1. definiți organismele modificate genetic (OMG) ca organisme transgenice, explicați modul în care oamenii de știință au folosit tehnici de inginerie genetică pentru a le produce și dați câteva exemple.
2. explicați de ce transgenele din alimentele modificate genetic sunt sigure pentru consumul uman.
3. aplicați cunoștințele despre reproducerea plantelor pentru a explica modul în care OMG-urile ar putea elibera ipotetic transgenele în populațiile sălbatice și dați câteva exemple ale riscurilor cunoscute pentru răspândirea transgenului.
4. enumerați diferite aplicații și utilizări pentru modificarea genetică care beneficiază direct sau dăunează oamenilor, altor specii și/sau mediului.

organismele transgenice conțin una sau mai multe gene de la un alt organism (care nu sunt moștenite)

organismele modificate genetic (OMG) sunt numite mai exact organisme transgenice unde trans înseamnă pe sau de la „celălalt”.”O transgenă este o genă care provine din afara genomului. Bacteriile dobândesc transgene în mod natural tot timpul prin transferul orizontal de gene. Cu toate acestea, utilizarea precisă a transgenei se referă la o genă inserată într-un genom prin mijloace artificiale. Oamenii de știință pot face acest lucru foarte precis acum, care este modul în care producem insulină pentru diabetici, cum prevenim susceptibilitatea speciilor de culturi la insecte sau ciuperci sau chiar să moară din cauza erbicidelor.

am învățat în clasă ultima dată cum oamenii de știință folosesc transformarea pentru a crea genetic genomul dorit, apoi clonând milioane de copii folosind clonarea moleculară în bacterii. Această tehnică de laborator poate funcționa atunci când rezultatul dorit este de a face o mulțime de proteine specifice, cum ar fi insulina, într-un cadru controlat de laborator. Deci, cum aplicăm această idee culturilor care trebuie să supraviețuiască și să prospere în mediul natural, cum ar fi într-un câmp de bumbac? Transgenele pot permite unei plante de bumbac să-și exprime genele pentru o toxină care împiedică insecta roz bollworm să supraviețuiască, dar acea genă nu ar fi prea utilă într-un laborator în care viermii boll nu se aventurează niciodată. În schimb, gena trebuie transferată în planta însăși, astfel încât să poată funcționa în mediul în care se află insectele.

tehnica cea mai comună pentru a muta transgena, sau gena de interes, într-un organism multicelular este de a face uz de un agent patogen de plante numit Agrobacterium, o bacterie care poate invada o plantă deteriorată prin sol (Showalter et al 2009 J Insect Sci. 9:22). Introduceți o plasmidă cu gena de interes în Agrobacterium, lăsați Agrobacterium să infecteze o plantă și apoi gena de interes se poate integra în genomul celulei vegetale infectate. Cercetătorii examinează plantele pentru prezența genei de interes, apoi cresc plantele cu gena pentru a crește frecvența transgenei și a o face homozigotă.

urmăriți explicația lui Hank Green despre motivul pentru care organismele transgenice nu sunt rele:

Transgenele din alimentele modificate genetic sunt sigure pentru consumul uman

Deci, ați cumpărat o pereche nouă de blugi și îi iubiți. Le porți în fiecare zi … chiar dormi în ele. Au fost făcute cu bumbac transgenic, astfel încât pielea ta, cel mai mare organ din corpul tău, este în contact constant cu fibrele transgenice ale bumbacului. Ar trebui să vă faceți griji că veți absorbi toxina bollworm din bumbac prin piele și veți fi otrăvit de ea? Răspunsul este nu, și iată de ce:

1. bumbacul este țesut vegetal mort. Celulele sale nu mai exprimă gene, inclusiv acea transgenă toxică.
2. transgena a fost toxică pentru larvele de vierme, nu pentru mamifere.

bine, deci bumbacul transgenic pe care îl purtați nu vă poate face rău. Dar cum rămâne cu alimentele transgenice pe care le consumăm, cum ar fi roșiile, soia sau porumbul? Majoritatea porumbului și soiei cultivate în SUA sunt transgenice. De ce nu ar trebui să ne facem griji cu privire la consumul de plante transgenice (versus non-transgenice)?

1. ca și în cazul bumbacului, ADN-ul plantei alimentare și transgenele din acesta se află în celulele plantei, care sunt moarte până când ajung la masa dvs., cu atât mai puțin intră în sistemul digestiv. Ei nu au capacitatea de a se exprima, iar proteinele pe care le produc aceste gene nu sunt dăunătoare mamiferelor.
2. corpul tau absoarbe nutrienti (vitamine, minerale) și zaharuri din alimente în intestin. Materia vegetală în sine, inclusiv ADN-ul, rămâne pe „exteriorul” corpului, deoarece sistemul digestiv este practic doar un tub lung care trece prin corpul tău, dar nu se conectează niciodată la interior. Are doar două deschideri, gura și anusul, iar ambele merg spre exteriorul corpului.

cum afectează transgenele mediul?

Transgenele din speciile de culturi fertile ar putea hibridiza în rudele buruienilor din apropiere ale acestor plante de cultură. De exemplu, porumbul se poate hibridiza cu Teosinte sălbatice, rapița de cultură (cultivată pentru ulei de canola) se poate împerechea cu plante de rapiță sălbatică etc. Deci OMG-urile pot elibera ipotetic transgenele în populațiile sălbatice. Hibridizarea unei transgene pentru toxina insecticidă sau a rezistenței la erbicide ar putea distruge o populație de insecte sau ar putea face buruieni care nu pot fi ucise. În timp ce cercetătorii au dovezi că unele transgene au scăpat în sălbăticie, în special pentru rapiță, care este o cultură care este încă cultivată acolo unde rudele sale naturale locuiesc în apropiere. Rezultatul imediat nu pare a fi super buruieni sau pierderea populațiilor de insecte. Cu toate acestea, este posibil să nu avem încă suficiente date pentru a ști care sunt implicațiile pe termen lung.

un alt tip de impact asupra mediului apare atunci când cultura transgenică este proiectată pentru a supraviețui erbicidelor precum Roundup de la Monsanto. Culturile de plante care sunt rezistente transgenic la erbicide, pot fi tratate cu erbicide pentru a ucide buruienile care concurează cu ele pentru nutrienți și apă. Excesul de erbicid se așează apoi în sol și se scurge în mediul înconjurător. Care este timpul de înjumătățire al substanțelor chimice erbicide? Ce alte specii dăunează în afară de buruienile vizate?

în cele din urmă, vă rugăm să descărcați și să citiți această privire bazată pe știință asupra culturilor modificate genetic: experiențe și perspective, publicată în 2016 de Academiile Naționale de științe, Inginerie și Medicină. (Academiile Naționale cuprind experți în aceste domenii și includ în lista sa peste 300 de câștigători ai Premiului Nobel.)

în clasă, vom discuta ideile de mai sus și vom adăuga bioremedierea de către organismele transgenice în amestec.