1. definiera genetiskt modifierade organismer (GMO) som transgena organismer, förklara hur forskare använde gentekniska tekniker för att producera dem och ge några exempel.
2. förklara varför transgenerna i genetiskt modifierade livsmedel är säkra för konsumtion.
3. Använd din kunskap om växtreproduktion för att förklara hur GMO hypotetiskt kan släppa transgener i vilda populationer och ge några exempel på kända risker för transgenspridning.
4. lista olika tillämpningar och användningsområden för genetisk modifiering som direkt gynnar eller skadar människor, andra arter och/eller miljön.

transgena organismer innehåller en eller flera gener från en annan organism (inte ärvt)

genetiskt modifierade organismer (GMO) kallas mer exakt transgena organismer där trans betyder på eller från ”den andra.”En transgen är en gen som kommer utanför genomet. Bakterier förvärvar transgener naturligt hela tiden genom horisontell genöverföring. Den exakta användningen av transgen hänvisar emellertid till en gen som sätts in i ett Genom med artificiella medel. Forskare kan göra detta mycket exakt nu, vilket är hur vi gör insulin för diabetiker, hur vi förhindrar att grödor är mottagliga för insekter eller svampar eller till och med dör av herbicider.

vi lärde oss i klassen förra gången hur forskare använder transformation för att genetiskt konstruera det önskade genomet, sedan kloning upp miljoner kopior med molekylär kloning i bakterier. Den laboratorietekniken kan fungera när det önskade resultatet är att göra mycket av ett specifikt protein, som insulin, i en kontrollerad laboratorieinställning. Så, hur tillämpar vi den här tanken på grödor som måste överleva och trivas i den naturliga miljön, som ute i ett bomullsfält? Transgener kan tillåta en bomullsväxt att uttrycka gener för ett toxin som förhindrar att den rosa bollworm insekten överlever, men den genen skulle inte vara mycket användbar i ett labb där bollmaskar aldrig vågar. Istället måste genen överföras till själva växten så att den kan fungera i miljön där insekterna är.

den vanligaste tekniken för att flytta transgenen eller genen av intresse till en multicellulär organism är att använda en växtpatogen som kallas Agrobacterium, en bakterie som kan invadera en skadad växt genom jorden (Showalter et al 2009 j Insect Sci. 9:22). Sätt in en plasmid med genen av intresse i Agrobacterium, låt Agrobacterium infektera en växt, och sedan kan genen av intresse integreras i den infekterade växtcellens genom. Forskare screenar växter för närvaron av genen av intresse, sedan odlar växter med genen för att öka frekvensen av transgenen och göra den homozygot.

titta på Hank Greens förklaring till varför transgena organismer inte är dåliga:

transgener i genetiskt modifierad mat är säkra för konsumtion

så du har köpt ett nytt par jeans och du älskar dem. Du bär dem varje dag … du sover till och med i dem. De gjordes med transgen bomull, så din hud, det största organet i kroppen, är i ständig kontakt med bomullens transgena fibrer. Ska du vara orolig för att du ska absorbera bollworm toxinet från bomullen genom huden och förgiftas av det? Svaret är nej, och här är varför:

1. bomullen är död växtvävnad. Dess celler uttrycker inte längre gener, inklusive den giftiga transgenen.
2. transgenen var giftig för bollworm larver, inte för däggdjur.

Okej, så den transgena bomullen du bär kan inte skada dig. Men hur är det med den transgena maten vi äter, som tomater, soja eller majs? Det mesta av majs och soja som odlas i USA är transgen. Varför ska vi inte oroa oss för att äta transgena (kontra icke-transgena) växter?

1. som med bomull är matväxtens DNA och transgenerna i det i växtcellerna, som är döda när de når ditt bord, mycket mindre in i matsmältningssystemet. De har inte förmågan att uttrycka sig, och proteinerna som dessa gener gör är inte skadliga för däggdjur.
2. din kropp absorberar näringsämnen (vitaminer, mineraler) och socker från mat i tarmen. Själva växtmaterialet, inklusive DNA, stannar på” utsidan ” av din kropp, eftersom matsmältningssystemet i princip bara är ett långt rör som löper genom din kropp men aldrig ansluter till insidan. Den har bara två öppningar, munnen och anusen, och båda går till utsidan av kroppen.

hur påverkar transgener miljön?

transgener i bördiga grödor kan hybridisera till närliggande weedy släktingar till dessa grödor. Till exempel kan majs hybridisera med vild teosinte, gröda rapsfrö (odlad för rapsolja) kan para sig med vilda rapsväxter etc. Så GMO kan hypotetiskt frigöra transgener till vilda populationer. Hybridisering av en transgen för insekticidtoxin eller av herbicidresistens kan förstöra en insektspopulation eller göra un-killable ogräs. Medan forskare har bevis för att vissa transgener har rymt ut i naturen, särskilt för raps, som är en gröda som fortfarande odlas där dess naturliga släktingar bor i närheten. Det omedelbara resultatet verkar inte vara super ogräs eller förlust av insektspopulationer. Vi kanske inte har tillräckligt med data ännu för att veta vad de långsiktiga konsekvenserna är.

en annan typ av miljöpåverkan uppstår när den transgena grödan är konstruerad för att överleva herbicider som Monsantos Roundup. Växtgrödor som är transgeniskt resistenta mot herbicider kan behandlas med herbicider för att döda ogräs som konkurrerar med dem om näringsämnen och vatten. Överskottet herbicid sitter sedan i jorden och rinner ut i den omgivande miljön. Vad är halveringstiden för de herbicida kemikalierna? Vilka andra arter skadar de förutom de riktade ogräs?

slutligen, ladda ner och läs igenom denna vetenskapsbaserade titt på genetiskt konstruerade grödor: erfarenheter och perspektiv, publicerad 2016 av National Academies of Sciences, Engineering and Medicine. (National Academies består av experter inom dessa områden och inkluderar i sin lista över 300 Nobelprisvinnare.)

i klassen diskuterar vi ideerna ovan och lägger till bioremediering av transgena organismer i blandningen.