ЩО МОЖНА ЗРОБИТИ ЗА ДОПОМОГОЮ Генетична модифікація І НАВІЩО ЦЕ ВСЕ ПОТРІБНО?
Генетичні модифікації дозволяють отримувати рослини, тварин і мікроорганізми з потрібними людині властивостями набагато точніше і незрівнянно ефективніше, ніж за допомогою звичних методів (мається на увазі селекція, гібридизація, хімічний та радіаційний мутагенез і т.д.). Крім того, за допомогою генетичних модифікацій, за рахунок перенесення генів від біологічно абсолютно несумісних видів (наприклад, від риби до помідорів або від мікроба до кукурудзи) можна досягти того, що неможливо отримати за допомогою традиційної селекції.
До речі, таке перенесення генів зовсім не примха дослідника, який з цікавості хоче створити абсолютно нового монстра. Це глибоко продумане використання того, що вже створила природа. Для чого він це робить?
Справа в тому, що класична селекція - це довга і монотонна робота.
Уявімо собі, що ми звичайні селекціонери і нам треба вивести сорт кукурудзи, стійкий до шкідливої комахи, наприклад, кукурудзяного метелика. Якщо ми ортодоксальні селекціонери, ми повинні засіяти поле кукурудзи, розмножити метелика у величезних кількостях, випустити на поле і дивитися, як гусениці поїдають кукурудзу. Потім довго ходити по полю і вишукувати рослини, які ці гусениці їдять без апетиту (таких рослин на величезне поле може бути 1-2 штуки, а може і зовсім не бути і треба знову сіяти і сіяти кукурудзу, насилаючи на неї метелика), з величезним душевним трепетом чекати, коли на цих рослинах дозріють насіння, і, нарешті, зібрати їх. Потім в теплиці виростити з них нові рослини, перевірити, як їх їдять гусениці і, якщо знову їдять без апетиту (а це буває не часто), отримати від них урожай, розмножити його (що займе ще приблизно рік), схрестити між собою (щоб переконатися, що стійкість визначається одним геном, тому що якщо таких генів кілька, то завдання ускладнюється у багато разів). Якщо ми переконалися, що стійкість визначається одним геном, то далі діємо за колишньою схемою - тобто, сіємо кукурудзу і знову шукаємо рослини, які гусениці їдять ще гірше або зовсім не їдять. При цьому з-за постійного близькоспорідненого схрещування спостерігається виродження і треба використовувати для схрещування інші сорти, що теж подовжує процес виведення нового сорту.
Проходять роки (або десятки років) і ми, нарешті, отримуємо потрібну нам форму. Новий сорт потрапляє на поля, гусениці його не їдять. Усі щасливі. Але через кілька років (набагато менше, ніж було потрібно для створення сорту) гусениці знову починають поїдати урожай. Треба починати все спочатку, а людське життя для цього занадто коротка. Зазвичай новий сорт використовується 10-15 років, після чого замінюється.
Якщо ми представимо себе селекціонерами, але вже не ортодоксальними, а більш просунутими, то спробуємо використовувати в роботі хімічні мутагени (хімічні речовини, що викликають мутації) або радіоактивне опромінення. При цьому насіння обробимо хімікатами або, відповідно, будемо опромінювати гамма-променями, в результаті чого і отримаємо безліч різних мутацій. Такий підхід дозволить значно розширити коло змінених форм, збільшити ймовірність виникнення у рослин потрібних нам ознак. Але тут є один великий недолік, який сильно знижує привабливість цього підходу. Справа в тому, що окрім корисних мутацій виникає і безліч шкідливих. Причому, таких мутацій переважна більшість. І подальша діяльність такого селекціонера протягом багатьох років буде пов'язана з необхідністю видаляти ці шкідливі мутації, тобто схрещувати мутантні форми з звичайними, і вибирати в наступних поколіннях рослини, в яких корисна властивість збережеться, а шкідливих буде менше. І тривати це буде до тих пір, поки всі шкідливі ознаки не зникнуть, а корисний закріпиться. Праця довгий, копіткий і теж без гарантії на успіх. А результат той самий.
Отже, як ви розумієте, життя селекціонера - нескінченна ланцюг численних розчарувань, важкої праці і рідкісних перемог.
