Причудливые примеры генной инженерии
Кошки, которые светятся в темноте? Это может казаться фантастическим, но они живут с нами уже несколько лет. Капуста, которая выделяет яд скорпиона? И такое растение уже было создано. Да, и в следующий раз, когда вы придете за прививкой, врач может просто дать вам банан.
Эти и многие другие генетически модифицированные организмы существуют уже сегодня, потому что их ДНК была изменена, и в сочетании с другими ДНК создала совершенно новый набор генов.
Вы можете не осознавать этого, но многие из генетически модифицированных организмов являются частью вашей повседневной жизни – входят в ваш ежедневный рацион. Сегодня, 45 процентов кукурузы в США и 85 процентов сои — продукты генной инженерии.
Вот некоторые из самых странных генетически модифицированных растений и животных, которые либо уже существуют, либо появятся в скором времени на вашем пути.
1. Кошки, которые светятся в темноте
В 2007 году южнокорейские ученые изменили ДНК кошки, чтобы она могла светиться в темноте. Затем они взяли этот же ДНК и клонировали других кошек – создали ряд пушистых, люминесцентных созданий из семейства кошачьих.
Исследователи взяли клетки кожи кошки породы турецкая ангора и использовали вирус, чтобы вставить генетический код для красного флуоресцентного белка. Затем они поместили измененные клеточные ядра в яйцеклетки, а клонированных эмбрионов имплантировали обратно кошке-донору клеток.
В чем смысл создания домашнего животного, которое светится как ночник? Ученые говорят, что способность генетически модифицировать животных с флуоресцентными белками позволит им искусственно создать животных с человеческими генетическими заболеваниями и исследовать их в дальнейшем.
2. Экосвинья
Эконсвинья, или «Франкенсвайн», как называют животное критики, — свинья, гены которой поддались изменениям для того, чтобы животное лучше переваривало и усваивало фосфор.
Свиной навоз богат фитатой — формой фосфора. По этой причине фермеры даже используют навоз в качестве удобрения. Когда химикалии попадают в водоемы, то вызывают цветение водорослей, разрушающих кислород в воде и убивающих жизнь.
Таким образом, ученые добавили эмбриону свиньи бактерии и ДНК мыши. Такая модификация уменьшает содержание фосфора в фекалиях свиньи на 70 процентов, что делает свинью более экологически чистой.
3. Растения, которые борются с загрязнением
Ученые из Университета Вашингтона создали тополя, которые могут очистить загрязнённые участки земли, поглощая через корни вещества, которые загрязняют подземные воды.
Растения перерабатывают загрязняющие вещества на безвредные продукты, которые остаются в их корнях, стеблях и листьях или выбрасываются в воздух.
В ходе лабораторных испытаний выяснилось, что трансгенные растения способны удалить 91 процентов трихлорэтилена — наиболее распространенного загрязнителя подземных вод в США.
4. Ядовитая капуста
Недавно ученые выделили ген, который программирует продуцирование яда скорпиона, и попробовали совместить его с генами капусты.
Почему они хотят создать ядовитую капусту? Данные меры производятся для того, чтобы ограничить использование пестицидов. Это опасное вещество используют для защиты капусты от ее злостного врага – гусеницы.
Генетически модифицированная капуста будет вырабатывать яд скорпиона, который убивает гусениц, когда они кусают листья. При этом токсин изменен таким образом, что абсолютно безвреден для человека.
5. Козы, которые плетут паутину
Сильные, гибкие нити паучьего шелка является одним из наиболее ценных материалов в природе. Его можно использовать для промышленного производства целого спектра продуктов — от искусственных суставов до парашютных шнуров.
В 2000 году компания Nexia Biotechnologies объявила, что знает ответ: они создали коз, у которых содержаться белки для производства паутины в молоке.
6. Быстрорастущий лосось
Генетически модифицированный лосось компании AquaBounty растет вдвое быстрее, чем обычные разновидности. На фото показаны два лосося – ровесника, один из которых генетически изменен.
Представители компании говорят, что мясо рыбы имеет такой же вкус, текстуру, цвет и запах как и мясо обычного лосося. Однако, споры по поводу того, является ли рыба безопасной для употребления в пищу, продолжаются.
Генно-модифицированный атлантический лосось имеет дополнительный гормон роста от рыбы-чавычи, который позволяет лососю продуцировать гормон роста круглый год. Ученые смогли сохранить гормон активным с помощью генов рыбы – бельдюги.
7. Помидор «Флавр Савр»
Томат «Флавр Савр» был первым среди коммерческих генно-модифицированных продуктов, которому дали разрешение на потребления человеком.
Калифорнийская компания Calgene путем добавления антисмыслового гена, старалась замедлить процесс созревания томатов для предотвращения их размягчения и гниения, при этом позволяя томату сохранить свой естественный вкус и цвет.
Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) одобрило «Флавр Савр» в 1994 году, однако, помидоры были настолько деликатными, что их трудно было транспортировать.
Поэтому они не появлялись на рынке до 1997 года. Кроме того, помидоры были практически безвкусными. Теперь эти недостатки были устранены.
8. Банановая вакцина
Люди вскоре могут делать прививку таких болезней, как гепатит В или грипп, просто взяв кусочек банана. Исследователи успешно разработали бананы, картофель, салат, морковь и табачные изделия для производства вакцин, но они утверждают, что бананы являются идеальным для производства и доставки.
Измененная форма вируса вводится в банановые саженцы — генетический материал вируса быстро становится неотъемлемой частью клеток растений.
По мере роста растения, его клетки вырабатывают белки вируса — но не инфекционную часть вируса. Когда люди едят генетически модифицированные бананы, которые полны вирусных белков, их иммунная система создает антитела для борьбы с болезнью — так же, как и традиционные вакцины.
9. Коровы, которые испускают меньше газов
Коровы производят значительные объемы метана из-за особенностей их процесса пищеварения. Метан вырабатывается бактерией – очным продуктом высоко целлюлозной коровьей диеты, которая включает сено и травы.
В свою очередь, метан является одной из основных причин — второй после двуокиси углерода — парникового эффекта, поэтому ученые работают, чтобы генетически модифицировать корову и заставить ее организм производить меньше метана.
Ученые-исследователи из Университета Альберты выявили бактерии, ответственные за производство метана, и создали ряд особей крупного рогатого скота, которые производят на 25 процентов меньше метана, чем среднестатистическая корова.
10. Генетически модифицированные деревья
Генетически измененные деревья, растут быстрее, дают лучшую древесину и даже обнаруживают биологические атаки. Сторонники генетически модифицированных деревьев заявляют, что биотехнологии могут помочь остановить обезлесение планеты, а также удовлетворять спрос на древесину и изделия из бумаги.
Например, австралийские эвкалипты были изменены так, чтобы выдерживать морозы. В 2003 году Пентагон даже наградил исследователей из штата Колорадо премией в 500 000 долларов. Ученые вырастили сосны, которые меняют цвет во время биологической или химической атаки.
Тем не менее, критики утверждают, что нас все еще не хватает знаний о влиянии модификации деревьев в их естественной среде. Измененные деревья могут распространять свои гены среди обыкновенных деревьев или увеличить риск лесных пожаров.
Тем не менее, Министерство сельского хозяйства США в июне дало разрешение биотехнологической компании ArborGen начать полевые испытания на 250 000 деревьев в семи южных штатах.
