Жиганова Л.П.
Коріння біотехнології йдуть в далеке минуле, вони пов'язані з хлібопеченням, виноробством та іншими способами приготування їжі, освоєними людиною протягом багатьох століть. Найдавнішим біотехнологічним процесом було бродіння з участю мікроорганізмів. На користь цього свідчить опис процесу приготування пива, виявлене в 1981 р. при розкопках Вавилону на дощечці, яка датується приблизно друга тисячоліттям до н. е.. Відомо, що шумери виготовляли до 2 десятків видів пива.
Наукою біотехнологія стала тільки з часів Л. Пастера, і довгий час ферментація була практично єдиним виробничим процесом, а мікробіологія - її фундаментальною основою. Біохімічні методи увійшли в практику багато пізніше.
ХХ століття відрізняється бурхливим розвитком біологічних наук, в першу чергу, молекулярної біології і генетики, які спираються на досягнення хімії і фізики. До кінця ХХ століття ми опинилися перед обличчям глобальної генетичної революції, яка може змінити багато сторін діяльності людини, перш за все пов'язані з медициною і сільським господарством. Ця революція була зумовлена значним накопиченням знань в галузі генетики, біохімії та суміжних наук, а також розвитком світових технологій в різних областях діяльності людини.
Це призвело до створення і реалізації міжнародного проекту "Геном людини", а також до розшифровки генетичних наборів багатьох рослин і тварин. Нові науково-технологічні можливості дозволили маніпулювати безпосередньо генами, створювати нові продукти, організми і змінювати властивості вже існуючих. Таким чином підвищилися шанси більш повного використання потенціалу живих організмів в інтересах господарської діяльності людини.
Біотехнологія вже в сьогоденні, а тим більше в майбутньому внесе основний внесок у вирішення глобальних проблем людства. Уряду найбільш розвинених країн вже вклали значні кошти в розвиток біотехнології. Звичайно, розміри цих внесків та ефективність їх використання далеко неоднакові. Фахівці, які беруть участь у розвитку біотехнології, вважають, що в масштабах держави успіх у цій області може бути досягнутий тільки за участю урядових органів. Їх підтримка надзвичайно важлива для розвитку цієї складної міждисциплінарної технології. Від появи ідеї до її реалізації в різних галузях біотехнології лежить великий шлях, і лише в небагатьох країнах, зокрема в США, діють сьогодні адекватні економічні механізми, що створюють основу для оптимального розвитку цієї технології, причому в значній мірі незалежно від дій адміністрації.
В даний час можна назвати кілька перспективних напрямків у біотехнології, що вже реалізовуються або близьких до реалізації:
- Біоконсервація сонячної енергії;
- Застосування мікроорганізмів для підвищення виходу нафти і вилуговування кольорових і рідкоземельних металів;
- Конструювання бактеріальних штамів, здатних замінити дорогі неорганічні каталізатори та змінити умови біосинтезу для отримання принципово нових сполук;
- Застосування бактеріальних стимуляторів росту рослин;
- Створення трансгенних сільськогосподарських рослин зі зміненим генотипом і пристосованих внаслідок цього до дозрівання в екстремальних умовах (холоду, кислотності, відсутність добрив);
- Спрямований біосинтез нових біологічно активних препаратів - амінокислот, ферментів, вітамінів, антибіотиків, різних харчових добавок та інших продуктів;
- Зміна фотосинтезуючих властивостей рослин.
Говорячи про "нову біотехнології" або її нових напрямках, зазвичай мають на увазі процеси генетичної і клітинної інженерії, використання іммобілізованих біокаталізаторів. Це не означає, що традиційне мікробіологічне виробництво втратило своє значення, воно і сьогодні становить матеріальну основу біопромишленності.
У 70-і роки в біотехнологію прийшли нові ідеї, насамперед з боку генної інженерії, що створила способи цілеспрямованої зміни генетичної програми мікроорганізмів. Можливість практичного використання штучних генетичних конструкцій стала очевидна, і прийоми, що народилися в лабораторії, почали мігрувати у виробничі цехи. Так був отриманий комерційний продукт - інсулін завдяки генетично сконструйованому штаму кишкової палички.
