Definizione scientifica di OGM. Storia degli OGM. Maggiori informazioni sugli OGM

1. Ottenere un gene isolato.

2. Introduzione di un gene in vettore per il trasferimento nel corpo.

3. Trasferimento di un vettore con un gene in un organismo modificato.

4. Trasformazione delle cellule del corpo.

5. Selezione di organismi geneticamente modificati ed eliminazione di quelli che non sono stati modificati con successo.

Il processo di sintesi genica è attualmente molto ben sviluppato e persino ampiamente automatizzato. Esistono dispositivi speciali dotati di computer, nella cui memoria sono memorizzati programmi per la sintesi di varie sequenze nucleotidiche. Tale apparato sintetizza segmenti di DNA lunghi fino a 100-120 basi azotate (oligonucleotidi).

Per inserire un gene in vettore, utilizzo enzimi - restrizione E ligasi. La tecnica per introdurre i geni nei batteri è stata sviluppata successivamente Federico Griffith scoprì il fenomeno dei batteri trasformazione. Questo fenomeno si basa su un processo sessuale primitivo, che nei batteri è accompagnato dallo scambio di piccoli frammenti di cellule non cromosomiche DNA, plasmidi. Le tecnologie dei plasmidi hanno costituito la base per l'introduzione di geni artificiali nelle cellule batteriche. Per introdurre un gene già pronto nell'apparato ereditario delle cellule vegetali e animali, viene utilizzato un processo trasfezione.

Se gli organismi unicellulari o le colture di cellule multicellulari sono soggette a modifica, allora in questa fase clonazione, cioè la selezione di quegli organismi e dei loro discendenti (cloni) che hanno subito modifiche. Quando l'attività era impostata per ottenere organismi multicellulari, quindi cellule con una modifica genotipo utilizzato per la propagazione vegetativa delle piante o introdotto in blastocisti madre surrogata quando si tratta di animali. Di conseguenza, i cuccioli nascono con un cambiamento o invariato genotipo, tra cui vengono selezionati e incrociati tra loro solo quelli che mostrano le modifiche attese.

Applicazione.

Nella ricerca. Attualmente, gli organismi geneticamente modificati sono ampiamente utilizzati nella ricerca scientifica fondamentale e applicata. Gli OGM sono utilizzati per studiare i modelli di sviluppo di alcune malattie ( Il morbo di Alzheimer , cancro ), processi invecchiamento E rigenerazione , il funzionamento sistema nervoso , vengono risolti numerosi altri problemi di attualità della biologia e della medicina moderna.

In medicina Gli organismi geneticamente modificati sono usati nella medicina applicata con 1982 . Quest'anno, un essere umano geneticamente modificato insulina prodotto da batteri geneticamente modificati.

Sono in corso lavori per creare piante geneticamente modificate che producano componenti di vaccini e farmaci contro infezioni pericolose ( appestare, HIV). Sul palco test cliniciè proinsulina derivata da un geneticamente modificato cartamo. Il farmaco è stato testato con successo e approvato per l'uso contro trombosi a base di proteine del latte di capre transgeniche.

Una nuova branca della medicina si sta rapidamente sviluppando - terapia genetica. Si basa sui principi della creazione di OGM, ma il genoma delle cellule somatiche umane funge da oggetto di modifica. Attualmente, la terapia genica è uno dei principali trattamenti per alcune malattie. Così, già nel 1999, un bambino su quattro affetto da SCID (grave immunodeficienza combinata) veniva curato con la terapia genica. La terapia genica, oltre ad essere utilizzata nel trattamento, si propone anche di essere utilizzata per rallentare i processi invecchiamento.

Altre destinazioni. Sono in fase di sviluppo batteri geneticamente modificati in grado di produrre carburante ecologico. Nel 2003 è apparso sul mercato GloFish- il primo organismo geneticamente modificato creato per scopi estetici e il primo animale domestico del suo genere. Grazie a Ingegneria genetica popolare pesci d'acquario Danio rerio ha dei colori fluorescenti brillanti. Nel 2009 viene messa in vendita la varietà di rose GM "Applause" con fiori blu.

Così si è avverato il sogno secolare degli allevatori che hanno tentato senza successo di allevare "rose blu".

Ricerca sulla sicurezza degli organismi geneticamente modificati . Introdotta nei primi anni '70, la tecnologia DNA ricombinante (it:DNA ricombinante ) ha aperto la possibilità di ottenere organismi contenenti stranieri geni (organismi geneticamente modificati). Ciò ha causato preoccupazione nell'opinione pubblica e ha avviato una discussione sulla sicurezza di tali manipolazioni.

IN 1974 v Stati Uniti d'America istituì una commissione di eminenti ricercatori del settore biologia molecolare per indagare su questo problema. Nelle tre più note riviste scientifiche ( Scienza, Natura, Proceedings of the National Academy of Sciences), è stata pubblicata la cosiddetta "lettera Breg", che ha esortato gli scienziati ad astenersi temporaneamente da esperimenti in questo settore.

IN 1975 passato Convegno Asilomar, in cui i biologi hanno discusso dei possibili rischi associati alla creazione di OGM.

IN 1976 Il National Institutes of Health (USA) ha sviluppato un sistema di regole che regolava rigorosamente il lavoro con il DNA ricombinante. All'inizio degli anni '80, le regole furono riviste verso l'allentamento.

Nei primi anni '80 a Stati Uniti d'America sono state ottenute le prime linee di OGM destinati all'uso commerciale. Organizzazioni governative come NIH (National Institutes of Health, Inglese Nazionale istituti Di Salute) e FDA (Controllo di qualità prodotti alimentari, medicinali e cosmetici, Inglese cibo E farmaco Amministrazione), è stato effettuato un controllo completo di tali linee. Dopo che la sicurezza del loro uso è stata dimostrata, queste linee di organismi sono state autorizzate al mercato.

Attualmente, gli esperti hanno ricevuto dati scientifici sull'assenza di maggiore pericolosità dei prodotti da organismi geneticamente modificati rispetto ai prodotti ottenuti da organismi allevati con metodi tradizionali.

La principale conclusione tratta dagli sforzi di oltre 130 progetti di ricerca, che coprono 25 anni di ricerca e condotti con la partecipazione di più di 500 gruppi di ricerca indipendenti, è che le biotecnologie e, in particolare, gli OGM in quanto tali non sono più pericolosi di, ad esempio, tecnologie tradizionali di miglioramento genetico delle piante

DOMANDE DI CONTROLLO SULL'ARGOMENTO DELLA LEZIONE

Il concetto di OGM e GMP.

Lo scopo della creazione di OGM.

Tecnica per la creazione di OGM e GMP.

- 120,21 Kb

Agenzia federale per l'istruzione della Federazione Russa

Università tecnica statale di Vologda

Dipartimento di Geoecologia e Geologia Ingegneria

Abstract sul tema: Produzione OGM: storia e prospettive di sviluppo.

Completato: art. gr. FEG-41

Petrunicheva S.V.

Controllato da: Nogina Zh.V.

Vologda

2010

Introduzione ................................................. .............. .................................... .................. ............. ...3

Gli OGM e le loro tipologie………………………………………………………………... 4
Storia breve OGM ................................................................ ...... ........ ............................................. .5
Indicazioni e compiti per la creazione di OGM ................................................ .................. ............ .....7
I metodi più comuni per ottenere OGM .............................................. ... 9
Produttori internazionali visti utilizzare OGM..10
Prodotti contenenti OGM ................................................... . .......... ..................undici

Piante geneticamente modificate ................................ ................... ............... .... .....undici
Le piante agricole geneticamente modificate più comuni .............. 11
Additivi alimentari e aromi GM ............................................. .. ....12

Regolamentazione della produzione e vendita di OGM nel mondo ....................................... ........ 13
Argomentazioni contro la distribuzione di prodotti geneticamente modificati ............................................. ............. ....... ............................. . ............ ............15

9. Conseguenze della diffusione degli organismi geneticamente modificati ............................. ......... ................... ....... ........................ ..... ............. ................ 16

Conseguenze per l'ecologia della Terra ............................................. ............. ......... ....16
Conseguenze per la salute umana ................................................... ............ ...... ..16

Il tasso di diffusione degli OGM ................................................ .. .......... ..............19
Conclusione.................... ............................. .................................. ................... . ..23
Lista di referenze ............................................... ............. ... ..........24

Applicazione.

