Augimo faktorius duonos pelėsiuose: GMO vaidmuo ir perspektyvos
Įvadas
Genetiškai modifikuoti organizmai (GMO) jau kurį laiką yra diskusijų objektas. Nors GMO entuziastai teigia, kad jie yra pasaulio išsigelbėjimas, kritikai perspėja apie galimas rizikas. Šiame straipsnyje mes išnagrinėsime GMO vaidmenį įvairiose srityse, įskaitant maisto pramonę, mediciną ir žemės ūkį, bei aptarsime galimą poveikį aplinkai ir žmonių sveikatai.
GMO: Oficialus pasaulio išsigelbėjimas?
Genų inžinerijos atsiradimas buvo motyvuotas siekiu išspręsti pasaulines problemas, tokias kaip badas ir maisto trūkumas. Didžiosios biotechnologinės kompanijos teigia, kad GMO gali kompensuoti maisto stygių ir padėti tašką badui. Tačiau kritikai teigia, kad maisto stygius kyla ne dėl to, kad pasaulyje pagaminama per mažai maisto, bet dėl įsigalėjusios tarptautinės prekybos ir ekonominių santykių politikos.
GMO ir iš jų gaminamas maistas gali paaštrinti maisto problemą, nes besivystančių šalių žemės ūkis tampa vis labiau priklausomas nuo didžiųjų biotechnologinių firmų. Be to, GM maistas sukuria vadinamą dvigubų standartų politiką, kai išsivysčiusių šalių gyventojai atsisako GMO, o trečiojo pasaulio šalys yra užverčiamos prasta, nekokybiška ir nesaugia GM produkcija.
GMO panaudojimo sritys
GMO kompanijos sugebėjo apimti praktiškai visas gyvenimo sritis ir kiekvienai iš jų pasiūlyti stebuklingą produktą. Toliau aptarsime keletą pagrindinių GMO panaudojimo sričių.
Medicina
Medicinoje genų terapijos metodai jau pradėti taikyti įvairių ligų gydymui. Atliekami organų ksenotransplantaciniai eksperimentai. Pavyzdžiui, genetiškai modifikuotos bakterijos gamina insuliną, kuris yra gyvybiškai svarbus diabetu sergantiems žmonėms. Taip pat kuriami uodai, kurie yra atsparūs maliarijos sukėlėjams ir nebegalėtų platinti šios ligos.
Taip pat skaitykite: Kaip paskatinti plaukų augimą?
Žmogui išvengti tam tikros ligos ar mirties padeda vakcinos. Jos sudarytos iš susilpnintų tam tikro štamo patogenų. Siekiant išvengti ligos, vakcinos injektuojamos į organizmą. Dabar atsirado galimybė vakcinoms atsirasti tam tikruose augaluose. Į augalą įvedamas genas, kuris koduoja imunogeninių patogenų baltymus. Tokiu būdu augalas tampa valgomąja vakcina. Šio metodo privalumas - nereikia injektuoti vakcinos, o užtenka suvalgyti genetiškai modifikuotą vaisių (bananą) ar daržovę (bulvę) ir vakcina patenka į žmogaus organizmą. Tokie švieži vaisiai turi antigenų. Vakcina įsisavinama per virškinimo traktą. Tokios vakcinos sėkmingai taikomos prieš tokias ligas kaip hepatitą B, cholera, pasiutligė bei kitas ligas. Dabar kuriamos augalų vakcinos ir naminiams gyvūnams, ir gyvuliams. Augaluose gali būti gaminami antikūnai. Geriausias pavyzdys - augaluose bandoma gauti antikūnių prieš Streptococcus mutans bakterijas, kurios sukelia dantų ėduonį. Įterpus į obuolį geną nuo šių bakterijų, bus galima sumažinti ėduonies riziką.
Maisto pramonė
Maisto pramonėje GMO naudojami siekiant pagerinti maisto kokybę. Pavyzdžiui, didinami vitamino A, E kiekiai maiste; mėginama pagerinti baltymų kokybę augaliniuose produktuose. Kaip pavyzdį galima paimti genetiškai sukurtus “auksinius ryžius”, galinčius kaupti b karotiną. Į augalus galima įterpti genų, kurie padidins tam tikrų medžiagų kiekį arba atsiras nauja medžiaga, kuri laukiniam augalo tipui iš viso nebuvo būdinga.