І ось зараз виникла технологія, яка революційно змінює життя і побут селекціонера. При цьому головне - знайти де-небудь у природі потрібний ген, а далі - справа техніки. Вихідну форму можна створити протягом року. І настають для селекціонерів золоті часи. Вони точно знають, який ген внесений в рослину, які його властивості і як з ним поводитися. На цій основі досить просто довести справу до створення нового сорту і не витратити на це все життя. А головне, таким способом досить швидко можна отримати практично будь-яка ознака.
РОСЛИНИ, стійких до гербіцидів
У сучасному сільському господарстві для боротьби з бур'янами широко використовуються гербіциди - хімічні речовини, що вбивають бур'яни. Але разом з бур'янами вони знищують і сільськогосподарські рослини. За допомогою генної інженерії отримані рослини, які не знищуються певними гербіцидами. У результаті, вирощуванні таких культур використовується в три рази менше гербіцидів, ніж при вирощуванні звичайних. У цьому випадку досить обробити поля 1-2 рази на рік (після того, як з'явилися сходи і, при необхідності, трохи пізніше, якщо зросте друга хвиля бур'янів). Як правило, коли сходи культурних рослин зміцніють, бур'яни вже не в силах їх придушити. При звичайному вирощуванні гербіцідіди застосовуються ранньою весною, потім перед посівною, потім після посіву, коли культурні рослини ще не зійшли, і 1 -2 рази після збору врожаю. Крім того, доводиться застосовувати два і більше різних гербіцидів.
Зрозуміло, що при використанні модифікованих рослин значно зменшується забрудненість грунтів і знижується небезпека для здоров'я людини. Це не порожні слова. За даними Всесвітньої організації здоров'я щорічно 3 млн. чоловік отруюються пестицидами і більше 200 тис. помирають від отруєння ними. При цьому до 25 млн. сільськогосподарських робітників піддаються їх впливу з ризиком для життя.
Пестициди виявлені навіть в печінці пінгвінів в Антарктиді.
Стійкість до комах
Немає сенсу розповідати про те, якої шкоди приносять шкідливі комахи сільському господарству. Не дивно, що одними з перших комерційних трансгенних рослин були рослини, стійкі до комах-шкідників. Сьогодні всі такі рослини мають гени, отримані від простої грунтової бактерії. Ця бактерія виробляє так званий По-білок. Вже більше п'ятдесяти років препаратами з В-білка, які ще називають біопестіцідамі, обробляються поля для боротьби з різними шкідниками. Але в такій обробці є свої недоліки. Ці препарати наносяться на листя не однаково. Подекуди їх буде дуже багато, подекуди - їх зовсім не буде. Вони змиваються дощем і т.д. У таких умовах на оброблених полях, по-перше, все одно будуть деякі втрати врожаю, а по-друге, будуть виникати комахи, на яких цей препарат вже не буде так ефективно діяти. Через деякий час виникають стійкі форми комах, для знищення яких необхідні будуть набагато більші дози препарат Практично кожен рік знаходять такі форми шкідників.
У генетично модифікованих рослин, стійких до Насека мим, є ген В1-білка, тому вони можуть самі його виробляти. У білок синтезується в неактивній формі, але, потрапляючи в кишечник комах, він зв'язується зі специфічними рецепторами, Котеров є тільки у комах, утворює кристали і руйнує його. ссавців, у тому числі і людини, таких рецепторів немає. За: тому для нас В1-білок не небезпечний.
Це дуже суттєвий момент. Часто доводиться чути такс "аргумент" проти трансгенних рослин. Візьмемо, приміром, картоплю, стійку до колорадського жука: "Якщо колорадський жук їсть цю картоплю, то і мені шкідливо ". Але, людина все ж дуже отлечается від жука. Однак мені можуть заперечити:" Дозвольте, але ж т пестицид вже знаходиться в рослині, а при розпиленні він зовні Резонно, але у трансгенної картоплі По- білок протягом вирощування завжди знаходиться на одному (і досить низькому) рівні, цілком достатній для захисту від жуків. А скільки препаратів ра ходуется за один сезон городниками? На Україну до 90% картоплі вирощується у приватному секторі. Думаю, всі бачили, як бабусі на городах ходять з відром і віником, і обприскують картоплю. І роблять це по кілька разів на сезон. Хто-небудь полікувати вал, скільки після цього В1-білка потрапляє на листя, скільки в по ву, скільки безпосередньо в бульби? До речі, в самих бульбах трансгенної картоплі По-білка дуже мало. Колорадський жук е бульби без усякої шкоди для свого здоров'я. Так, що питання про те: що нешкідливіше: наш звичайна картопля, який ми купуємо базарі, або трансгенну - я б вирішив на користь трансгенного.