Introduzione.

Un altro problema è sorto con le cure mediche. Nonostante gli enormi risultati della medicina moderna, prodotti oggi farmaci così costoso che ¾ della popolazione mondiale ora fa completamente affidamento sui tradizionali trattamenti prescientifici, principalmente preparati a base di erbe grezze.

Nei paesi sviluppati, il 25% dei medicinali è costituito da sostanze naturali isolate dalle piante. Le scoperte degli ultimi anni (farmaci antitumorali: taxolo, podofillotossina) indicano che le piante rimarranno una fonte di utili sostanze biologicamente attive (BTA) per molto tempo a venire, e che la capacità di una cellula vegetale di sintetizzare complessi BTA è ancora significativamente superiori alle capacità sintetiche di un ingegnere chimico. Ecco perché gli scienziati hanno affrontato il problema della creazione di piante transgeniche.

La creazione di prodotti geneticamente modificati (GM) è ora il compito più importante e più controverso.

OGM e sue tipologie.

Gli organismi geneticamente modificati sono organismi in cui il materiale genetico (DNA) è stato alterato in un modo che non è possibile in natura. Gli OGM possono contenere frammenti di DNA di qualsiasi altro organismo vivente.

Gli organismi geneticamente modificati sono apparsi alla fine degli anni '80 del ventesimo secolo. Nel 1992, la Cina ha iniziato a coltivare tabacco che "non aveva paura" degli insetti dannosi. Ma l'inizio della produzione in serie di prodotti modificati risale al 1994, quando negli Stati Uniti apparvero pomodori che non si deteriorarono durante il trasporto.

Gli OGM comprendono tre gruppi di organismi:

microrganismi geneticamente modificati (MGM);
animali geneticamente modificati (GMF);
le piante geneticamente modificate (GMP) sono il gruppo più comune.

Oggi ci sono diverse dozzine di linee di colture GM nel mondo: soia, patate, mais, barbabietola da zucchero, riso, pomodori, colza, grano, melone, cicoria, papaia, zucca, cotone, lino ed erba medica. Soia GM coltivata in maniera massiccia, che negli Stati Uniti ha già sostituito soia convenzionale, mais, colza e cotone.

Le piantagioni di piante transgeniche sono in costante aumento. Nel 1996, 1,7 milioni di raccolti erano già 91,2 milioni di ettari, nel 2006 - 102 milioni di ettari.

Nel 2006, le colture GM sono state coltivate in 22 paesi, tra cui Argentina, Australia, Canada, Cina, Germania, Colombia, India, Indonesia, Messico, Sud Africa, Spagna e Stati Uniti. I principali produttori mondiali di prodotti contenenti OGM sono USA (68%), Argentina (11,8%), Canada (6%), Cina (3%).

Breve storia degli OGM.

1944 - Avery, McLeod e McCarthy hanno dimostrato che la "materia dell'ereditarietà" è il DNA.

1961-1966 - il codice genetico è stato decifrato - il principio della registrazione nel DNA e nell'RNA della sequenza degli amminoacidi nelle proteine.

1970 - viene isolato il primo enzima di restrizione.

1973 - Stanley Cohen e Herbert Boyer trasferiscono un gene, un pezzo specifico di DNA, da un organismo all'altro, l'inizio della tecnologia del DNA.

1978 - Genentech rilascia insulina ricombinante prodotta dal gene umano inserito in una cellula batterica. 1980 - La brevettazione dei microrganismi transgenici viene legalizzata negli USA. 1981 - I sintetizzatori automatici di DNA vengono messi in vendita.

1982 - le domande per prove sul campo di organismi transgenici vengono presentate per la prima volta negli Stati Uniti. Allo stesso tempo, in Europa è stato approvato il primo vaccino animale geneticamente modificato. Viene registrato il primo farmaco prodotto dalla biotecnologia: l'insulina umana prodotta da batteri.

Nel 1983, gli scienziati che studiano un batterio del suolo che forma escrescenze sui tronchi di alberi e arbusti hanno scoperto che trasferisce un frammento del proprio DNA al nucleo di una cellula vegetale, dove si integra nel cromosoma, dopodiché viene riconosciuto come suo Proprio. Dal momento di questa scoperta iniziò la storia dell'ingegneria genetica delle piante.

La Monsanto ha aperto la strada allo sviluppo del tabacco resistente ai parassiti, poi del pomodoro geneticamente modificato (1994). Poi sono arrivati il mais modificato, la soia, la colza, il cetriolo, le patate, le barbabietole, le mele e altro ancora.

1985-1988 - Viene sviluppato il metodo della reazione a catena della polimerasi (PCR).

1987 - Prima autorizzazione per prove in campo di piante GM (USA).

1990 - Il primo prodotto alimentare biotecnologicamente modificato - un enzima utilizzato nella produzione di formaggio - è stato approvato per l'uso negli Stati Uniti, il primo prodotto alimentare registrato con ingredienti GM: il lievito modificato (Regno Unito).

1994 - Ottenimento del primo permesso per la coltivazione di una pianta transgenica (varietà di pomodoro FlavrSavr della Monsanto).

1995 - introduzione nella pratica della prima varietà di soia ottenuta con l'ausilio della biotecnologia.
1996-1997 - l'inizio della coltivazione delle prime colture GM: mais, soia, cotone (Australia, Argentina, Canada, Cina, Messico, USA).

1999 - Viene introdotto il riso dorato arricchito con carotene per prevenire la cecità nei bambini nei paesi in via di sviluppo.

2000 - Viene adottato il Protocollo Catrachen sulla Biosicurezza, che stabilisce gli standard internazionali più comuni per il trattamento degli organismi transgenici. Decifrare il genoma umano. Istituzione del Consiglio per l'informazione sulle biotecnologie.

2001 - Prima mappa completa del genoma delle colture.

2003 - Le piante GM sono coltivate su quasi 70 milioni di ettari in 18 paesi, dove vive più della metà dell'umanità.

Ad oggi, le piante transgeniche vengono coltivate in diversi campi del mondo, la cui superficie totale supera gli 80 milioni di ettari.

Indicazioni e compiti per la creazione di OGM.

Le speranze riposte nelle piante geneticamente modificate (GM) possono essere suddivise in due aree principali:

1.Miglioramento delle caratteristiche qualitative della produzione vegetale.

2. Aumentare la produttività e la stabilità della produzione agricola aumentando la resistenza delle piante a fattori avversi.

La creazione di piante geneticamente modificate viene spesso eseguita per risolvere i seguenti problemi specifici.

1) Al fine di aumentare la produttività aumentando:

a) resistenza agli agenti patogeni;

b) resistenza agli erbicidi;

c) resistenza alle temperature, diversa qualità del suolo;

d) migliorare le caratteristiche di produttività (gusto, più facile digeribilità).

2) A fini farmacologici:

a) ottenere produttori di agenti terapeutici;

b) produttori di antigeni, che forniscono immunizzazione "passiva" alimentare.

I compiti principali della tecnologia del DNA nella creazione di piante GM in condizioni moderne lo sviluppo dell'agricoltura e della società sono piuttosto diversi e sono i seguenti:

1. Ottenere ibridi (compatibilità, maschiosterilità).

2. Crescita e sviluppo delle piante (cambiamento dell'habitus della pianta - ad esempio altezza, forma delle foglie e apparato radicale, ecc.; cambiamento della fioritura - ad esempio struttura e colore dei fiori, tempo di fioritura).

3. Nutrizione delle piante (fissazione dell'azoto atmosferico da parte di piante non leguminose; migliore assorbimento degli elementi nutrizione minerale; aumentare l'efficienza della fotosintesi).

4. Qualità del prodotto (modifica della composizione e/o della quantità di zuccheri e amidi; modifica della composizione e/o della quantità di grassi, ecc.).

5. Resistenza a fattori di stress abiotici (resistenza alla siccità e alla salinità, resistenza al calore; resistenza alle inondazioni, ecc.).

6. Resistenza a fattori di stress biotici (resistenza ai parassiti; resistenza alle malattie batteriche, virali e fungine).

