Sąvokos:
genetiškai modifikuotas organizmas, genų inžinerija, genų technologijos, genetiškai modifikuotas maistas (GMm)
Šioje temoje jūs:
- sužinosite, kas yra genetiškai modifikuotas organizmas (GMO);
- nagrinėdami pavyzdžius, suprasite, kaip kuriami tokie organizmai;
- aptarsite, kodėl GMO auginimo ir naudojimo klausimai vertinami prieštaringai ir atsargiai;
- modeliuosite genetinio modifikavimo pavyzdį.
Mokslininkai apskaičiavo, kad 2023 m. liepos mėnesį Žemėje gyveno apie 8,049 milijardo žmonių. Internete paieškokite informacijos, kiek žmonių gyvena pasaulyje šią minutę. Palyginti su 2023 m. liepos mėnesio duomenimis, žmonių padaugėjo ar sumažėjo?
Kaip manote, kaip tokie žmonių skaičiaus pokyčiai lemia jų gyvenimo kokybę? O ar tai turi įtakos laukinei gamtai? Kokių grėsmių kyla?
Genetiškai modifikuotas organizmas (GMO)
Sparčiai augant žmonių skaičiui, susiduriama su tokiomis problemomis kaip klimato kaita, badas, ligų atsiradimas ir plitimas. Dėl klimato kaitos vis dažniau ir ilgiau įsigali sausros ir šalčiai, plinta kenkėjai ir ligų sukėlėjai. Augant žmonių skaičiui, didėja ir maisto poreikis. Dėl pernelyg intensyvios žemdirbystės ir augančių galvijų bandų nualinta derlinga žemė virsta dykuma.
Atradę ir ištyrę ląstelių paveldimąją informaciją, mokslininkai pasiūlė problemų sprendimo būdą – genetinį organizmų modifikavimą.
Įvairios bakterijos, grybai, augalai ar gyvūnai laikomi genètiškai modifikúotais organizmais (GMO), jeigu jų genetinė medžiaga pakeičiama perkėlus genus iš vienos rūšies organizmo į kitą, pavyzdžiui, iš vieno augalo į kitą augalą ar net iš augalo į gyvūną ir atvirkščiai (3.4.1 pav.). Šis būdas organizmams natūraliai dauginantis niekuomet nepasitaiko. Metodai, kuriais kuriami GMO, vadinami gènų inžinèrija (arba gènų technològijomis).
Kodėl kuriami GMO?
Genų technologijos mokslininkai įvardija įvairius GMO ypatybių privalumus:
- teigiama, kad maistas, pagamintas iš GMO, pasižymi kitokiomis ypatybėmis: kitokiu skoniu, kvapu, išvaizda (3.4.2 pav.);
- tokie organizmai įgyja naujų savybių, naudingų žmogui, pavyzdžiui, augalas auga greičiau, tampa atsparesnis kenkėjams ir nepalankioms klimato sąlygoms, ne toks jautrus oro taršai;
- jie tampa atsparūs smūgiams, juos lengviau gabenti į kitas šalis;
- užauginamas didesnis derlius, todėl naudojama mažiau derlingų žemių, taupomi naudingieji ištekliai.
Ar verta auginti ir naudoti GMO, vienareikšmiškai dar nenuspręsta. Kodėl? Pirmiausia, tai genų inžinerija – gana naujas mokslas, ir apie šios srities ekspertų kuriamus produktus turima nepakankamai duomenų. Tiksliai nežinoma, kaip GMO gali paveikti laukinės gamtos organizmus, jų rūšinę įvairovę: gal padidintų, o gal kaip tik sumažintų, nes, būdami stipresni, natūralias rūšis nukonkuruotų ir šios išnyktų. Ar nepaskatintų naujų ligų atsiradimo? Ar nepakeistų žmogaus paveldimosios informacijos ir požymių, jeigu GMO produktai būtų naudojami maistui? Plačiau apie GMO įtaką gamtai ir žmogui nagrinėsime temoje „GMO naudos ir grėsmės“ (p. 85).
Kaip organizmas genetiškai modifikuojamas?
