1. Definovat Geneticky Modifikovaných Organismů (Gmo) jako transgenních organismů, vysvětlit, jak vědci používají genetické inženýrství techniky k jejich výrobě, a dát nějaké příklady.
2. vysvětlete, proč jsou transgeny v geneticky modifikovaných potravinách bezpečné pro lidskou spotřebu.
3. Použít své znalosti o rozmnožování rostlin, aby vysvětlit, jak se Gmo by mohly hypoteticky vydání transgenů do volně žijících populací, a dát nějaké příklady známá rizika pro šíření transgenu.
4. seznam různých aplikací a použití pro genetické modifikace, které přímo prospívají nebo poškozují lidi, jiné druhy a / nebo životní prostředí.

Transgenní organismy obsahují jeden nebo více genů z jiného organismu (není dědičná)

Geneticky modifikované organismy (Gmo) jsou přesněji nazývá transgenní organismy, kde trans znamená na nebo z „druhé.“Transgen je gen, který pochází z vnějšku genomu. Bakterie získávají transgeny přirozeně po celou dobu horizontálním přenosem genů. Přesné použití transgenu se však týká genu vloženého do genomu umělými prostředky. Vědci to mohou udělat velmi přesně nyní, což je způsob, jakým vyrábíme inzulín pro diabetiky, jak zabráníme náchylnosti druhů plodin k hmyzu nebo houbám nebo dokonce odumírání na herbicidy.

Jsme se učili minule, jak vědci používají transformace geneticky inženýr požadovaný genom, pak klonování miliony kopií pomocí molekulární klonování v bakteriích. Že laboratorní technika může pracovat, když výsledek je hodně specifický protein, jako je inzulin, v kontrolovaném laboratorním prostředí. Tak, jak použijeme tuto myšlenku na plodiny, které musí přežít a prosperovat v přírodním prostředí, jako v bavlněném poli? Transgenů může dovolit bavlníku vyjádřit geny pro toxin, který zabraňuje růžové bollworm hmyzu z přežití, ale tento gen by neměl být hodně použití v laboratoři, kde boll červy nikdy podniku. Místo toho musí být gen přenesen do samotné rostliny, aby mohl pracovat v prostředí, kde je hmyz.

nejběžnější technikou pro pohyb transgenu, nebo gen, do mnohobuněčného organismu je využít rostlin patogenu zvanou Agrobacterium, bakterie, která může napadnout poškozené rostliny přes půdu (Showalter et al., 2009 J Hmyzu Sci. 9:22). Vložit plazmid s genem zájmu do Agrobacterium, ať Agrobacterium infikovat rostliny, a pak se gen zájmu si můžete integrovat do infikovaných rostlinných buněk genomu. Vědci obrazovce rostliny na přítomnost genu zájmu, pak plemeno rostliny s genem pro zvýšení frekvence transgenu, a aby to homozygotní.

Hodinky Hank Green je vysvětlení, proč transgenní organismy nejsou špatné:

Transgenů v geneticky modifikované potraviny jsou bezpečné pro lidskou spotřebu

koupili jste si nové džíny a máte rádi. Nosíš je každý den … dokonce v nich spíš. Byly vyrobeny z transgenní bavlny, takže vaše kůže, největší orgán ve vašem těle, je v neustálém kontaktu s transgenními vlákny bavlny. Měli byste se bát, že absorbujete toxin bollworm z bavlny přes kůži a budete jím otráveni? Odpověď zní ne, a tady je důvod:

1. bavlna je mrtvá rostlinná tkáň. Jeho buňky již neexprimují geny, včetně toxického transgenu.
2. transgen byl toxický pro larvy bollworm, nikoli pro savce.

dobře, takže transgenní Bavlna, kterou nosíte, vám nemůže ublížit. Ale co transgenní jídlo, které jíme, jako rajčata, sója nebo kukuřice? Většina kukuřice a sóji pěstované v USA je transgenní. Proč bychom se neměli starat o konzumaci transgenních (versus netransgenních) rostlin?

1. stejně jako u bavlny jsou DNA potravinářské rostliny a transgeny v ní v rostlinných buňkách, které jsou mrtvé v době, kdy se dostanou k vašemu stolu, mnohem méně vstupují do trávicího systému. Nemají schopnost se vyjádřit a proteiny, které tyto geny vytvářejí, nejsou pro savce škodlivé.
2. vaše tělo absorbuje živiny (vitamíny, minerály) a cukry z potravy ve střevě. Samotná rostlinná hmota, včetně DNA, zůstává na „vnějšku“ vašeho těla, protože trávicí systém je v podstatě jen dlouhá trubice, která prochází vaším tělem, ale nikdy se nepřipojí dovnitř. Má pouze dva otvory, ústa a konečník, a oba jdou na vnější stranu těla.

jak transgeny ovlivňují životní prostředí?

transgeny v plodných plodinách by se mohly hybridizovat do blízkých plevelných příbuzných těchto plodin. Například kukuřice může hybridizovat s divokým teosintem, plodina řepky (pěstovaná pro řepkový olej) se může pářit s divokými rostlinami řepky atd. Takže GMO mohou hypoteticky uvolňovat transgeny do divokých populací. Hybridizace transgenu pro insekticidní toxin nebo rezistenci na herbicidy by mohla zničit populaci hmyzu nebo způsobit nezabíjející plevele. Zatímco vědci mají důkazy, že některé transgeny unikly do volné přírody, zejména pro řepku, což je plodina, která se stále pěstuje tam, kde poblíž žijí její přírodní příbuzní. Okamžitým výsledkem se nezdá být super plevel nebo ztráta populací hmyzu. Možná však ještě nemáme dostatek údajů, abychom věděli, jaké jsou dlouhodobé důsledky.

jiný typ dopadu na životní prostředí nastává, když je transgenní plodina navržena tak, aby přežila herbicidy, jako je Monsanto Roundup. Rostlinné plodiny, které jsou transgenně odolné vůči herbicidům, mohou být ošetřeny herbicidy, které zabíjejí plevele, které s nimi soutěží o živiny a vodu. Přebytečný herbicid pak sedí v půdě a uteče do okolního prostředí. Jaký je poločas herbicidních chemikálií? Jaké jiné druhy poškozují kromě cílených plevelů?

nakonec si prosím stáhněte a přečtěte si tento vědecký pohled na geneticky upravené plodiny: zkušenosti a perspektivy, publikovaný v roce 2016 národními akademiemi věd, inženýrství a medicíny. (Národní akademie se skládá z odborníků v těchto oblastech a zahrnuje ve svém seznamu více než 300 nositelů Nobelovy ceny.)

ve třídě budeme diskutovat o výše uvedených myšlenkách a do směsi přidáme bioremediaci transgenními organismy.