1. määrittelevät geneettisesti muunnetut organismit (GMO) siirtogeenisiksi organismeiksi, selittävät, miten tutkijat käyttivät geenitekniikan menetelmiä niiden tuottamiseksi ja antavat joitakin esimerkkejä.
2. selitä, miksi muuntogeenisissä elintarvikkeissa olevat transgeenit ovat turvallisia ihmisravinnoksi.
3. käytä kasvien lisääntymistä koskevaa tietämystäsi selittääksesi, miten muuntogeeniset organismit voisivat hypoteettisesti vapauttaa transgeenejä luonnonvaraisiin populaatioihin, ja antaaksesi joitakin esimerkkejä tunnetuista riskeistä, jotka liittyvät transgeenien leviämiseen.
4. listaa erilaisia geenimuuntelun sovelluksia ja käyttötarkoituksia, jotka suoraan hyödyttävät tai vahingoittavat ihmisiä, muita lajeja ja / tai ympäristöä.

siirtogeeniset organismit sisältävät yhden tai useamman geenin toisesta organismista (ei peritty)

muuntogeenisiä organismeja (GMO) kutsutaan tarkemmin siirtogeenisiksi organismeiksi, joissa trans tarkoittaa ”toisesta tai toisesta”.”Transgeeni on geeni, joka tulee perimän ulkopuolelta. Bakteerit saavat transgeenejä luonnostaan koko ajan horisontaalisen geeninsiirron kautta. Transgeenin tarkka käyttö viittaa kuitenkin geeniin, joka on lisätty genomiin keinotekoisin keinoin. Tutkijat voivat tehdä tämän hyvin tarkasti nyt, eli miten valmistamme insuliinia diabeetikoille, miten estämme viljelykasvien lajien alttiuden hyönteisille tai sienille tai jopa kuolla rikkakasvien torjunta-aineisiin.

opimme viime kerralla, miten tutkijat muokkaavat halutun genomin geenimanipulaatiolla ja kloonaavat sen jälkeen miljoonia kopioita molekyylikloonauksella bakteereihin. Että lab tekniikka voi toimia, kun haluttu tulos on tehdä paljon tiettyä proteiinia, kuten insuliinia, valvotussa lab-ympäristössä. Miten siis sovellamme tätä ajatusta viljelykasveihin, joiden on selviydyttävä ja menestyttävä luonnollisessa ympäristössä, kuten puuvillapellolla? Transgenes voi sallia puuvillakasvi ilmaista geenejä toksiinia, joka estää vaaleanpunainen bollworm hyönteinen hengissä, mutta että geeni ei olisi paljon hyötyä laboratoriossa, jossa boll matoja koskaan venture. Sen sijaan geeni on siirrettävä itse kasviin, jotta se voi toimia ympäristössä, jossa hyönteiset ovat.

yleisin tekniikka transgeenin eli kiinnostavan geenin siirtämiseksi monisoluiseen eliöön on käyttää Agrobacterium-nimistä kasvipatogeenia, bakteeria, joka voi tunkeutua vaurioituneeseen kasviin maaperän kautta (Showalter et al 2009 j Hyönteistieteellinen tiedekunta. 9:22). Lisää agrobacteriumiin plasmidi kiinnostavan geenin kanssa, anna Agrobacteriumin infektoida kasvi, ja sitten kiinnostava geeni voi integroitua tartunnan saaneen kasvisolun genomiin. Tutkijat seulovat kasveista kiinnostavan geenin läsnäolon, minkä jälkeen jalostavat kasveja geenin kanssa lisätäkseen transgeenin esiintymistiheyttä ja tehdäkseen siitä homotsygoottisen.

Katso Hank Greenin selitys sille, miksi siirtogeeniset organismit eivät ole huonoja:

muuntogeenisissä elintarvikkeissa olevat Transgeeniset ovat turvallisia ihmisravinnoksi

niin, olet ostanut uudet farkut ja rakastat niitä. Käytät niitä joka päivä, jopa nukut niissä. Ne tehtiin siirtogeenisellä puuvillalla, joten ihosi, kehosi suurin elin, on jatkuvassa kosketuksessa puuvillan siirtogeenisten kuitujen kanssa. Pitäisikö sinun olla huolissasi siitä, että imet bollworm-toksiinin puuvillasta ihosi läpi ja että se myrkyttää sinut? Vastaus on ei, ja tässä syy:

1. puuvilla on kuollutta kasvikudosta. Sen solut eivät enää ilmaise geenejä, mukaan lukien tuota myrkyllistä transgeenia.
2. transgeeni oli myrkyllistä bollworm-toukille, ei nisäkkäille.

