Siguranța alimentelor - identificarea organismelor modificate genetic și a proteinelor vegetale

Descrierea proiectului:

Importanta Organismelor Modificate Genetic (OMG) este conferita de caracteristicile determinate de prezenta in genomul lor a unor gene/fragmente de gene introduse prin inginerie genetica care le confera urmatoarele avantaje: rezistenta la boli si daunatori, toleranta la erbicide, la stres (temperaturile extreme, seceta, salinitatea sau aciditatea solului). Primele tehnologii de modificare genetica au fost elaborate in anii 1980 si au utilizat specii de bacterii pentru a furniza gena de interes plantei gazda.

Detectarea prezentei OMG este o abordare relativ recenta (10-15 ani) care a aparut din considerente de siguranta alimentara si de evaluare a riscului de introducere in mediu. In Comunitatea Europeana nu este legală cultivarea de plante modificate genetic, indiferent de destinaţia producţiei: export, utilizare pentru producţia de biocombustibili, consum uman sau furajer.

In materie de organisme modificate genetic Romania a adoptat legislatia Uniunii Europene prin: I) Hotararea 256/2006 privind alimentele ce contin OMG;

II) Regulamentul UE 1829/2003 privind alimentele si hrana animalelor care contin OMG;

III) Hotararea 173/2006 privind trasabilitatea si etichetarea alimentelor si a hranei pentru animale ce contin OMG. Datorita acestei legislatii si a prezentei OMG pe piata de alimente am ales aceasta tematica de cercetare.

Ne-am propus o prezentare sintetică a metodelor utilizate actualmente pentru transformarea celulei vegetale, relevarea importanţei genelor marker şi raportoare, respectiv a progresului înregistrat în introgresia în genomul vegetal a unor gene cu importanţă economică, insistând asupra datelor recente, spectaculoase, raportate în literatura acestui efervescent domeniu al geneticii actuale.

Introducere

Transformarea genetică a plantelor a cunoscut un progres spectaculos, de la obţinerea primelor gene himere, în anii şaptezeci ai secolului trecut, la regenerarea primelor plante transformate genetic purtând gene străine . În ultimul deceniu, s-a ajuns la eliberarea în câmp şi cultivarea pe scară largă a plantelor transgenice, de la 1,7 ha în anul 1996 la 39,9 milioane ha în anul 1999. Metodele utilizate pentru transferul eficace al alogenelor în organisme vegetale receptoare au cunoscut, de asemenea, un progres nu mai puţin spectaculos, de la metode simple până la adevărate metode „războinice“, de împuşcare directă a ADN în ţesuturile ţintă. Odată cu dezvoltarea metodologiei de izolare şi clonare a genelor, respectiv a metodelor de transfer în celulele vegetale, un număr tot mai mare de plante au fost supuse transgenozei, incluzând grupele cu o mare importanţă economică: cerealele, leguminoasele, solanaceele, speciile pomicole sau forestiere.

Descoperirea structurii de dublu helix a ADN-ului uman de către Watson şi Crick la începutul anilor 1950 a dus la cunoaşterea fundamentului biologic al speciei umane dar şi a altor specii, iar dezvoltarea bio-tehnologiilor a făcut posibilă intervenţia în genom în cadrul tehnicilor de inginerie genetică. Aplicarea acestor tehnici la plante a făcut posibilă obţinerea unor specimene modificate genetic.

Odată cu începutul anilor 1970, o serie de tehnici ale geniului genetic(adică manipularea directă a genelor de către om) permit extragerea unei gene din genomul unui organism şi reimplantarea ei în genomul unui alt organism, aparţinând unei alte specii sau chiar altui regn. Acest transfer de gene este numit trasgeneză, pentru că el presupune traversarea barierelor care, până nu demult, împiedicau schimburile de gene între specii diferite, mai ales între cele aparţinând unor regnuri diferite.

Gena care codifică un caracter pe care dorim să-l transferăm unui alt organism se numeşte genă de interes, devenită în momentul transferului efectiv transgenă, iar organismul receptor va fi numit prgenism transgenic. Mai mult geniul genetic permite astăzi chiar crearea unor gene artificiale sau modificarea patrimoniului genetic al unei aceleiaşi specii, prin inactivarea, modifivarea sau prin adăugarea uneia din propriile sale gene. Sigla OMG desemnează, aşadar, orice organism al cărui patrimoniu genetic a fost modificat prin mecanismele specifice geniului genetic. Practic, obţinerea unui OMG implică următoarele etape principale:

Identificarea şi pregătirea (multiplicarea) genei de interes;

Introducerea ei(prin diverşi vectori) în celula gazdă;

Selectarea celulelor gazdă care au integrattransgena în genomul lor;

Obţinerea, în cazul organismelor pluricelulare, a unui nou organism pornind de la o singură celulă transgenizată;

Verificarea transmiterii ereditare a caracterului codat de transgenă, la descendenţii organismului transgenic.

Organismele modificate genetic – create şi cultivate pe scară largă în Statele Unite ale Americii – sunt acceptate de guvernele unor ţări ale lumii (care merg până la a le prezenta drept o rezolvare a problemei foametei), dar sunt privite, în schimb, cu neîncredere de nenumărate alte ţări şi respinse cu vehemenţă de organizaţiile ecologiste, devenind astfel un subiect foarte controversat. Unii specialişti chiar au ajuns să definească, mai în glumă, mai în serios, organismele modificate genetic ca o soluţie periculoasă la o problemă inexistentă.

Progresele realizate în ultimii ani în ştiinţă şi în tehnologie au avut un impact puternic asupra sectorului agricol şi asupra celui alimentar din întreaga lume. Metode „novatoare“ de producţie au „revoluţionat“ şi chiar au eliminat numeroase sisteme tradiţionale, afectând capacitatea de producere a hranei pentru o populaţie aflată în expansiune continuă. Aceste evenimente au generat numeroase schimbări în economie şi în organizarea socială, dar şi în gestiunea resurselor planetei. Mediul natural a fost bulversat de „progresele“ tehnologice, care au permis nu doar obţinerea „ameliorărilor“ genetice prin selecţie, ci şi crearea de noi combinaţii genetice pentru a obţine vegetale, animale şi peşti cu rezistenţă şi productivitate teoretic mult mai mare.