In pratica, tra i caratteri controllati dai geni trasferiti, la resistenza agli erbicidi è al primo posto. La percentuale di resistenti a malattie virali, batteriche o fungine tra le piante transgeniche coltivate industrialmente è inferiore all'1%.

Una direzione essenziale per ottenere piante GM sono i tentativi di creare biocarburanti. Il problema della creazione di biocarburanti è sorto molto tempo fa. Henry Ford lo sognava. La futura benzina potrebbe essere ricavata da semi di soia o mais geneticamente modificati. Quelli. ci saranno piante-fabbriche per la produzione di determinate sostanze (ad esempio, il citato olio vegetale, che nel prossimo futuro sostituirà con successo il petrolio come combustibile). Di conseguenza, l'area coltivata e l'impatto del combustibile estratto ambiente.

La transizione verso le piantagioni di combustibili dovrebbe iniziare con i carburanti biodiesel: la loro struttura molecolare è così vicina a quella di alcuni oli vegetali che all'inizio sarà possibile fare a meno dell'ingegneria genetica.

Descrizione del lavoro

Il numero di abitanti della Terra nell'ultimo secolo è passato da 1,5 a 5,5 miliardi di persone, ed entro il 2020 dovrebbe crescere fino a 8 miliardi, quindi c'è un enorme problema che l'umanità deve affrontare. Questo problema sta nell'aumento della produzione alimentare, nonostante negli ultimi 40 anni la produzione sia aumentata di 2,5 volte, non è ancora sufficiente. E nel mondo, in relazione a ciò, si osserva una stagnazione sociale, che sta diventando sempre più urgente.
Un altro problema è sorto con trattamento medico. Nonostante le grandi conquiste della medicina moderna, i farmaci prodotti oggi sono così costosi che ¾ della popolazione mondiale ora si affida completamente ai tradizionali metodi di cura prescientifici, principalmente preparati a base di erbe grezze.

Contenuto

Introduzione .................................................. . .................................................. .. ..............3
OGM e sue tipologie………………………………………………………………...4
Breve storia degli OGM ................................................ .. .............................................5
Indicazioni e compiti per la creazione di OGM ................................................ .. .................7
I metodi più comuni per ottenere OGM .............................................. ... 9
Produttori internazionali visti utilizzare OGM..10
Prodotti contenenti OGM ................................................... ............. .............................undici
Piante geneticamente modificate ................................................... ................... .........undici
Le piante agricole geneticamente modificate più comuni .............. 11
Additivi alimentari e aromi GM ............................................. . ......12
Regolamentazione della produzione e vendita di OGM nel mondo ....................................... ......13
Argomentazioni contro la distribuzione di prodotti geneticamente modificati ............................................. .................... ............................................. .................... ...................15
9. Conseguenze della diffusione degli organismi geneticamente modificati ........................................ ....................................................... ........................ ................16
Conseguenze per l'ecologia della Terra ............................................. .................. .............16
Conseguenze per la salute umana ................................................... .................... ........16
Il tasso di diffusione degli OGM ................................................ .............. ........................19
Conclusione................................................. .................................................. . ..23
Lista di referenze ............................................... ............................. .............24

Organismi Geneticamente Modificati (OGM)- dannoso per persona normale cereali, verdure e altri alimenti non noti per essere stati elaborati dai genetisti. Secondo la popolazione generale, provocano cambiamenti irreversibili nel corpo umano che li ha assorbiti, hanno un effetto negativo sulla potenza e sono la causa della calvizie precoce e della formazione di tumori maligni. Generalmente più gustoso, più nutriente e, secondo la ricerca, più salutare di quello non modificato. La scienza ufficiale non dispone di dati affidabili sui pericoli degli OGM.
Organismo Geneticamente Modificato (OGM)) è un organismo vivente il cui genotipo è stato alterato artificialmente mediante metodi di ingegneria genetica. Tali modifiche vengono solitamente apportate per scopi scientifici o economici. La modificazione genetica è caratterizzata da un cambiamento intenzionale nel genotipo di un organismo, in contrasto con il casuale, caratteristico della mutagenesi naturale e artificiale.
OGM - si tratta di organismi viventi contenenti una nuova combinazione di prodotti che non rappresentano alcun pericolo per l'uomo
Obiettivi della creazione di OGM

Lo sviluppo di OGM è considerato da alcuni scienziati come uno sviluppo naturale dell'allevamento di animali e piante. Altri, al contrario, considerano l'ingegneria genetica un completo allontanamento dall'allevamento classico, poiché gli OGM non sono un prodotto della selezione artificiale, cioè l'allevamento graduale di una nuova varietà (razza) di organismi attraverso la riproduzione naturale, ma di fatto una nuova specie sintetizzata artificialmente in laboratorio.

In molti casi, l'uso di piante transgeniche aumenta notevolmente i raccolti. Si ritiene che con l'attuale dimensione della popolazione mondiale, solo gli OGM possano salvare il mondo dalla minaccia della fame, poiché con l'aiuto della modificazione genetica è possibile aumentare la resa e la qualità del cibo. Gli oppositori di questa opinione ritengono che con l'attuale livello di tecnologia agricola e meccanizzazione della produzione agricola, le varietà vegetali e le razze animali già esistenti, ottenute in modo classico, siano in grado di fornire pienamente alla popolazione del pianeta cibo di alta qualità (il problema della una possibile carestia mondiale è causata esclusivamente da ragioni socio-politiche, e quindi può essere risolta non dai genetisti, ma dalle élite politiche degli stati.)

Metodi per la creazione di OGM

Le fasi principali della creazione di OGM:

1. Ottenere un gene isolato.

2. Introduzione di un gene in un vettore per il trasferimento a un organismo.

3. Trasferimento di un vettore con un gene in un organismo modificato.

4. Trasformazione delle cellule del corpo.

5. Selezione di organismi geneticamente modificati ed eliminazione di quelli che non sono stati modificati con successo.

Gli enzimi di restrizione e le ligasi vengono utilizzati per inserire un gene in un vettore. Con l'aiuto degli enzimi di restrizione, il gene e il vettore possono essere tagliati a pezzi. Con l'aiuto delle ligasi, tali pezzi possono essere “incollati insieme”, collegati in una combinazione diversa, costruendo un nuovo gene o racchiudendolo in un vettore.

La tecnica di introduzione dei geni nei batteri è stata sviluppata dopo che Frederick Griffith ha scoperto il fenomeno della trasformazione batterica. Questo fenomeno si basa su un primitivo processo sessuale, che nei batteri è accompagnato dallo scambio di piccoli frammenti di DNA non cromosomico, i plasmidi. Le tecnologie dei plasmidi hanno costituito la base per l'introduzione di geni artificiali nelle cellule batteriche. Il processo di trasfezione viene utilizzato per introdurre il gene preparato nell'apparato ereditario delle cellule vegetali e animali.

Se gli organismi unicellulari o le colture di cellule multicellulari subiscono modifiche, in questa fase inizia la clonazione, ovvero la selezione di quegli organismi e dei loro discendenti (cloni) che hanno subito modifiche. Quando si tratta di ottenere organismi multicellulari, le cellule con un genotipo alterato vengono utilizzate per la propagazione vegetativa delle piante o iniettate nelle blastocisti di una madre surrogata quando si tratta di animali. Di conseguenza nascono cuccioli con un genotipo modificato o invariato, tra i quali vengono selezionati e incrociati solo quelli che mostrano i cambiamenti attesi.

Applicazione degli OGM

L'uso degli OGM a fini scientifici

Attualmente, gli organismi geneticamente modificati sono ampiamente utilizzati nella ricerca scientifica fondamentale e applicata. Con l'aiuto degli OGM, vengono studiati i modelli di sviluppo di alcune malattie (morbo di Alzheimer, cancro), i processi di invecchiamento e rigenerazione, viene studiato il funzionamento del sistema nervoso e una serie di altri problemi urgenti di biologia e medicina sono risolto.

Uso di OGM per scopi medici

Gli organismi geneticamente modificati sono stati utilizzati nella medicina applicata dal 1982. Quest'anno l'insulina umana, prodotta utilizzando batteri geneticamente modificati, viene registrata come farmaco.