Другим значним внеском сучасної біології в біотехнологію стало культивування клітин рослин і тварин. Порівняно не так давно для промислових цілей вирощували лише бактерії і гриби, а зараз - будь-які клітки. У цій області справа не обмежилася простим нарощуванням маси живого матеріалу, виникла можливість управління розвитком клітин, особливо у рослин.
Третім моментом, що мають відношення до біотехнології, є гібридизація клітин, іноді еволюційно дуже далеких. Звичайно, процес злиття і самі отримані гібриди далекі від досконалості і не в усьому керовані, але, принаймні, в одному випадку ця техніка виявилася безперечно корисною, а саме для отримання моноклональних антитіл, що мають велике значення в імунології та терапії людини.
Четвертим пунктом розвитку біотехнології з'явилася ензимологія та клітинна біологія, які створили для промислових умов можливості отримання іммобілізованих ферментних і клітинних систем або іммобілізованих клітинних каталізаторів згідно з номенклатурою Європейської федерації з біотехнології 1983
П'ятий пункт сучасної біотехнології - створення трансгенних рослин і тварин з цілеспрямованими ознаками і властивостями.
У світі США - найбільший виробник і експортер біотехнологічної продукції. Роль лідера обумовлена насамперед високими асигнуваннями державного і приватного секторів на фундаментальні та прикладні дослідження, кількістю зайнятих у НДДКР біотехнологічних фірм і великих промислових компаній, в основі технологічної мощі яких лежать власні дослідження та розробки. У фінансуванні фундаментальних і прикладних робіт з біотехнології основну роль здійснює Національний науковий фонд, Міністерства охорони здоров'я і соціального забезпечення, сільського господарства, енергетики, хімічної та харчової промисловості, оборони, НАСА, внутрішніх справ та ін Асигнування виділяються за програмно-цільовим принципом, т. е. субсидуються і укладаються контракти на дослідницькі проекти, які виконують зовнішні (по відношенню до фінансують інстанціям) організації. Це, перш за все, університети, наукові центри, коледжі ... У 90-ті роки разом з підтримкою програм Міністерства оборони, орієнтованих на короткострокову та довгострокову перспективу, Уряд США різко збільшив фінансування наук про життя в рамках Національного наукового фонду та Національного інституту здоров'я. Планується до 2003 року довести бюджет Національного інституту здоров'я до більш ніж 20 млрд доларів при збільшенні обсягу і тривалості грантів. Основні компанії, що працюють в галузі біотехнології: "Майкоген", "Калгене", "Есгроу", "Сіба Сідс", "Монсанто", "Генентек", "Емерік Брідерс Сервіс" та інші.
Бурхливий розвиток біотехнології дозволяє будувати далекосяжні плани. Тільки розробка методів генної інженерії, заснованих на створенні рекомбінантних ДНК, призвела до того "біотехнологічному буму", свідками якого ми є. Сама історія цієї науки - генної інженерії - яскравий приклад того, як складно прогнозувати впровадження в практику досягнень фундаментальних наук. Розробка технології - результат значних вкладень у розвиток молекулярної біології за останні сорок з гаком років. Але ж не так давно, наприкінці 60-х років, багато біологів нарікали, що дуже вже багато уваги приділяється цій престижній галузі біології та хімії, яка не дає нічого корисного. Сьогодні всім зрозуміло, що відкриття молекулярної біології і генетики глибоко позначаться на долі людства.
Основними методами генної інженерії є молекулярне клонування і секвенування (визначення послідовності нуклеотидів) ДНК. Ці методи тісно пов'язані: клонування дозволяє виділити очищені ділянки ДНК, а секвенування нуклеотидів, складових молекулу ДНК, надають можливість аналізувати та охарактеризувати ці виділені ділянки.
Попередні оцінки загальної кількості генів в геномі ядра будь-якої клітини рослин або тварин виявили, що воно коливається від 10000 до 100000. Тому чудово те, що, застосовуючи ці методи, можна виділити один-єдиний ген з тисяч в геномі та маніпулювати ним таким чином, щоб домогтися його експресії в клітині-реципієнті. У цьому випадку використовуються методи виділення, клонування і перенесення.
