Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Московский государственный технологический университет
«Станкин»
Егорьевский технологический институт (филиал)
Кафедра естественнонаучных дисциплин
Курсовая работа
По дисциплине
ТОПТ
На тему
«Использование ГМО в России и в мире»
Егорьевск 2010г.
Введение
Первые трансгенные растения (растения табака со встроенными генами из микроорганизмов) были получены в 1983 г. Первые успешные полевые испытания трансгенных растений (устойчивые к вирусной инфекции растения табака) были проведены в США уже в 1986 г.
После прохождения всех необходимых тестов на токсичность, аллергенность, мутагенность и т.д. первые трансгенные продукты появились в продаже в США в 1994 г. Это были томаты Flavr Savr с замедленным созреванием, созданные фирмой "Calgen", а также гербицид-устойчивая соя компании "Monsanto". Уже через 1-2 года биотехнологические фирмы поставили на рынок целый ряд генетически измененных растений: томатов, кукурузы, картофеля, табака, сои, рапса, кабачков, редиса, хлопчатника.
В настоящее время получением и испытанием генетически модифицированных растений занимаются сотни коммерческих фирм во всем мире с совокупным капиталом более ста миллиардов долларов. В 1999 г. трансгенные растения были высажены на общей площади порядка 40 млн. га, что превышает размеры такой страны, как Великобритания. В США генетически модифицированные растения (GM Crops) составляют сейчас около 60-70% посевов кукурузы и сои и более 40-50% посевов хлопчатника. Это говорит о том, что генно-инженерная биотехнология растений уже стала важной отраслью производства продовольствия и других полезных продуктов, привлекающей значительные людские ресурсы и финансовые потоки. В ближайшие годы ожидается дальнейшее быстрое увеличение площадей, занятых трансгенными формами культурных растений.
Первая волна трансгенных растений, допущенных для практического применения, содержала дополнительные гены устойчивости (к болезням, гербицидам, вредителям, порче при хранении, стрессам).
Нынешний этап развития генетической инженерии растений получил название "метаболическая инженерия". При этом ставится задача не столько улучшить те или иные имеющиеся качества растения, как при традиционной селекции, сколько научить растение производить совершенно новые соединения, используемые в медицине, химическом производстве и других областях. Этими соединениями могут быть, например, особые жирные кислоты, полезные белки с высоким содержанием незаменимых аминокислот, модифицированные полисахариды, съедобные вакцины, антитела, интерфероны и другие "лекарственные" белки, новые полимеры, не засоряющие окружающую среду и многое, многое другое. Использование трансгенных растений позволяет наладить масштабное и дешевое производство таких веществ и тем самым сделать их более доступными для широкого потребления. Но насколько эта доступность отразится на нас и последующих поколениях до сих пор остается до конца не изученным и является предметом жарких споров и дискуссий по всему миру.
В данной работе мне хотелось бы более подробно ознакомиться с проблемой ГМО в мире и в частности в России, рассмотреть законодательную и нормативно-методическую базу в области оборота пищевой продукции, полученной из ГМО и ГМИ, а так же очертить приблизительный список таковой продукции.
Сегодня любой человек слышал о генетически модифицированных продуктах, причем информация эта чаще всего носит негативный характер. Но лишь немногим известно, что представляют собой такие продукты и действительно ли они вредны для человека.
Для начала познакомимся с некоторыми терминами, которыми мы будем оперирывать далее:
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — молекула, обеспечивающая хранение генетической информации обо всех белках живого организма.
Ген — участок ДНК, несущий какую-либо целостную информацию — о строении одной молекулы белка или одной молекулы РНК (рибонуклеиновой кислоты).
Генотип — совокупность генов одного организма.
Генная инженерия — совокупность приемов, методов и технологий получения измененных молекул РНК и ДНК, выделения генов из организма, осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.
ГМО — генетически модифицированный организм — организм, чей генотип был целенаправленно изменен при помощи методов генной инженерии. К ГМО относятся:
· ГММ — генетически модифицированные микроорганизмы — бактерии, дрожжи и мицелиальные грибы, генетический материал которых изменен с использованием методов генной инженерии. ГММ используют в процессе получения молочнокислой продукции, мясной продукции, при производстве лекарственных препаратов — инсулина, антибиотиков, аминокислот и т.п.
· ГМР — генетически модифицированные растения — растения, генотип которых был изменен методами генной инженерии. ГМР получили наибольшее распространение и в качестве продуктов питания, и в виде пищевого сырья.