Крім того, ймовірність звикання жука до Вг-білку в трансгеннс рослині набагато менше. Як правило, жук з'їдає свою норму до ма і гине (вона потрапляє в нього за один присід), не встигнувши пр викнуть до шкідливого для нього білку.
Але є й ще один аспект, який викликає тривогу. Можливо, т кі рослини будуть шкідливими для так званих нецільових комах. У випадку з картоплею побивається тільки колорадський жук. А в США навколо трансгенної кукурудзи, стійкої до комах, піднявся справжній екологічний скандал. Справа в тому, що в Америці живе гаряче улюблена народом метелик Монарх. Над цією метеликом провели експеримент: її гусеницям в лабораторних умовах давали великі дози пилку трансгенної кукурудзи і тим самим завдали шкоди її здоров'ю. Екологічні організації негайно ж скористалися цим і провели гучну кампанію на захист метелики. Однак, через два роки представники Агентства з охорони навколишнього середовища, після польових досліджень у декількох університетах, визнали "низьку ймовірність виникнення побічних ефектів". Тобто метелик Монарх в природі не захотіла є шкідливу для неї пилок. Щоправда, про результати цих експериментів не було заявлено так само голосно. Про метелику Монарх дізнався весь світ, але хто знає, скільки метеликів, метеликів, жуків, інших нецільових комах гине на полях, щорічно і багаторазово оброблюваних пестицидами?
СТІЙКІСТЬ До ЗАХВОРЮВАНЬ
Комахи заподіюють шкоду не тільки тим, що ушкоджують рослини, а й тим, що на ранах, завданих ними, починають розвиватися грибкові, вірусні та бактеріальні захворювання. Продукти життєдіяльності грибків можуть представляти серйозну небезпеку не тільки для здоров'я, але і для життя людини. Так, грибок аспергилл продукує небезпечні канцерогени - афлатоксини. Сьогодні цим грибком заражені посіви зернових у всьому світі (до 20-25%) і ми, не підозрюючи про небезпеку, поїдаємо афлатоксини разом з хлібом.
У всіх рослин є природні механізми захисту від хвороб, але вони не завжди достатньо ефективні. За допомогою генетичної інженерії виведені сорти культурних рослин, які пригнічують розвиток бактерій або грибків і, таким чином, продукти з них не містять шкідливих речовин.
СМАЧНІША ЖИВИЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ
Людина істота азартне - хорошого йому мало, йому потрібно краще. І хоча "краще - ворог хорошого", ніщо не зупинить людину в пошуках кращого. Сьогодні приблизно 800 мільйонів людей живуть в умовах обмеженого режиму харчування. На жаль, в тому числі і 48 мільйонів жителів України. По собі знаємо, що марно вмовляти людей урізноманітнити свій раціон, особливо, якщо необхідні культури не ростуть в даному регіоні або не по кишені. Тому зараз активно ведуться роботи по створенню основних культур рослин з поліпшеними поживними властивостями, методом генної інженерії.
Найбільш яскравим прикладом може служити "Золотий рис". Цю роботу можна віднести до розряду найбільш досконалих робіт в науці останніх років.
Рис найбільш масовий продукт харчування в Азії, Африці і Латинській Америці, але він має суттєвий недолік - в його зернах немає вітаміну А. У Південно-Східній Азії рис - це основний продукт харчування. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я із-за нестачі вітаміну А у світі щорічно помирає одна мільйон дітей, а ще 230 млн. дітей страждає від нестачі вітаміну А. Цей тип авітамінозу призводить до загострення багатьох хвороб - шлунково-кишкового тракту, респіраторних, специфічних дитячих (таких як кір тощо) і, в особливо важких випадках, до повної сліпоти. Зрозуміло, що в бідних країнах у населення немає можливості купувати вітамінні препарати, як це прийнято в більш розвинених регіонах.