Першою сходинкою у генно-інженерної роботи є локалізація цільового гена в геномі. Найчастіше, дослідники працюють з кількома уже відомими генами, тому для полегшення роботи створені бібліотеки ДНК (бібліотеки генів). Надалі застосовують специфічні ферменти-рестриктаз, узнающие певні послідовності нуклеотидів в ДНК і розрізають ланцюга, причому ген можна розрізати в будь-якому місці. Потім зшивають фрагменти за допомогою спеціальних ферментів. Фрагменти комбінують у будь-якої потрібної для дослідника послідовності, зшивають різні гени в один і можна винайти новий білок і синтезувати для нього ген. У будь-який існуючий ген можна ввести локальні зміни - точкові мутації, пропуски, вставки, перевертиши. Будь-який ген можна розмножити, використовуючи полімеразну ланцюгову реакцію. Різні гени можна клонувати, а також синтезувати різні варіанти одного і того ж гена. Всі генетичні зміни можна легко вносити в живий організм. Перераховані методи називають методами першого покоління.
В останні 4-5 років виключно завдяки проекту "Геном людини", були розвинені нові методи (так званого другого і третього поколінь), які включають як головний компонент автоматизацію більшості процесів. Наприклад, секвенсовой технологією третього покоління є на сьогоднішній день - пряме читання підстав в послідовності ДНК з використанням скануючих тунельних мікроскопів або мікроскопів, що працюють на рівні субатомного дозволу.
У результаті проведеної роботи за останні шість років були створені найпотужніші міжнародні банки даних про послідовності нуклеотидів в ДНК різних організмів, у тому числі й рослин, (такі, як GenBank / EMBL / DDBJ) і про послідовності амінокислот в білках (PIR / SwissPot). Будь-який фахівець у світі може практично безперешкодно увійти в ці банки даних і скористатися для дослідницьких цілей зібраної там інформацією. Рішення про доступність інформації не було прийнято відразу, і потрібна була значна робота як вчених, так і юристів і законодавців, щоб перешкодити початкового бажанням багатьох фірм, особливо комерційних, патентувати всі отримувані послідовності генів, закрити їх для доступу та комерціалізувати цю наукову галузь.
Завдяки генно-інженерним досягненням в медичній промисловості спостерігається значний прогрес. В даний час фармацевтична промисловість завоювала лідируючі позиції в світі, що знайшло відображення не тільки в обсягах промислового виробництва, а й у фінансових коштах, що вкладаються в цю промисловість (за оцінками економістів, вона увійшла до лідируючої групи за обсягом купівлі-продажу акцій на ринках цінних паперів). Важливою новинкою стало й те, що фармацевтичні компанії включили в свою сферу виведення нових сортів сільськогосподарських рослин і тварин і витрачають на це десятки мільярдів доларів на рік, вони ж монополізували випуск хімічних речовин для побуту, добавок до продукції будівельної індустрії ... Вже не десятки тисяч, а можливо, кілька сотень тисяч висококваліфікованих фахівців зайняті у дослідницьких та промислових секторах фарміндустрії, і саме в цих областях інтерес до геномних і генно-інженерних досліджень виключно високий.
У 90-і роки продукти біотехнологічних досліджень стали з'являтися на комерційному ринку. Тривалий інкубаційний період у розвитку біотехнології змінився вибухом інвестицій, пов'язаних з багатообіцяючими новими продуктами і появою малих біотехнологічних дослідницьких фірм для капіталізації нових технологій. Сьогодні найбільш відомі ряд продуктів і процесів з використанням техніки рекомбінантної ДНК, що застосовуються в аграрному та харчовому секторі: трансплантація ембріонів, мікробне силосування, продукти ферментації з використанням дріжджів та інших культур, рекомбінантні вакцини тваринного і рослинного походження, моноклональні антитіла для застосування в діагностиці, генно -інженерний фермент у виробництві кукурудзяного сиропу, трансгенні рослини і трансгенні бактерії. Величезний клас продуктів генно-інженерного походження - трансгенні сільськогосподарські культури. Першим досягненням в біотехнології рослин стало використання бактерії кишкової палички, продуцента плазмід (носій кількох генів), які вводили в грунтовий мікроорганізм Agrobacterium для перенесення сільськогосподарсько цінних генів в рослини. Багато рослин виявилися чутливими до методу генетичного переносу, такі як томати, картопля, петунія, тютюн, морква, тополя, селера, люцерна, салат-латук, льон, олійний ріпак, цукровий буряк і спаржа. Виявилося, що злаки та інші рослини класу Однодольні не такі чутливі до генетичного переносу. Саме це і визначило черговість використання рослин в генно-інженерних роботах. Початковий вибір рослин був зосереджений на простих культурах, геном яких до цього часу був вже картірован. Ці рослинні об'єкти розглядалися як прототипи для більш високоорганізованих культур, ще некартірованних, але важливих для застосування в сільському господарстві.