Sono in corso lavori per creare piante geneticamente modificate che producano componenti di vaccini e farmaci contro infezioni pericolose (peste, HIV). La proinsulina, derivata dal cartamo geneticamente modificato, è in fase di sperimentazione clinica. Un farmaco contro la trombosi a base di proteine del latte di capre transgeniche è stato testato con successo e approvato per l'uso.

Una nuova branca della medicina, la terapia genica, si sta rapidamente sviluppando. Si basa sui principi della creazione di OGM, ma il genoma delle cellule somatiche umane funge da oggetto di modifica. Attualmente, la terapia genica è uno dei principali trattamenti per alcune malattie. Così, già nel 1999, un bambino su quattro affetto da SCID (grave immunodeficienza combinata) veniva curato con la terapia genica. La terapia genica, oltre ad essere utilizzata nel trattamento, si propone anche di rallentare il processo di invecchiamento.

L'uso degli OGM in agricoltura

L'ingegneria genetica viene utilizzata per creare nuove varietà di piante resistenti a condizioni ambientali avverse e parassiti, con migliori qualità di crescita e gusto. Le nuove razze di animali create si distinguono, in particolare, per la crescita accelerata e la produttività. Sono state create varietà e razze, i cui prodotti hanno un alto valore nutritivo e contengono quantità aumentate aminoacidi essenziali e vitamine.

Sono in fase di sperimentazione varietà geneticamente modificate di specie forestali con un contenuto significativo di cellulosa nel legno e una crescita rapida.

Altri usi

GloFish, il primo animale domestico geneticamente modificato

Sono in fase di sviluppo batteri geneticamente modificati in grado di produrre carburante ecologico.

Nel 2003 è stato lanciato sul mercato il GloFish, il primo organismo geneticamente modificato creato per scopi estetici e il primo animale da compagnia nel suo genere. Grazie all'ingegneria genetica, il popolare pesce d'acquario Danio rerio ha ricevuto diversi brillanti colori fluorescenti.

Nel 2009 viene messa in vendita la varietà di rose GM "Applause" con fiori. di colore blu. Così si è avverato il sogno secolare degli allevatori che hanno tentato senza successo di allevare "rose blu" (per maggiori dettagli, vedi it: Rosa blu).

L'impatto dei prodotti contenenti OGM sulla salute

1) soppressione immunitaria, reazioni allergiche e disordini metabolici, come conseguenza dell'azione diretta delle proteine transgeniche.

2) Vari disturbi della salute a seguito della comparsa negli OGM di nuove proteine non pianificate o prodotti metabolici tossici per l'uomo

3) L'emergere della resistenza della microflora patogena umana agli antibiotici

4) Disturbi della salute associati all'accumulo di erbicidi nel corpo umano.

5) Ridurre l'assunzione di sostanze essenziali nel corpo.

6) Effetti cancerogeni e mutageni a distanza.

5. Rischio economico dell'utilizzo di OGM

L'elenco dei rischi economici derivanti dall'uso degli OGM nella produzione alimentare e nell'agricoltura per la Russia crescerà man mano che si integrerà nello spazio economico globale.

Il colpo principale potrebbe essere inferto all'immagine della Russia come produttore di prodotti naturali. È noto che nel mondo la domanda di prodotti ecologici è in costante crescita. In particolare, nel 2002 una delegazione del ministero tedesco dell'agricoltura e della tutela dei consumatori ha visitato la Russia. Durante gli incontri con i produttori, è stato ripetutamente affermato che la Germania prevede di importare in futuro una serie di prodotti agricoli dalla Russia, a condizione che non contengano OGM e contengano sostanze chimiche minime. La Russia ha un grande potenziale in questo settore, ma la coltivazione di massa di OGM escluderà per sempre tale prospettiva.

Le piante GM sono pubblicizzate come una panacea per i parassiti e le malattie agricole, ma in realtà non è così. Le colture GM hanno già rovinato generazioni di agricoltori indiani. Negli ultimi anni, migliaia di agricoltori in India si sono suicidati, mentre altri stanno vendendo i propri organi nel tentativo di saldare i propri debiti.

Il motivo sono le enormi perdite dovute alla coltivazione del cotone GM. Contrariamente alle promesse della Monsanto Company, le piante erano suscettibili a molte malattie e non producevano praticamente alcun raccolto, mentre il prezzo che i contadini pagavano alle aziende per i semi era in media 4 volte superiore al costo del cotone convenzionale. Tuttavia, i rappresentanti della Monsanto ritengono che i problemi che hanno colpito gli agricoltori non siano associati alla scarsa qualità del cotone transgenico, ma a una violazione della sua tecnologia di coltivazione.

C'è un altro problema legato all'economia della coltivazione di OGM. Tutti gli inserti genici che vengono inseriti nel genoma della pianta per ottenere OGM sono soggetti a proprietà intellettuale, pertanto il loro utilizzo è a pagamento. Ma oltre ai pagamenti regolari che gli agricoltori devono pagare alle aziende per l'uso di semi GM transgenici, possono subire perdite finanziarie significative gli agricoltori e persino i normali residenti estivi che non coltivano specificamente piante GM.

Nel 2004, la Monsanto ha accusato 500 agricoltori di utilizzare illegalmente i semi brevettati dell'azienda. Non tutti sono stati perseguiti, ma non si sa se i contadini abbiano effettivamente piantato i semi senza pagare, o se i semi siano stati soffiati sui campi, o se siano stati impollinati, come è avvenuto nel caso dell'agricoltore canadese Percy Schmeiser. Il suo caso di alto profilo ha fatto il giro delle pagine dei giornali di tutto il mondo: sospettando che la colza GM fosse coltivata in un campo vicino, ha controllato i suoi raccolti e ha scoperto piante transgeniche. Tuttavia, Schmeiser non ha avuto il tempo di chiedere un risarcimento per il danno subito, in quanto produttore di colza biologica, poiché la stessa Monsanto lo ha citato in giudizio e ha ribaltato la causa a suo favore, e l'agricoltore è stato costretto a pagare una multa di molte migliaia.

Anche gli agricoltori che coltivano deliberatamente OGM sono insoddisfatti. Alcuni agricoltori pensano che coltivare semi di soia GM sia redditizio, perché l'erbicida Roundup protegge bene i campi dalle erbacce e non è molto costoso, ma altri lo considerano solo un altro stratagemma aziendale. L'agricoltore Vernon Gansebohm del Nebraska, USA, ha dichiarato all'Omaha World Herald nel 2004: “Stanno abbassando il prezzo del Roundup ma aumentando il prezzo delle sementi. Sì, i brevetti sono costosi, ma i prezzi salgono progressione geometrica. Non sono l'unico preoccupato per questo".

Sorge la domanda perché gli agricoltori americani stanno coltivando attivamente OGM? Oltre ai sussidi statali e ad altri aiuti da parte dello Stato, c'è un'altra spiegazione molto semplice per questo. Negli ultimi 10 anni, gli agricoltori statunitensi hanno dovuto affrontare un calo dei profitti. In particolare, il prezzo di una tonnellata di semi di soia nel 1998 è diminuito del 62% rispetto al 1990 ei proprietari terrieri hanno dovuto aumentare la superficie coltivata per restare in attività. In una situazione del genere, è molto richiesta qualsiasi tecnologia che preveda l'uso di grandi aree e le colture GM siano finalizzate proprio all'uso in grandi aziende agricole e restituite sotto forma di un prodotto di massa omogeneo. Soprattutto nelle condizioni di costante incoraggiamento dallo stato della coltivazione delle piante GM.

La coltivazione di colture transgeniche è vantaggiosa sotto tutti gli aspetti solo per le aziende che le creano per specifici scopi di marketing. Tutte le piante transgeniche utilizzate commercialmente o pianificate per l'uso (inserimenti genetici in esse) appartengono a società di sviluppo. Le stesse corporazioni traggono vantaggio dalla vendita di erbicidi, quindi la maggior parte delle piante GM che producono hanno un gene per la resistenza a tali erbicidi. Se alla fine questo si rivela non redditizio e le conseguenze negative sono troppo grandi, le aziende passeranno semplicemente a un'altra produzione. E cosa accadrà ai paesi e alle aziende agricole che sono passate alle colture transgeniche e sono completamente dipendenti dalle aziende biotecnologiche? Negli Stati Uniti, è probabile che gli agricoltori in bancarotta ricevano nuovi sussidi, ma per quanto riguarda il resto?

