Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2012 в 22:27, реферат
Цель генной инженерии – не воплощение в реальность мифов, а получение клеток (в первую очередь бактериальных), способных в промышленных масштабах нарабатывать некоторые «человеческие» белки.
В настоящее время эта тема весьма актуальна. На начало 21-го века в мире проживает около 5 млрд. человек. По прогнозам учёных к концу 21-го века население Земли может увеличиться до 10 миллиардов. Как прокормить такое количество людей качественной пищей, если и при 5 миллиардах в некоторых регионах население голодает? Впрочем, даже если бы такой проблемы не существовало, то человечество, для решения других своих проблем, стремилось бы внедрять в сельское хозяйство наиболее производительные биотехнологии. Одной из таких технологий как раз и является генная инженерия.
Введение____________________________________________________стр.3
Исторический аспект__________________________________________стр.3
Методы генной инженерии_____________________________________стр.4
Преимущества генной инженерии_______________________________стр.6
Недостатки генной инженерии__________________________________стр.7
Достижения генной инженерии_________________________________стр.8
Экологические, медицинские и социально-экономические риски_____стр.11
Перспективы генной инженерии________________________________стр.14
Заключение__________________________________________________стр.14
Список использованной литературы_____________________________стр.15
условиях, а процесс вытеснения вредителей устойчивыми к ним растениями иначе
как экстремальным не назовешь, скорость мутаций растет, и неизвестно, сколько
понадобится насекомым времени для того, чтобы приспособиться к новым условиям
окружающей среды. И все пойдет по новой, только на более высоком уровне.
2. Нарушение природного баланса.
Уже доказано, что многие ГМ-растения, такие, как ГМ-табак или технический
рис, применяемый для производства пластика и лекарственных веществ,
смертельно опасны для живущих на поле или рядом с ним грызунов. Пока эти
растения произрастают лишь на опытных полях, а что произойдет после полного
вымирания грызунов в районах их массовых засевов - не берется предсказать
никто.
Нечто подобное случилось с озером Виктория в 60-х годах прошлого века, когда
в него поселили нильского окуня. Попав в благоприятную среду и обладая
несомненным преимуществом в силе, выносливости и плодовитости, этот водный
житель в считанные годы сократил численность конкурирующих видов в несколько
десятков раз, а более двухсот видов уничтожил полностью. А спустя десятилетие
выяснилось, что в результате
этого «переселения» в
леса, берега были размыты, а эрозия почвы достигла невиданных доселе
размеров.
3. Выход трансгенов из-под контроля.
На каждую упаковку с семенами генетически модифицированного Bt-хлопка фирмы
Monsanto нанесена надпись: «Во Флориде не сажать к югу от Тампы (60-е шоссе).
Не для коммерческого использования или продажи на Гавайях». Что заставило
руководство этого биотехнологического гиганта так ограничить площади посевов
своих культур? Оказывается, на Гавайях весьма распространен дикий родственник
хлопка Gossypium tomentosum, а в Южной Флориде - Gossypium hirsutum. Оба
считаются в хлопководстве сорняками. Если генетически модифицированный хлопок
опылит своего родственника-сорняка, то в результате получится устойчивый к
действию пестицидов и гербицидов, не боящийся ни жары, ни холода, не
угрызаемый жуками и паразитами и страшно плодовитый суперсорняк. Примерно то
же может случиться и со многими другими видами культурных растений, таких,
как масленичный рапс, картофель, томаты или бобы. У всех них есть и весьма
широко распространены дикие сородичи, являющиеся зачастую одними из главных в
силу сходства условий жизни сорняками основной культуры.
Кстати говоря, даже культурный рапс зачастую является сорняком для других
культур, но в силу его изнеженности он считается сорняком малозначительным.
Генетически модифицированный рапс изнеженным назвать нельзя. Вооруженный
мощью современной науки, он даст фору в сто очков по выживанию любой
культуре. И пшеничные поля весьма быстро могут превратиться в технические
рапсовые. Уже были зафиксированы случаи, когда ГМ-рапс наделил устойчивостью
к гербицидам свою сорную родственницу - дикую горчицу. Выход один: следует
прикрывать прозрачным колпаком
всякие посадки генетически
растений, чтобы, не дай бог, ни одно семечко, ни одна пылинка не вырвались
наружу.
Медицинские риски
1. Повышенная аллергеноопасность.
