naučno-popularni tekstovi i fotografije prirode

Чланци означени са „biotehnologija“

GMO – genetski modifikovani organizmi


GMO – genetski modifikovani organizmi

Biotehnologija

Pojam biotehnologije nije nov jer čovek proučava i koristi žive organizme za stvaranje određenih proizvoda već zaista dosta dugo. Tako, tradicionalana biotehnologija obuhvata, recimo, proizvodnju alkoholnih pića ili proizvoda od mleka (sir, jogurt) pomoću bakterija i gljivica. Nikome ne smeta da uživa u grickanju sira i pijuckanju vina, čak i kada mu se skrene pažnja da u proizvodnji toga učestvuju mikroorganizami. Ako se za istu hranu samo natukne da je možda neki genetski modifikovani mikroorganizam učestvovao u njenoj proizvodnji, reakcija je mnogo burnija.

Genetski modifikovani organizmi (GMO) ili transgeni organizmi provociraju raspravu i razdvajanje na dva tabora – za i protiv proizvodnje ovakvih organizama, prirodno protiv neprirodnog, organska i frankenštajn hrana. Istina je obično negde na sredini, odnosno možemo navesti mnogo činjenica i za jedan i za drugi suprotstavljeni tabor. Pokušaćemo zato da objektivno izložimo činjenice, a na svakome od nas neka ostane da prosudi u korist sopstvenog mišljenja.

Genetički inženjering

Genetički inženjering i kloniranje predstavljaju osnovne metode savremene biotehnologije. Kloniranje ćemo malo zaobići , da bismo se potpuno posvetili genetičkom inženjeringu.

Genetički inženjering je suština proizvodnje genetski modifikovanih (GM) ili transgenih organizama čija DNK sadrži strane gene – gene nekog drugog organizma. Zasniva se na univerzalnosti uputstva za rad ćelija zapisanog u genima (genetički kod, šifra) svih živih bića na našoj planeti – o čemu govori i aforizam u podnaslovu. Da bi ćelija mogla da obavlja sve funkcije neophodno je da proizvodi proteine (belančevine) izgrađene od lanaca aminokiselina. Uputstvo za njihovu proizvodnju zapisano je u genima u vidu šifre. Geni su linearni delovi DNK koja se sastoji od dva lanca izgrađenih, između ostalog, od baza: adenin, guanin, citozin i timin (A, G, C, T). Šifra za svaku aminokiselinu su po tri uzastupne baze (npr. AUG je šifra za aminokiselinu metionin) i ista je u svim biološkim vrstama.

Zahvaljujući tome mi imamo mogućnost skoro neograničenih kombinacija, ako smo dovoljno smeli, maštoviti, radoznali, humani ili… pa, moramo i to reći, dobro plaćeni! Možemo uputstvo za proizvodnju nekog proteina (gen) iz jednog organizma prebaciti u drugi i time ga naterati na proizvodnju tog proteina. Drugačije rečeno, ubacivanjem stranog gena dobijamo biće koje priroda nije stvorila i koje može da radi nešto što mu je strano. Možemo se igrati do mile volje – gen iz biljke ubaciti u neku životinju i obrnuto ili gen biljke (životinje) u čoveka i obrnuto ili gen … Veličanstveno? Zastrašujuće?! Nemoguće!!! Zbunjujuće?! Grandiozno!? Ili možda – sve zajedno!… Neko će samo jednostavno ostati bez reči…

Idemo redom…

Sve je počelo davne 1944. kada su Ejveri, Mekleod i Makarti dokazali da su geni (nasledna informacija) delovi DNK. Struktura DNK razjašnjena 1953.g. kada su Votson i Krik dali model sekundarne strukture DNK. Po tom modelu lanci DNK su postavljeni naspramno i povezani preko baza koje se sparuju (parovi su uvek A-T i G-C) i obrazuju dvostruku spiralu. Suština života svedena je na kombinacije samo četiri slova (baza) A, G, C i T. Sva složenost i raznovrsnost života na planeti Zemlji svedena je na to koliko će se i u kom redosledu javiti koja od baza. Prosto neverovatno da je priroda uspela da sa tako malo slova napiše toliko raznovrsnih i neponovljivih reči i rečenica a od njih da složi veličanstveno puno romana – svako živo biće je jedinstveno. Desetak godina posle toga dešifrovan je genetički kod, odnosno, otkriveno je da šifru za jednu aminokiselinu čine tri baze u nizu i da je to univerzalno za sve organizme (setimo se one krilatice o E. coli i E-lephantu).