Una tesi molto popolare è che le colture GM risolveranno il problema della fame. Oggi, 800 milioni di persone nel mondo soffrono ogni giorno per mancanza di cibo, di cui 320 milioni vivono in India. Tuttavia, nel 2002, il paese ha distrutto circa 60 milioni di tonnellate di grano (è marcito o bruciato), poiché il potere d'acquisto degli intermediari e della popolazione è così basso che semplicemente non c'era nessuno a comprare questi semi. Gli esperti indiani dubitano che gli OGM cambieranno in qualche modo questa situazione, poiché la radice del problema non risiede nella mancanza di cibo, ma nella mancanza di accesso a beni e risorse materiali.

Anche gli agricoltori dello Zambia, il cui governo ha ripetutamente rifiutato anche gli aiuti umanitari contenenti cereali GM, non sono sicuri della necessità di transgenici per i paesi africani affamati. Il mais GM, che le organizzazioni internazionali e gli Stati Uniti impongono ostinatamente all'Africa, non serve popolazione locale se non altro perché il mais non è mai stato una coltura tradizionale per il continente, non è adatto al clima e al suolo africano. Lo Zambia, ad esempio, è caratterizzato dalla coltivazione di manioca, sorgo e miglio. Questo è uno dei paesi più poveri dell'Africa, ma tonnellate di grano non reclamato marciscono lì ogni anno. Secondo l'Associazione nazionale dei contadini e dei piccoli agricoltori dello Zambia, nel 2003 nelle regioni settentrionali e nordoccidentali del Paese sono scomparse nei magazzini 300mila tonnellate di manioca, poiché nessuno poteva comprarle.

6. Biosicurezza e bioterrorismo

Biohazard (rischio biologico) è un nuovo termine che non troverai nel dizionario medico. Molto spesso, il rischio biologico è definito come un pericolo per la salute e la vita umana associato all'esposizione ad agenti (patogeni) di natura biologica. C'è anche un'interpretazione più ampia di questo concetto.

Il dizionario di termini e concetti sul rischio biologico include non solo "agenti biologici patogeni (PBA)" e "patogeni", ma anche "materiali biologici di valore" - ad es. materiali che richiedono misure di gestione amministrativa, controllo, protezione e sorveglianza nei laboratori e nei centri biologici. Questo è un concetto abbastanza ampio, che include non solo agenti patogeni e tossine, ma anche materiali che rappresentano Grande importanza in termini scientifici, storici ed economici. Nell'elenco delle minacce meno controllate e più pericolose per l'umanità, la stragrande maggioranza degli esperti nomina il bioterrorismo e le "guerre ambientali" (cambiamento climatico, ecc.).

Il terrorismo biologico è ufficialmente riconosciuto come una delle principali potenziali minacce alla sicurezza internazionale a seguito di atti terroristici già commessi e di un'analisi dello sviluppo della scienza biologica e della biotecnologia.

Nel XX secolo sono stati registrati più di 100 casi confermati di uso illegale di agenti biologici, di cui 19 atti terroristici. Nella seconda metà del secolo sono 66 i delitti che coinvolgono agenti biologici. Tuttavia, nessuno dei tentativi di utilizzarli a scopo di distruzione di massa, fortunatamente, non ha avuto successo. Un totale di 8 reati comportanti l'uso di armi biologiche ha provocato vittime civili (29 morti e 31 feriti).

Nel 1984, i settari religiosi usarono i microbi della salmonella ( Salmonella typhimurium) nei ristoranti delle città della contea di Dales, Oregon, causando avvelenamento del cibo 751 persone, ma non ha portato alla morte. Tuttavia, il numero di tali incidenti è aumentato notevolmente negli ultimi anni. Secondo l'FBI, 267 procedimenti penali sono stati avviati prima del 2000 (in 187 casi sono stati utilizzati agenti biologici in una forma o nell'altra), nel 2000 sono stati avviati 257 casi (in 115 casi si è tentato di utilizzare armi biologiche).

Nel 2001, gli Stati Uniti sono stati sottoposti a un attacco biologico utilizzando l'agente dell'antrace, che ha provocato una serie di morti. Finora, le domande principali sono "chi, come, perché?" non esiste una risposta esatta. Sebbene governo americano incentrato sull'indagine sulle attività di un virologo americano che lavorava presso l'American Institute medicina militare dalla ricerca malattie infettive(Fort Datrick, Maryland), non è ancora chiaro se questi eventi fossero collegati agli attacchi dell'11 settembre 2001. Il virologo ha lavorato privatamente come capo dei contratti di biosicurezza. Nel suo lavoro, è stato strettamente associato a uno dei restanti professionisti che ha svolto un ruolo significativo nel programma di armi biologiche fino al 1969. L'attivismo del sospetto virologo e il suo rapporto con il professionista gli hanno fornito l'accesso a informazioni riservate sulla tecnologia di produzione della droga. Aveva anche accesso a azienda di Stato lavorando con il ceppo AMES, l'agente eziologico dell'antrace, e producendo polvere secca di spore di antrace.

Secondo i fatti raccolti dai Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie, cassetta postale con sede a Princeton, nel New Jersey, ha inviato 18 lettere contenenti spore di antrace. Altri 4 casi si sono verificati nelle successive otto settimane. La qualità delle spore patogene preparate e distribuite variava. Alcuni dei campioni sono stati cotti in modo rozzo, ma quelli che hanno raggiunto i senatori Dashle e Leahy erano altamente dispersi, quindi sono stati facilmente diffusi da goccioline trasportate dall'aria. Era in questi sacchi che le spore avevano la più alta concentrazione e purezza microbiologica. Studi preliminari hanno mostrato che tutte le buste contenevano una variante del noto ceppo AMES. Questo ceppo è stato utilizzato nel programma di difesa biologica degli Stati Uniti nei primi anni '80. A causa della sua attività biologica, è diventato lo standard per l'uso in esperimenti modello nell'allevamento di animali quando si ottengono nuovi vaccini contro l'antrace. È noto che 15-20 laboratori nel Regno Unito, negli Stati Uniti, in Canada e forse in Israele hanno lavorato con questo ceppo. Ora, i microbiologi genetici si trovano di fronte al compito di determinare le lievi differenze nei genomi delle colture ottenute in questi laboratori, e identificare una cultura che assomigli anche lontanamente a quella usata dai terroristi.

La gamma di organizzazioni e individui in grado di utilizzare agenti biologici come strumento di terrore, che differiscono per composizione del gruppo, fonti di finanziamento, ideologia, motivazioni e metodi utilizzati, è molto varia. Comprende organizzazioni grandi e ben finanziate, gruppi ribelli di opposizione, sette religiose e di culto che promuovono l'ideologia della "fine del mondo", tutti i tipi di gruppi nazionalisti, movimenti e gruppi politici separati e separati, nonché terroristi solitari.

Secondo i dati riportati nella raccolta "New Terror: di fronte alla minaccia dell'uso biologico e armi chimiche", nel 17% dei casi di utilizzo di tali armi da parte di terroristi, sono state diffuse per via aerea, nell'11% - attraverso l'acqua, nel 15% - attraverso cibi o bevande, nel 13% - attraverso iniezioni o altri contatti, in 16 % - attraverso la droga.K Sfortunatamente, nel 28% dei casi non è stato possibile determinare il metodo di distribuzione.Per i paesi "che potrebbero diffondere armi chimiche e biologiche", gli Stati Uniti oggi includono Egitto, Israele, Iraq, Iran, Cina, Libia, Corea del Nord e Taiwan.

L'idea di utilizzare agenti biologici come armi non è certo nuova. Per molto tempo storico sono noti casi di utilizzo di agenti biologici per infliggere danni al nemico. Tuttavia, la possibilità della loro applicazione dipendeva dal livello di consapevolezza scientifica della società sulle malattie infettive. Prima dell'avvento della teoria della natura microbica delle malattie infettive, si credeva che le malattie fossero causate da odori inquinati, l'infezione avviene attraverso la diffusione di "miasmi", cioè "cattivi fumi". Nelle civiltà antiche (ellenica, romana, persiana) ci sono casi di contaminazione dei ceppi bevendo acqua i loro avversari con l'aiuto di animali morti semidecomposti. Un metodo simile fu utilizzato in Italia nel XII secolo dal Barbarossa. L'avvelenamento delle scorte di bevande con cadaveri di animali è stato utilizzato anche nel XIX secolo negli Stati Uniti durante la guerra civile.

