| librarian | Дата: Среда, 17.10.2012, 20:55 | Сообщение # 1 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 342
Статус: Offline
| Всегда приятно приобрести что-то новое и интересное. Но, придя на выставку или в магазин можно услышать, что это новое и интересное растение выращено «в пробирке». В связи с эти возникает ряд вопросов: на сколько безопасны эти растения; их преимущества и недостатки по сравнению с размноженными традиционным способом растениями.
В последнее время некоторые российские производители цветочной продукции, вслед за зарубежными предлагают растения, выращенные с применением технологий клонального микроразмножения или, проще говоря, выращенные «в пробках».
В основе метода лежит уникальная способность каждой растительной клетки давать начало целому растению. Т.е., вырастить целое растение вполне возможно из кусочка растения, даже одной его клетки.
Клональное микроразмножение включает в себя несколько этапов. Первый этап. Во-первых, выбор растения-маточника (растение с ценными признаками, которое необходимо размножить). Во-вторых: отделение фрагмента или «кусочка» растения. Для размножения возможно использование практически все части растения. Для луковичных хорошо подходят чешуи луковицы, для роз и хризантем – почки на стебле, для комнатных декоративно-лиственных бегоний, сенполий, эписций и глоксиний – части листа. Можно использовать даже части цветка. Размер выбранных фрагментов около 1 кв. см. Затем они обеззараживаются ртутьсодержащими или хлорсодержащими растворами. Далее помещаются на питательную среду в пробирки или любые другие сосуды (культуральные сосуды) с добавлением различных регуляторов роста. Таким образом на этом этапе, стерильные «кусочки» растения-маточника располагают на питательной среде в пробирках, и они начинают расти.
Следует отметить, что большое количество растений, полученных из-за рубежа, содержат грибные и бактериальные инфекции. В этом заключается причина плохого роста и, иногда, полного изменения внешнего вида (например, окраски цветков) у таких растений. Это может быть связано с нарушением технологий размножения, транспортировки и хранения посадочного материала импортерами. Поэтому для микроразмножения такие растения не пригодны. Для естественного оздоровления можно рекомендовать: для уличных растений– высадка в грунт сроком не менее на 1 год, для комнатных – содержание в условиях пониженной влажности не менее чем на 6 месяцев.
Второй этап - это собственно микроразмножение с получением максимального количества миниатюрных растений. За счет внесения различного количества регуляторов роста (гормонов) в питательную среду мы добиваемся разрастания этих фрагментов растений. Это происходит «в пробирке» в условиях искусственного освещения. Образуется большое количество миниатюрных растений в каждой пробирке.
На третьем этапе осуществляется укоренение и адаптация размноженных миниатюрных растений к почвенным условия: растения пересаживают на специальную питательную среду для укоренения, а затем высаживают в стерильный грунт. Адаптация растений к почвенным условиям происходит в течение 1-4 недель. Полученные миниатюрные растения доращиваются в условиях теплицы или открытого грунта до необходимых размеров.
Метод клонального микроразмножения растений имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения: 1) стабильное сохранение сортовых особенностей, в том числе оригинальной пестролистности; 2) растения освобождаются от болезней и вредителей (оздоровление растений); 3) из одного кусочка растения-маточника можно получить от 10.000 для хвойных до 10.000.000 для цветочных культур штук молодых растений в год; 4) сокращение селекционного периода в 3-4 раза; 5) ускорение цветения растений; 6) ускорение размножения медленно растущих и плохо размножающихся культур; 7) возможность проведения работ в течение круглого года. Методы биотехнологии позволяют снизить стоимость посадочного материала, что делает доступным его для большинства покупателей.
Таким образом, растения, полученные методом клонального микроразмножения, безопасны для здоровья человека и окружающей среды. Т.к. сам метод основан на уникальном свойстве растительного организма – возможности формирования молодого растения из одной единственной клетки. Одна из возможностей обогатить рынок новыми интересными растениями - это использовать достижения в области биотехнологии растений.
В последние годы на кафедре сельскохозяйственной биотехнологии Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева ведется значительная работа по клональному микроразмножению целого ряда травянистых и древесно-кустарниковых растений как для открытого грунта, так и для комнатного цветоводства.
Регенера́ция — свойство всех живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани, а иногда и целые потерянные органы.