Vitaminas A yra labai svarbus palaikyti žmogaus sveikatai. Šis vitaminas ypač svarbus vaikams, nes jo trūkumas gali sukelti visišką arba nevisišką aklumą. Tradiciniai kryžminimo metodai nepadėjo papildyti augalus vitaminu A. Problema buvo išspręsta įterpus į ryžius tris genus: du - iš gelsvojo narcizo, o vieną - iš mikroorganizmo. Transgeniniai ryžiai produkavo beta karotiną, kuris yra vitamino A pirmtakas. Ryžių sėkla yra geltonos spalvos. Tokiu būdu buvo išspręsta problema dėl vaikams trūkstamo vitamino A atogrąžose.
Taip pat žmogaus organizmui svarbi geležis. Geležies trūkumas sukelia anemiją nėščioms moterims ir mažiems vaikams. Afrikoje ir Azijoje pastebėta, jei trūksta geležies, - vaikai gimsta negyvi, mažo svorio. Įterpus į ryžius genų, padidinančių geležies kiekį bei atsakingus už geležies surišimo baltymą, kuris palengvina geležies pasisavinimą su maistu, buvo gauti ryžiai su 2-4 kartus padidintu geležies kiekiu nei laukinio tipo ryžiuose.
Arba sakykime „išauginti“ mikroorganizmai, labiau tinkami sintetinamų fermentų gamybai, o tokiu būdu gautos organinės rūgštys vartojamos įvairioms žaliavoms apdoroti. Citrinos rūgštį gamina modifikuotos mielės, pelėsiai ar bakterijos, fermentuodamos gliukozę. Plačiai naudojami mikroorganizmų pagaminti fermentai, be kurių negali apsieiti pieno, duonos, sulčių, alkoholio gamyba. Genetiškai modifikuotų organizmų išskirti fermentai nesiskiria nuo natūralių junginių, tik yra geresnės kokybės, nes išvalyti nuo priemaišų, gryni.
Taip pat skaitykite: Korėjos ekonomika
Gaminant fermentinius sūrius, vartojamas fermentas chimozinas. Tradiciškai jis buvo gaunamas iš jaunų veršiukų skrandžių, dabar jį gamina Escherichia coli, Kluyveromyces lactis, Aspergillus niger var. avamori. Bioreaktoriuose gautas fermentinis preparatas yra identiškas gyvuliniam, bet turi apie 95 proc. chimozino, o tradiciniame jo tik 2 proc. Naujasis chimozinas dabar užima apie 80 proc. rinkos.
Modifikuotos mielės, pelėsiai, bakterijos taip pat vartojamos maisto pramonėje. Anglijoje įteisintas modifikuotų mielių, aktyviai gaminančių dujas fermentuojant maltozę, vartojimas tešlos paruošimui. Mielės, išskiriančios fermentus dekstranų hidrolizei iki lengvai fermentuojamos gliukozės, vartojamos mažai kaloringo alaus gamybai. Jau nuo 1985 metų pramonėje vartojamas Lactococcus lactis, aktyvus bakteriocinų sintetintojas (gamintojas).
Dar vienas labai populiarus genetikų tarpe maistinis augalas - pomidorai. Kadangi pomidorai yra viena pasaulyje populiariausių daržovių, jie labiausiai sulaukė dėmesio genetinio pagerinimo istorijoje, besitęsiančioje iki transgeninio amžiaus. Atliekami tyrimai, norint genetine modifikacija padidinti vieno iš vitamino A formavimosi faktoriaus - likopeno, natūraliai įeinančio į pomidorų sudėtį, kiekį įvairiose pomidorų formose. Kita tyrimų kryptis yra sukurti vėlyvo sunokimo pomidorus. Vėliau prinokstantys pomidorai gali ilgiau išlikti nesupuvę, geriau išlaikyti aromatą, prilygti komercinėms formoms, surenkamoms žalioje augimo stadijoje. Viena iš labiausiai užsirekomendavusių vėliau prinokstančių transgeninių pomidorų atmainų yra Flavr-SavrR pomidorų atmaina. Tačiau šiuo metu, kadangi ši savybė yra įterpta į veislę netradiciniu metodu, neturi komercinės paklausos.
