Зайцева Ю.В., Соколов И.Р., Нитяга И.М.
ОПАСНОСТЬ И ПОЛЬЗА ГЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА *
Аннотация:
современный мир нуждается в том, чтобы найти эффективный способ питания. Одно из решений - создание генно-модифицированных организмов. Но данная тема требует тщательного анализа проблем, следующих за созданием подобных организмов
Ключевые слова:
ГМО, питание, ДНК, CRISPR/Cas 9, сельское хозяйство
УДК 602.6
Зайцева Ю.В.
студент магистратуры, кафедра
Ветеринарно-санитарная экспертиза и биологическая безопасность
Российский биотехнологический университет
(г. Москва, Россия)
Соколов И.Р.
студент магистратуры, кафедра Биотехнология
Российский биотехнологический университет
(г. Москва, Россия)
Научный руководитель:
Нитяга И.М.
кандидат биологических наук, Доцент, кафедра
Ветеринарно-санитарная экспертиза и биологическая безопасность
Российский биотехнологический университет
(г. Москва, Россия)
ОПАСНОСТЬ И ПОЛЬЗА ГЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ
ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
Аннотация: современный мир нуждается в том, чтобы найти эффективный способ питания. Одно из решений - создание генно-модифицированных организмов. Но данная тема требует тщательного анализа проблем, следующих за созданием подобных организмов.
Ключевые слова: ГМО, питание, ДНК, CRISPR/Cas 9, сельское хозяйство.
На протяжении тысячелетий люди выращивали растения и животных по желаемым признакам, таким как вкусовые качества, устойчивость к болезням, плодовитость, т.д. Ожидается, что население Земли достигнет 9 миллиардов человек в течение тридцати лет [2]. В таких обстоятельствах мировые лидеры и ученые пробуют все существующие на данный момент методы, при этом ища новые способы по расширению производства продуктов питания. Согласно данным о населении, а также данным о производстве и продаже основных сельскохозяйственных культур, производство основных культур (зерновых и бобовых) не поспевает за глобальным ростом населения [2].
С появлением методов манипулирования ДНК в 1970-х годах стала возможной генетическая рекомбинация между разными видами, что дает нам возможность создать новый образец, способный в перспективе прокормить население Земли [4]. Однако открытым остается вопрос: насколько такой образец может быть опасен?
Генетическая рекомбинация используется при создании генетически модифицированных организмов (ГМО), таких как растения и животные[4], которые содержат гены другого вида. Более поздние технические разработки привели к созданию организмов, геномы которых подвергались более непосредственным изменениям для получения желаемых признаков.
Существует ряд этических проблем, связанных с внедрением ДНК одного вида в другой, в том числе касающихся рисков для здоровья – как животных, так и человека – а также пагубного влияния на окружающую среду. Так, например, при инженерии генетики условной бактерии или вируса есть вероятность создания вида, при высвобождении способного вызвать эпидемию. Генномодифицированные животные, в свою очередь, рискуют стать более восприимчивыми к различным инфекционным заболеваниям.
На данный момент в большинстве стран приняты законы, регулирующие создание и использование ГМО. В некоторых странах ГМ-культуры выращиваются для производства продуктов питания, однако, если говорить о ГМО-животных, только несколько их видов были одобрены для употребления в пищу [4].
Для борьбы с исчезновением различных культур в настоящее время применяется новый генетический подход на молекулярном уровне [4]. В данном методе используется система, известная как CRISPR/Cas9 (кластерные регулярные короткие палиндромные повторы/ассоциированный белок 9), с недавних пор получившая широкое распространение благодаря своей универсальности. Данная система используется в том числе для более глубокого понимания механизмов действия генов, белков и клеток.
Механизм редактирования генов в первую очередь основывается на чужеродной ДНК, которая вставляется в клетку и переваривается ферментами. В результате ДНК включается в геном клетки. Далее клеточная ДНК распознается одной конкретной цепью РНК – молекулой, используемой для производства белков. Эта одноцепочечная РНК прикрепляется к переваривающему ферменту Cas 9 и направляет ее к целевой ДНК в клетке. Затем Cas 9 разрезает ДНК в этом месте, часто делая целевой ген нефункциональным, или не в состоянии выполнять свои обязанности за хозяина. CRISPR/Cas9 часто используется таким образом, чтобы заставить “замолчать” или отключить определенные гены в организме [3].
В зависимости от метода создания ГМО, такие организмы могут содержать неродственную ДНК, которая имеет шанс интегрироваться в организм. Как правило, это не касается большинства генно-модифицированных растений и животных, так как они, как правило, создаются без вживления неродственной ДНК [4]. Однако следует отметить, что редактирование генома может непреднамеренно вызвать генетическую рекомбинацию, если в какой-либо части процесса присутствует экзогенная ДНК. В таком случае полученный организм необходимо тщательно протестировать на отсутствие экзогенной ДНК в геноме. Это можно сделать, сначала определив места в геноме, где экзогенная ДНК может быть интегрирована. Затем эти области подвергаются ряду дополнительных анализов, таких как секвенирование ДНК-мишени, секвенирование всего генома. В случае обнаружения экзогенной ДНК, организм считается ГМО [4].
Таким образом, мы можем сделать вывод, что данная тема требует более глубинного анализа, поскольку некоторые вопросы посвященные опасности и пользе, связаны в том числе с этическим аспектом ГМО.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №7 (64) том 5
Ссылка для цитирования:
Зайцева Ю.В., Соколов И.Р., Нитяга И.М. ОПАСНОСТЬ И ПОЛЬЗА ГЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА // Вестник науки №7 (64) том 5. С. 334 - 338. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9675 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+