal important al plantelor OMG este conținutul lor mai scăzut de reziduuri de insecticide și acumularea mai mică de micotoxine (ca urmare a infestării reduse cu insecte).
Cu toate acestea, există pericole potențiale (riscuri medicale și biologice) ale utilizării alimentelor GMI asociate cu posibile efecte pleiotrope (imprevizibile multiple) ale genei introduse; efecte alergice ale unei proteine atipice; efecte toxice ale unei proteine atipice; consecințe pe termen lung.
În Federația Rusă a fost creat și funcționează un cadru legislativ și de reglementare care reglementează producția, importul din străinătate și circulația produselor alimentare obținute din GMI. Principalele sarcini în acest domeniu sunt: asigurarea siguranței produselor alimentare produse din
materiale modificate genetic; protecția sistemului ecologic de pătrunderea organismelor biologice străine; predicția aspectelor genetice ale siguranței biologice; crearea unui sistem de control de stat asupra circulației materialelor modificate genetic. Procedura de efectuare a unei examinări sanitare și epidemiologice a produselor alimentare obținute din GMI pentru înregistrarea lor de stat include evaluări biomedicale, medicale genetice și tehnologice. Examinarea este efectuată de organismul 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 studii despre:
1) echivalența compozițională (compoziția chimică, proprietățile organoleptice) a produselor GMI cu omologii lor din specie;
2) parametri morfologici, hematologici și biochimici;
3) proprietăți alergene;
4) influența asupra stării imunitare;
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 esențiali în producția alimentară, de exemplu, posibilitatea utilizării metodelor tradiționale de prelucrare a materiilor prime alimentare, obținerea formelor alimentare familiare și atingerea caracteristicilor normale de consumator. Deci, de exemplu, pentru cartofii GMI, se evaluează posibilitatea de a prepara chipsuri, piure de cartofi, semifabricate etc.
Se acordă o atenție deosebită problemelor de siguranță a mediului GMI. Din aceste poziții se evaluează posibilitatea transferului orizontal al genei țintă: de la cultura GMI la o formă naturală similară sau plantă buruieni, transfer plasmid 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 și la dezvoltarea tulpinilor 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 derivate din OMG-uri care sunt identice în ceea ce privește valoarea nutrițională și siguranța cu omologii lor tradiționali sunt considerate sigure și permise pentru utilizare comercială.
La începutul anului 2005, 13 tipuri de materii prime alimentare din GMI, care sunt rezistente la pesticide sau dăunători, au fost înregistrate în Federația Rusă în Federația Rusă și autorizate de Ministerul Sănătății și Dezvoltării Sociale al Rusiei pentru import în țară , utilizare în industria alimentară și vânzare către populație fără restricții.: trei linii de boabe de soia, șase linii de porumb, două soiuri de cartofi, o linie de sfeclă de zahăr și o linie de orez. Toate acestea sunt utilizate atât direct pentru alimentație, cât și în producția a sute de produse alimentare: pâine și produse de panificație, produse de cofetărie din făină, cârnați, semifabricate din carne, produse culinare, conserve de carne și legume din legume și pește, alimente pentru copii, concentrate alimentare, supe și cereale rapide, gătit, 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 care sunt permise spre vânzare pe piața mondială de alimente, dar nu sunt declarate pentru înregistrare în Federația Rusă, care pot intra potențial pe piața internă și sunt supuse controlul prezenței GMI. În acest scop, Federația Rusă a stabilit procedura și organizarea controlului asupra produselor alimentare obținute folosind materii prime de origine vegetală care au analogi modificați genetic. Controlul se efectuează în ordinea supravegherii curente 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 curente: documente și mostre de produse. Pe baza rezultatelor examinării produselor alimentare, se emite o concluzie sanitară și epidemiologică a formularului stabilit. La detectarea unui aliment GMI înregistrat în registrul federal, se emite o concluzie pozitivă. Dacă se găsește un GMI neînregistrat, se emite o concluzie negativă, pe baza căreia aceste produse nu sunt supuse importului, producției și circulației pe teritoriul Federației Ruse.
Testele de laborator standardizate utilizate ca identificare pentru prezența GMI includ:
Studii de screening (determinarea prezenței faptului modificării genetice - gene de promotori, terminatori, markeri) - prin PCR;
Identificarea evenimentului de transformare (prezența genei țintă) - prin 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 exercitarea drepturilor consumatorilor de a primi informații complete și fiabile despre tehnologia de producere a produselor alimentare derivate din GMI, a fost introdusă etichetarea obligatorie a acestui tip de produs: pe etichete (etichete) sau pliante 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 cifrei de afaceri a acestor produse. Alimente GMI precum orz, floarea soarelui, alune, anghinare, cartofi dulci, manioc, vinete, varză (diverse soiuri de cap, conopidă, broccoli), morcovi, napi, sfeclă, castraveți, salată verde, cicoare, ceapă, praz, usturoi, mazăre , ardei dulci, măsline (măsline), mere, pere, gutui, cireșe, caise, cireșe, piersici, prune, nectarine, lamaie, lămâi, portocale, mandarine, grepfrut, lime, curmale, struguri, kiwi, ananas, curmale, smochine , avocado, mango, ceai, cafea.
În producția de produse alimentare care au analogi modificați genetic, controlul GMI ar trebui inclus în programele de control al producției. În plus față de GMI, sunt dezvoltate plante pentru utilizare în producția de alimente în scopuri tehnologice GMM, care sunt utilizate pe scară largă în industria amidonului și a panificației, producția de brânzeturi, băuturi alcoolice (bere, alcool etilic) și suplimente alimentare pentru alimente. 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-uri sunt efectuate într-un mod similar cu o examinare similară pentru plantele GMI.
Posibilitățile de utilizare a ingineriei genetice în producția de produse agricole de origine animală sunt luate în considerare, de exemplu, pentru a crește producția brută de produse zootehnice datorită potențerii genetice a creșterii ca urmare a producției intensive de hormon de creștere. În viitorul previzibil, sub rezerva siguranței dovedite a tehnologiilor de modificare genetică, cantitatea de alimente 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.
