Інфармацыйны бюлетэнь: Што такое генетычная мадыфікацыя? Чаму ён быў распрацаваны?

Некаторыя 10.000 гадоў таму, Чалавек змяніўся з паляўнічых жывёл і збору насення і клубняў у дзікай прыродзе, каб трымаць жывёл і вырошчвання раслін непадалёк ад месца, дзе ён жыў.

У гэтым доўгім працэсе, людзі рэзка змянілі жывёл і раслін яны першапачаткова існуючыя ў прыродзе. Хатняй жывёлы, авечка, кошкі, і сабакі, добра вядомыя, але часам людзі не ведаюць, што падобныя прыручэнне адбылося з многімі раслінамі, мы расцем як культур, такіх як кукуруза, пшаніца, рыс, і соі. На працягу тысяч гадоў, людзі выбралі і перасёк расліны, якія мелі характарыстыкі, якія яны любілі, такія як палепшаны смак або больш выхад.

Такі падыход зрабіў велізарны скачок наперад, калі ў 19 стагоддзі вучоны-манах Грэгар Мендэль выявіў «правілы», па якіх характарыстыкі былі перанятыя ад аднаго пакалення да іншага. Пазней, навукоўцы выявілі, што код для характарыстыкі раслін, жывёлы і мікраарганізмы ўтрымліваюцца ў так званых "генаў", і што гены складаюцца з генетычнага матэрыялу, які мы называем ДНК.

У пачатку 20-га стагоддзя, селекцыянеры выявілі, што мутацыі ў раслінах адбываюцца не толькі стыхійна, але таксама можа быць індукаваныя шляхам уздзеяння расліннага матэрыялу радыяцыі або хімічных рэчываў.

Гэта стала шырока выкарыстоўваецца метад, і многія з культур, якія мы спажываем кожны дзень атрымліваюцца з дапамогай мутацый, індукаваных хімічнымі рэчывамі і радыяцыяй.

У той час як скрыжаванне і індукаваныя мутацыі і будзе надзвычай важным інструментам селекцыі раслін, яны таксама маюць шэраг абмежаванняў:

  • Калі гена жаданага прыкметы, такіх як ўстойлівасць да хвароб няма ў генафондзе напрыклад кукурузы, тады гэта не будзе магчыма, каб перасекчы такі ген ў ад няроднаснага відаў, такіх як пшаніца;
  • Для некаторых чорт, гены могуць быць недаступныя ў генафонду, зноў напрыклад, кукуруза, але гэтыя гены ня экспрессируются дастаткова, каб фактычна прывесці да жаданай прыкметы;
  • Для некаторых відаў, такія як фруктовыя дрэвы, скрыжаванне можа заняць дзесяцігоддзі, які занадта доўга, калі нам трэба рысы, якія дапамагаюць вырашаць якія растуць наступстваў змены клімату. Напрыклад, ён узяў яблык заводчыкаў больш 50 гадоў, каб перасекчы супраціў супраць шолудзі, які з'яўляецца асноўным захворваннем у яблыні, якая патрабуе шмат спрэі з пестыцыдамі за сезон.
  • Для іншых відаў скрыжаванне вельмі складана наогул. Бананы, напрыклад, стэрыльныя і не маюць насенне. Бананы памножанае 'бясполаю ", Гэта азначае, што, каб зрабіць новыя бананавыя расліны, часткі існуючага расліны выкарыстоўваюцца. Усе атрыманыя бананы генетычна ідэнтычныя.
  • Традыцыйныя формы адбору мутацый з дапамогай радыяцыі або хімічных рэчываў вельмі непрадказальная і можа выклікаць шмат непажаданых змен.
  • Скрыжавання не толькі прыносіць жаданых генаў з раслін А да завода B (якія, як правіла, «эліты» гатунак, які добра прыстасаваны да мясцовых умоў) але і дзесяткі тысяч іншых генаў расліннага А. Гэта так званыя «сувязь перацягнуць" сілы селекцыянераў, каб пачаць працяглы працэс "адкатам перасячэння".

Каб пераадолець гэтыя абмежаванні скрыжавання і індукаваных мутацый, навукоўцы распрацавалі ў тэхніцы 1970, што дазволіла "

  • ідэнтыфікаваць канкрэтны ген, адказны за прыкметы ў арганізме,
  • ізаляваць гэты ген, і
  • прывесці яго ў клетках раслін з дапамогай працэсу, званага "трансфармацыя"

Гэты працэс мы называем «генетычная мадыфікацыя», або "генетычная інжынерыя’ (у першыя дні гэтай тэхналогіі, ён таксама называюць "метадамі рэкамбінантныя ДНК").