Dalje je sve teklo kao bujica: sintetisovan je prvi gen, a nekoliko godina kasnije prvi put su uspešno u eksperimentu spojeni delovi DNK dva različita organizma – napravljena je prva hibridna DNK (1972) čime je rođen genetički inženjering. Sa starošću od preko 30 godina ova metoda se još uvek smatra novom tehnologijom, zato što su njene mogućnosti skoro neiscrpne, dok se mnogi efekti ne mogu sagledati u tako kratkom periodu. S’ obzirom da je u pitanju manipulisanje genima posledice toga se mogu tačno videti tek kroz nekoliko potomačkih generacija.

Ja sam za

Biološka istraživanja bazirana na ovoj tehnici se odnose uglavnom na upoznavanje strukture i funkcije gena da bi se zatim ta znanja praktično primenila u korist čoveka. Tako genetski modifikovani organizmi (npr. bakterija ešerihija), kojima su ugrađeni ljudski geni, proizvode humane proteine neophodne za lečenje teških bolesti – insulin (za lečenje dijabetesa), interferon (protiv virusnih oboljenja), faktori koagulacije (za lečenje hemofilije) ili različite vakcine.

Prelomni trenutak u razvoju ove metode bilo je saznanje da postoji prirodni genetički inženjering. Otkrivena je da jedna vrsta zemljišne bakterije (Agrobacterium tumefaciens) može deo svog genetičkog materijala, tzv. plazmid, da ugradi u DNK biljke. (Plazmid je mali prsten DNK.) Šta je uradila bakterija?! Pozabavila se genetičkom kombinatorikom, a zašto i da ne – obe vrste organizama imaju DNK izgrađenu od ona 4 slova – sećate se: A,G,C i T?!

Od tog otkrića krenuli su eksperimenti i na bićima složenijim od bakterija. (Bakterije su najprostiji ćelijski organizmi i pripadaju tzv. prokariotama zato što nemaju pravo jedro, a i sve ostale osobine su primitivne.) Najpoznatije biljke prve generacije GMO su kukuruz, pamuk, soja, kojima je ugrađen bakterijski gen. Zahvaljujući tom stranom genu ovakve biljke mogu da stvaraju otrov koji ih brani od štetnih insekata. Takve biljke se ne moraju prskati insekticidima koji su izuzetno štetni po zdravlje ljudi. Zatim, na biljke kojima se ubacuje gen da bi se njihov rast u lošim uslovima povećao deluje se mnogo manjim količinama pesticida i time se štiti od zagađenja i hrana i spoljašnja sredina.

Druga generacija transgenih biljaka su one kojima je poboljšan kvalitet, npr. obogaćene su vitaminima ili se pomoću njih sintetišu vakcine i druge materije. Suštinske dobre strane upotrebe ovakvih biljaka kao ljudske hrane mogu se svesti na sledeće: daju bolje prinose, ranije sazrevaju, imaju veću hranljivu vrednost, duže traju pa čak i to da lepše izgledaju. Znači, rešava se problem gladi u svetu jer se proizvodi dovoljna količina hrane koja je, uz to još i jeftinija.

Poseban interes naučnika privukle su biljke i mikroorganizmi koji imaju sposobnost da upijaju i prerađuju otrovne materije iz zemljišta. Takve biljke se zatim još malo genetički obrade tako da rastu brže i upijaju veće količine otrovnih materija. Najpoznatija takva biljka je suncokret koja može da upija i prerađuje olovo iz zemljišta, dok se među bakterijama izdvajaju vrste koja razgrađuju radioaktivne supstance. Značaj ovakvih GM bakterija i biljaka je ogroman pogotovo ako se zna činjenica da je radioaktivni otpad jedan od glavnih problema savremene tehnologije. Na samom smo početku tzv. genske terapije koja će, verovatno, uskoro biti uobičajeni način lečenja oboljenja koja su rezultat oštećenja gena. Ovom terapijom će takvi oštećeni geni biti zamenjeni i na taj način će se moći lečiti oko 4000 oboljenja. Ova brojka deluje impozantno, međutim treba napomenuti da se svaka od ovih bolesti javlja jako retko u proseku jedna na oko 10 000 porođaja. Posebno interesantne su i životinje sa ugrađenim stranim genima: ovce koje u mleku proizvode faktore koagulacije, koze sa genom za proizvodnju svile, kokoši čija jaja mogu da sadrže od lekova do dodataka za hranu (aditiva)… Ljudska mašta može svašta – spisak GMO je svakim danom sve duži i duži …