· ГМЖ — генетически модифицированные животные — животные с измененным методами генной инженерии генотипом, в основном для улучшения качества мяса, молока или яиц.
· ГМП — генетически модифицированный продукт — продукт, в создании которого принимали участие генетически модифицированные организмы или микроорганизмы (ГМО и ГММ).
Генетически модифицированные организмы могут входить в состав практически любого продукта или полуфабриката, будь то колбасные изделия, молочная и кисломолочная продукция, консервы или даже детское питание, свежие помидоры и картошка, кукуруза и соя. Казалось бы, ученые хотели улучшить качество продуктов, но почему же все больше стран мира занимают жесткую позицию по отношению к ГМО? Вокруг ГМО не утихают споры и в России.
По прогнозам ученых, одна из основных проблем, с которыми в будущем может столкнуться человечество, — это продовольственный кризис и голод. В связи с этим в сельское хозяйство внедряются наиболее производительные технологии, в том числе генная инженерия, при помощи которой создаются генетически модифицированные продукты.
Суть генной инженерии заключается в следующем. Любой живой организм — растение, животное или микроорганизм — имеет тысячи различных признаков. Например, у растений это форма и цвет листьев, величина и окрас семян, наличие в плодах биологически активных соединений в определенных количествах и т.п. За наличие каждого конкретного признака отвечает определенный ген — маленький отрезок молекулы ДНК. Если убрать ген, отвечающий за появление определенного признака, то исчезнет и сам признак. Если добавить, например, новый ген, то у растения появится новый признак. Например, для создания сорта пшеницы, устойчивой к засухе, использовался ген скорпиона.
Достижения современной науки позволяют осуществить перенос генов любого организма в клетку другого для получения растения, животного или микроорганизма с измененными генами и, соответственно, новыми свойствами. При этом уменьшается количество применяемых гербицидов и инсектицидов и т.п. — веществ, токсичных для сорных растений и растений-паразитов и насекомых-вредителей соответственно. Это происходит благодаря тому, что растение получает в этом случае ген, отвечающий за синтез белка, токсичного для сорняков (этот токсин выделяется в почву через корневую систему) или ген, кодирующий белок, токсичный для насекомого-вредителя.
Список растений, к которым успешно применены методы генной инженерии, составляет около 50 видов, включая яблоню, виноград, капусту, баклажаны, огурец, пшеницу, сою, рис, рожь и т.д. Цели генетической технологии, применяемой к животным, — это обычно ускорение и увеличение их роста. Были получены коровы с увеличенным содержанием жира в молоке, и лососи, быстро растущие и не нуждающиеся в миграции из морской воды в пресную. Эти технологии получения трансгенных животных позволяют менять жесткость мяса, его влагоудерживающую способность, степень и характер жирности, а также вкусовые свойства. В нашей стране такие исследования проводятся во Всероссийском институте жиров и во Всероссийском НИИ мясной промышленности. Генетически модифицированные растения изучают в НИИ сельскохозяйственной отрасли, институтах РАН.
Лидирующую роль в генной инженерии продуктов занимают США. Американцы вывели сорт генетически модифицированного картофеля, который при жарке впитывает меньше жира. Швейцарцы начали выращивать кукурузу, которая выделяет собственный яд против вредителей. Он действует на нервные синапсы насекомых или их гормональную систему, очень отличную от таковых систем человека.
Подобные разработки проводятся и в России. В Московском институте картофелеводства ученые работают над выведением картофеля с человеческим интерфероном крови (это белок, подавляющий развитие вирусов и внутриклеточных паразитов), который повышает иммунитет, а в Институте животноводства получен патент на овцу, у которой в молоке присутствует сычужный фермент, необходимый для производства сыра.
Не надо путать термины «модифицированный» и «генно-модифицированный». Например, модифицированный крахмал, входящий в состав большинства кетчупов, йогуртов, майонезов, к продуктам с ГМО отношения не имеет. Модифицированные крахмалы — это крахмалы (картофельный, кукурузный, тапиоковый), которые человек усовершенствовал для своих нужд, т.е. получил концентрированный продукт. Это может быть сделано либо физическим, либо химическим способом. Во втором случае используются химреагенты, которые разрешены Минздравом РФ как пищевые добавки. Еще один пример модифицированного продукта — сухое молоко: при его модификации изменяют жирность.