Nel XVIII secolo fu sviluppato anche il concetto di utilizzare vari oggetti (cose, libri) come diffusione di malattie infettive tra il nemico. Nel 1763, Sir Jeffrey Amherst, comandante delle forze britanniche in Nord America, si preoccupò per l'attività dei nativi non britannici lungo la frontiera occidentale dalla Pennsylvania a Detroit. Quando seppe che il vaiolo si era sviluppato tra le truppe britanniche a Fort Pitt, decise di usare l'infezione come arma biologica contro i nativi americani. Secondo il suo piano, coperte e fazzoletti di malati di vaiolo furono trasferiti a tribù ostili. L'epidemia di vaiolo ha avuto origine tra le tribù dei nativi americani, ma è difficile determinare se questo focolaio sia stato il risultato dell'attività biologica militare britannica. I nativi americani non avevano difese immunitarie contro molte delle infezioni portate dal Vecchio Mondo, e quindi potevano esserci molti modi diversi per contrarre questa infezione da altri coloni europei.

Con lo sviluppo della teoria della natura microbica di molte infezioni nel XIX secolo, nuovo stadio nello sviluppo di armi biologiche. Ora microrganismi patogeni potrebbe essere isolato e coltivato in quantità sufficienti in coltura pura in condizioni di laboratorio. Pertanto, i risultati della scientifica ricerca microbiologica e le nuove apparecchiature tecnologiche potrebbero essere utilizzate contemporaneamente per scopi militari.

L'idea delle armi biologiche è stata particolarmente sviluppata nel 20° secolo. Durante la prima guerra mondiale, la Germania intendeva usare il colera e gli agenti patogeni della peste contro gli esseri umani e l'antrace e la morva contro gli animali da allevamento. Tuttavia, l'uso di armi biologiche durante la prima guerra mondiale non è andato oltre le intenzioni. A quel tempo, l'attenzione era concentrata sugli effetti dell'uso di armi chimiche. La reazione all'uso di queste armi portò alla comparsa nel giugno 1925 del Protocollo di Ginevra (Protocollo sulla proibizione dell'uso in guerra di gas asfissianti, velenosi o simili e di agenti batteriologici). 133 paesi hanno firmato questo protocollo, un paese (El Salvador) ha firmato ma non ratificato. Il protocollo contiene una dichiarazione secondo cui le parti concordano di considerarsi vincolate l'una rispetto all'altra vietando l'uso di queste armi in guerra. Il trattato proibiva l'uso di armi chimiche e biologiche, ma non poteva limitarne o regolarne lo sviluppo e la produzione.

Tra la prima e la seconda guerra mondiale, un certo numero di paesi ha accelerato i propri programmi di ricerca sulle armi biologiche. Gli sforzi degli esploratori giapponesi e dei militari in questo furono i più riusciti. Fino alla fine della seconda guerra mondiale, in molte unità militari sono stati svolti lavori per la creazione di armi biologiche. Il più famoso fu il distaccamento 731, guidato dal 1937 al 1941. fisico militare-microbiologo Ishii Shiro. Il distaccamento era di stanza nel territorio della Manciuria, occupato dal Giappone. Al suo apice, il personale della divisione contava circa 3.000 persone e si trovava in 150 edifici. Ci sono state almeno cinque operazioni di supporto, ciascuna delle quali ha coinvolto tra le 300 e le 500 persone. Tali gruppi scientifici militari erano responsabili dell'ampio sviluppo e della ricerca sulla guerra biologica, utilizzando prigionieri (di solito prigionieri di guerra, criminali o dissidenti politici) e animali.

Secondo alcune stime, durante 13 anni di ricerca sulla guerra biologica in Manciuria e in Cina, sono morte circa 10.000 persone. Il risultato di questa attività fu la creazione, all'inizio degli anni Quaranta, di un menù di malattie infettive causate da batteri, virus e rickettsie. I giapponesi hanno anche condotto dozzine di esperimenti sul campo in Manciuria e in Cina, in cui sono state effettuate la contaminazione di acqua e scorte di cibo, irrorazione aerea e l'uso di piccole bombe contenenti pulci con agenti patogeni della peste. Epidemie locali di peste, colera e infezioni da tifo si sono verificate a causa della ricerca in corso.

L'attività biologica militare di altri paesi durante questo periodo è stata minima rispetto al Giappone. Gli sforzi tedeschi si sono concentrati principalmente sullo sviluppo di agenti microbiologici protettivi, vaccini e antimicrobici. In questo lavoro, i prigionieri dei campi di concentramento sono stati utilizzati come materiale sperimentale. Allo stesso tempo, le bombe all'antrace sono state sviluppate e testate su un'isola nel Mare del Nord al largo della costa della Scozia. Quest'isola è stata fortemente contaminata da agenti patogeni fino agli anni '80, quando è stata decontaminata con successo utilizzando acqua di mare e formaldeide.

Il pericolo del bioterrorismo è determinato da una serie di prerequisiti:

Utilizzo da parte di terroristi vari tipi le armi biologiche possono provocare un'epidemia in breve tempo, portando alla morte di un numero enorme di persone, animali e raccolti. Si stima che l'irrorazione di 100 kg di spore di antrace sia molte volte maggiore degli effetti di una bomba nucleare megaton.
Esiste un numero significativo di potenziali fonti di armi biologiche nel mondo. Lo sviluppo della medicina in generale e la prevenzione e la cura delle malattie infettive in particolare richiedono l'isolamento e la successiva conservazione di ceppi batterici che servono a creare vari vaccini e inoculazioni. Tuttavia, potenzialmente questi ceppi rimangono anche la fonte di tutte quelle malattie per le quali sono destinati a trattare. Secondo stime approssimative, 453 raccolte di vari ceppi batterici appartenenti a varie organizzazioni sono concentrate in 67 paesi, 54 centri medici hanno l'antrace, 18 - peste. Il numero di fonti di batteri mortali e la non sempre adeguata sicurezza dei loro siti di stoccaggio possono rendere medico e centri biologici fonte volontaria o involontaria di fornitura di armi biologiche ai terroristi. Secondo i dati statunitensi, almeno 10 paesi possiedono armi biologiche o stanno conducendo ricerche su di esse. L'esempio della Russia dimostra chiaramente che la stessa definizione legale di ciò che è e non è un'arma biologica riflette il pericolo dell'utilizzo di materiale biologico sia a beneficio dell'umanità che per la sua distruzione.
La produzione di alcuni tipi di armi biologiche non richiede attrezzature speciali ed è relativamente semplice. La natura ha già un gran numero di microrganismi potenzialmente pericolosi per l'uomo e le materie prime per la loro produzione sono spesso il prodotto dell'attività economica umana.
Le armi biologiche sono facilmente trasportabili e piuttosto difficili da rilevare durante i controlli.
Quasi ogni infezione e l'elenco dei microrganismi che possono essere potenzialmente utilizzati dai terroristi comprende 48 organismi (25 virus, 13 batteri, 10 tossine), richiede i propri metodi di trattamento e prevenzione, il che complica notevolmente la possibilità di prepararsi a respingere un potenziale attacco.
A causa dell'incertezza di quando e dove potrebbe essere tentato il bioterrorismo e di quali agenti biologici potrebbero essere usati come strumento di terrore, la minaccia o il tentativo di uso di armi biologiche persiste sempre. Le malattie infettive che possono svilupparsi a seguito di un attacco biologico non sono specifiche sintomi clinici, come la febbre, soprattutto nelle prime ore e nei primi giorni dopo il loro sviluppo. Pertanto, è necessario conoscere alcuni segni diagnostici differenziali per assumere la gamma dei patogeni più probabili anche prima di applicare metodi di identificazione speciali. Ci sono alcune difficoltà nel digiuno diagnostica microbiologica, in particolare forme polmonari di malattie infettive. Per questo motivo, tutti gli individui con un quadro clinico di sospetta infezione devono iniziare immediatamente una terapia antibiotica appropriata.
Esperimenti di ingegneria genetica con vari organismi, inclusi batteri e virus patogeni, creano un'ulteriore potente minaccia biologica. Oggi è particolarmente necessario prestare attenzione agli esperimenti nel campo dell'ingegneria genetica. Questa è la cosiddetta tecnologia vettoriale, che viene utilizzata per trasferire geni da un organismo a un altro, e un materiale altamente infettivo per incorporare un gene estraneo in un organismo completamente diverso. Il rischio di utilizzare vettori per creare organismi geneticamente modificati non è stato valutato. Inoltre, gli stessi organismi geneticamente modificati, in quanto organismi assolutamente nuovi per la biosfera, possono influenzarla nel modo più inaspettato. La stessa incertezza di un tale impatto è per qualche ragione percepita come una prova di sicurezza. Apparentemente, è giunto il momento di pensare a un controllo più rigoroso del materiale biologico e sviluppare un complesso più rigoroso nel campo della biosicurezza. Una minaccia biologica può essere contrastata solo da un forte sistema di controllo biologico e di salute pubblica.

