Sünteetiline bioloogia. GMO 2.0

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Kas uute geenitehnoloogia tehnoloogiate toidu tootmisel rakendamise kontekstis suudame lähiajal leida looduslikku toitu? Konstantinoopol tutvustab lugejaid uue teemaga, kasutades aruande „Sünteetiline bioloogia. GMO 2.0”suurima rahvusvahelise keskkonnaorganisatsiooni „Sõbrad Maa” ja muude avalike algatuste poolt.

Maailmas on üha rohkem inimesi, kes on valmis ostma looduslikest koostisosadest valmistatud tooteid. Tooted, mis ei sisalda GMO-sid, pestitsiide, kunstlikke magusaineid, säilitusaineid, maitsetugevdajaid ja muid lisaaineid. Tooted, mis pole mitte ainult tervisele ohutumad, vaid on toodetud ka traditsioonilise kontseptsiooni raames, mis põhineb harmoonial loodusega, kultuuride ja traditsioonide mitmekesisusel. President Putin teatas hiljuti ka, et Venemaa loob ja reklaamib oma jätkusuutlike toodete kaubamärki.

Seda suundumust näevad selle pooldajad kui vastandit masstootmisele, mis kurnab maad ja kasutab ära soovi tarbida võimalikult palju kaupu, olenemata sellest, kui vajalikud või kasulikud need on ja kui suur on nende tootmine keskkonnale. Klient saab valikuillusiooni: kohaliku tootja värskete, looduslike ja tõeliselt maitsvate liha- ja piimatoodete asemel paarkümmend sorti vorsti või juustu erineva keemilise ja geneetiliselt muundatud täidisega, mis erinevad üksteisest vaid välimuselt.

Kuid vaatamata kasvavale nõudlusele kvaliteetsete ja traditsiooniliste toodete järele, muutub selle tootmine igal aastal üha keerulisemaks ülesandeks. Tundub, et Euroopa tarbija- ja keskkonnaorganisatsioonid, Venemaa mahepõllumajanduse toetajad on suutnud vaid tagada, et tootjad jälgivad oma toodetes GMO sisaldust, kuna tehnoloogia, mida tavaliselt nimetatakse GMO 2.0-ks või sünteetiliseks bioloogiaks, on muutunud laialdaseks kasutuseks.

Nn esimese põlvkonna GMO-d on organismid, mis on loodud võõra geeni sisestamisel mitteseotud organismi, et anda edasi uusi omadusi ehk transgeene. GMO 2.0 on elusorganismid, mille genoomi on muudetud täiesti uutel viisidel. Sel juhul võib sihtorganism kas saada uue omaduse või kaotada olemasoleva, kui sellelt mõni geen eemaldada.

Genoomsed käärid

Mis on geenide redigeerimine, mida praegu kasutatakse mitmesuguste toidulisandite ja toidu koostisosade tootmiseks? Viimastel aastatel on selleks sageli kasutatud CRISPR Cas9 tehnoloogiat. See põhineb bakterite immuunsusel. Geeniinsenerid on õppinud seda kasutama taimede, loomade ja isegi inimeste muutmiseks.

Bakterid suudavad hästi tõrjuda igasuguste viiruste rünnakuid ja selleks toodavad nad spetsiaalseid ensüüme. Kui bakter tapab viiruse, kopeerib ta osa selle DNA-st enda jaoks nn CRISPR-i järjestuste sees, nii et hiljem, kui ta selle viirusega uuesti kokku puutub, saab ta selle ka hävitada oma uue osa abil. immuunkassett.

Viiruse rünnaku korral reprodutseerib bakter Cas9 valku. Kui seda valku petetakse, andes sellele kunstlik RNA ja sellega koos biokassett organismi lastakse, siis sellist RNA-d kandev valk otsib omale vastavaid geneetilisi fragmente. Olles leidnud vastavuse kellegi teise DNA-ga, hakkab ta seda "lõikama", olgu see siis viiruse, taime või looma DNA. Seda tehnoloogiat nimetatakse ka genoomilisteks käärideks.

Sel viisil saate mitte ainult eemaldada DNA-st geeni või mis tahes lõigu, vaid sisestada ka teisi nende asemele. Selleks tuleb lisada vaid DNA-d parandavaid ensüüme. Arvatakse, et see on tehnoloogiliselt palju lihtsam ja odavam kui GMOde loomine "traditsioonilise" tehnikaga, näiteks bioloogilise ballistika abil, kui rakku lastakse sõna otseses mõttes nn biolistilisest kahurist, et sisestada soovitud võõrgeen. sellesse. Ja geenide eemaldamiseks on see üldse väga mugav. Mõnede hinnangute kohaselt on ühe CRISPR Cas9 redigeerimise maksumus USA laboris umbes 75 dollarit. Sealt saab veebipoodidest osta mobiiltelefonile isegi rakenduse, mis kirjeldab CRISPR-kassettide loomist.

Sellist biotehnoloogiat plaanitakse kasutada põllumajanduses ja teistes tööstussektorites. Endiselt jääb aga lahtiseks küsimus, kui turvaline on elusorganismides ühtede tervete geenide massiline asendamine teistega, eemaldada näiteks nisust või sojaubadest terved, kuid seemnetootjale "ebavajalikud" geenid. Või üldiselt - redigeerige putukaid kemikaalikindluse tagamiseks.

GMO või mitte?

Seni on geenide redigeerimist väga aktiivselt kasutatud geneetiliselt muundatud tehaseorganismide (näiteks GM pärm, GM bakterid ja GM vetikad) loomiseks, mis toodavad teatud aineid toiduaine- ja kosmeetikatööstusele.

Venemaal ei ole sellised lisandid veel laialt levinud, kuid toidu- ja kosmeetikaturul võivad need olla. Selliste organismide (nii enda kui ka nende derivaatide) käibe kohta eraldi regulatsiooni ei ole. Neid võidakse peagi tunnustada traditsiooniliste GMO-de ekvivalentidena ja seejärel hakata kehtima kehtiva määruse alla. See tähendab, et geneetiliselt muundatud allikatest valmistatud toidud ja toidulisandid märgistatakse vastavalt.

Kui geenide redigeerimise tooteid ei tunnistata "traditsioonilisteks" GMOdeks, on olukord erinev. Kuna geenide redigeerimist kasutatakse ka keha muutmiseks ilma võõrast geeni sisestamata, nõuavad tehnoloogia lobistid Euroopa Liidus, et see tunnistataks GMO-alaste õigusaktidega reguleerimata. Siiani pole see õnnestunud, kuid CRISPR-i kodumaal USA-s seda eriliseks ei peeta ja eraldi ei reguleerita.

Kuidas eristada looduslikku toodet GMO tootest? Esimese põlvkonna geneetiliselt muundatud mikroorganismid ja nendest valmistatud tooted meie riigis kuuluvad märgistamisele. Tootele tuleb märkida, kas selle komponentide vastuvõtmisel on sellist organismi kasutatud. Näiteks õlut toodetakse tavapärasest ehk transgeensest pärmist.

Kuna toimetamismeetodil loodud organismid pole meil veel selget staatust saanud, võivad nende derivaadid toiduainetes sisalduda ilma märgistuseta, isegi tootja ei pruugi teada, et kasutab maitsetugevdajat, pärmi või mingi täiteaine.toimetatud organismist loodud. Seetõttu leiavad ökoloogid, et selline teave peaks olema avatud ja kõigile kättesaadav, et tarbija saaks valida loodusliku toote ja sünteetilise bioloogia abil toodetud toote vahel.