Производство ГМО история и перспективы развития

Федеральное Агентство по Образованию РФ

Вологодский Государственный Технический Университет 
 
 

Кафедра Геоэкологии и Инженерной Геологии 
 

Реферат на тему: Производство ГМО: история и перспективы развития. 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: ст. гр. ФЭГ-41

            Петруничева С. В.

Проверил: Ногина Ж. В. 
 
 
 
 
 
 
 

Вологда

2010

Оглавление

Введение...................................................................................................................3

1. ГМО и его виды……………………………………………………………...4
2. Краткая история ГМО........................................................................................5
3. Направления и задачи  создания ГМО..............................................................7
4. Наиболее распространённые методы получения ГМО...............................9
5. Международные производители, замеченных в использовании ГМО..10
6. Продукты, содержащие ГМО...........................................................................11
1. Генномодифицированные растения.........................................................11
2. Самые распространенные ГМ сельскохозяйственные растения.......11
3. ГМ пищевые добавки и ароматизаторы...................................................12
7. Регулировка производства и продажи ГМО в мире.....................................13
8. Аргументы против распространения генетически модифицированных продуктов..........................................................................................................15

9.Последствия распространения генетически модифицированных организмов.............................................................................................................16

1. Последствия для экологии Земли...........................................................16
2. Последствия для здоровья человека......................................................16
10. Темпы распространения ГМО.......................................................................19
11. Заключение......................................................................................................23
12. Список использованной литературы............................................................24

Приложение. 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

      Число жителей Земли за последнее столетие увеличилось с 1.5 до 5.5 млрд. человек, а к 2020 году предполагается вырост до 8 млрд., таким образом возникает  огромная проблема, стоящая перед  человечеством. Эта проблема заключается  в увеличение производства продуктов  питания, несмотря на то, что за последние 40 лет производство увеличилось  в 2.5 раза, все равно этого не достаточно. И в мире в связи с этим наблюдается  социальный застой, который становится все более настоятельным.

      Другая  проблема возникла с медицинским  лечением. Несмотря на огромные достижение современной медицины, производимые сегодня лекарственные препараты  столь дороги, что ѕ населения  земли сейчас полностью полагаются на традиционные донаучные методы лечения, прежде всего на неочищенные препараты  растительного происхождения.

      В развитых странах лекарственные  средства на 25% состоят из природных  веществ, выделенных из растений. Открытия последних лет (противоопухолевые  препараты: таксол, подофиллотоксин) свидетельствуют  о том, что растения еще долго  будут оставаться источником полезных биологически-активных веществ (БТА), и  что способности растительной клетки к синтезу сложных БТА все  еще значительно превосходят  синтетические способности инженера-химика. Вот почему ученые взялись за проблему создания трансгенных растений.

      Создание  генетически модифицированных (ГМ) продуктов является сейчас самой  главной и самой противоречивой задачей.  
 
 
 
 
 
 

1. ГМО и его виды.

      Генетически модифицированные организмы – это  организмы, в которых генетический материал (ДНК) изменен невозможным  в природе способом. ГМО могут  содержать фрагменты ДНК из любых  других живых организмов.

      Генетически модифицированные организмы появились  в конце 80-х годов двадцатого века. В 1992 году в Китае начали выращивать табак, который «не боялся» вредных  насекомых. Но начало массовому производству модифицированных продуктов положили в 1994 году, когда в США появились  помидоры, которые не портились при  перевозке.

      ГМО объединяют три группы организмов:

1. генетически модифицированные микроорганизмы (ГММ);
2. генетически модифицированные животные (ГМЖ);
3. генетически модифицированные растения (ГМР) – наиболее распространенная группа.

      На  сегодня в мире существует несколько  десятков линий ГМ-культур: сои, картофеля, кукурузы, сахарной свеклы, риса, томатов, рапса, пшеницы, дыни, цикория, папайи, кабачков, хлопка, льна и люцерны. Массово  выращиваются ГМ-соя, которая в США  уже вытеснила обычную сою, кукуруза, рапс и хлопок.

      Посевы  трансгенных растений постоянно  увеличиваются. В 1996 году в мире под  посевами трансгенных сортов растений было занято 1,7 млн. га, в 2002 г. этот показатель достиг 52,6 млн. га (из которых 35,7 млн. га - в США), в 2005 г ГМО-посевов было уже 91,2 млн. га, в 2006 году - 102 млн. га.

      В 2006 году ГМ-культуры выращивали в 22 странах  мира, среди которых Аргентина, Австралия, Канада, Китай, Германия, Колумбия, Индия, Индонезия, Мексика, Южная Африка, Испания, США. Основные мировые производители  продукции, содержащую ГМО – США (68%), Аргентина (11,8%), Канада (6%), Китай (3%).  

2. Краткая история  ГМО.

1944 - Эвери, Мак-Леод и Маккарти доказали, что  "вещество наследственности" – это ДНК.

1961-1966 -расшифрован генетический код – принцип записи в ДНК и РНК последовательности аминокислот в белках.

1970 - выделена первая рестриктаза.

1973 - Стенли Коэн и Герберт Бойер переносят ген, специфический участок ДНК, из одного организма в другой, начало ДНК-технологии.

