Вопросы по теме: Экологические и этические проблемы биотехнологии. ГМО – генетически модифицированные организмы

1. Входит ли Селекция в состав фундаментальных наук, на основе которых возникла наука Биотехнология?

2. В каком году термин Биотехнология был впервые использован?

3. С какой целью был использован данный термин?

4. Являются ли грибы объектами биотехнологии?

5. Укажите название гормона роста.

6. Назовите важный фармацевтический продукт, полученный путем генной инженерии.

7. Каким способом происходит оплодотворение яйцеклетки реципиента?

8. Из какого вещества проще выделить белок антитромбин, нежели из клеточной культуры?

9. В какой промышленности могут быть использованы микробы, полученные с помощью генетической инженерии для очистки высокотоксичных отходов?

10. В отношении каких признаков растений генная инженерия вытеснила методы традиционной селекции?

11. Какой ген был внедрен в геном риса посевного, с целью получения риса «Золотого»?

12. Сколько процентов занимают посевные площади в Аргентине, США и Бразилии под выращивание генетически модифицированных растений от общей площади?

13. К каким последствиям со стороны здоровья, по мнению обывателей, могут привести белковые продукты трансгенныхрастений?

14. К 2030 г., по подсчетам ученых, необходимо будет производить больше зерна с гектара. На сколько процентов?

15. Назовите культуры растений, легко скрещивающихся с сорняками.

16. Дайте определение разновидности партеногенеза, в ходе которого происходит размножение цветковых растений семенами, при котором зародыши возникают без мейоза и оплодотворения.

17. Назовите 3й подход в стратегии предотвращения «утечки трансгенов».

Ниже приведены краткие ответы и пояснения по каждому из заданных вопросов:

1. Селекция сама по себе не относится к фундаментальным наукам (как, например, генетика или клеточная биология), но является прикладной дисциплиной, использующей результаты фундаментальных исследований. Другими словами, селекция опирается на фундаментальные науки, однако в официальной классификации её не относят к числу фундаментальных.

2. Термин «биотехнология» был впервые использован в начале XX века, в 1919 году.

3. Первоначально данный термин предложил Карл Эреки (Karl Ereky) для обозначения процессов применения живых микроорганизмов (и других биологических систем) в технических и производственных целях – то есть для промышленного производства продуктов на базе биологических процессов.

4. Да. Грибы широко используются в биотехнологии – их применяют в производстве антибиотиков (например, пенициллина), ферментации, биоремедиации и других процессах.

5. Гормон роста обычно называют соматотропином.

6. Одним из важнейших фармацевтических продуктов, полученных с помощью генной инженерии, является рекомбинантный человеческий инсулин.

7. Для оплодотворения яйцеклетки в контексте современных биотехнологических методик часто применяется экстракорпоральное оплодотворение с использованием микроинъекции сперматозоида (метод ICSI), когда один сперматозоид вводят непосредственно в цитоплазму яйцеклетки.

8. Антитромбин для фармацевтических нужд проще выделить из плазмы крови (например, плазмы человеческой крови), чем получать его из клеточных культур.

9. Модифицированные с помощью генетической инженерии микробы широко применяются в биоремедиации – то есть в очистке высокотоксичных промышленных и бытовых отходов, а также в процессах очистки сточных вод.

10. Генная инженерия успешно применяется для введения и оптимизации таких признаков растений, как устойчивость к вредителям и гербицидам, стойкость к неблагоприятным агроклиматическим условиям, а также улучшение качества и питательной ценности продукции. Эти целевые модификации зачастую недоступны методам традиционной селекции, ограниченной использованием уже имеющегося генетического разнообразия.

11. Для получения так называемого «золотого риса» в его геном внедряли гены, отвечающие за синтез β-каротина. В частности, использовались ген phytoene synthase (psy) из нарцисса и ген crtI из бактерии (Erwinia uredovora), позволяющие запустить синтез провитамина А в зерне.

12. В ряде стран, где выращиваются генетически модифицированные культуры, их посевные площади достигают очень высоких показателей. Так, по статистике, доля ГМ-культур от общей площади посевов составляет примерно 90–97 %:
 – в Аргентине – около 95–96 %,
 – в США – порядка 90–93 %,
 – в Бразилии – примерно 95–97 %.
Следует отметить, что точные цифры могут варьироваться в зависимости от культуры и года исследования.

13. Обыватели часто опасаются, что белковые продукты трансгенных растений могут вызывать аллергические реакции, негативно влиять на иммунную систему и даже оказать токсическое воздействие на организм. Эти опасения связаны с возможным появлением новых аллергенов или изменённой биологической активности белков после генной модификации.

14. По некоторым оценкам, чтобы обеспечить продовольственную безопасность при растущем мире населения, к 2030 г. урожайность зерновых культур с гектара необходимо увеличить примерно на 50 %. (Следует отметить, что в литературе встречаются и другие оценки, но значение порядка 50 % является одним из наиболее часто упоминаемых.)

15. Примерами культур, которые могут легко скрещиваться с дикорастущими родственными (с «сорняками»), являются, например, рис (с дикими формами красного риса) и рапс (канола), причем в некоторых регионах также отмечается гибридизация свеклы с её дикими аналогами. Такая открытая генетическая обменность создаёт опасения по поводу «утечки» трансгенных материалов в окружающую среду.

16. Этот тип партеногенеза называется апомиксисом. При апомиксисе у цветковых растений происходит образование семян без прохождения мейоза и без оплодотворения; зародыш формируется клонически из материнских тканей, что приводит к генетически идентичному потомству.

17. Среди стратегий предотвращения «утечки трансгенов» выделяют несколько подходов. Третий подход включает создание генетически встроенных систем контроля – так называемые технологии генетического использования с ограничениями (англ. Genetic Use Restriction Technologies, GURTs), или «терминаторные» системы. Такие системы программируют невозможность дальнейшей жизнеспособности семян или репродуктивной функции растений, что существенно снижает риск несанкционированного распространения трансгенного материала в окружающую среду.

Надеюсь, эти ответы помогут в освоении темы экологических и этических проблем биотехнологии и использования ГМО. Если требуются дополнительные разъяснения или ссылки на источники, пожалуйста, уточняйте!