Інго Потрікус з колегами зі Швейцарського федерального технологічного інституту вивів генетично модифікований рис, здатний синтезувати бета-каротин (провітамін А). У цей рис побут введено повний цикл біосинтезу бета-каротину. Зерна такого рисі жовтого кольору, за що він і отримав назву "Золотий рис". За підрахунками в 300 грамах такого рису міститься половина денної норми цього вітаміну. Для країн, які страждають авітамінозом А, вирощування такої культури було б вирішенням цієї проблеми, оскільки воно не вимагає ніяких додаткових ресурсів і не створює складнощів при культивуванні.
Якість продуктів можна покращувати не тільки збільшенням корисних речовин, але і видаленням шкідливих. Наприклад, "вирізуванням" генів, які синтезують алергени або лектини (про цих речовинах знову ж таки, пізніше). Крім цього, можна створити рослини із зміненим складом жирних кислот, крохмалю, мікроелементів і т.д.
ПРИСКОРЕНЕ І уповільнення дозрівання
Прискорене дозрівання особливо важливо не тільки для однорічних рослин, але і для деревних це теж важливий фактор підвищення врожайності.
Іспанські вчені ввели в геном апельсина ген арабідопсису - рослини з дуже коротким життєвим циклом, і створили трансгенну апельсин, який починає плодоносити на першому чи другому році життя. До цих пір апельсинові дерева давали перші плоди не раніше семирічного віку.
Не менш важливо і сповільнений розвиток. Зараз багато харчові культури прибирають недозрілі, поки вони не розм'якли. Звідси і позбавлені смаку помідори, і несолодкий виноград, і терпка хурма. Це робиться для того, щоб уникнути втрат при транспортуванні. Уповільнення дозрівання зводить до мінімуму втрати вітамінів, Сахаров і смакових якостей. Спочатку така технологія була розроблена для томатів, але зараз створюються такі сорти рослин з уповільненим дозріванням, як полуниця, малина, персик, черешня, диня, банан, ананас, перець, папайя, цвітна капуста, брокколі.
Генетичні модифікації дозволяють отримувати рослини, тварин і мікроорганізми з потрібними людині властивостями набагато точніше і незрівнянно ефективніше, ніж за допомогою звичних методів (мається на увазі селекція, гібридизація, хімічний та радіаційний мутагенез і т.д.). Крім того, за допомогою генетичних модифікацій, за рахунок перенесення генів від біологічно абсолютно несумісних видів (наприклад, від риби до помідорів або від мікроба до кукурудзи) можна досягти того, що неможливо отримати за допомогою традиційної селекції.
До речі, таке перенесення генів зовсім не примха дослідника, який з цікавості хоче створити абсолютно нового монстра. Це глибоко продумане використання того, що вже створила природа. Для чого він це робить?
Справа в тому, що класична селекція - це довга і монотонна робота.
Уявімо собі, що ми звичайні селекціонери і нам треба вивести сорт кукурудзи, стійкий до шкідливої комахи, наприклад, кукурудзяного метелика. Якщо ми ортодоксальні селекціонери, ми повинні засіяти поле кукурудзи, розмножити метелика у величезних кількостях, випустити на поле і дивитися, як гусениці поїдають кукурудзу. Потім довго ходити по полю і вишукувати рослини, які ці гусениці їдять без апетиту (таких рослин на величезне поле може бути 1-2 штуки, а може і зовсім не бути і треба знову сіяти і сіяти кукурудзу, насилаючи на неї метелика), з величезним душевним трепетом чекати, коли на цих рослинах дозріють насіння, і, нарешті, зібрати їх. Потім в теплиці виростити з них нові рослини, перевірити, як їх їдять гусениці і, якщо знову їдять без апетиту (а це буває не часто), отримати від них урожай, розмножити його (що займе ще приблизно рік), схрестити між собою (щоб переконатися, що стійкість визначається одним геном, тому що якщо таких генів кілька, то завдання ускладнюється у багато разів). Якщо ми переконалися, що стійкість визначається одним геном, то далі діємо за колишньою схемою - тобто, сіємо кукурудзу і знову шукаємо рослини, які гусениці їдять ще гірше або зовсім не їдять. При цьому з-за постійного близькоспорідненого схрещування спостерігається виродження і треба використовувати для схрещування інші сорти, що теж подовжує процес виведення нового сорту.