Регенерацией называется восстановление организмом утраченных частей на той или иной стадии жизненного цикла. Регенерация, происходящая в случае повреждения или утраты какого-нибудь органа или части организма, называется репаративной. Регенерацию в процессе нормальной жизнедеятельности организма, обычно не связанную с повреждениями или утратой, называют физиологической.Содержание [убрать]
1
2 Репаративная регенерация
3 Регенерация у животных
4 Регенерирующие животные
5 Регенерация у человека
6 См. также
7 Примечания
8 Литература
[править]
Физиологическая регенерация В каждом организме на протяжении всей его жизни постоянно идут процессы восстановления и обновления. У человека, например, постоянно обновляется наружный слой кожи. Птицы периодически сбрасывают перья и отращивают новые, а млекопитающие сменяют шерстный покров. У листопадных деревьев листья ежегодно опадают и заменяются свежими. Такие процессы носят название физиологической регенерации.
[править]
Репаративная регенерация
Морская звезда регенерирует потерянные лучи
Репаративной называют регенерацию, происходящую после повреждения или утраты какой-либо части тела. Выделяют типичную и атипичную репаративную регенерацию.
При типичной регенерации утраченная часть замещается путем развития точно такой же части. Причиной утраты может быть внешнее воздействие (например, ампутация), или же животное намеренно отрывает часть своего тела (автотомия), как ящерица, обламывающая часть своего хвоста, спасаясь от врага.
При атипичной регенерации утраченная часть замещается структурой, отличающейся от первоначальной количественно или качественно. У регенерировавшей конечности головастика число пальцев может оказаться меньше исходного, а у креветки вместо ампутированного глаза может вырасти антенна.
[править]
Регенерация у животных
Хамелеон
Способность к регенерации широко распространена среди животных. Низшие животные, как правило, чаще способны к регенерации, чем более сложные высокоорганизованные формы. Так, среди беспозвоночных гораздо больше видов, способных восстанавливать утраченные органы, чем среди позвоночных, но только у некоторых из них возможна регенерация целой особи из небольшого её фрагмента. Тем не менее общее правило о снижении способности к регенерации с повышением сложности организма нельзя считать абсолютным. Такие примитивные животные, как круглые черви и коловратки, практически не способны к регенерации, а у гораздо более сложных ракообразных и амфибий эта способность хорошо выражена; известны и другие исключения. Некоторые близкородственные животные сильно различаются в этом отношении. Так, у дождевого червя только из передней половины тела может полностью регенерировать новая особь,[источник не указан 412 дней] тогда как пиявки неспособны восстановить один утраченный орган, а планария способна восстановить целый организм даже из малейшего кусочка. У хвостатых амфибий на месте ампутированной конечности образуется новая, а у лягушки культя просто заживает и никакого нового роста не происходит. Нет также чёткой связи между характером эмбрионального развития и способностью к регенерации. Так, у некоторых животных со строго детерминированным развитием (гребневики, полихеты) во взрослом состоянии регенерация развита хорошо (у ползающих гребневиков и некоторых полихет целая особь может восстановиться из небольшого участка тела), а у некоторых животных с регулятивным развитием (морские ежи, млекопитающие) — достаточно слабо.
Многие беспозвоночные способны к регенерации значительной части тела. У большинства видов губок, гидроидных полипов, многих видов плоских, ленточных и кольчатых червей, мшанок, иглокожих и оболочников из небольшого фрагмента тела может регенерировать целый организм. Особенно примечательна способность к регенерации у губок. Если тело взрослой губки продавить через сетчатую ткань, то все клетки отделятся друг от друга, как просеянные сквозь сито. Если затем поместить все эти отдельные клетки в воду и осторожно, тщательно перемешать, полностью разрушив все связи между ними, то спустя некоторое время они начинают постепенно сближаться и воссоединяются, образуя целую губку, сходную с прежней. В этом участвует своего рода «узнавание» на клеточном уровне, о чем свидетельствует следующий эксперимент. Губки трёх разных видов разделяли описанным способом на отдельные клетки и как следует перемешивали. При этом обнаружилось, что клетки каждого вида способны «узнавать» в общей массе клетки своего вида и воссоединяются только с ними, так что в результате образовалась не одна, а три новых губки, подобные трём исходным. Из других животных к восстановлению целого организма из взвеси клеток способна только гидра.
[править]
Регенерирующие животные
К регенерирующим животным относятся: Червь, хамелеон, морская звезда и другие.