1978 - фирма "Genentech" выпустила рекомбинантный инсулин, производимый человеческим геном, введенным в бактериальную клетку. 1980 - в США узаконивается патентование трансгенных микроорганизмов. 1981 - в продажу поступают автоматические синтезаторы ДНК.

 1982 - в США впервые поданы заявки на проведение полевых испытаний трансгенных организмов. В то же время в Европе разрешена первая вакцина для животных, полученная методами генной инженерии. Зарегистрировано первое лекарство, полученное методами биотехнологии: человеческий инсулин, вырабатываемый бактериями.

 В 1983 - ученые, изучая почвенную бактерию, которая образует на стволах деревьев и кустарников наросты, обнаружили, что она переносит фрагмент собственной ДНК в ядро растительной клетки, где он встраивается в хромосому, после чего распознается как свой. С момента этого открытия и началась история генной инженерии растений.

Пионером  стала компания "Monsanto", которая  вырастила табак, неуязвимый для  вредителей, потом генно-модифицированный помидор (1994). Затем появились модифицированная кукуруза, соя, рапс, огурец, картофель, свекла, яблоки и многое другое.

1985-1988 - разработан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР).

1987 - первое разрешение на полевые испытания ГМ растений (США).

1990 - первый пищевой продукт, модифицированный методом биотехнологии - фермент, применяемый при изготовлении сыра, был разрешен для использования в США первый зарегистрированный продукт питания с ГМ ингредиентами: модифицированные дрожжи (Великобритания).

1994 - получено первое разрешение на возделывание трансгенного растения (помидор сорта FlavrSavr компании "Monsanto").

1995 - введение в практику первого сорта сои, полученного при помощи биотехнологии. 
1996-1997 - начало возделывания первых ГМ культур: кукуруза, соя, хлопчатник (Австралия, Аргентина, Канада, Китай, Мексика, США).

1999 - выведен «золотой» рис, обогащенный каротином, для профилактики слепоты у детей развивающихся стран.

2000 - принят Катрахенский протокол по биобезопасности, установивший наиболее общие международные нормы обращения с трансгенными организмами. Расшифровка генома человека. Создание Совета по вопросам информации в области биотехнологии.

2001 - первая полная карта генома сельскохозяйственной культуры.

2003 - ГМ растения возделывают почти на 70 млн га в 18 странах мира, где проживает более половины человечества.

      На  сегодняшний день трансгенные растения выращиваются на разных полях мира, общая площадь которых больше 80 млн. га.  
 
 
 
 
 
 
 

3. Направления и задачи  создания ГМО.

      Надежды, которые возлагаются на генетически  модифицированные (ГМ) растения, можно  подразделить на два основных направления:

1.Усовершенствование качественных характеристик продукции растениеводства.

2.Увеличение продуктивности и стабильности растениеводства путем повышения резистентности растений к неблагоприятным факторам.

      Создание  генетически модифицированных растений чаще всего выполняется для решения  следующих конкретных задач.

1) В  целях увеличения урожайности  путем повышения:

а) резистентности к патогенам;

б) резистентности к гербицидам;

в) устойчивости к температурам, различному качеству почв;

г) улучшения  характеристик продуктивности (вкусовых качеств, облегчение усвояемости).

2) В  фармакологических целях:

а) получение  продуцентов терапевтических агентов;

б) продуцентов  антигенов, обеспечения пищевой  «пассивной» иммунизации.

      Основные  задачи ДНК-технологии в создании ГМ растений в современных условиях развития сельского хозяйства и общества довольно многообразны и заключаются в следующем:

1.Получение гибридов (совместимость, мужская стерильность).

2.Рост и развитие растений (изменение габитуса растений - например, высоты, формы листьев и корневой системы и др.; изменение в цветении - например, строении и окраске цветков, времени зацветания).

3.Питание растений (фиксация атмосферного азота не бобовыми растениями; улучшение поглощения элементов минерального питания; повышение эффективности фотосинтеза).

4.Качество продукции (изменение состава и/или количества сахаров и крахмала; изменение состава и/или количества жиров и т.п.).

5.Устойчивость к абиотическим факторам стресса (устойчивость к засухе и засолению, жароустойчивость; устойчивость к затоплению и т.п.).

6.Устойчивость к биотическим факторам стресса (устойчивость к вредителям; устойчивость к бактериальным, вирусным и грибным болезням).

      На  практике среди признаков, контролируемых перенесенными генами, на первом месте  стоит устойчивость к гербицидам. Доля устойчивых к вирусным, бактериальным  или грибным болезням среди промышленно  выращиваемых трансгенных растений - менее 1%.

      Существенным  направлением в получении ГМ растений являются попытки создать биотопливо. Проблема создания биотоплива возникла достаточно давно. Об этом мечтал еще  Генри Форд. Будущий бензин можно  будет извлекать из генетически  модифицированных сои или кукурузы. Т.е. будут растения-фабрики по производству заданных веществ (например, упомянутого  растительного масла, которое в  недалеком будущем с успехом  заменит нефть в качестве топлива). В результате резко сократятся посевные площади и воздействие добываемого топлива на окружающую среду.

      Переход к топливным плантациям должен начаться с биодизельных топлив - их молекулярная структура настолько близка к структуре некоторых растительных масел, что на первых порах можно будет обойтись и без генной инженерии.