Проходять роки (або десятки років) і ми, нарешті, отримуємо потрібну нам форму. Новий сорт потрапляє на поля, гусениці його не їдять. Усі щасливі. Але через кілька років (набагато менше, ніж було потрібно для створення сорту) гусениці знову починають поїдати урожай. Треба починати все спочатку, а людське життя для цього занадто коротка. Зазвичай новий сорт використовується 10-15 років, після чого замінюється.
Якщо ми представимо себе селекціонерами, але вже не ортодоксальними, а більш просунутими, то спробуємо використовувати в роботі хімічні мутагени (хімічні речовини, що викликають мутації) або радіоактивне опромінення. При цьому насіння обробимо хімікатами або, відповідно, будемо опромінювати гамма-променями, в результаті чого і отримаємо безліч різних мутацій. Такий підхід дозволить значно розширити коло змінених форм, збільшити ймовірність виникнення у рослин потрібних нам ознак. Але тут є один великий недолік, який сильно знижує привабливість цього підходу. Справа в тому, що окрім корисних мутацій виникає і безліч шкідливих. Причому, таких мутацій переважна більшість. І подальша діяльність такого селекціонера протягом багатьох років буде пов'язана з необхідністю видаляти ці шкідливі мутації, тобто схрещувати мутантні форми з звичайними, і вибирати в наступних поколіннях рослини, в яких корисна властивість збережеться, а шкідливих буде менше. І тривати це буде до тих пір, поки всі шкідливі ознаки не зникнуть, а корисний закріпиться. Праця довгий, копіткий і теж без гарантії на успіх. А результат той самий.
Отже, як ви розумієте, життя селекціонера - нескінченна ланцюг численних розчарувань, важкої праці і рідкісних перемог.
І ось зараз виникла технологія, яка революційно змінює життя і побут селекціонера. При цьому головне - знайти де-небудь у природі потрібний ген, а далі - справа техніки. Вихідну форму можна створити протягом року. І настають для селекціонерів золоті часи. Вони точно знають, який ген внесений в рослину, які його властивості і як з ним поводитися. На цій основі досить просто довести справу до створення нового сорту і не витратити на це все життя. А головне, таким способом досить швидко можна отримати практично будь-яка ознака.
РОСЛИНИ, стійких до гербіцидів
У сучасному сільському господарстві для боротьби з бур'янами широко використовуються гербіциди - хімічні речовини, що вбивають бур'яни. Але разом з бур'янами вони знищують і сільськогосподарські рослини. За допомогою генної інженерії отримані рослини, які не знищуються певними гербіцидами. У результаті, вирощуванні таких культур використовується в три рази менше гербіцидів, ніж при вирощуванні звичайних. У цьому випадку досить обробити поля 1-2 рази на рік (після того, як з'явилися сходи і, при необхідності, трохи пізніше, якщо зросте друга хвиля бур'янів). Як правило, коли сходи культурних рослин зміцніють, бур'яни вже не в силах їх придушити. При звичайному вирощуванні гербіцідіди застосовуються ранньою весною, потім перед посівною, потім після посіву, коли культурні рослини ще не зійшли, і 1 -2 рази після збору врожаю. Крім того, доводиться застосовувати два і більше різних гербіцидів.
Зрозуміло, що при використанні модифікованих рослин значно зменшується забрудненість грунтів і знижується небезпека для здоров'я людини. Це не порожні слова. За даними Всесвітньої організації здоров'я щорічно 3 млн. чоловік отруюються пестицидами і більше 200 тис. помирають від отруєння ними. При цьому до 25 млн. сільськогосподарських робітників піддаються їх впливу з ризиком для життя.
Пестициди виявлені навіть в печінці пінгвінів в Антарктиді.
