БАЛТИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

БАЛТИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ИММАНУИЛА КАНТА

РЕФЕРАТ

на тему: ГМО как экологическая проблема

Дисциплина: Экология

по специальности

43.03.03 Туризм

Выполнила: Редькина Ю.С

1 курс заочной формы обучения

Проверил: Петренко Д.Е

Калининград 2020

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. История появления генно-модифицированного организма ( ГМО )

1. 1 Методы получения ГМО

1. 2 Использование ГМО в современном мире

2. Экологические риски , влияние ГМО на окружающую среду

3. Значение ГМО для человечества

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Аналитический взгляд на начало XXI столетия свидетельствует две глобальные проблемы продовольствия и экологической безопасности, которые становятся для цивилизации важнейшими. Поэтому создание и внедрение генетически модифицированных организмов (ГМО) является одной из самых актуальных научно-политических проблем.

Немаловажным здесь является тот факт, что подавляющее большинство так называемого «простого» населения довольно безграмотно в подобных вопросах и не может оперировать даже базовыми понятиями. Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ-ВШЭ каждые несколько лет просит респондентов сообщить, согласны ли они с утверждением “Обычные растения – картофель, помидоры и т. п. – не содержат генов, а генетически модифицированные растения – содержат. В 2003 году эта формулировка показалась правильной 21 % респондентов (еще 57 % затруднились ответить, и только 22 % осознали подвох).

Цель работы: оценка экологических рисков использования ГМО

Задачи: выделить основные экологические риски, связанные с использованием генных модификаций, изучить и проанализировать основные аргументы за и против использования ГМО, и попытаться объективно оценить какую опасность для экологической безопасности представляют ГМО и в чем их значимость для человечества.

Генетически модифицированный организм (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. Генотип генной инженерии мутагенеза Основным видом генетической модификации в настоящее время является использование трансгенов для создания трансгенных организмов.

1 ИСТОРИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ГЕННО-МОДИФИЦИРОВАННОГО ОРГАНИЗМА ( ГМО )

1.1 Методы получения ГМО

Первые трансгенные продукты были разработаны фирмой « Монсанто » (США). Первые посадки трансгенных злаков были сделаны в 1988 г., а в 1993 г. первые продукты с ГМ компонентами появились в продаже. На российском рынке трансгенная продукция появилась в конце 90- х.

Одни учёные рассматривают ГМО, как естественное развитие по селекции животных и растений, другие, считают генную инженерию полным отходом от классической селекции, так как ГМО это не продукт искусственного отбора, а фактически искусственно синтезированный в лаборатории новый вид. Во многих случаях использование трансгенных растений сильно повышает урожайность. При генной модификации можно увеличить урожайность и качество пищи. Противники считают, что современно сельскохозяйственное производство способно обеспечить население высококачественным продовольствием.

Если рассматривать ГМ-компоненты только с этой точки зрения, то они приносят очень даже хорошую пользу, позволяют получить качественные большие урожаи без использования химических удобрений, средств защиты растений, что приводит к удешевлению цен на эти продукты и увеличению их срока хранения. Они имеют очень продолжительный срок хранения и привлекательный вид глянцевый блеск, большой размер, красивую форму Для животных организмов ГМО применяется для ускорения их роста. Однако, не смотря на то, что было написано выше, существует огромное количество противоположных мнений, которые заявляют о том, что любые продукты, содержащие ГМО, очень опасны и вредны. Многие ученые считают одним из самых главных побочных действие ГМО, это его неблагоприятное влияние на потомство. т.е последствия употребления продуктов ГМО могут проявится только через несколько лет или поколений. Другие ученые считают, что ГМО-продукты вызывают рост опухолей, аллергию, нарушение обмена веществ, устойчивость к антибиотикам.

История ГМО началась с обнаружением ДНК в начале 1900-х годов и различными достижениями в области методов генетики в 1970-х годах, стало возможным прямое изменение ДНК и генов в организмах. Первой генетически - модифицированной пищей, одобренной к выпуску, был помидор Flavr Savr в 1994 году. Был одобрен для выращивания в Китае в 1995 году. В 1995 году картофель с генами бактерии Bacillus thuringiensis (Bt), благодаря этому данный картофель становился не съедобным для колорадского жука, был одобрен для выращивания в США. Не стоит забывать, что любая хозяйственная деятельность человека негативно отражается на экологии за счет постоянного повышения количества используемой земли. Поэтому, если вам требуется меньше земли, для выращивания того же или большого количества урожая, то такое хозяйство будет экономические и экологические более эффективно. Это именно то, что дает нам ГМО, а неприхотливость ГМ-культур позволяет выращивать их на неплодородных землях, не разрушая экосистему, где произрастает. Потому я считаю, что ГМО несет много существенных плюсов для экологии.

