Mi az a GMO?

Mi az a GMO?

A genetikailag módosított organizmus (GMO) kérdése mindenkiben sok kérdést vet fel, a médiából pedig ellentétes információkat közvetítenek felénk. Nehéz tehát megkülönböztetni a valós és a téves, vagy félrevezető információkat. A GMO sorozatunk első részében mindenkit bevezetünk a genetikai módosítás alapvető ismereteibe és fejlődésébe, így mindenki maga döntheti majd el, ő mit is gondol erről a folyamatról.

 

Genetikailag módosított organizmusok (élőlények)

A genetikailag módosított élőlényeket úgy tudjuk leginkább közérthetően definiálni, hogy a szakemberek olyan genetikai változásokat idéztek elő az adott organizmus DNS állományában, amely a természetben soha nem jött volna létre, semmilyen keresztezés során.

A DNS módosításához elsőként használt eljárást génsebészetnek, vagy angolul „genetic engineering”-nek nevezzük. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy egy adott gén funkcióját megértsük és megváltoztassuk, ezáltal az adott tulajdonságot vagy fehérjét is megváltoztatva, amit a gén kódol. Célzottan, irányított mutációkat hozhatunk létre, sőt, akár teljes géneket is eltávolíthatunk az adott élőlényből, illetve módosított, mutáns géneket vihetünk be kísérleti élőlényekbe (reverz, azaz fordított irányú genetika). A termeltetett fehérjét kódoló szekvenciát módosítva számunkra hasznos változatokat hozhatunk létre: akár az eredetitől eltérő funkciót, vagy aktivitást is hozzárendelhetünk egy fehérjéhez, ez a fehérjemérnökség vagy „protein engineering”. Arra is lehetőségünk nyílhat, hogy saját sejtjeinkbe juttassunk be új genetikai információt bizonyos betegségek gyógyítása érdekében: erre alkalmas a génterápia.

Az emberiség történetében már évezredek óta jelen van a nemesítés fogalma: ez egyszerűen abban különbözik a laboratóriumi módosításoktól, hogy itt mindig a legjobb tulajdonságokkal rendelkező állatokat szaporították tovább: így alakult ki például a ma általunk ismert rizs, csemegekukorica vagy a sokak által kedvelt magtalan görögdinnye. A kertünket borító gyönyörű rózsák is annak köszönhetőek, hogy gondos szakemberek, kemény munkával, a poliploidia lehetőségeit kihasználva, kikísérletezték őket. Persze ezen még senki nem háborodott fel...

Ami a leginkább szúrja az emberek szemét, az a transzgénikus élőlények létrehozásának módja. A transzgenikus élőlény egy olyan GMO, melybe egy másik szervezetből kinyert gént juttatunk be, amit eredetileg az nem tartalmazott. Az így „kívülről” bejuttatott, exogén eredetű transzgén öröklődik az utódokban, ha az adott tulajdonság, amit módosítottunk, bekerül az ivarsejtekbe is. 

A transzgén gazda és a felhasználásuk lehetőségei alapján célszerű külön tárgyalni a transzgenikus növényeket, állatokat és mikrobákat. A transzgenikus növények fő alkalmazási területe értelemszerűen a mezőgazdaság és élelmiszeripar, bár megjegyzendő, hogy ma már gyógyszerek előállítására is be lehet őket vonni. Transzgenikus baktériumokat használnak gyógyszerfehérjék előállítására, a bioremediációban és a környezeti biotechnológia több más területén is.

Transzgénikus mikrobák

A baktériumok voltak az első olyan szervezetek, melyek genetikai anyagát módosították laboratóriumi körülmények között. A transzgenikus mikrobák szerepe ma már a környezetszennyezés csökkentésében is nélkülözhetetlen. A higanyszennyezések eltakarításában például egy speciális E. coli törzs bizonyult hatékonynak. A gyógyászatban is alkalmaznak transzgenikus mikrobákat, rekombináns fehérjék termelésére.

Az inzulin az egyik leggyakrabban használt gyógyászati célú fehérje, olcsó és nagy mennyiségű termelése rendkívül fontos a cukorbetegek számára
. Humán inzulint nagy mennyiségben először Escherichia coli törzsek felhasználásával állítottak elő. Genetikailag módosított baktériumokkal véralvadási faktorokat, és növekedési hormonokat is előállítanak, ez a módszer jóval biztonságosabb, mint a korábbiak.

Egyes országok katonai hadviselésének részét képezi a mikrobiális biológiai fegyverek előállítása és esetleges használata. Ezeket a nemzetközi szerződésekben tiltott biofegyverek egy részét transzgenikus baktériumok formájában állítják elő. Persze ez nem éppen a jó cél...

