ГМО выходит на рынок

Итак, ученые нашли способ вводить гены других организмов в растения. Если бы вы были фермером и узнали об этом, какова бы была ваша реакция? Наверное, закружилась бы голова от открывающихся перспектив. Неужели действительно можно создать растения, устойчивые к холоду, засухе, не подверженные вредителям? Не нужны больше дорогие и токсичные гербициды, не будет катастрофических потерь урожая из-за капризов природы.

Формальной датой рождения генной инженерии растений принято считать 1982 год, когда Д. Кемп и Т. Холл в США получили первое в мире химерное растение — санбин. В геном подсолнечника с помощью знакомой нам Ti-плазмиды перенесли ген запасного белка бобовых фазеолина. Таким образом удался перенос гена между растениями, относящимися к различным семействам [10].

Ученые ликовали, а обыватели смотрели с подозрением — так стоит ли допускать такую еду на рынки или пусть остается в области чисто научных исследований?

Первыми рискнуть решили США. После прохождения всех необходимых тестов в 1994 году в продаже появилась первая генномодифицированная еда. Это были томаты Flavr Savr (рис. 10) (от англ. flavor saver — сохранитель вкуса). Обычно в процессе созревания плоды томатов постепенно теряют упругость, становятся мягкими и загнивают. Причиной этого является фермент полигалактуроназа, которая расщепляет пектин (полисахарид, структурный элемент растительных клеток). Что же делать? А если просто выключить ген, кодирующий этот фермент? Для этого создали трансгенные растения, в которых синтезировалась антисмысловая РНК-версия этого гена (эта асРНК соединяется с мРНК и физически препятствует формированию трансляционного комплекса — механизм синтеза полигалактуроназы нарушен). В результате у полученного сорта полигалактуроназа образовывалась в пониженном количестве, благодаря чему спелые помидоры дольше сохраняли товарный вид. Однако при выставлении на продажу такие томаты были восприняты без энтузиазма. Дело в том, что помидоры Flavr Savr оказались совершенно безвкусными [11]. Это была не самая удачная попытка, но маховик генномодифицированной еды уже был запущен. И новые трансгенные продукты на прилавках не заставили себя долго ждать.

Рисунок 10. Трансгенные томаты Flavr Savr.

сайт fitomateudca.blogspot.com

Рапс поможет нам не остаться без моющих средств

Зайдите в ванную, возьмите любой из стоящих на полочке флакончиков и почитайте этикетки. Шампунь, гель для душа, стиральный порошок, зубная паста — не важно, в описании состава вы, скорее всего, найдете производные лавровой (додекановой) кислоты. Как вы, наверное, догадываетесь, ее можно выделить из лавра благородного, вечнозеленого дерева субтропиков. Но он дает мало семян, их трудно собирать и перерабатывать. Сегодня лавровую кислоту получают, в основном, из масла гвинейской масличной пальмы. Но она растет исключительно в тёплом влажном экваториальном климате и не размножается вегетативно. Поэтому развитым странам необходимо иметь какой-то альтернативный источник лавровой кислоты. На помощь пришли молекулярные биологи. Они выбрали самую рентабельную масличную культуру для умеренной зоны Северного полушария — масличный рапс. Важно, что его можно вырастить в течение одного сезона. Но, к сожалению, лавровой кислоты в этой культуре незначительное количество. Значит, надо было получить трансгенный рапс с повышенным содержанием лавровой кислоты. Для этого из калифорнийского лавра выделили ген, ответственный за синтез этой кислоты. После пересадки этого гена в генетически модифицированном рапсе два из трех остатков жирных кислот в составе масла оказались представлены лавровой кислотой. В 1995 году закончилась экспериментальная проверка, и было получено разрешение от властей США на выращивание и коммерческое использование трансгенных растений рапса [11], [12].

Вирусы, растения и человек — кто кого?

Наиболее остро стоит вопрос о получении растений, устойчивых к вредителям. Вирусы — давние враги фермеров, ведь поражение растений вирусами уменьшает урожай в среднем на 30%. Как с этим бороться? Можно использовать химические средства защиты. Но они негативно влияют на окружающую среду, животных, здоровье человека. Ежегодно в мире ВОЗ регистрирует до полумиллиона случаев отравления людей пестицидами. Попробуем другой путь?

Современные технологии создания устойчивых к вирусам сортов растений основаны на использовании известного с незапамятных времен метода, получившего название перекрестной защиты (cross protection). Он основан на явлении повышенной устойчивости растений к агрессивным формам какого-либо вируса при условии, что оно было ранее заражено менее вредоносной формой того же самого вида вирусов. Механизм этого явления точно не выяснен, однако его достаточно широко используют в Японии для защиты томатов от поражения вирусами томатной и огуречной мозаики, в Бразилии — для защиты цитрусовых, папайи, кабачков цуккини и т.д.

В 1986 г. П. Абель с сотрудниками впервые получил устойчивые к вирусу табачной мозаики растения табака путем переноса в их геном гена этого вируса, кодирующего образование белка оболочки [13]. Подход успешно опробовали на многих растениях. Но для коммерческого использования допущены немногие: папайя, две формы цуккини, сорта картофеля.