Н.Н. Роева
Безопасность продовольственного сырья и продуктов питания
Учебно-практическое пособие. – М., МГУТУ, 2009
Глава 8. Генетически модифицированные продукты
Последнее десятилетие ученые отмечают динамику быстрорастущего
потребления сельскохозяйственных продуктов на фоне снижения площади посевных
земель. Решение данной проблемы возможно путем применения генной инженерии и
уникальных технологий получения трансгенных растений, направленных на
эффективную защиту сельскохозяйственных культур и увеличение урожайности.
Возникновение генной
инженерии как нового прогрессивного научного направления биотехнологии относят
к 1970-1972 гг., когда ученым удалось открыть необходимые для реализации
методов генной инженерии ферменты – рестриктазу, лигазу, ревертазу. В эти же
годы появились новые разработки по выделению генов, их химическому синтезу, вводу
в живые клетки и внедрению в геном клеток. В 80-х годах ХХ в. были получены первые
практические результаты.
Первый генетический
модифицированный организм (ГМО) – томат Flavr Savr («Calgene, Inc»), появился на продовольственном рынке США в 1994 г. В
России первая генетически модифицированная соя линии 40-3-2 («Monsanto Co», США) была зарегистрирована в 1999 г.
Применение трансгенных растений, позволит многократно
ускорить процесс селекции культурных растений, увеличить урожайность, удешевить
продукты питания, а также получить растения с такими свойствами, которые не могут
быть получены традиционными методами.
Принципы создания трансгенных растений и животных схожи.
И в том, и в другом случае в ДНК искусственно вносятся чужеродные последовательности,
которые встраивают, интегрируют генетическую информацию вида.
При искусственном введении в ДНК этих объектов
чужеродных ингредиентов, у них вырабатывается повышенная резистентность к колорадскому
жуку, вирусам, защита от насекомых, обеспечивающая отсутствие повышенных остаточных
количеств пестицидов. Кроме того, возможно улучшение качественных показателей
продукции: у томатов – увеличение сроков хранения, у картофеля – повышение
крахмалистости, обогащение аминокислотами, витаминами. Путем генной инженерии
возможно повышение урожайности на 40-50%.
Основными ГМО – культурами
являются соя, кукуруза, хлопчатник, масличный рапс, картофель, тыква, папайя.
За последние 5 лет площади возделывания сои увеличились с 46 до 60%, в то время
как кукурузы – снизились с 30 до 28%, хлопчатника – с 13 до 9%, рапса ‑ с
11 до 8%.
Получение трансгенных растений является на данный момент
одним из перспективных и наиболее развивающихся направлений агропроизводства. Существуют
проблемы, которые не могут быть решены такими традиционными направлениями как
селекция, на реализацию которой подобные разработки требуются годы, а иногда и
десятилетия. Создание трансгенных растений, обладающих нужными свойствами,
требует гораздо меньшего времени, позволяет получать растения с заданными
хозяйственно ценными признаками, а также обладающих свойствами, не имеющими
аналогов в природе. Примером последнего могут служить полученные методами
генной инженерии сорта растений, обладающих повышенной устойчивостью к засухе.
Создание трансгенных растений в настоящее время
развиваются по следующим направлениям:
-
получение сортов с/х культур с более высокой урожайностью;
-
получение с/х культур, дающих несколько урожаев в год (например,
в России существуют ремантантные сорта клубники, дающие 2 урожая за лето);
-
создание сортов с/х культур, токсичных для некоторых видов
вредителей (например, в России ведутся разработки, направленные на получение сортов
картофеля, листья которого являются остро токсичными для колорадского жука и
его личинок);
-
создание сортов с/х культур, устойчивых к неблагоприятным
климатическим условиям (например, были получены устойчивые к засухе трансгенные
растения, имеющие в своем геноме ген скорпиона);
-
создание сортов растений, способных синтезировать некоторые белки
животного происхождения (например, в Китае получен сорт табака синтезирующий
лактоферрин человека).
Трансгенные продукты производятся на базе растений, в
которых искусственным путем были заменены в молекуле ДНК один или несколько
генов. ДНК – носитель генной информации – точно воспроизводится при делении
клеток, что обеспечивает в ряду поколений клеток и организмов передачу
наследственных признаков и специфических форм обмена веществ.
Трансгенными могут называться те виды растений, в
которых успешно функционирует ген (или гены), пересаженный из других видов
растений или животных. Делается это для того, чтобы растение получило новые
удобные для человека свойства, повышенную устойчивость к вирусам, гербицидам,
вредителям и болезням растений.
Пищевые продукты, полученные из таких генноизмененных
культур, могут обладать улучшенными вкусовыми качествами, иметь более
эстетический вид и длительный срок хранения. Также часто такие растения дают
более богатый и стабильный урожай, чем их природные аналоги.
Что такое генетически измененный продукт? Это когда
выделенный в лаборатории ген одного организма пересаживается в клетку другого.
Вот примеры из американской практики: чтобы помидоры и клубника были
морозоустойчивее, им «вживляют» гены северных рыб; чтобы кукурузу не пожирали
вредители, ей могут «привить» очень активный ген, полученный из яда змеи; чтобы
скот быстрее набирал вес, ему вкладывают измененный гормон роста (но при этом
молоко наполняется гормонами, вызывающими рак); чтобы соя не боялась гербицидов
в нее внедряют гены петунии, а также некоторых бактерий и вирусов.
Соя и кукуруза – основные
компоненты многих кормов для скота и почти 60% продуктов питания. Сейчас 90%
экспорта трансгенных пищевых продуктов составляют кукуруза и соя.
На данный момент в России зарегистрировано множество
видов продуктов из модифицированной сои, среди которых: фитосыр, смеси
функциональные, сухие заменители молока, мороженое «Сойка-1», 32 наименования
концентратов соевого белка, 7 видов соевой муки, модифицированные бобы сои, 8
видов соевых белковых продуктов, 4 наименования соевых питательных напитков,
крупа соевая обезжиренная. В немалом количестве представлен ассортимент
комплексных пищевых добавок и специальных продуктов для спортсменов. Департамент
государственного санитарно-эпидемиологического надзора выдал «сертификаты
качества» одному сорту картофеля и двум сортам кукурузы.
Вопросы к главе 7
Тесты к главе 7
|