У першу чергу були ідентифіковані гени, які надавали стійкість рослин до основних класів гербіцидів. У 90-ті роки ряд хімічних та біотехнологічних компаній активно включилися в процес створення культур, стійких до гербіцидів.
Компанією "Калгене" були отримані трансгенні рослини томата, тополі, тютюну, бавовни, сої з бактеріальним геном, продукт якого надав стійкість цих рослин до гербіциду "Раундап".
Інша компанія - "Монсанто" отримала рослини картоплі, бавовни, кукурудзи, сої з іншим бактеріальним геном, продукт якого обумовлював у цих сільськогосподарських культур стійкість до різних, специфічних для кожного виду рослин, комах-шкідників. У майбутньому вчені-генетики сподіваються отримати рослини зі своїм власним репелентом і стійких до багатьох видів комах за рахунок введення мульти-токсичного гена. Цією ж компанією були проведені роботи по стійкості рослин до вірусів. У той час як віруси не розглядалися в якості основної проблеми щодо сільськогосподарських культур, "Монсанто" провела польові випробування на томатах і картоплі, двох культурах, для яких проблема вірусів на сьогоднішній день виключно важлива.
Майже всі генетично модифіковані культури, що мають харчову цінність, а їх набралося вже більше трьох десятків, відносяться до рослин помірного клімату. Це породило критику на адресу біотехнології як практично даремною для посушливих регіонів Африки та Азії, які страждають від нестачі продуктів харчування. Дослідники з компанії "Пайоніер Хай-Бред Інтернейшінел" (Джонстон, шт.Айова), університету Пердью (Вест Лафайєт, шт.Індіана) і університету г.Лодзь (Польща) вдалося трансформувати культуру сорго, основного продукту харчування і виробництва в напівпосушливий тропіках. Злакові культури сумно відомі як особливо важко трансформовані. Генетичні маніпуляції з ними почалися в середині 90-х років з використанням генної гармати. Застосування цієї технології дозволило обійти проблему відсутності природного вектора, такого як Agrobacterium, і проблему регенерації цілої рослини з протопласта. За допомогою генної гармати дослідникам вдалося ген стійкості до гербіциду біалофосу ввести в незрілий зародок сорго. Вчені використовували нову технологію трансформації для отримання сортів сорго, які можуть проростати на бідних грунтах у присутності агресивних бур'янів. На порядку денному також отримання зерна з поліпшеними харчовими властивостями, оптимізованим амінокислотним балансом і вмістом крохмалю, стійких до вірусних захворювань і цвілі.
Серед зернових культур сорго займає п'яте місце в світі. У деяких країнах сорго можна порівняти за значимістю з пальмовими культурами, коли використовуються всі частини рослини. Наприклад, стебло сорго може використовуватися як паливо або як будматеріал. Листя - на корм худобі, а зерно, яке може бути червоним або коричневим, йде на крупи або використовується як сировина в пивоварній промисловості. У всьому світі культурою сорго засіяно близько 48 млн. га, в основному в посушливих районах Африки, Індії та Китаю. Сорго, як і кукурудза, походить від диких трав. У них багато спільного, наприклад, 10 хромосом. Завдяки цьому сорго може служити джерелом генів для кукурудзи, зокрема, гена стійкості до посухи.
Можливості генної інженерії в рослинництві:
1. Отримання сої, стійкої до посухи, за допомогою проб ДНК і маркерів.