Стійкість до комах
Немає сенсу розповідати про те, якої шкоди приносять шкідливі комахи сільському господарству. Не дивно, що одними з перших комерційних трансгенних рослин були рослини, стійкі до комах-шкідників. Сьогодні всі такі рослини мають гени, отримані від простої грунтової бактерії. Ця бактерія виробляє так званий По-білок. Вже більше п'ятдесяти років препаратами з В-білка, які ще називають біопестіцідамі, обробляються поля для боротьби з різними шкідниками. Але в такій обробці є свої недоліки. Ці препарати наносяться на листя не однаково. Подекуди їх буде дуже багато, подекуди - їх зовсім не буде. Вони змиваються дощем і т.д. У таких умовах на оброблених полях, по-перше, все одно будуть деякі втрати врожаю, а по-друге, будуть виникати комахи, на яких цей препарат вже не буде так ефективно діяти. Через деякий час виникають стійкі форми комах, для знищення яких необхідні будуть набагато більші дози препарат Практично кожен рік знаходять такі форми шкідників.
У генетично модифікованих рослин, стійких до Насека мим, є ген В1-білка, тому вони можуть самі його виробляти. У білок синтезується в неактивній формі, але, потрапляючи в кишечник комах, він зв'язується зі специфічними рецепторами, Котеров є тільки у комах, утворює кристали і руйнує його. ссавців, у тому числі і людини, таких рецепторів немає. За: тому для нас В1-білок не небезпечний.
Це дуже суттєвий момент. Часто доводиться чути такс "аргумент" проти трансгенних рослин. Візьмемо, приміром, картоплю, стійку до колорадського жука: "Якщо колорадський жук їсть цю картоплю, то і мені шкідливо ". Але, людина все ж дуже отлечается від жука. Однак мені можуть заперечити:" Дозвольте, але ж т пестицид вже знаходиться в рослині, а при розпиленні він зовні Резонно, але у трансгенної картоплі По- білок протягом вирощування завжди знаходиться на одному (і досить низькому) рівні, цілком достатній для захисту від жуків. А скільки препаратів ра ходуется за один сезон городниками? На Україну до 90% картоплі вирощується у приватному секторі. Думаю, всі бачили, як бабусі на городах ходять з відром і віником, і обприскують картоплю. І роблять це по кілька разів на сезон. Хто-небудь полікувати вал, скільки після цього В1-білка потрапляє на листя, скільки в по ву, скільки безпосередньо в бульби? До речі, в самих бульбах трансгенної картоплі По-білка дуже мало. Колорадський жук е бульби без усякої шкоди для свого здоров'я. Так, що питання про те: що нешкідливіше: наш звичайна картопля, який ми купуємо базарі, або трансгенну - я б вирішив на користь трансгенного.
Крім того, ймовірність звикання жука до Вг-білку в трансгеннс рослині набагато менше. Як правило, жук з'їдає свою норму до ма і гине (вона потрапляє в нього за один присід), не встигнувши пр викнуть до шкідливого для нього білку.
Але є й ще один аспект, який викликає тривогу. Можливо, т кі рослини будуть шкідливими для так званих нецільових комах. У випадку з картоплею побивається тільки колорадський жук. А в США навколо трансгенної кукурудзи, стійкої до комах, піднявся справжній екологічний скандал. Справа в тому, що в Америці живе гаряче улюблена народом метелик Монарх. Над цією метеликом провели експеримент: її гусеницям в лабораторних умовах давали великі дози пилку трансгенної кукурудзи і тим самим завдали шкоди її здоров'ю. Екологічні організації негайно ж скористалися цим і провели гучну кампанію на захист метелики. Однак, через два роки представники Агентства з охорони навколишнього середовища, після польових досліджень у декількох університетах, визнали "низьку ймовірність виникнення побічних ефектів". Тобто метелик Монарх в природі не захотіла є шкідливу для неї пилок. Щоправда, про результати цих експериментів не було заявлено так само голосно. Про метелику Монарх дізнався весь світ, але хто знає, скільки метеликів, метеликів, жуків, інших нецільових комах гине на полях, щорічно і багаторазово оброблюваних пестицидами?
