*** Zastosowanie Inżynierii Genetycznej ***

Mikroorganizmy są szeroko wykorzystywane w przemyśle spożywczym. Służą do konserwacji żywności pochodzenia roślinnego (np. kiszenie ogórków lub kapusty) i zwierzęcego (np. produkcja serów), a ponadto do produkcji kwasów octowego i cytrynowego oraz wielu innych związków chemicznych.
Znajdują też one zastosowanie w mikrobiologicznym oczyszczaniu ścieków przemysłowych, a na szeroką skalę – w przemyśle farmaceutycznym. W latach czterdziestych XX wieku wykryto pierwsze antybiotyki, związki wytwarzane przez mikroorganizmy, zdolne do zabijania bakterii chorobotwórczych. Wkrótce w laboratoriach genetycznych uzyskano dzięki mutacjom liczne nowe szczepy antybiotyków, o wiele bardziej skuteczne w zwalczaniu chorób. Ponadto mikroorganizmy służą do produkcji witamin – zwłaszcza z grupy B, leków przeciwgrzybiczych i innych.

Postęp w dziedzinie inżynierii genetycznej w odniesieniu do mikroorganizmów obserwuje się także na polu walki ze szkodnikami w przyrodzie. Stosuje się do tego celu (np. do ochrony plonów) zmodyfikowane metodami genetycznymi wirusy. W Wielkiej Brytanii np. zawiesinę wirusów rozpylano nad polami i sadami, zaatakowanymi przez mszyce i gąsienice. Szerokie perspektywy ma również zastosowanie inżynierii genetycznej w rolnictwie. Dotyczy to upraw niektórych odmian roślin. W połowie lat osiemdziesiątych np. podjęto próby wprowadzania na rynek pomidorów zmodyfikowanych genetycznie w celu ochrony ich przed gniciem podczas transportu. Metody manipulacji genetycznych służyć też mają wyhodowaniu mrozoodpornych odmian roślin. Np. naukowcy w Boliwii – w Międzynarodowym Centrum Ziemniaka – przenieśli z ryby arktycznej do ziemniaka gen kierujący wytwarzaniem specyficznego białka, które w ciele ryby hamuje zamarzanie płynów. Zabieg ten zakończył się sukcesem – uzyskano ziemniaki odporne na mrozy.

Intensywne badania nad modyfikacją genetyczną roślin prowadzone są obecnie w USA. Przewiduje się, że w najbliższych latach produkcja nasion będzie oparta na metodach inżynierii genetycznej. Ponadto wykorzystanie tego rodzaju metod stwarza w rolnictwie światowym perspektywy hodowania nowych odmian roślin, odpornych na różnego rodzaju choroby wywołane przez grzyby. Np. z ryżu wyizolowano gen, który koduje białko chroniące tę roślinę przed pewną odmianą rdzy (straszliwego szkodnika). Wprowadzenie tego samego genu do pszenicy, kukurydzy czy innych roślin uprawnych uodporni je na tę chorobę.
W odniesieniu do roślin inżynieria genetyczna ma bardzo ciekawe perspektywy. Rośliny bowiem same nie są zdolne do wiązania azotu atmosferycznego. Nawozy azotowe są produkowane chemicznie, w fabrykach, co jest bardzo kosztowne. W wielu krajach prowadzi się więc próby przeniesienia do genomów roślin uprawnych tych wszystkich genów, których produkty, tzn. białka enzymatyczne, biorą udział w wiązaniu azotu atmosferycznego. Może uzyska się dzięki temu rośliny – np. zbożowe – zdolne do symbiozy z bakteriami wiążącymi azot atmosferyczny. Miałoby to istotne i wręcz przełomowe znaczenie dla rolnictwa. Jeśli chodzi o hodowlę zwierząt, to znajomość genetyki pozwoliła na określanie, w jakim stopniu dana cecha (np. mleczność krów) jest uwarunkowana dziedzicznie, a w jakim może być modyfikowana przez warunki chowu. Opracowano też skuteczne metody selekcji do namnażnia zwierząt najlepszych gospodarczo. Inżynieria genetyczna pozwoliła także w latach osiemdziesiątych XX wieku na przeprowadzenie kilku ważnych doświadczeń na zwierzętach. Np. do genomu myszy wprowadzono gen kodujący białkowy hormon wzrostu. Ów gen w części doświadczeń pochodził z genomu człowieka, a w pozostałej części eksperymentu – ze szczura. Wskutek tego uzyskano tzw. myszy transgeniczne, które miały w sobie dodatkowy, obcy gen innego gatunku. Ze względu na zwiększony poziom hormonu wzrostowego były dwa razy większe od myszy normalnych. Stwierdzono, że cecha ta podlega dziedziczności. W związku z tym nadal prowadzi się próby badawcze nad możliwością otrzymania podobnych transgenicznych zwierząt gospodarskich, głównie kóz, królików, owiec i świń. Badania w takim kierunku stwarzają szanse wyhodowania zwierząt rosnących szybciej i lepiej oraz bardziej ekonomicznie wykorzystujących paszę, co miałoby duże znaczenie gospodarcze.
Podsumowując, należy stwierdzić, iż współczesne badania naukowe, analizujące właściwości kodów genetycznych organizmów żywych, otwierają perspektywy rozwoju nowych kierunków leczenia chorób, a także szybszych i skuteczniejszych metod uprawy roślin oraz hodowli zwierząt.

Powi?zane Tematy

Odpowiedz

You must be logged in to post a comment.