2. Отримання рослин, стійких до солі, за рахунок перенесення генів з рослин, стійких до солі, у рослини, чутливі до неї. Причому, як правило, підвищена стійкість до солі пов'язана з підвищенням стійкості до високої температури. Це дасть можливість використовувати нові землі для виробництва культур та використання морської води для іригації.
3. Отримання рослин, стійких до морозу, завдяки введенню генів з риби дрібної камбали з Арктичних морів як нового антифризу для рослин. Цей метод може бути застосований для полуниці, картоплі, вишні, персиків, які зможуть переносити холод у період цвітіння.
4. Отримання рослин в якості нового джерела енергії. Різними біотехнологічними способами можна змінити зміст лігніну, крохмалю і целюлози у рослин, які в майбутньому можуть використовуватися як пальне.
5. Отримання сільськогосподарських рослин - продуцентів фармацевтичних препаратів. Розгорнуто біофармацевтичні дослідження, націлені на отримання рослинних вакцин для людини, що діють проти СНІДу, онкологічних захворювань, диарреи. Група дослідників шт. Техас сподівається отримати рослинні вакцини проти гепатиту і холери. Вже ведуться роботи по введенню гена, контролюючого продукцію гормону росту людини, в рослину тютюн.
6. Перенесення генів забарвлення у квіткових рослин. Наприклад, гени, які контролюють блакитний колір у петунії, можуть бути перенесені в троянди, червоні гвоздики або хризантеми для досягнення більшої декоративності.
7. Створення трансгенної бавовни, яка продукує новий пластичний полімер.
Вчені сподіваються також отримати такі породи дерев, які були б стійкі до пожеж. Ведуться широкі дослідження з поліпшення харчової цінності різних сільськогосподарських культур, зокрема, кукурудзи, сої, картоплі, томатів, гороху, а саме білків, крохмалю і рослинних олій. Множинні переноси генів необхідні для досягнення значної зміни дизайну листової пластинки для більш ефективної фотосинтетичної активності та здатності до випаровування води, стійкості до стресів, викликаними вологістю і температурою, підвищення врожайності основних агрономічних культур.
Нові продукти і методи біотехнології можуть змінювати стійкість до клімату або стресів у культур, або їх чутливість до комах або хвороб, поширеним у певних регіонах. Ці досягнення можуть змінити регіональна перевага для уражених культур. Таким чином, при зміні регіонального сільськогосподарського виробництва змінюється і локальний набір використовуваних культур.
Генно-інженерні роботи в тваринництві мають іншу специфіку. В даний час ця технологія використовується в основному для отримання фармацевтичних препаратів, застосовуючи різні мікроорганізми в якості джерела цільових генів.
Бичачий соматотропін, або гормон росту для великої рогатої худоби, було відкрито 50 років тому, але отримання його в промисловості було неможливо до тих пір, поки ген гормону росту не було впроваджено в бактерію, яка почала продукувати його у великих кількостях. Однак пройшло ще якийсь час, перш ніж гормон росту вийшов на ринок як комерційний продукт. У фермерів, споживачів існували побоювання з приводу побічних ефектів гормонів подібного типу. Трохи пізніше був отриманий свинячий соматотропін, який призводить до зміни витрат кормів на одиницю приросту маси і зміни співвідношення прошарку м'яса і шпига.
Роботи по отриманню стимуляторів росту для тваринництва і птахівництва методами рекомбінантної ДНК будуть продовжуватися в майбутньому в міру одержання наукової інформації про гормональний рівновазі у комерційних тварин, що має поліпшити перше покоління факторів росту (зокрема, соматотропінів) і призвести до отримання препаратів наступних поколінь. Ця друга хвиля включає в себе гормон-звільняє фактор (рилізинг-фактор), що призводить до більш інтенсивного синтезу самого соматотропіну. Можливо, ці речовини є більш прямими стимуляторами росту.
Первинні цілі генетичних досліджень - стимуляція зростання, поживна цінність, поліпшення м'яса і жиру, а також визначення генетичної основи для стійкості до хвороб. Гени, що стимулюють продукцію гормону росту, були найбільш ефективні для свиней, для яких тривалий застосування ін'єкційного соматотропіну було настільки драматичним.