Viliojanti galimybė perkelti šaltų vandenų žuvų genus pomidorams - tuomet jie taptų atsparūs šalčiui, o tokias daržoves lengva transportuoti. O kur dar bandymai gauti kampuotus pomidorus - juos būtų galima lengviau supakuoti… Druskingiems dirvožemiams tolerantiškų pomidorų kūrimas atveria galimybes auginti juos laukuose, kurie anksčiau buvo netinkami žemdirbystei. Kalifornijos universiteto ir Toronto universiteto mokslininkai 2001 m. sukūrė pomidorus, sugebančius toleruoti aukštą druskingumą ir sulaikančius druskas lapuose, tuo pačiu metu vaisiai išlieka nesūrūs. Prireikė trijų metų įvertinimo, kol druskoms tolerantiški pomidorai buvo pripažinti tinkamais prekiauti.
Nepamirštama kavos ir arbatžolių. Kofeino pašalinimas iš kavos - dar viena iš dabartinių genetiškai modifikuotų augalų tyrimo krypčių. Du mokslininkai iš Havajų ir Škotijos aptiko skirtingus genus, kurie kontroliuoja kofeino produkciją kavos pupelėse ir arbatos lapuose. Jei pavyktų pašalinti iš augalų šiuos genus, būtų sukurti kavos ir arbatos augalai, produkuojantys natūraliai dekofeinizuotus produktus su aromatu. Kita problema kavos plantacijose - skirtingas kavos pupelių prinokimo laikas. Havajuose kuriami metodai, leidžiantys prinokti pupelėms tuo pačiu metu, kad derliaus nuėmimo mašinos galėtų nuskinti pupeles nuo vaismedžių tuo pačiu metu.
Taip pat skaitykite: Kulinarijos iššūkis: Kotletai su Baimes faktoriumi
Žemdirbystė
Žemdirbystėje genų inžinerija yra taikoma plačiausiai. Išvestos įvairios augalų veislės, atliekami tyrimai, kurių tikslas padidinti augalinių kultūrų derlių, supaprastinti augalų priežiūrą. Sukurti augalai, atsparūs vabzdžiams - bulvių negraužia kolorado vabalai, todėl tikimasi, jog reiks mažiau pesticidų. Augalais, atspariais sausrai ir druskingiems dirvožemiams, galima apželdinti dykumas ir druskožemius. Jei naujai sukurtas augalas atsparus herbicidams, mažiau reikės rūpintis piktžolėmis - nupurškus lauke liks tik tai, kas turi augti. Modifikuoti augalai atsparūs ligoms, sukeliamoms grybų ar bakterijų, nebijo šalnų ar turi kitų naujų žmogui naudingų savybių, pvz., bulvės, turinčios daugiau krakmolo, ar cukriniai runkeliai, turintys daugiau cukraus. Todėl ir plinta genetiškai modifikuota soja, kukurūzai, kviečiai, bulvės, pomidorai, medvilnė, rapsas ir kiti.
Minėti kenkėjams atsparūs augalai turi baltymą, turintį insekticidinių savybių, gautą perkėlus atitinkamą geną iš Bacillus thuringiensis. Tokių augalų auginimas smarkiai sumažina sąnaudas ir yra ekonomiškai naudingas, todėl tarp auginamų kukurūzų 35 proc. yra atsparūs vabzdžiams, 23 proc. - herbicidams, 45 proc. medvilnės pasėlių atsparūs vabzdžiams, 54 proc. sojų pasėlių sudaro atsparios herbicidams formos.
Farmacija
GM mikroorganizmai gamina insuliną (gamina genetiškai modifikuota bakterija, į kurios DNR grandinę įterptas žmogaus insulino genas), įvairius hormonus.
Lengvoji pramonė
Tiriami mikroorganizmai, kurie galėtų gaminti natūralių medžiagų (šilko, elastano, kolageno, keratino) pakaitalus.
Karo pramonė
Apie šią sritį itin mažai informacijos, tačiau manoma, kad kai kuriose šalyse biotechnologiniais metodais kuriamas pavojingas biologinis ginklas. Įvertinus genų inžinerijos galimybes, ši sritis ne tik paslaptinga, bet ir neprognozuojamai pavojinga…
Dekoratyvinė gėlininkystė ir sodininkystė
Estetikos tikslais siekiama išvesti naujas spalvingesnes, kvapesnes dekoratyvinių gėlių, krūmų, vaiskrūmių ir vaismedžių veisles.