OK, joten siirtogeenisestä puuvillasta, jota käytät, ei voi olla haittaa. Mutta entä syömämme siirtogeeniset ruoat, kuten tomaatit, soija tai maissi? Suurin osa Yhdysvalloissa viljellystä maissista ja soijasta on siirtogeenistä. Miksi emme murehdi siirtogeenisten (vs. ei-siirtogeenisten) kasvien syömistä?

1. kuten Puuvillassa, ravintokasvin DNA ja siinä olevat transgeenit ovat kasvin soluissa, jotka ovat kuolleet siihen mennessä, kun ne saapuvat pöytääsi, saati sitten päätyvät ruoansulatuselimistöösi. Niillä ei ole kykyä ilmaista itseään, eivätkä näiden geenien valmistamat proteiinit ole haitallisia nisäkkäille.
2. elimistö imee suolistossa ravinnosta ravinteita (vitamiineja, kivennäisaineita) ja sokereita. Itse kasviaines, DNA mukaan lukien, pysyy kehosi ”ulkopuolella”, koska ruoansulatusjärjestelmä on pohjimmiltaan vain pitkä putki, joka kulkee kehosi läpi, mutta ei koskaan liity sen sisälle. Sillä on vain kaksi aukkoa, suu ja peräaukko, ja molemmat menevät kehon ulkopuolelle.

miten transgeenit vaikuttavat ympäristöön?

hedelmällisten kasvilajien Transgeenit saattoivat risteytyä näiden kasvilajien lähisukulaisiksi. Esimerkiksi maissi voi risteytyä villin teosinteen kanssa, rypsi (jota viljellään canolaöljyn vuoksi) voi paritella Villien rypsikasvien kanssa jne. Muuntogeeniset organismit voivat siis hypoteettisesti vapauttaa transgeenejä luonnonvaraisiin populaatioihin. Transgeenin risteytyminen hyönteismyrkkyjen toksiiniksi tai rikkakasvien vastustuskykyiseksi voisi tuhota hyönteispopulaation tai tehdä tappamiskelvottomia rikkaruohoja. Vaikka tutkijat ovat todisteita siitä, että joitakin transgeenisiä on karannut luontoon, erityisesti rapsi, joka on viljelykasvi, joka on edelleen viljellään siellä, missä sen luonnolliset sukulaiset elävät lähellä. Välitön seuraus ei näytä olevan superruohot tai hyönteiskantojen häviäminen. Meillä ei kuitenkaan ehkä ole vielä riittävästi tietoa, jotta voisimme tietää, mitä vaikutuksia pitkällä aikavälillä on.

toisentyyppisiä ympäristövaikutuksia syntyy, kun siirtogeenistä kasvustoa muokataan kestämään Monsanton Roundupin kaltaisia rikkakasvien torjunta-aineita. Kasvustot, jotka ovat transgeenisesti vastustuskykyisiä rikkakasvien torjunta-aineita, voidaan käsitellä rikkakasvien tappaa rikkaruohot, jotka kilpailevat niiden kanssa ravinteista ja vedestä. Ylimääräinen rikkakasvien torjunta-aine sitten istuu maaperään ja valuu ympäröivään ympäristöön. Mikä on rikkakasvien torjunta-aineiden puoliintumisaika? Mitä muita lajeja ne vahingoittavat kuin kohdennettuja rikkakasveja?

lopuksi, ladatkaa ja lukekaa läpi tämä tieteeseen perustuva katsaus Genetically Engineered Crops: experiences and perspectives, jonka National Academies of Sciences, Engineering and Medicine julkaisi vuonna 2016. (Kansallisiin Akatemioihin kuuluu näiden alojen asiantuntijoita, ja niiden listalla on yli 300 nobelistia.)

luokassa keskustellaan yllä olevista ideoista ja lisätään sekaan siirtogeenisten organismien bioremediatio.