[править]
Регенерация у человека
У человека хорошо регенерирует эпидермис, к регенерации способны также такие его производные, как волосы и ногти. Способностью к регенерации обладает также костная ткань (кости срастаются после переломов). С утратой части печени (до 25 %), щитовидной или поджелудочной железы клетки оставшихся фрагментов начинают усиленно делиться и восстанавливают первоначальные размеры органа. Нервные клетки такой способностью не обладают, за исключением периферических нервов. При определенных условиях могут регенерировать кончики пальцев[1]. Так же, в связи с обнаружением на регенерирующих тканях слабых электрических напряжений, можно предположить, что слабые электрофорезные токи ускоряют регенерацию.
[править]
См. также
Генети́чески модифици́рованный органи́зм (ГМО) — живой организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Такие изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутагенеза.
Основным видом генетической модификации в настоящее время является использование трансгенов для создания трансгенных организмов.Содержание [убрать]
1 Цели создания ГМО
2 Методы создания ГМО
3 Применение ГМО
3.1 Использование ГМО в научных целях
3.2 Использование ГМО в медицинских целях
3.3 Использование ГМО в сельском хозяйстве
3.4 Другие направления использования
4 Исследования безопасности ГМО
5 Регулирование ГМО
6 ГМО и религия
7 Примечания
8 См. также
9 Ссылки
10 Научно-популярные книги по теме
[править]
Цели создания ГМО
Разработка ГМО некоторыми учеными рассматривается как естественное развитие работ по селекции животных и растений. Другие же, напротив, считают[1][2][3] генную инженерию полным отходом от классической селекции, так как ГМО — это не продукт искусственного отбора, то есть постепенного выведения нового сорта (породы) организмов путем естественного размножения, а, фактически, искусственно синтезированный в лаборатории новый вид.
Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. Есть мнение, что при нынешнем размере населения планеты только ГМО могут избавить мир от угрозы голода, так как при помощи генной модификации можно увеличивать урожайность и качество пищи. Противники этого мнения считают, что при современном уровне агротехники и механизации сельскохозяйственного производства уже существующие сейчас, полученные классическим путем, сорта растений и породы животных способны сполна обеспечить население планеты высококачественным продовольствием (проблема же возможного мирового голода вызвана исключительно социально-политическими причинами, а потому и решена может быть не генетиками, а политическими элитами государств). В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
[править]
Методы создания ГМО
Основная статья: Генетическая инженерия
Основные этапы создания ГМО:
1. Получение изолированного гена.
2. Введение гена в вектор для переноса в организм.
3. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.
4. Преобразование клеток организма.
5. Отбор генетически модифицированных организмов и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.
Процесс синтеза генов в настоящее время разработан очень хорошо и даже в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей. Такой аппарат синтезирует отрезки ДНК длиной до 100—120 азотистых оснований (олигонуклеотиды).
Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты — рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз ген и вектор можно разрезать на кусочки. С помощью лигаз такие кусочки можно «склеивать», соединять в иной комбинации, конструируя новый ген или заключая его в вектор.
Техника введения генов в бактерии была разработана после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе этого явления лежит примитивный половой процесс, который у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами. Плазмидные технологии легли в основу введения искусственных генов в бактериальные клетки. Для введения готового гена в наследственный аппарат клеток растений и животных используется процесс трансфекции.
Если модификации подвергаются одноклеточные организмы или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков (клонов), которые подверглись модификации. Когда же поставлена задача получить многоклеточные организмы, то клетки с изменённым генотипом используют для вегетативного размножения растений или вводят в бластоцисты суррогатной матери, когда речь идёт о животных. В результате рождаются детеныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.
[править]
Применение ГМО
[править]
Использование ГМО в научных целях
В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью ГМО исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и медицины.
[править]
Использование ГМО в медицинских целях
Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий[4]
Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы[5], ВИЧ[6]). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифированного сафлора[7]. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз[8].
Бурно развивается новая отрасль медицины — генотерапия. В её основе лежат принципы создания ГМО, но в качестве объекта модификации выступает геном соматических клеток человека. В настоящее время генотерапия — один из главных методов лечения некоторых заболеваний. Так, уже в 1999 году каждый четвёртый ребенок, страдающий SCID (severe combined immune deficiency), лечился с помощью генной терапии.[9] Генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения[10].
[править]
Использование ГМО в сельском хозяйстве
Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям[11], обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами. Создаваемые новые породы животных отличаются, в частности, ускоренным ростом и продуктивностью. Созданы сорта и породы, продукты из которых обладают высокой питательной ценностью и содержат повышенные количества незаменимых аминокислот и витаминов.