Transzgénikus növények

A mezőgazdaságban termesztett transzgenikus növények az egyik leggyakrabban emlegetett példái a genetikailag módosított (GM) szervezeteknek. Az olyan génmódosítások, melyek nagyobb terméshozamot, kevesebb rovarirtószer használatát, nagyobb tápértékű termést vagy betegségeknek ellenállóbb fajtát eredményeznek, számos előnyt jelentenek a mezőgazdaságban. Növények, melyek gyorsabban beérnek, tolerálják a különböző talajszennyezéseket, sót, szárazságot, fagyot vagy egyéb szélsőséges időjárást olyan vidéken is meg tudnak élni, ahol előtte nem, illetve ahol előtte növénytermesztésre nem volt lehetőség. Földünk egyre növekvő emberi populációjának ezek a tulajdonságok a jövőben létfontosságúak lesznek.

Hagyományos növénytermesztők kereszteztek először olyan növényeket, melyek természetes szaporodással nem jöhettek volna létre. Ilyen volt az 1875-ben előállított búza-rozs hibrid, a tritikálé. Hamar rájöttek, hogy a hibrid tartalmazza mindkét faj hasznos tulajdonságait, amire szelektálni lehetett. Az első generációs GM növényeket mutációs szaporítással állították elő, ahol a növények sugárzásnak, illetve vegyszereknek voltak kitéve. Ilyen körülményekkel növelték a mutációs rátájukat, és utódaik közül válogatni lehetett a különböző, stabilan megmaradó és hasznos tulajdonságokra. Ehhez a nem specifikus módszerhez képest a transzgének bevitele egy sokkal pontosabb, biztonságosabb és szabályozhatóbb módja a kívánt tulajdonságok elérésének. Erről a témáról további információt következő cikkünkben olvashattok. 

Transzgénikus állatok

Genetikailag módosított állatokat leginkább kutatási célokból hoznak létre, hogy a megváltoztatott gének hatását elemezzék, más állatokat pedig úgy módosítanak, hogy bizonyos tulajdonságaikat a gyógyászat vagy az ipar hasznosíthassa. Genetikai módosítással olyan élőlényeket is létrehozhatunk, melyek érzékenyebbek bizonyos vegyületekre: ezt használják ki a gyógyszerkutatásban, hatóanyagok tesztelésénél. A transzgenikus állatok kiválóan alkalmazhatóak modellrendszerként emberi betegségek, illetve azok gyógyításának kutatására is. 

transz
Dolly: az első bárány klón
Forrás: topbritishinnovations.org

Géntranszfer segítségével született 1996-ban az első olyan bárányklón, beces nevén Dolly is, amely felnőtt szomatikus sejt genomját örökölte, habár transzgént nem tartalmazott. Ezzel bizonyítást nyert, hogy bármely testi sejtünk genetikai anyagából a teljes szervezet klónozható. 

Annak ellenére, hogy a transzgenikus növények jóval elterjedtebbek az élelmiszeriparban, számos példát találunk a GM állatok felhasználására is. Az ilyen, géntechnológiai módszerekkel módosított állati termékek egy része arra szolgál, hogy az adott termék emberi egészségre gyakorolt pozitív hatását fokozzák. A húsipar nagy felfedezettje egy olyan transzgenikus sertésvonal, ami nagyobb arányban termel telítetlen zsírsavakat, mint telítetteket, így húsa egészségesebb, és fogyasztásával csökkenthető az infarktus vagy a szívproblémák veszélye. Transzgenikus marhával a tejtermékek legkülönbözőbb változatait lehet előállítani: így zsírszegény tejet, hipoallergén tejet, laktózmentes tejet, vagy csecsemőtejet is előállíthatunk és elkerülhetjük, hogy az élelmiszeripari feldolgozás közben legyen szükség a tej módosítására, amely jóval drágább és egészségtelenebb módszer, mivel ilyen esetben a kemikáliák és hozzáadott enzimek használata elkerülhetetlen. 

Az Enviropig néven elhíresült transzgenikus sertést környezetvédelmi okokból hozták létre. A gabonafélékben található foszfort a sertés nem képes lebontani, így az nagy mennyiségben jut a talajba, illetve ivóvizekbe az ürülékkel együtt távozva. Az okos géntechnológusok azonban bejutatták az E. coliból származó fitáz gént a sertés kromoszómájába, így a nyálában termelődik meg a fitáz gén, így az állat már képes azt lebontani. 

 

A tudomány tehát, akármennyire is csűrjük-csavarjuk a dolgot, azért dolgozik, hogy az emberek élete könnyebb, jobb, egészség- és környezettudatosabb legyen, nem pedig emberiség ellenes bűncselekményeket akarnak elkövetni a biotechnológusok. Azonban az is biztos, hogy szűk látókörűk lennénk, ha azt állítanánk, hogy ezeknek a folyamatoknak nincsenek mellékhatásai, ám ezekre csak később derülhet fény, ahogy például a komplex multivitaminok is hatástalannak bizonyultak 30 év kifejezetten ajánlott szedés után. 

Borítókép forrása: jhaines6.files.wordpress.com

Hozzászólások