В кінці 90-х років вчені США впритул підійшли до отримання сільськогосподарських тварин методом клонування клітин ембріонів. Компанії "Емерікан Брідерс Сервіс" та "Гранада Генетик" зареєстрували клонованих телят в результаті використання однієї клітини 16-32 клітинного ембріона. Перший успіх в області клонування тварин буквально запаморочив голови вченим-генетикам і селекціонерам, які працюють у цій галузі. Усі пам'ятають експерименти з клонування знаменитих овець "Доллі" і "Поллі", отриманих з клітини не ембріонального походження, застосовуючи методи пересадки ядер. Однак на сьогоднішній день отримані дані про передчасне постаріння клонованих овечок. Ймовірно, в цих маніпуляціях були порушені генетичні механізми старіння. Це говорить про те, що можливість отримання потрібних порід і ліній тварин за допомогою методу клонування далека від реалізації.
Створення ж трансгенних тварин з певним цільовим геном - цілком досяжна мета при сучасному рівні технології. Молоко - ідеальний засіб для виробництва терапевтичних протеїнів і вакцин. Опубліковано керівництво для виробництва ліків з молока трансгенних тварин. Наприклад, трансгенні кози, в результаті введення відповідного гена, можуть виробляти специфічний білок, фактор VIII, який перешкоджає кровотечі у хворих, що страждають на гемофілію, або фермент, тромбокінази, сприятливому розсмоктуванню тромбу в кровоносних судинах, що актуально для профілактики і терапії тромбофлебіту у людей. Трансгенні тварини виробляють ці білки набагато швидше, і сам спосіб набагато дешевше традиційного. На даний момент обговорюється питання ще більш простого способу отримання цих препаратів від генетично сконструйованих кіз: не з молока, а з сечі, що значно спростило б процес виділення та очищення препаратів.
Значні результати досягнуті в ксенотрансплантації - пересадки органів від одного виду живих організмів іншому. Найбільші успіхи отримані при використанні свиней, з перенесеними генами людини, в якості донорів різних органів. У цьому випадку спостерігається мінімальний ризик відторгнення органу.
Вчені сподіваються, що перенесення генів допоможе знизити алергію людини до коров'ячого молока. Зміни в ДНК повинні привести до зміни якості молока, тобто зменшити вміст насичених жирних кислот і холестерину.
Один з важливих аспектів розвитку генної інженерії і біотехнології в цілому є регулювання діяльності цієї галузі. У США цими питаннями займаються три відомства: Міністерство сільського господарства, Агентство з охорони навколишнього середовища (ФДА), а також Адміністрація з контролю за якістю харчових продуктів та косметичних засобів.
Потенційний ризик генетично модифікованих організмів виражається у двох аспектах: безпека продовольства для здоров'я людей та екологічні наслідки. Перш ніж генно-інженерний продукт буде комерціалізований, він повинен пройти процедуру перевірки у ФДА для уникнення можливості того, що продукт містить протеїни, що викликають алергію, або токсичні речовини, або нові небезпечні речовини.
Міністерство сільського господарства США контролює проведення польових дослідів і виробництво генетично змінених рослин через систему державних сільськогосподарських експериментальних станцій.
Всесвітньою організацією охорони здоров'я були проведені наради та конференції з впливу маркерних генів у трансгенних рослинах на здоров'я населення. Були зроблені наступні висновки:
1. Більшість генетично модифікованих рослин вийшли на ринок, або готові для комерціалізації. Тому питання впливу маркерних генів, що використовуються у трансгенних рослинах, на здоров'я населення дуже своєчасний.
2. Введені в рослини маркерні гени видаляти недоцільно. Хоча маркерні гени і не несуть функціонального значення, вони необхідні для робіт у галузі біотехнології рослин для забезпечення селекційної роботи з трансгенними рослинами.
3. Два маркерних гена стійкості до антибіотиків, кілька - до гербіцидів. Кількість генів, за допомогою яких дозволено маркувати трансгенні рослини, обмежена двома генами стійкості до антибіотиків, і декількома - стійкості до гербіцидів.
4. Самі по собі гени не представляють небезпеки; при експресії білків - вся увага на їх функціональну активність. При визначенні безпеки білків, експресуються маркерними генами в трансгенних рослинах, оцінка повинна проводитися виходячи з функцій цих білків, а не з їх структури.