Jau mokėtės, kad kiekvienos organizmo ląstelės paveldimoji medžiaga užkoduota DNR molekulėje. Žinote, kad DNR grandinė skirstoma į atskiras požymius koduojančias dalis – genus. Taip pat išsiaiškinote, kad gene saugoma informacija apie vieną kokį nors organizmo požymį, pavyzdžiui, pomidoro dydį ir augimą kekėmis (žr. temą „DNR – informacijos apie ląstelę saugykla“,p. 72).
Kurdami naujus GMO, mokslininkai keičia organizmo genus kitos organizmų rūšies genais arba šių įterpia. Genų pakeitimo rezultatas – organizme atsiradę nauji požymiai. Taip organizmui suteikiama naudingų požymių, kurių neturi natūraliai augantys individai.
3.4.3 paveiksle parodyti nemodifikuotas ir genetiškai modifikuotas pomidorai. Kuo šie augalai skiriasi? Vaisių gausa? Ateityje tokius genetiškai modifikuotus pomidorus būtų galima auginti namuose ir terasose, nedidelėse erdvėse ir skinti gausesnį derlių. Nedideli pomidorai puikiai tiktų salotoms ar kitiems patiekalams.
Panagrinėkime, kaip vyksta genetinio modifikavimo procesas (3.4.4 pav.).
Problema: turimi pomidorai veda skanius vaisius, tačiau jų šaknų sistema nėra didelė, todėl jie neatsparūs sausrai.
Genetinio modifikavimo tikslas: pomidoras būtų atsparus sausrai, augintų dideles šaknis.
Genetinio modifikavimo eiga:
- Ištiriama auginamo pomidoro paveldimoji informacija, nustatomi turimi augalo genai.
- Pastebima, kad piktžolė turi dideles šaknis, todėl per sausrą puikiai išsilaiko. Ištiriama piktžolės DNR ir nustatomi šaknų augimą lemiantys genai. Reikiamas genas iškerpamas iš piktžolės paveldimosios medžiagos, o iš pomidoro ląstelių pašalinami šaknų augimą lemiantys genai.
- Piktžolės genas įterpiamas į pašalintų genų vietą pomidoro ląstelėje. Taip pomidoro genetinė medžiaga pakeičiama į tokią, kuri lemia, kad augalo šaknys užaugs didesnės ir gebės įsiurbti giliau dirvoje esantį vandenį.
- Genetiškai modifikuotos pomidoro ląstelės dauginamos ir auginamos laboratorijoje, o iš jų išauginamas genetiškai modifikuotas pomidoras.
- Laboratorijoje dirbantys mokslininkai tiria sukurto genetiškai modifikuoto augalo ypatybes, dauginimosi ypatumus, vaisių kokybę. Stebi tokių pomidorų atsparumą sausrai. Darbo rezultatus pristato įvairioms genetinio modifikavimo procesą prižiūrinčioms organizacijoms.
GMO naudojimas Lietuvojè
Euròpoje GMO auginti, platinti ir naudoti leidžiama tik tuomet, jei Euròpos maisto saugos tarnyba pateikia išvadą, kad GMO produktais nebus padaryta žalos žmonių ar gyvūnų sveikatai arba aplinkai. Nuo 2015 m. Euròpos Sąjungai priklausančios šalys gali atsisakyti auginti GMO. Lietuvojè laikomasi šio nutarimo, todėl GMO neauginami.
Atidžiau pasidairę po parduotuvių lentynas aptiksime, kad parduodami maisto produktai gali turėti GMO priedų. Toks maistas vadinamas genètiškai modifikúotu maistù (GMm).
Lietuvõs įstatymuose numatyta, kad pirkėjas turi būti apie tai informuotas ir gali rinktis, kokią prekę pirkti ir vartoti namuose. Produktai, kurių sudėtyje yra genetiškai modifikuotų priedų, žymimi specialiu ženklu (3.4.5 pav.).
Galima rasti ir kitą ženklą, nurodantį, kad produkte nenaudojama jokių GMO priedų (3.4.6 pav.).