В марте 1996 года ведущий генный инженер, исследователь Университета штата
Небраска, подтвердил: при попытке повысить содержание белка в ГМ-сое в нее
вместе с геном бразильского ореха был перенесен аллерген. Причем тестирование
животных не выявило опасности. Тестирование ГМ-продуктов на аллергиках не
входит в обязательную
программу испытаний новых
аллерген был вовремя замечен, можно назвать счастливой случайностью, иначе
жизни тысяч человек, не переносящих орехов, оказались бы в настоящей
опасности.
По поводу аллергической опасности ГМ-продуктов известный британский ученый,
доктор Мэй Ван Хо, сказал: «Нет никаких известных способов предсказать
аллергию на ГМ-пищу. Аллергическая реакция обычно возникает спустя некоторое
время после появления и развития чувствительности к аллергену».
2. Возможная токсичность и опасность для здоровья.
Британский ученый Арпад Пуштай, назвавший ГМ-продукты “пищей для зомби”,
считает, что они наносят колоссальный вред здоровью.
В 1989 году одна из крупнейших японских химических компаний Showa Denko
поставила на американский рынок новый ГМ-вариант известной пищевой добавки L-
tryptophan. В результате 37 человек погибли, а более 5000 стали инвалидами с
потенциально смертельным диагнозом - синдром эозиафильной миалгии (EMS)
(неизлечимое и чрезвычайно
болезненное заболевание крови)
известно, что проявлений токсичного действия белка можно ждать более тридцати
лет, за примером далеко ходить не надо, достаточно вспомнить нашумевшее
«коровье бешенство», вызванное именно белком, прионом. Белки, из которых
состоят ГМ-продукты, принципиально новые, так как являются гибридами белков
растительного и бактериального происхождения. Спрашивается: достаточно ли для
выяснения их безопасности установленных сейчас трехлетних испытаний?
Директор Института
коллегами из Всероссийского института сельскохозяйственной микробиологии
(Санкт-Петербург) и чешскими
микробиологами после
пришел к выводу, что «при определенных условиях белок-токсин, если его ввести
в ГМ-картофель, может выступить весьма сильным канцерогенным фактором».
3. Устойчивость к действиям антибиотиков.
Для того чтобы понять, «встроился» ли нужный ген в цепочку ДНК, специалисты-
генетики снабжают его специальным «флажком». Чаще всего в роли этого «флажка»
выступает ген устойчивости к антибиотикам. Если целевая клетка после
«опыления» новым геном выдерживает действие этого антибиотика, значит, цель
достигнута, и ген успешно внедрен. Проблема состоит в том, что, единожды
внедрив этот ген в ДНК, вывести его уже нельзя. В результате возникает
двойная опасность. Во-первых, употребление в пищу устойчивых к антибиотикам
продуктов неизбежно нейтрализует действие антибиотиков, принимаемых в
качестве лекарства. А во-вторых, появление большого количества
антибиотикоустойчивых растений может повлечь за собой появление
антибиотикоустойчивых бактерий. Нечто подобное уже наблюдалось несколько лет
назад в Дании, когда тысячи людей оказались жертвами эпидемии сальмонеллеза,
вызванной новым, устойчивым к антибиотикам, штаммом сальмонеллы.
4. Могут возникнуть новые и опасные вирусы. Экспериментально показано, что
встроенные в геном гены вирусов могут соединяться с генами инфекционных
вирусов. Такие новые вирусы могут быть более агрессивными, чем исходные. Они
могут стать также менее видоспецифичными. Например, вирусы растений могут
стать вредными для полезных насекомых, животных, а также людей.
Социально- экономические риски
Большинство социальных и экономических угроз, которые несет в себе развитие
генной инженерии, подпадают
под широкое определение «
безопасности», то есть способности людей обеспечить свои продовольственные
потребности в здоровых, разнообразных и доступных по цене продуктах питания.
При этом сторонники генной инженерии заявляют, что создаваемые с ее помощью
продукты могут решить проблему мирового голода. Однако их оппоненты
подчеркивают высокую
потенциальную опасность
технологий в руках частных компаний через патентование определенных жизненных
форм, которые могут вытеснить традиционные сельскохозяйственные культуры и
породы животных.