L'attrattiva delle armi biologiche per i terroristi è dovuta ai seguenti motivi:

le armi biologiche sono facilmente disponibili, in natura si possono trovare agenti patogeni di malattie pericolose (ad eccezione del vaiolo);
le armi biologiche sono facili da fabbricare;
tutti i paesi hanno laboratori microbiologici medici, imprese microbiologiche che possono essere convertite per la produzione di armi biologiche;
le armi biologiche sono convenienti da immagazzinare e trasportare rispetto alle armi chimiche o radiologiche.

Criteri importanti per determinare l'idoneità degli agenti biologici per uso terroristico sono:

elevata infettività e contagiosità;
efficacia distruttiva richiesta (prevedibile manifestazioni cliniche malattie, un certo livello di morbilità e mortalità);
significativa persistenza nell'ambiente;
la capacità di un'ampia distribuzione epidemica;
disponibilità e semplicità nella produzione delle schede di prescrizione;
facilità di applicazione e diffusione dell'agente patogeno;
complessità dell'indicazione e dell'identificazione dell'agente negli oggetti ambientali dopo l'applicazione;
l'assenza o l'insufficiente efficacia dei mezzi attualmente disponibili di prevenzione immunitaria e di emergenza, mezzi per curare la malattia.

Secondo i massimi esperti nel campo dei rischi biologici, la minaccia più grande è vista nelle possibilità di creare una nuova generazione di armi biologiche - la terza, cioè "post-genomica", le cosiddette armi molecolari. Nella letteratura internazionale viene indicato come ABW - Advanced Biological Warfare. Questi sono regolatori di processi biochimici completamente nuovi, già scoperti e ancora da scoprire, spesso costituiti solo da poche decine di basi nucleotidiche e quindi facilmente penetranti attraverso membrane cellulari e influenzando attivamente vari processi biochimici. Rappresentano un pericolo molto maggiore rispetto ai patogeni tradizionali: peste, vaiolo, antrace eccetera.

7. Controllo sull'uso e la distribuzione degli OGM.

Gli OGM sono sotto i riflettori in questo momento. In Europa e in Russia è stata sviluppata un'etichetta speciale per i prodotti, che dimostra che non contengono additivi transgenici. L'Unione Europea crea addirittura zone ecologiche libere da organismi transgenici e impone una moratoria sul loro uso negli alimenti per l'infanzia.

Tutti gli organismi transgenici sono accuratamente testati per la sicurezza per l'uomo e per l'ambiente nel suo insieme prima di entrare nel mercato.

In Russia, così come nei paesi Unione Europea(UE) e in molti altri paesi, l'uso della tecnologia GM, la successiva emissione di OGM nell'ambiente, il loro uso in agricoltura, la produzione e la vendita di prodotti alimentari sono rigorosamente regolamentati. La legislazione in materia si sta sviluppando in modo più dinamico nell'UE e viene rivista dal Parlamento europeo quasi ogni anno. Attualmente, l'uso di OGM nell'UE è regolato principalmente dalla Direttiva 65/2004/CE e dai Regolamenti 1829/2003 e 1830/2003.

La legislazione dell'UE definisce le regole per l'uso degli OGM in agricoltura e nella produzione alimentare in modi diversi. Se per i prodotti alimentari esiste un limite minimo per il contenuto consentito di fonti geneticamente modificate (GMI) nei prodotti alimentari, allora non è previsto per i semi/materiale di semina. Questo standard consente, nei casi in cui il contenuto di GMI nel prodotto non raggiunga il valore soglia (concentrazione relativa dello 0,9% per l'UE), di non etichettare questo prodotto come contenente GMI. Allo stesso tempo, lo standard per il contenuto massimo consentito di OGM è valido a livello di ingrediente e viene fissata una soglia dello 0,9% per ciascun ingrediente che fa parte del prodotto alimentare. Pertanto, se si riscontra un IGM in un prodotto alimentare a seguito di una diagnosi qualitativa di screening, è necessario esaminare gli ingredienti pertinenti e stabilire il contenuto di IGM in ciascuno di essi.

In conformità con le norme sanitarie in vigore in Russia, il valore soglia è stato inizialmente fissato al 5%, e in questo caso è implicita la concentrazione assoluta di OGM nel prodotto alimentare. Questo livello è attualmente Federazione Russa fissato allo 0,9%. L'esperienza lo dimostra di più metodi diagnostici consentono di stimare in modo affidabile la concentrazione relativa di GMI, mentre è estremamente difficile determinare il contenuto assoluto dell'ingrediente vegetale in un prodotto alimentare complesso che ha subito una lavorazione. Pertanto, l'imperfezione del quadro normativo in Russia fino ad ora limita ampiamente la portata della diagnostica quantitativa di GMI nelle materie prime e rende priva di significato misurare il contenuto quantitativo di GMI nei prodotti alimentari.

Il rilevamento e l'identificazione del DNA e/o delle proteine può essere significativamente più difficile quando si esaminano ingredienti altamente lavorati o raffinati come l'amido, lo zucchero o gli oli vegetali. Inoltre, una serie di trattamenti può comportare l'impossibilità di rilevare o identificare gli IGM nel prodotto. La precedente direttiva UE approvava un elenco speciale di prodotti (inclusi zucchero e oli vegetali) che non potevano essere etichettati anche se fossero realizzati con materie prime GM. L'attuale normativa comunitaria obbliga il produttore ad effettuare l'etichettatura anche nei casi in cui metodi moderni la diagnostica non consente di determinare l'origine del prodotto alimentare. A tal fine, è stata introdotta una procedura speciale per tenere conto dell'uso di OGM in ciascuna delle fasi: coltivazione, raccolta, stoccaggio, trasporto, trasformazione, ecc. I requisiti dell'UE obbligano le organizzazioni coinvolte nella produzione o nell'uso di OGM a conservare la documentazione pertinente per 5 anni, che, se necessario, consentiranno di tracciare la distribuzione degli OGM e scoprire potenziali fonti di contaminazione.

La necessità di monitoraggio, studio qualitativo e quantitativo della presenza di OGM nelle colture agricole e nei prodotti alimentari da esse derivati ha portato alla necessità di metodi analitici in grado di rilevare, identificare gli OGM e determinarne il contenuto quantitativo nel campione oggetto di studio. Di norma, questi metodi si basano sull'analisi del DNA o delle proteine, in quanto componenti di base degli OGM. In alcuni casi, per alcuni tipi di alimenti prodotti da OGM, come gli oli vegetali, che hanno un profilo di contenuto modificato acidi grassi e basso contenuto di DNA e proteine, cromatografia o spettroscopia nel vicino infrarosso possono essere utilizzati come metodi aggiuntivi o alternativi.

La diagnostica degli OGM dovrebbe anche tenere conto delle caratteristiche progettuali di specifici OGM e della variabilità biologica. Sono necessari metodi per distinguere tra OGM creati utilizzando gli stessi costrutti geneticamente modificati, nonché OGM che contengono uno, due o più costrutti o le loro copie.

I metodi certificati per l'etichettatura dei prodotti contenenti OGM, di norma, si basano sul rilevamento di frammenti di DNA specifici utilizzando la polimerasi reazione a catena(PCR) e/o rilevamento delle proteine mediante saggio di immunoassorbimento enzimatico (ELISA).