5. Перевірка джерела алергенність. Вважається, що білки маркерних генів не представляють особливої небезпеки для виникнення алергії. Тим не менш, якщо такі гени виділені з організму, відомого своєю здатністю викликати харчову алергію, необхідно вивчити алергенність експресуються ними білків.
6. Відомості про вторинні ефекти відсутні. За маркерними генами (і їх продуктами) не відмічено будь-яких властивостей, які вказують на те, що в місці їх вбудовування в геном рослини можуть виникати додаткові та / або плейотропних ефекти. Для оцінки безпеки різних видів рослин, що несуть маркерні гени, слід дотримуватися загальних правил безпеки, вироблених спільно ФАО, ВООЗ та ОЕСР (Організацією з економічного співробітництва та розвитку).
7. Індивідуальний підхід до кожного гену. Для кожної категорії маркерних генів, таких як гени стійкості до антибіотиків і гербіцидів, слід використовувати свої індивідуальні методи.
До цих пір на міжнародному рівні відсутня чітка політика, яка регулює діяльність біотехнологічних компаній. В останні роки різні підрозділи ФАО (Food and Agriculture Organization of the United Nations) і організовані нею конференції неодноразово зверталися до секретаріату ФАО як провідної організації ООН, що займається питаннями продовольства і сільського господарства, із закликами почати широкомасштабне використання потенціалу і можливостей сучасної біотехнології в інтересах розвитку сільського господарства, рибництва і лісівництва. Був підготовлений документ про політику, стратегії і програми ФАО в галузі біотехнології. У ньому проведено аналіз таких проблем біотехнології, як ринок біотехнологічних товарів, біобезпека і права інтелектуальної власності з урахуванням, насамперед, країн, що розвиваються.
Передові біотехнології безсумнівно можуть відігравати істотну роль у забезпеченні економічного і соціального зростання країн, що розвиваються. За допомогою біотехнології можуть бути отримані нові активні діагностикуми, вакцини та лікарські препарати, що застосовуються при деяких захворюваннях, які широко поширені в країнах, що розвиваються, наприклад, малярії, трипаносомоз, гепатиті. Біотехнологія може допомогти в збільшенні врожайності основних злакових культур, що особливо актуально у зв'язку з зростанням чисельності населення Землі. Вважається, що в багатьох країнах, де великі обсяги біомаси не використовуються або використовуються не повністю, біотехнологія могла б запропонувати способи їх перетворення в цінні продукти. Крім того, при правильному плануванні та управлінні біотехнологія може знайти застосування в невеликих регіонах як інструмент індустріалізації сільській місцевості для створення невеликих виробництв.
Однак, розглядаючи досягнення біотехнології, не можна обійти і явні негативні наслідки. У сучасних умовах відбувається стрімка втрата біорізноманіття внаслідок наростаючих кліматичних змін, руйнування озонового шару та парникового ефекту і діяльності людини. Широкомасштабне застосування біотехнологічних продуктів і методів може призвести як до генетичного одноманітності, так і зміні біогеоценозів, яка може спричинити за собою негативні наслідки більших масштабів.
На засіданнях Римського клубу прогнозували неминучий системна криза сучасної цивілізації. Багато країн західної цивілізації беруть участь у розробці та реалізації ідеї "сталого розвитку", сенс якої полягає в самообмеження ресурсоспоживання розвинених країн і надання технологічної допомоги країнам, що розвиваються, бажаючи таким чином послабити світової системну кризу. Транснаціональні корпорації прагнуть поставити під контроль природні ресурси планети. Поширеним думкою вважається і те, що сільськогосподарська біотехнологія є одним з напрямків, що веде до стійкого сільського господарства. Однак біотехнологія, і особливо генна інженерія, будучи молодою галуззю діяльності людини, не надає можливості оцінити віддалені наслідки застосування генно-інженерних продуктів і методів на всіх рівнях організації живого: від клітинного до біосфери, і наскільки наші сьогоднішні прогнози відносно розвитку біотехнології правильні і виправдані . Чи виявиться біотехнологія тим "милицею" у сучасній техногенної цивілізації, за допомогою якого ми зможемо вирішити багато проблем, що постали перед людством на рубежі тисячоліть.