Генная модификация (генетически модифицированный организм, ГМО) — это искусственное изменение генетической структуры микроорганизмов, растений или животных с помощью методов генной инженерии. Модификация — это точечное вмешательство на уровне отдельных генов, а не хаотичное изменение всей структуры ДНК. ГМО может применяться для разных видов организмов, при этом виды могут быть не связаны между собой.
Агробактериальная трансформация — использование бактерий Agrobacterium tumefaciens как «перевозчиков» гена в растительную клетку. Часто применяется при модификации томатов, картофеля, сои.
Биобаллистический метод (генная пушка) — генетический материал «врывается» в клетки с помощью микроскопических частиц золота или вольфрама, покрытых ДНК. Используется для растений, устойчивых к агробактериям.
Электропорация — применение электрического тока для создания пор в клеточной мембране, через которые ДНК проникает внутрь клетки.
CRISPR/Cas9 — технология редактирования генома, которая позволяет с высокой точностью удалять, добавлять или заменять участки ДНК.
Цели
Цель генной модификации — получение желаемых свойств, которых у организма изначально не было. Например:
- устойчивость растений к насекомым-вредителям, вирусам;
- повышение устойчивости к холоду и засухе;
- повышение урожайности.
В отличие от традиционной селекции, основанной на скрещивании и мутациях, генная инженерия позволяет добиваться большей точности и предсказуемых результатов.
Примеры
Растения, устойчивые к гербицидам — соя и кукуруза модифицированы для устойчивости к широко используемому гербициду глифосату.
Культуры, устойчивые к насекомым-вредителям — хлопок и кукуруза модифицированы для производства белка Bt-токсина, который убивает насекомых, при этом оставаясь безопасным для людей и животных.
«Золотой рис» — рис, генетически модифицированный для производства бета-каротина (предшественника витамина A), разработан для борьбы с дефицитом этого витамина в развивающихся странах.
Дискуссии
Вокруг ГМО сформировались как сторонники, так и противники. Сторонники утверждают, что ГМО могут решить проблемы голода, повысить урожайность и устойчивость растений к неблагоприятным условиям. Противники выражают опасения по поводу безопасности таких продуктов для человека и окружающей среды. Научное сообщество в целом признаёт безопасность большинства существующих ГМО-продуктов, но многие вопросы остаются открытыми и требуют дальнейшего изучения.