СТІЙКІСТЬ До ЗАХВОРЮВАНЬ
Комахи заподіюють шкоду не тільки тим, що ушкоджують рослини, а й тим, що на ранах, завданих ними, починають розвиватися грибкові, вірусні та бактеріальні захворювання. Продукти життєдіяльності грибків можуть представляти серйозну небезпеку не тільки для здоров'я, але і для життя людини. Так, грибок аспергилл продукує небезпечні канцерогени - афлатоксини. Сьогодні цим грибком заражені посіви зернових у всьому світі (до 20-25%) і ми, не підозрюючи про небезпеку, поїдаємо афлатоксини разом з хлібом.
У всіх рослин є природні механізми захисту від хвороб, але вони не завжди достатньо ефективні. За допомогою генетичної інженерії виведені сорти культурних рослин, які пригнічують розвиток бактерій або грибків і, таким чином, продукти з них не містять шкідливих речовин.
СМАЧНІША ЖИВИЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ
Людина істота азартне - хорошого йому мало, йому потрібно краще. І хоча "краще - ворог хорошого", ніщо не зупинить людину в пошуках кращого. Сьогодні приблизно 800 мільйонів людей живуть в умовах обмеженого режиму харчування. На жаль, в тому числі і 48 мільйонів жителів України. По собі знаємо, що марно вмовляти людей урізноманітнити свій раціон, особливо, якщо необхідні культури не ростуть в даному регіоні або не по кишені. Тому зараз активно ведуться роботи по створенню основних культур рослин з поліпшеними поживними властивостями, методом генної інженерії.
Найбільш яскравим прикладом може служити "Золотий рис". Цю роботу можна віднести до розряду найбільш досконалих робіт в науці останніх років.
Рис найбільш масовий продукт харчування в Азії, Африці і Латинській Америці, але він має суттєвий недолік - в його зернах немає вітаміну А. У Південно-Східній Азії рис - це основний продукт харчування. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я із-за нестачі вітаміну А у світі щорічно помирає одна мільйон дітей, а ще 230 млн. дітей страждає від нестачі вітаміну А. Цей тип авітамінозу призводить до загострення багатьох хвороб - шлунково-кишкового тракту, респіраторних, специфічних дитячих (таких як кір тощо) і, в особливо важких випадках, до повної сліпоти. Зрозуміло, що в бідних країнах у населення немає можливості купувати вітамінні препарати, як це прийнято в більш розвинених регіонах.
Інго Потрікус з колегами зі Швейцарського федерального технологічного інституту вивів генетично модифікований рис, здатний синтезувати бета-каротин (провітамін А). У цей рис побут введено повний цикл біосинтезу бета-каротину. Зерна такого рисі жовтого кольору, за що він і отримав назву "Золотий рис". За підрахунками в 300 грамах такого рису міститься половина денної норми цього вітаміну. Для країн, які страждають авітамінозом А, вирощування такої культури було б вирішенням цієї проблеми, оскільки воно не вимагає ніяких додаткових ресурсів і не створює складнощів при культивуванні.
Якість продуктів можна покращувати не тільки збільшенням корисних речовин, але і видаленням шкідливих. Наприклад, "вирізуванням" генів, які синтезують алергени або лектини (про цих речовинах знову ж таки, пізніше). Крім цього, можна створити рослини із зміненим складом жирних кислот, крохмалю, мікроелементів і т.д.
ПРИСКОРЕНЕ І уповільнення дозрівання
Прискорене дозрівання особливо важливо не тільки для однорічних рослин, але і для деревних це теж важливий фактор підвищення врожайності.
Іспанські вчені ввели в геном апельсина ген арабідопсису - рослини з дуже коротким життєвим циклом, і створили трансгенну апельсин, який починає плодоносити на першому чи другому році життя. До цих пір апельсинові дерева давали перші плоди не раніше семирічного віку.
Не менш важливо і сповільнений розвиток. Зараз багато харчові культури прибирають недозрілі, поки вони не розм'якли. Звідси і позбавлені смаку помідори, і несолодкий виноград, і терпка хурма. Це робиться для того, щоб уникнути втрат при транспортуванні. Уповільнення дозрівання зводить до мінімуму втрати вітамінів, Сахаров і смакових якостей. Спочатку така технологія була розроблена для томатів, але зараз створюються такі сорти рослин з уповільненим дозріванням, як полуниця, малина, персик, черешня, диня, банан, ананас, перець, папайя, цвітна капуста, брокколі.