Тем не менее всеобъемлющее изучение экономического эффекта от использования
генных технологий (в частности, уровня урожайности и количества используемых
химических удобрений) были проведены лишь в прошлом году. И результаты
довольно противоречивы.
Так, в некоторых случаях урожайность генетических модифицированных культур
была заметно ниже, чем у традиционных.
Таким образом, ученые пришли к выводу, что эффективность новых культур также
зависит от многих частных факторов, в том числе распространения сорняковых
растений и насекомых-
При этом лишь незначительная часть продуктов питания из генетически
модифицированных
свойства. А иногда они оказывают даже отрицательное воздействие, что ставит
под сомнение перспективу их распространения.
Одно из самых опасных свойств модифицированных семян - это их "конечная
технология". Ученые добились того, что растения, идущие на продажу, стали
бесплодными, не способными производить семена. Это означает, что фермеры не
могут собрать семена на следующий год, и должны покупать их снова. (А ведь в
настоящее время 80% урожаев
в развивающихся странах
фермерами семян!) Понятно, что основная цель "конечной технологии" - повысить
доходы компании, производящей семена.
Несколько социально-экономических причин, по которым генетически измененные
растения считаются опасными:
- они представляют угрозу
для выживания миллионов
- Они сосредоточат контроль
над мировыми пищевыми
группы людей. Всего десять компаний могут контролировать 85% глобального
агрохимического рынка.
- Они лишат западных потребителей свободы выбора в приобретении продуктов.
ПЕРСПЕКТИВЫ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ
Некоторые особенности новых технологий 21 века могут привести к большим
опасностям, чем существующие средства массового уничтожения. Прежде всего, -
это способность к саморепликации.
Разрушающий и лавинно
объект, специально созданный или случайно оказавшийся вне контроля, может
стать средством массового поражения всех или избранных. Для этого не
потребуются комплексы заводов, сложная организация и большие ассигнования.
Угрозу будет представлять само знание: устройства, изобретённые и
изготовленные в единичных экземплярах, могут содержать в себе всё,
необходимое для дальнейшего размножения, действия и даже дальнейшей эволюции
– изменению своих свойств в заданном направлении. Конечно, выше описаны
вероятные, но не гарантированные варианты развития генной инженерии. Успех в
этой отрасли науки сможет радикально поднять производительность труда и
способствовать решению многих существующих проблем, прежде всего, подъему
уровня жизни каждого человека, но, в то же время, и создать новые
разрушительные средства.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Как метко заметил Б. Шоу, наука всегда ошибается. Она никогда не разрешает какой-то проблемы, не создав еще десять новых. Оценивая с этой позиции генную инженерию и весь комплекс наук, ее порождающих и обеспечивающих, можно видеть, что и здесь вряд ли мы сможем достичь желанной цели. Генная инженерия оказывается всего лишь крупной индустрией, соединением технических и биологических элементов и, естественно, наследует отрицательные свойства уже существующего индустриально-промышленного комплекса. Их действительное преодоление и решение проблемы человека предполагают выход человечества на новые, более совершенные ступени социокультурного развития, основанного на новых способах познания и действования.
Поэтому весьма существенное
значение приобретает проблема
выбора стратегии
В результате интенсивного развития методов генетической инженерии получены клоны множества генов рибосомальной, транспортной и 5S РНК, гистонов, глобина мыши, кролика, человека, коллагена, овальбумина, инсулина человека и др. пептидных гормонов, интерферона человека и прочее. Это позволило создавать штаммы бактерий, производящих многие биологически активные вещества, используемые в медицине, сельском хозяйстве и микробиологической промышленности.
На основе генетической инженерии возникла отрасль фармацевтической промышленности, названная «индустрией ДНК». Это одна из современных ветвей биотехнологии.
Для лечебного применения допущен инсулин человека (хумулин), полученный посредством рекДНК. Кроме того, на основе многочисленных мутантов по отдельным генам, получаемых при их изучении, созданы высокоэффективные тест-системы для выявления генетической активности факторов среды, в том числе для выявления канцерогенных соединений.
Таким образом, в реферате были рассмотрены основные характеристики генной
Инженерии ее методы, преимущества и недостатки, различные виды рисков генной инженерии, а также ее перспективы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Рувинский А.О. Общая биология. – Просвещение, 1994.
http://ru.wikipedia.org/
Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия. — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2008
Сингер М., Берг П. Гены и геномы. — Москва, 1998.