Первым генетически-модифицированным животным, которое должно было быть одобрено для употребления в пищу, был лосось AquAdvantage в 2015 году. У лосося был изменен ген, отвечающий за выработку гормона роста, благодаря чему они были в 4 раза больше своих сородичей того же возраста, также они могли выращиваться круглый год. Генетически модифицированные лососи были выращены AquaBounty Technologies в рыбоводном хозяйстве на маленьком острове у берегов Панамы. В ближайшем будущем компания планирует расширить производство и создать рыбозавод на острове Принца Эдуарда в Канаде, где уже получено разрешение местных властей на строительство. Также компания приобрела рыбозавод в Олбани (штат Индиана) и ведет переговоры с регулирующими органами США. Министерство окружающей среды Канады еще в 2013 году одобрило икру модифицированных лососей для продажи на территории страны. В мае 2016 года канадское агентство по надзору за пищевыми продуктами (CFIA) разрешило продавать и самих рыб. А вот в США продажа лососей так пока не начата, поскольку закон, определяющий бюджет США на 2017 год, включает пункт с требованием, чтобы FDA запретило продажу генноинженерных лососей, пока не будет разработана программа информирования потребителей об особенностях товара.

Часть американских политиков к лососям от AquaBounty Technologies относится и вовсе неодобрительно. Сенатор-республиканец от штата Аляска Лиза Мурковски назвала такого лосося «поддельной рыбой». Как в США, так и в Канаде ряд активистов требовали пересмотреть решения регулирующих органов и даже подали судебные иски. Одна из таких общественных групп Центр безопасности пищевых продуктов (Center for Food Safety) в Вашингтоне утверждает, что FDA не имеет юридических полномочий для контроля над генетически модифицированными животными и что FDA приняла свое решение без полного учета потенциальных экологических рисков. Ряд торговых сетей США (Whole Foods, Trader Joe's, Aldi) заявляют, что в их магазинах модифицированный лосось не появится. Генеральный директор компании Рон Стотиш (Ron Stotish) говорит, что генноинженерные лососи выращиваются в закрытых емкостях, не имеющих связи с океаном. Это защищает лососей от многих патогенов и паразитов, с которыми сталкиваются их сородичи в природной среде. Также Стотиш отмечает, что генетически модифицированные рыбы экономически перспективны не только из-за своего быстрого роста, но и из-за того, что их можно выращивать вблизи больших городов, а не привозить издалека (сейчас большинство лососей, продаваемых в магазинах США, завозится из Норвегии или Чили).

Основные этапы создания ГМО :

1. Получение изолированного гена.

2. Введение гена в вектор для переноса в организм. вектор

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.

Генная инженерия- совокупность приёмов, методов и технологий, для осуществления манипуляций с генами, введения их в другие организмы и выращивания искусственных организмов после удаления выбранных генов из ДНК. Ученые используют данные методы для модификации ДНК живым организмов, получая всеми ненавистные ГМ-организмы.

В 2006 году были разработаны метод CRISPR (CRISPR/Cas9)— уникальный инструмент для редактирования генома. Позволяет генетикам и медицинским исследователям редактировать части генома путем удаления, добавления или изменения последовательных участков ДНК. Более того, CRISPR быстрее, дешевле и точнее, чем все предыдущие известные методы редактирования ДНК и имеет широкий спектр потенциальных применений. Благодаря этому методу и получают генетически модифицированные организмы с нужными признаками.

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. Популярными методами введения вектора в клетку растений является использование почвенной бактерии Agrobacterium tumefaciens или генной пушки. Для генетической инженерии животных используют трансфекцию, вектора, на основе ретровирусов и другие методы.

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 детёныши с изменённым или неизменным генотипом, среди которых отбирают и скрещивают между собой только те, которые проявляют ожидаемые изменения.

1.2 Использование ГМО в современном мире

В исследованиях:

В настоящее время генетически модифицированные организмы широко используются в фундаментальных и прикладных научных исследованиях. С помощью генно-модифицированных организмов исследуются закономерности развития некоторых заболеваний (болезнь Альцгеймера, рак), процессы старения и регенерации, изучается функционирование нервной системы, решается ряд других актуальных проблем биологии и современной медицины.

В медицине и фармацевтической промышленности:

Генетически модифицированные организмы используются в прикладной медицине с 1982 года. В этом году зарегистрирован в качестве лекарства генно-инженерный человеческий инсулин, получаемый с помощью генетически модифицированных бактерий. В настоящее время фармацевтическая промышленность выпускает большое количество лекарственных средств на основе рекомбинантных белков человека: такие белки производят генетически модифицированные микроорганизмы, либо генетически модифицированные клеточные линии животных. Генетическая модификация в данном случае заключается в том, что в клетку интродуцируется ген белка человека (например, ген инсулина, ген интерферона, ген бета-фоллитропина). Эта технология позволяет выделять белки не из донорской крови, а из ГМ-организмов, что снижает риск инфицирования препаратов и повышает чистоту выделенных белков. Ведутся работы по созданию генетически модифицированных растений, продуцирующих компоненты вакцин и лекарств против опасных инфекций (чумы, ВИЧ). На стадии клинических испытаний находится проинсулин, полученный из генетически модифицированного сафлора. Успешно прошло испытания и одобрено к использованию лекарство против тромбозов на основе белка из молока трансгенных коз.

Бурно развивается новая отрасль медицины — генотерапия. В её основе лежат принципы сходные с использующимися при создании 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 ребёнок, страдающий SCID, лечился с помощью генной терапии -генотерапию, кроме использования в лечении, предлагают также использовать для замедления процессов старения.

12 3 Следующая ⇒