Ja sam protiv – setimo se Nobela

Ima neke logike da se to uradi: ali to ne treba da rade ni Buš, ni papa već javnost koja mora da proceni dokle se stiglo i šta dalje. Treba da se uvede strog svetski protokol…(odgovor Vladimira Glišina na novinarsko pitanje o zabrani kloniranja)

Već je napomenuto da ćemo u ovom izlaganju imati potpuno nepristrasan pristup, što bi se reklo – bićemo objektivni! Lepo rečeno i zamišljeno, ali (znali ste, je l’ da da sada dolazi neko ali?!) strah je nešto što se ne da lako kontrolisati.

Strah da će sve ove do sada nabrojane lepote biti zloupotrebljene. Da će se, kao i mnogi najveći izumi (setimo se samo Nobela i njegovog dinamita), ovaj pronalazak istrgnuti kontroli razumnih i dobronamernih. Zamislite svet u kome su kao na vagi na jednom tasu normalni, a na drugom GM ljudi sa unapred željenim i odabranima osobinama. Koji bi tas prevagnuo – ne smem ni da mislim! A tek upotreba GMO kao biološkog oružja! Zamislite bakteriju antraksa koja je malo genetički poboljšana tako što joj je povećana otpornost !…

No, pustimo maštu i ono što bi moglo da bude. Vratimo se realnosti i onome što nam se dešava. Masovnim gajenjem GM biljaka koje su otporne na herbicide (sredstva za borbu protiv korova) može doći do osiromašenja biljnog i životinjskog fonda (biodiverziteta). Na njivama koje su tretirane herbicidima bi tada uspevale samo GM biljke dok bi sav ostali biljni svet, a time i prateći životinjski, nestao. Obrazovale bi se tzv. sterilne njive ili drugačije zeleni asfalt.

Realnost je da o posledicama korišćenja GMO u ljudskoj ishrani jako malo znamo. Neznanje je uvek izvor straha – straha od nepoznatog. Ono o čemu se danas dosta govori skoro kao o gotovoj činjenici jeste da je upotrebom ovakve hrane porastao broj alergija. Nepoznato je kako će hrana koja ima neprirodnu kombinaciju gena delovati na naše gene. Osim toga, da bi se neki gen ugradio u GMO neophodni su tzv. vektori da urade taj posao, a vektori su vrlo često virusi. Virusi bi zaista u našim genima mogli da naprave pravi haos! Da li će to i uraditi ne može se odgovoriti ni potvrdno ni odrično jer je potrebno da prođe, već smo to pomenuli, nekoliko generacija.

Situacija sa GMO kao hranom je dodatno otežana time što je jako teško pratiti i kontrolisati poreklo svih sastojaka. Recimo da smo protivnici ovakve ishrane i da ne želimo jesti na pr. GM soju. To je sasvim u redu – imamo pravo na izbor. Da li je zaista tako? Da li nam je taj izbor zaista omogućen? Šta je sa sastojcima te GM soje, kakav je npr. lecitin, koji se dodaju čokoladi, sosovima, ulju, margarinu …? Proizvodi najčešće nisu obeleženi tako da ukažu na te sastojke. Šta je sa našim pravom na izbor?

I za kraj

Niste nas ubedili u svoje mišljenje, ali ste nas toliko gnjavili i ugnjavili da ste, na kraju, iznudili naše priznanje.(Dušan Radović)

Teško je posle ovakvog pregleda savremene biotehnologije dati uputstvo, univerzalno mišljenje, biti kategoričan i izričit. Sve je još mlado, nezrelo, u pelenama… Mora da se krene sa ozbiljnim vaspitanjem odmah po samom rođenju (da li smo zakasnili?!) inače smo potpuno promašili kao roditelji… Ne možemo zaustaviti, a kao roditelji ne možemo ni želeti to da uradimo, rast i razvoj našeg čeda. Ono može izrasti u dobrog naučnika, sportistu, umetnika, radnika, čoveka… ili u suprotnost svega toga.

To zavisi samo od nas …