GMO – nowe możliwości, czy nowe zagrożenie?

W ostatnim czasie zawrzała gorąca dyskusja na temat GMO. Wynika to z faktu podpisania przez prezydenta Polski nowelizacji ustawy o organizmach zmodyfikowanych genetycznie (GMO). Społeczna debata przedstawia zarówno argumenty za i przeciw GMO. Zwolennicy jak i przeciwnicy tego tematu prezentują swoje zdanie w dyskusji, która zdaje się nie mieć końca. Czego dokładnie dotyczy dyskusja o GMO?

GMO (ang. Genetically Modified Organisms) to określenie nadawane organizmom (bakteriom, grzybom, roślinom, zwierzętom) w których materiał genetyczny został zmieniony w sposób niezachodzący w warunkach naturalnych (art.3 ust. z dn. 22 czerwca 2001 o organizmach genetycznie zmodyfikowanych). Głównymi metodami wprowadzenia tych zmian są techniki inżynierii genetycznej, które znacząco zwiększają precyzyjność i szybkość procesu modyfikacji.

Modyfikacje materiału genetycznego zachodzą w sposób naturalny każdego dnia. Dzieje się tak za sprawą mutacji spontanicznych, które pojawiają się losowo i zazwyczaj szybko ulegają samonaprawie. Innym naturalnym sposobem wprowadzenia modyfikacji materiału genetycznego jest technika z których korzysta rolnictwo. Chodzi tu o krzyżowanie gatunków o pożądanych cechach. Efektem tej modyfikacji są np. rośliny o innej, oczekiwanej morfologii, zwiększonej odporności na pewien czynnik lub pożądanej maści czy budowie ciała zwierzęcia. Jednak w tych przypadkach czas oczekiwania na efekt jest zasadniczo długi (ściśle zależy od tempa rozmnażania się danego organizmu) i bardzo często efekt końcowy nie może być przewidziany.

Dzięki rozwojowi wiedzy na temat genów, dziedziczenia, a także wielu technik laboratoryjnych – manipulacje na poziomie komórek i ich materiału genetycznego stały się możliwe. Rozróżnia się 3 rodzaje modyfikacji materiału genetycznego.

Najbardziej dyskusyjne jest wprowadzanie do komórki genu, który pochodzi z organizmu innego gatunku (powstaje organizm transgeniczny). Przy zachowaniu wszelkich międzygatunkowych ograniczeń i wymagań, można spodziewać się ujawnienia pożądanej cechy. Sztandarowym przykładem jest bakteria E.coli produkująca ludzką insulinę lub bawełnę. Dwa pozostałe rodzaje modyfikacji obejmują wprowadzenie zmian w obrębie istniejących genów. Dotyczyć to może wprowadzenia dodatkowych kopii określonego genu lub zmian jego aktywności (np. włączenie lub wyłączenie ekspresji).

Pierwszy sposób modyfikacji pozwala na uzyskanie organizmów charakteryzującego się cechami, które nie występują naturalnie. Znajduje to zastosowanie w produkcji różnych substancji chemicznych, których uzyskanie w tradycyjny sposób rodzi pewne problemy (np. enzymy, czynniki wzrostu, składniki odżywcze). Przykładem są bakterie, do genomu których wprowadzono ludzkie geny konkretnych białek. Dzięki temu ludzkie białka można uzyskać w sposób praktycznie nieograniczony, więc użycie ich do celów terapeutycznych staje się możliwe. Dwa kolejne sposoby wprowadzania zmian są szczególnie przydatne, kiedy celem staje się modyfikowanie istniejących cech danego organizmu. Bardzo często używana są przy manipulacjach na genach roślinnych. Efektem mogą być warzywa bądź owoce, których geny odpowiadające za regulację procesu dojrzewania – spowolniają swoją aktywność, co wydłuży przydatność do spożycia. W innym przypadku może to być zwiększenie ilości składników odżywczych danego produktu.

Wraz ze stopniem złożoności organizmu manipulacje na jego materiale genetycznym mogą rodzić więcej problemów. Stąd też obecnie najpopularniejszymi organizmami genetycznie modyfikowanymi są bakterie, grzyby i rośliny. Potencjał modyfikacji genetycznych tych organizmów jest najskuteczniej wykorzystywany w praktyce laboratoryjnej.

Bakterie najczęściej są używane jako bioreaktory do produkcji określonych substancji, czy to dla przemysłu farmaceutycznego (np. produkcja białek ludzkich, enzymów) czy spożywczego (np. bakterie fermentacji mlekowej). W przypadku grzybów najczęściej tworzy się modyfikacje dostępnych szczepów drożdży, aby jeszcze wydajniej sprawdzały się w procesie warzenia piwa lub produkcji pieczywa. Rośliny stanowią grupę organizmów, których modyfikacje wykazują największy potencjał – poczynając od ich walorów estetycznych, a na znaczeniu gospodarczym kończąc. Pomimo złożonej organizacji organizmów roślinnych, wprowadzanie dodatkowych fragmentów DNA można przeprowadzać na drodze pośrednich (wektorowych) i bezpośrednich (bezwektorowych) metod transformacji. Jednak wciąż efekt końcowy między wynikiem w laboratorium a warunkami polowymi może się diametralnie różnić. Modyfikacje genetyczne zwierząt należą do najtrudniejszych, głównie ze względu na złożoność mechanizmów dziedziczenia i ekspresji genów.

Pomimo licznych głosów i dyskusji dotyczących organizmów GMO należy pamiętać, że modyfikacja genetyczna każdego organizmu wiążą się z pewną dozą niepewności co do ich wyników – co niesie za sobą potencjalne zagrożenie. Przeprowadzając każde zmiany genomu danego organizmu, naukowcy powinni wypracować takie rozwiązania, które to nie przyniosą szkody dla obiektu badań i środowiska.

Modyfikacje genetyczne organizmów dają duże możliwości. Istnieje niezwykły potencjał działań w tym zakresie, natomiast nie brakuje w tym temacie również wielu obaw. Nikt nie jest w stanie jednoznacznie stwierdzić czy modyfikacje genetyczne jednych organizmów nie wpłyną negatywnie na inne. Dlatego zanim stworzony w laboratorium organizm GM zostanie wykorzystany, powinien przejść szereg testów. Zdaniem wielu (również środowisk naukowych) badania i testy sprawdzające/weryfikujące bezpieczeństwo danych organizmów GMO nie są wystarczające. Mimo wszystko, to co oferuje nam dzisiejsza nauka rodzi wiele możliwości na ulepszenie naszego świata, jednak należy mieć na uwadze ryzyko, które to potencjalnie może przyczynić się do pogorszenia życia na naszej planecie.

 

Piśmiennictwo:
1. FAQ on GM Food, WHO – http://www.who.int/foodsafety/areas_work/food-technology/faq-genetically-modified-food/en/
2. http://gmo.ekoportal.pl/
3. http://www.gmo-compass.org/eng/agri_biotechnology/gmo_planting/
4. J.Pickrell „Introduction: GM Organisms” New Scientists, 04.09.2006
5. New Scientist http://www.newscientist.com/topic/gm-food
6. Ustawa z dnia 22 czerwca 2001r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych http://isap.sejm.gov.pl/

autor:
Marta Hubisz
biotechnolog
absolwentka Uniwersytetu Gdańskiego

GMO – nowe możliwości, czy nowe zagrożenie?
4.3 (86.67%) 3 votes