Sintētiskā bioloģija. ĢMO 2.0

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Vai tuvākajā nākotnē izdosies atrast dabisku pārtiku kontekstā ar jauno gēnu inženierijas tehnoloģiju pielietošanu pārtikas ražošanā? Konstantinopole iepazīstina lasītājus ar jaunu tēmu, izmantojot referāta “Sintētiskā bioloģija. ĢMO 2.0”lielākās starptautiskās vides organizācijas „Zemes draugi” un citas sabiedriskās iniciatīvas.

Pasaulē kļūst arvien vairāk cilvēku, kuri ir gatavi iegādāties no dabīgām izejvielām ražotus produktus. Produkti, kas nesatur ĢMO, pesticīdus, mākslīgos saldinātājus, konservantus, garšas pastiprinātājus un citas piedevas. Produkti, kas ir ne tikai drošāki veselībai, bet arī ražoti tradicionālās koncepcijas ietvaros, kuras pamatā ir harmonija ar dabu, kultūru un tradīciju daudzveidība. Prezidents Putins arī nesen paziņoja, ka Krievija radīs un popularizēs savu ilgtspējīgu produktu zīmolu.

Šo tendenci tās piekritēji uzskata par pretēju masu ražošanai, kas noplicina zemi un izmanto vēlmi patērēt pēc iespējas vairāk preču neatkarīgi no tā, cik tās ir vajadzīgas vai noderīgas un kādas ir to ražošanas izmaksas videi. Klientam rodas izvēles ilūzija: svaigu, dabīgu un patiesi gardu vietējā ražotāja gaļas un piena produktu vietā ir divdesmit desu vai siera šķirņu ar dažādiem ķīmiskiem un ģenētiski modificētiem pildījumiem, kas atšķiras viens no otra tikai pēc izskata.

Bet, neskatoties uz pieaugošo pieprasījumu pēc augstas kvalitātes un tradicionāliem produktiem, katru gadu tās ražošana kļūst par arvien grūtāku uzdevumu. Patērētāju un vides aizsardzības organizācijām Eiropā, bioloģiskās lauksaimniecības atbalstītājiem Krievijā, šķiet, ir izdevies tikai panākt, lai ražotāji uzrauga ĢMO saturu savos produktos, jo tehnoloģija, ko parasti sauc par ĢMO 2.0 jeb sintētisko bioloģiju, ir kļuvusi plaši izmantota.

Tā sauktie pirmās paaudzes ĢMO ir organismi, kas radīti, ievietojot svešu gēnu nesaistītā organismā, lai piešķirtu jaunas īpašības, tas ir, transgēnus. ĢMO 2.0 ir dzīvi organismi, kuru genoms ir rediģēts pilnīgi jaunos veidos. Šajā gadījumā mērķa organisms varētu iegūt jaunu īpašumu vai zaudēt esošu, ja no tā tiktu noņemts kāds gēns.

Genomiskās šķēres

Kas ir gēnu rediģēšana, ko pašlaik izmanto dažādu piedevu un pārtikas sastāvdaļu ražošanai? Pēdējos gados šim nolūkam bieži tiek izmantota CRISPR Cas9 tehnoloģija. Tas ir balstīts uz baktēriju imunitāti. Ģenētiskie inženieri ir iemācījušies to izmantot, lai mainītu augus, dzīvniekus un pat cilvēkus.

Baktērijas labi atbaida jebkuru vīrusu uzbrukumus, un, lai to izdarītu, tās ražo īpašus enzīmus. Kad baktērija nogalina vīrusu, tā daļu DNS kopē sev tā sauktajās CRISPR sekvencēs, lai vēlāk, atkal sastopoties ar šo vīrusu, tā varētu to iznīcināt arī ar jaunas savas daļas palīdzību. imūnkasete.

Kad uzbrūk vīruss, baktērija reproducē Cas9 proteīnu. Ja šis proteīns tiek maldināts, iedodot tai mākslīgo RNS, un ar to organismā tiek palaists biokasete, tad proteīns, kas nes šādu RNS, meklēs ģenētiskos fragmentus, kas atbilst tam, kas tai ir. Atradis korespondenci ar kāda cita DNS, viņš sāks to "griezt" neatkarīgi no tā, vai tā ir vīrusa, auga vai dzīvnieka DNS. Šo tehnoloģiju sauc arī par genoma šķērēm.