Kuriuose maisto produktuose dažnai galime aptikti GMO priedų? Paprastai aliejuje, krakmole, sojų pupelių produktuose. Kodėl? Maisto pramonėje naudojamos genetiškai modifikuotos bakterijos jogurtams, sūriams, duonai gaminti, kad pakeistų skonio ir sudėties savybes, kontroliuotų vaisių ir daržovių nokimą, nuskinti vaisiai ir daržovės ilgiau išliktų išvaizdūs. Pasak gamintojų, naudojant GMO priedus, pavyzdžiui, modifikuotą bulvių ar kukurūzų krakmolą, modifikuotą sojų aliejų ar baltymus, maisto produkto kaina mažėja, nes užauginamas didesnis derlius. Jiems auginti naudojama mažiau trąšų ir kenkėjus naikinančių chemikalų.
Mokslininkai GMO naudojimą maisto pramonėje vertina atsargiai. Prisiminkite temos pradžioje išvardytas priežastis.
Pirkėjui apsispręsti, pirkti ir vartoti maisto produktus su GMO priedais ar ne, turi padėti pateikiama informacija produktų ženklinimo etiketėse, jei produktai nefasuoti – šalia jų. Visi rinkoje esantys produktai ir pašarai, kuriuose yra daugiau kaip 0,9 proc. GMO, privalo būti ženklinami.
Klausimai ir užduotys
- Paaiškinkite, kas yra genetinis organizmo modifikavimas.
- Kuo skiriasi genetiškai modifikuotas organizmas nuo nemodifikuoto?
- Pateikite kelias priežastis, kodėl kuriami GMO.
- Kuriuos organizmus mokslininkai dažniausiai renkasi modifikuoti? Atsakymą pagrįskite.
- Remdamiesi vadovėlyje pateikta informacija, apibūdinkite, kaip modifikuojamas organizmas.
- Nurodykite, kokių produktų etiketėse privalu nurodyti, kad jų sudėtyje yra genetiškai modifikuotų produktų. Kodėl?
Praktinė veikla
- Parenkite trumpą pranešimą apie GMO kūrimą.
Siūloma medžiaga
∘ Filmukas „Genetiškai modifikuoti organizmai“
- Prisiminkite, kiek žmonių Žemėje gyveno pamokos pradžioje. Ar šiuo metu pasikeitė žmonių skaičius?
- Panagrinėkite namuose esančių maisto produktų etiketes. Nusibraižykite lentelę ir ją užpildykite. Remdamiesi tyrimo rezultatais, parašykite išvadą apie GMO priedų naudojimą tirtų produktų sudėtyje.
Maisto produkto pavadinimas | GMO priedai: yra / nėra | GMO priedų pavadinimas |
............ | ............ | ............ |
............ | ............ | ............ |
- Parduotuvėse paieškokite prekių arba produktų, pagamintų naudojant GMO priedus. Savo rezultatus nufotografuokite. Parenkite trumpą pranešimą klasei.
- Genetinio modifikavimo modeliavimas (galite dirbti grupėmis):
- dar kartą atidžiai perskaitykite, kaip kuriamas GMO;
- pamąstykite ir pasitarkite, kokio organizmo modifikavimo modelį norite aprašyti. Tardamiesi remkitės klausimais:
– kokią problemą norėtumėte spręsti?
– kodėl reikėtų pasirinkti būtent šiuos organizmus?
– kokių naujų požymių norėtumėte suteikti GMO?
- nubraižykite modelio schemą ir ją paaiškinkite;
- parenkite pranešimą klasei.
Apibendrinimas
- Įvairios bakterijos, grybai, augalai ar gyvūnai laikomi genetiškai modifikuotais organizmais (GMO), jeigu jų genetinė medžiaga pakeičiama perkėlus genus iš vienos rūšies organizmo į kitą. Maisto produktai, turintys GMO priedų, vadinami genetiškai modifikuotu maistu (GMm).
- Metodai, kuriais kuriami GMO, vadinami genų inžinerija (arba genų technologijomis).
- GMO įgauna naujų savybių, naudingų žmogui, pavyzdžiui, augalas auga greičiau, tampa atsparesnis kenkėjams ir nepalankioms klimato sąlygoms, ne toks jautrus oro taršai.
- Paslaugą teikia UAB "Biznio mašinų kompanija" ir "Star Cloud OÜ"