Aplinkosauga
Kuriami įvairūs mikroorganizmų štamai, galintys valyti nafta užterštas vietoves; bandoma kovoti prieš invazines rūšis. Tai ypač aktualu uždaros ekosistemos vietovėms, kuriose žmogaus „eksperimentai“ jau pridarė sunkiai ištaisomą žalą. Pavyzdžiui Australijos valstybė, ilgą laiką kovojusi su išplitusią įvežtinių triušių populiaciją, o dabar bandanti sustabdyti plūstančias didžiąsias rupūžes.
Miškininkystė
Siekiama išvesti naujas medžių veisles, kurios greičiau augtų, būtų atsparios ligoms ir kenkėjams; taip pat norima, kad GM medžiai įgytų vienokių ar kitokių savybių, pavyzdžiui, gamintųsi mažesnis lignino kiekis auginant medžius popieriaus pramonei.
GMO populiarėjimas ir "Substancinis ekvivalentiškumas"
Per šešerių metų laikotarpį pasauliniai GMO pasėlių plotai padidėjo 30 kartų: nuo 1,7 mln. ha 1996 m. iki 52,6 mln. ha 2001 m. (beveik tiek, kiek užima Prancūzija). Dažniausiai auginamų GM augalų plotai, jų pasiskirstymas tarp įvairių šalių bei pagrindinės genetinės modifikacijos įvairiose šalyse yra labai skirtingos. Keturios šalys JAV, Argentina, Kanada ir Kinija augina daugiausiai GM augalų. Iki dabar šie plotai išaugo dar labiau.
Toks GMO produkcijos populiarėjimas yra suprantamas - visa gerkle skanduojami tokių augalų privalumai duoda rezultatų. GM maisto produktai atitinka aukštesnius maisto kokybės reikalavimus (geresnė prekinė išvaizda, skonis, kvapas) bei didesnė maistinė vertė (pavyzdžiui, "Auksiniai ryžiai" gamina didesnį vitamino A kiekį).
Be to, GMO gamintojai skelbia, jog genetiškai modifikuotos kultūros yra „Substanciškai ekvivalenčios“. “Substancinio ekvivalentiškumo” sąvoka pradėta naudoti 1990 m., kai biotechnologinės kompanijos pageidavo oficialaus patvirtinimo, kad GM maistas yra tiek pat saugus, kiek ir natūralus. Tačiau tai neatspindi tikrovės, pavyzdžiui, GM sojos, atsparios herbicidui glifosatui, cheminė sudėtis, be abejo, skiriasi nuo įprastos sojos, antraip pirmoji nebūtų atspari herbicido poveikiui. Tačiau GM soja yra laikoma substanciškai ekvivalentiška įprastai sojai, nes manoma, kad esami genetiniai ir biocheminiai skirtumai yra toksikologiškai nereikšmingi. Yra žinoma, kad naudojant herbicidą glifosatą, stipriai pakinta sojos pupelių cheminė sudėtis (pavyzdžiui, padidėja fenolio junginių kiekis), todėl yra būtina atlikti papildomus tyrimus toksinėms medžiagoms GM maiste nustatyti.
Galimas GMO žalingas poveikis
Mes nežinome, kokių pasekmių GMO turės netolimoje ateityje, ir tuo labiau negalime nuspėti, kokią ateitį kuriame savo palikuonims. Aptarsime keletą pagarsėjusių atvejų apie galimą GMO organizmų žalingą poveikį žmonėms ir gyvūnams.
Naujų toksinų atsiradimas
GMO gali padidinti natūralių toksinų kiekį maiste arba net sukurti naujus. Pavyzdžiui, pasitelkus biotechnologinius metodus gana nesunkiai galima pagaminti įvairiausių amino rūgščių, kurias žmonės plačiai vartoja kaip maisto papildus. Viena amino rūgštis L-triptofanas taip buvo gaminama daugelį metų. 1980 m. kompanija “Showa Deuko" nusprendė pasitelkti genų inžineriją gamybai …
tags: #augimo #faktorius #duonos #pelėsiai