Проходят испытания генетически модифицированные сорта лесных пород со значительным содержанием целлюлозы в древесине и быстрым ростом[12].
[править]
Другие направления использования
GloFish, первое генетически модифицированное домашнее животное
Разрабатываются генетически модифицированные бактерии, способные производить экологически чистое топливо[13].
В 2003 году на рынке появилась GloFish — первый генетически модифицированный организм, созданный с эстетическими целями, и первое домашнее животное такого рода. Благодаря генной инженерии популярная аквариумная рыбка Данио рерио получила несколько ярких флуоресцентных цветов.
В 2009 году выходит в продажу ГМ-сорт розы «Applause» с цветами синего цвета[14]. Таким образом, сбылась многовековая мечта селекционеров, безуспешно пытавшихся вывести «синие розы» (подробней см. en:Blue rose).
[править]
Исследования безопасности ГМО Этот раздел не завершён.
Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.
Основная статья: Исследования безопасности генетически модифицированных организмов
Появившаяся в начале 1970-х годов технология рекомбинантных ДНК (en:Recombinant DNA) открыла возможность получения организмов, содержащих инородные гены (генетически модифицированных организмов). Это вызвало обеспокоенность общественности и положило начало дискуссии о безопасности подобных манипуляций.[15]
В 1974 году в США была создана комиссия из ведущих исследователей в области молекулярной биологии для исследования этого вопроса. В трех наиболее известных научных журналах (Science, Nature, Proceedings of the National Academy of Sciences) было опубликовано так называемое «письмо Брега», которое призывало ученых временно воздержаться от экспериментов в этой области.[16]
В 1975 году прошла Асиломарская конференция, на которой биологами обсуждались возможные риски связанные с созданием ГМО.[17]
В 1976 году Национальным институтом здоровья (США) была разработана система правил, строго регламентировавшая проведение работ с рекомбинантными ДНК. К началу 1980-х годов правила были пересмотрены в сторону смягчения.[18]
В начале 1980-х годов в США были получены первые линии ГМО предназначенные для коммерческого использования. Правительственными организациями, такими как NIH (Национальный институт здоровья, англ. National Institutes of Health) и FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств, англ. Food and Drug Administration) была проведена всесторонняя проверка этих линий. После того, как была доказана безопасность их применения, эти линии организмов получили допуск на рынок.[18]
В настоящее время в среде специалистов преобладает мнение об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов в сравнении с продуктами, полученными из организмов, выведенных традиционными методами (см. дискуссию в журнале Nature Biotechnology)[19][20].
В РФ Общенациональная Ассоциация генетической безопасности и Управление Делами Президента РФ выступили за «проведения публичного эксперимента с целью получения доказательной базы вредности или безвредности генетически модифицированных организмов для млекопитающих. Публичный эксперимент будет проходить под наблюдением специально созданного Научного Совета, в который войдут представители различных научных Институтов России и других стран. По результатам отчётов специалистов будет подготовлено Общее Заключение с приложением всех протоколов испытаний»[21].
В дискуссии о безопасности использования трансгенных растений и животных в сельском хозяйстве участвуют правительственные комиссии и неправительственные организации, например «Гринпис»[22][23].
[править]
Регулирование ГМО
В некоторых странах создание, производство, применение продукции с использованием ГМО подлежит государственному регулированию. В том числе и в России, где исследовано и одобрено к применению несколько видов трансгенных продуктов.
Список ГМО, одобренных в России для использования в пищу населением (по состоянию на 2008 год):[24]
Соя
Линия 40-3-2, Линия А 2704-12, Линия А 5547-127.
Картофель
Сорт Russet Burbank Newleaf, Сорт Superior Newleaf, «Елизавета 2904/1 kgs» «Луговской 1210 amk».[25]
Кукуруза
Линия GA 21, Линия Т-25, Линия NK-603, Линия MON 863, Линия MON 88017, Линия MIR 604, Линия Bt 11.
Рис
Линия LL 62.
Сахарная свекла
Линия H7-1.
[править]
ГМО и религия
В соответствии с заключением иудаистского Ортодоксального Союза, генетические модификации не влияют на кошерность продукта[26]. По мнению Исламского Совета Юриспруденции, продукты, полученные из ГМ-семян халяльны[26]. Католическая церковь также поддерживает выращивание ГМ-культур[27]. По мнению высших церковных иерархов, ГМ-культуры могут стать решением проблемы мирового голода и бедности[28].
|
| |
| |