Tādā veidā jūs varat ne tikai noņemt gēnu vai jebkuru daļu no DNS, bet arī ievietot citus to vietā. Lai to izdarītu, jums tikai jāpievieno fermenti, kas atjauno DNS. Tiek uzskatīts, ka tas ir tehnoloģiski daudz vienkāršāk un lētāk nekā radīt ĢMO, izmantojot “tradicionālo” tehniku, piemēram, izmantojot bioloģisko ballistiku, kad burtiski tiek šauts uz šūnu no tā sauktā biolistiskā lielgabala, lai ievietotu vēlamo svešo gēnu. tajā. Un gēnu izņemšanai tas vispār ir ļoti ērti. Saskaņā ar dažām aplēsēm vienas CRISPR Cas9 rediģēšanas izmaksas ASV laboratorijā būs aptuveni 75 USD. Tur interneta veikalos pat var iegādāties aplikāciju mobilajam telefonam, kas apraksta CRISPR kasešu izveidi.

Šādu bioinženieru plānots izmantot lauksaimniecībā un citās rūpniecības nozarēs. Tomēr joprojām atklāts paliek jautājums, cik droši ir masveidā aizstāt vienus veselīgus gēnus dzīvos organismos ar citiem, izņemt, piemēram, no kviešiem vai sojas pupiņām veselus, bet sēklu ražotājam "nevajadzīgus" gēnus. Vai vispār - rediģēt kukaiņus ķīmiskajai izturībai.

ĢMO vai nē?

Līdz šim ļoti aktīvi tiek izmantota gēnu rediģēšana, lai radītu ģenētiski modificētus rūpnīcas organismus (piemēram, ĢM raugu, ĢM baktērijas un ĢM aļģes), kas ražo noteiktas vielas pārtikas un kosmētikas rūpniecībai.

Krievijā šādas piedevas vēl nav plaši izplatītas, taču tās var būt sastopamas pārtikas un kosmētikas tirgū. Atsevišķa šādu organismu (gan pašu, gan to atvasinājumu) apgrozījuma regulējuma nav. Drīzumā tie var tikt atzīti par tradicionālo ĢMO ekvivalentiem un pēc tam uz tiem attiecas pašreizējā regula. Tas nozīmē, ka pārtikas produkti un uztura bagātinātāji, kas ražoti no ĢM avotiem, tiks attiecīgi marķēti.

Ja gēnu rediģēšanas produkti netiks atzīti par “tradicionālajiem” ĢMO, situācija būs cita. Tā kā gēnu rediģēšana tiek izmantota arī ķermeņa maiņai, neievietojot svešu gēnu, tehnoloģiju lobisti Eiropas Savienībā pieprasa atzīt to par ĢMO jomā neregulējamu. Pagaidām tas nav izdevies, taču CRISPR dzimtenē, ASV, tas netiek uzskatīts par īpašu un nav atsevišķi regulēts.

Kā atšķirt dabisku produktu no ĢMO produkta? Pirmās paaudzes ģenētiski modificētie mikroorganismi un produkti no tiem mūsu valstī ir pakļauti marķēšanai. Uz produkta jānorāda, vai šāds organisms ir izmantots tā sastāvdaļu saņemšanā. Piemēram, alu ražo no parastā vai transgēna rauga.

Sakarā ar to, ka ar rediģēšanas metodi radītie organismi mūsu valstī vēl nav saņēmuši skaidru statusu, to atvasinājumi var būt pārtikas produktos bez marķējuma, pat ražotājs var nezināt, ka lieto garšas pastiprinātāju, raugu vai. kaut kāds pildītājs.kas izveidots no rediģētā organisma. Tāpēc ekologi uzskata, ka šādai informācijai jābūt atvērtai un ikvienam pieejamai, lai patērētājs varētu izvēlēties starp dabīgu produktu un tādu, kas ražots, izmantojot sintētisko bioloģiju.