Ingineria genică

Istoric, realizări, avantaje,controv

erse şi importanţa ei

Introducere Un organism modificat genetic

este un organism al carui material genetic a fost modificat prin tehnici ale ingineriei genice. Aceste tehnici, cunoscute ca tehnologiile AND-ului recombinat, utilizeaza ADN din surse diferite, care sunt combinate intr-o singura molecula, cu scopul de a crea un nou set de gene. Acest ADN este apoi transferat intr-un alt organism, oferindu-i gene modificate.

Istoric  Ingineria genică a fost posibilă prin

descoperirea ADN-ului şi crearea primei bacterii recombinate în 1973: o bacterie ` E. coli ce continea material exogenic de la bacteria Salmonella.

Plantările la scară mică experimentală a organismelor modificate genetic a început în Canada şi Statele Unite la sfârşitul anilor 1980. Aprobările pentru scară largă, au avut loc la mijlocul anilor 1990. 

Aceasta a condus la preocupări în comunitatea ştiinţifică cu privire la riscurile potenţiale din ingineria genetică, care au fost discutate în detaliu la Conferinţa Asilomar în 1975. Herbert Boyer apoi a fondat prima companie de a utiliza tehnologia ADN-ului recombinant,Genentech , şi în 1978 compania a anuntat crearea unei E. coli pentru producerea proteinei umane insulină . 

Datorită cercetărilor în tehnologia ADN-ului recombinat, au fost elaborate metode de transfer de gene în celulele procariote, care pot sintetiza multe proteine utile. Astfel, a devenit posibilă producerea şi chiar comercializarea pe scară largă a unor hormoni (insulina, somatostatina, somatotropina), a interferonului, a preparatelor de diagnosticare etc.

Realizări notorii:Realizări notorii:

1.Obţinerea insulinei umane şi al altor hormoni

Noile tehnologii industriale de obţinere a insulinei umane au fost posibile odată cu extragerea genei insulinei (W.Gillbert şi colaboratorii săi, 1980) şi crearea moleculelor recombinate de ADN în baza plasmidelor.

2.Obţinerea interferonilor

Interferonii sunt produşi de celule specializate pentru lupta împotriva infecţiilor virale.

3.Transferul de gene în celulele vegetale şi animale

Tehnicile de recombinare genetică permit transferul genelor importante în celulele de plante şi animale, iar în rezultat se obţin plante şi animale transgenice. Pentru transferul de gene la plante sunt utilizate bacteriile Agrobacterium tumerfaciens .

Mamifere transgenice

Mamiferele modificate genetic sunt o categorie importantă a OMG. Soarecii transgenici sunt adesea folositi pentru a studia ţesuturile specifice ce răspund de unele boli.

În 2009, oamenii de stiinta din Japonia au anunţat că au transferat cu succes o genă la o specie de primate şi au produs o linie stabilă de creştere a primatelor transgenice pentru prima dată.

Beneficii şi importanţă:

Progresele importante inregistrate in domeniul cercetarilor de genetica si inginerie genetica, de biologie celulara si moleculara, de biochimie, biofizica, microbiologie, au favorizat dezvoltarea biotehnologiilor care au deschis posibilitati vaste de beneficii viitoare,avantaj competitiv, crestere economica si oportunitati de dezvoltare.

Asociind industria cu agricultura, biotehnologia a creat, prin tehnici de inginerie genetica, plante si animale ameliorate. Au fost obtinute plante rezistente la ierbicide si pesticide, plante care produc o gama variata de substante necesare pentru fabricarea de medicamente, in alimentatia umana si furajarea animalelor domestice.

Prin tehnicile de inginerie genetica au fost obţinute:

- plante rezistente la seceta si daunatori;- cereale cu un continut crescut de proteine;- cereale fara gluten;- orez cu un continut ridicat de vitamina A;- seminte de rapita cu acizi grasi care pot fi utilizati in regimuri dietetice;- plante fara proteine alergene (kiwi fara proteina alergena);

- bacterii acidolactice rezistente la bacteriofagi;- tomate cu coacere in timpul transportului;- cantitate crescuta de lecitina (prezenta, in mod obisnuit, in galbenusul de ou si soia) din soia si care este utilizata ca emulgator pentru margarina, ciocolata si alte produse alimentare; - chimozina modificata genetic (in mod obisnuit, chimozina este o enzima extrasa din stomacul viteilor), care este utilizata in productia de branzeturi;- fitaza obtinuta din OMG (elibereaza fosforul care este legat ca fitat nedigerabil) si care este utilizata in alimente de origine vegetala pentru dieta pasarilor si porcilor;- vitamine si arome alimentare.

Cu ajutorul biotehnologiilor, pot fi tratati copiii care sufera de crestere intarziata, fara riscul contaminarii lor cu boala

Creutzfeld – Jacob; anterior fiind tratati cu hormoni de crestere extrasi din cadavre, ceea ce a dus la un numar mare de decese .

Tot cu ajutorul biotehnologiilor, a fost usurata suferinta persoanelor cu hemofilie. Pentru acestia, exista in prezent, surse

nelimitate de factori de coagulare, libere de HIV sau virusul hepatitei.

In cazul bolilor rare (care sunt, cel mai adesea, cauzate de modificari genetice), cuceririle in domeniul ingineriei

genetice vor contribui foarte mult la intelegerea cauzelor care au dus la aparitia acestora si, probabil, vor duce la

descoperirea tratamentului.

Controverse

• Utilizarea organismelor modificate genetic a stârnit controverse semnificative în numeroase domenii.Unele grupuri de cercetatori vad generarea şi utilizarea OMG-urilor ca un amestec intolerabil de baze biologice, dereglind procese care au evoluat in mod natural, totodata ei mentioneaza limitele ştiinţei moderne de a înţelege pe deplin toate consecintile negative ale potenţialului genetic.

• Deasemenea medicii atentioneaza ca OMG-urile pot provoca multe alergii sau rezistente la unele

antibiotice, care deregleaza activitatea normala a organismului uman. 

Concluzii:Absenta perceptiei beneficiilor, la consumatorul final, este unul din principalele impedimente

pentru acceptarea sociala generalizata a utilizarii

organismelor si a alimentelor modificate genetic. Informarea

este o preconditie esentiala pentru constientizarea

avantajelor si dezavantajelor obtinerii si utilizarii

organismelor modificate genetic.

© ALEXEI “ZVEZDA” CROITOR

Liceul Academiei de Stiinte a Moldovei