Il processo di diagnosi di GMI nei prodotti alimentari in termini generali si inserisce nel seguente schema:

1. Screening diagnostico qualitativo. In questa fase viene indagata la presenza di GMI nella composizione di un prodotto alimentare o di una materia prima agricola. È necessario utilizzare metodi analitici altamente sensibili e affidabili che forniscano una diagnostica accurata e affidabile in tutti i laboratori di controllo, che può essere raggiunta solo attraverso verifiche e intercalibrazioni interlaboratorio.

2. Identificazione. In questa fase, viene identificato quali GMI sono presenti nel prodotto testato e se ne è consentito l'uso.

3. Diagnostica quantitativa. I risultati delle misurazioni quantitative effettuate mediante PCR o ELISA, consentono di determinare il contenuto di GMI e determinare se questo prodotto è soggetto a etichettatura obbligatoria, notificando la presenza di GMI. Per studi quantitativi accurati, è auspicabile disporre di informazioni sui tipi di trattamenti a cui è stato sottoposto il materiale in esame, al fine di tenere conto della degradazione passata del DNA/proteine e valutare l'accuratezza delle misurazioni.

Attualmente, i metodi più sviluppati e più utilizzati in tutte le fasi della diagnosi sono metodi basati sull'uso di tipi diversi PCR. Tuttavia, altre tecnologie analitiche, in particolare i chip del DNA e la spettrometria di massa, possono essere utilizzate con successo ai fini della diagnostica GMI.

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Cos'è l'OGM? organismo geneticamente modificato OGM) - un organismo vivente, la cui componente genetica è stata alterata artificialmente mediante metodi di ingegneria genetica. Di norma, tali modifiche vengono utilizzate per scopi scientifici o agricoli. modificazione genetica ( GM) differisce dal naturale, caratteristico della mutagenesi artificiale e naturale, per intervento mirato in un organismo vivente.

Il principale tipo di produzione attualmente è l'introduzione di transgeni.

Dalla storia.

Aspetto OGM fu dovuto alla scoperta e alla creazione dei primi batteri ricombinanti nel 1973. Ciò portò a controversie nella comunità scientifica, all'emergere di potenziali rischi posti dall'ingegneria genetica, che nel 1975 alla Conferenza di Asilomar furono discussi in dettaglio. Una delle principali raccomandazioni di questo incontro è stata quella di istituire la supervisione del governo sulla ricerca ricombinante. DNA in modo che questa tecnologia possa essere considerata sicura. Herbert Boyer ha quindi fondato la prima azienda di tecnologia ricombinante. DNA(Genentech) e nel 1978 l'azienda annunciò la creazione di un prodotto che produce insulina umana.

Nel 1986, i test sul campo di batteri geneticamente modificati in grado di proteggere le piante dal gelo, sviluppati da una piccola azienda biotecnologica chiamata Advanced Genetic Sciences a Oakland, in California, furono ripetutamente ritardati dagli oppositori della biotecnologia.

Alla fine degli anni '80 e all'inizio degli anni '90, dalla FAO e dall'OMS sono emerse linee guida per la valutazione della sicurezza delle piante e degli alimenti geneticamente modificati.

Alla fine degli anni '80, in Canada e negli Stati Uniti iniziò una piccola produzione sperimentale di geneticamente modificati (OGM). GM) impianti. Le prime autorizzazioni per la coltivazione commerciale su larga scala sono state concesse a metà degli anni '90. Da quel momento, il numero di agricoltori di tutto il mondo che lo utilizzano è aumentato ogni anno.

Problemi risolti dall'avvento degli OGM.

Aspetto OGM considerato dagli scienziati come uno dei tipi di allevamento di piante e animali. Altri scienziati lo credono Ingegneria genetica- un ramo senza uscita dell'allevamento classico, perché gli OGM non sono un prodotto della selezione artificiale, vale a dire la coltivazione sistematica ea lungo termine di una nuova varietà (specie) di un organismo vivente attraverso la riproduzione naturale, e infatti è un nuovo creato artificialmente in condizioni di laboratorio organismo.

Nella maggior parte dei casi, l'uso OGM aumenta notevolmente la produttività. C'è un'opinione che al tasso attuale di crescita della popolazione, solo OGM può far fronte alla minaccia della carestia, perché in questo modo è possibile aumentare notevolmente la resa e la qualità dei prodotti. Altri scienziati - oppositori degli OGM, ritengono che le tecnologie sviluppate esistenti per l'allevamento di nuove varietà di piante e animali, coltivando la terra siano in grado di nutrire la popolazione in rapido aumento del pianeta.

Metodi per ottenere OGM.
La sequenza di creazione di campioni GM:
1. Coltivare il gene richiesto.
2. Introduzione di questo gene nel DNA dell'organismo donatore.
3. Trasferimento DNA con il gene nella proiezione organismo.
4. Attecchimento di cellule nel corpo.
5. Eliminazione di organismi modificati che non sono stati modificati con successo.

Ora il processo di produzione dei geni è ben consolidato e nella maggior parte dei casi automatizzato. Sono stati sviluppati laboratori speciali in cui, con l'ausilio di dispositivi controllati da computer, vengono controllati i processi di sintesi delle sequenze nucleotidiche necessarie. Tali dispositivi riproducono segmenti DNA fino a 100-120 basi azotate di lunghezza (oligonucleotidi).

Per inserire il ricevuto gene nel vettore (organismo donatore), vengono utilizzati enzimi: ligasi ed enzimi di restrizione. Con l'aiuto del vettore restritasi e gene può essere tagliato in singoli pezzi. Con l'aiuto di ligasi, pezzi simili possono essere "giunti", combinati in una combinazione completamente diversa, creando così un nuovo gene o introducendolo nel donatore organismo.

La tecnica di introduzione dei geni nei batteri è stata adottata dall'ingegneria genetica dopo che un certo Frederick Griffith ha scoperto la trasformazione batterica. Questo fenomeno si basa sul solito processo sessuale, che è accompagnato nei batteri dallo scambio di un piccolo numero di frammenti tra plasmidi e non cromosomici DNA. La tecnologia dei plasmidi ha costituito la base per l'introduzione di geni artificiali nelle cellule batteriche.

Per introdurre il gene risultante nel genoma delle cellule animali e vegetali, viene utilizzato il processo di trasfezione. Dopo la modifica di organismi unicellulari o di cellule pluricellulari, inizia la fase della clonazione, cioè il processo di selezione degli organismi e dei loro discendenti che hanno subito con successo la modificazione genetica. Se è necessario ottenere organismi pluricellulari, le cellule alterate a seguito della modificazione genetica vengono utilizzate nelle piante come propagazione vegetativa, negli animali vengono introdotte nelle blastocisti di una madre surrogata. Di conseguenza, nascono discendenti con un background genetico modificato o meno, quelli che hanno le caratteristiche previste vengono nuovamente selezionati e nuovamente incrociati tra loro fino alla comparsa di una progenie stabile.

Applicazione degli OGM.

L'uso degli OGM nella scienza.

Ora gli organismi geneticamente modificati sono ampiamente utilizzati nelle scienze applicate e fondamentali. ricerca scientifica. Con il loro aiuto, vengono studiate le regolarità dell'insorgenza e dello sviluppo di malattie, come il cancro, il morbo di Alzheimer, i processi di rigenerazione e invecchiamento, i processi che si svolgono in sistema nervoso, vengono risolti altri problemi rilevanti in medicina e biologia.

L'uso degli OGM in medicina.

Dal 1982, gli organismi geneticamente modificati sono stati utilizzati nella medicina applicata. Quest'anno l'insulina umana, ottenuta con l'aiuto di β-batteri, è stata registrata come farmaco.

Attualmente in corso ricerca al ricevimento con GM- piante medicinali e vaccini contro malattie come la peste e l'HIV. La proinsulina, derivata dal cartamo GM, è in fase di sperimentazione. Un farmaco per la trombosi ottenuto dal latte di capre geneticamente modificate è stato testato con successo e approvato per l'uso. Un ramo della medicina come la terapia genica ha ricevuto uno sviluppo molto rapido. Quest'area della medicina si basa sulla modifica del genoma delle cellule somatiche umane. Ora la terapia genica è il metodo principale per combattere una serie di malattie. Quindi, ad esempio, nel 1999, ogni 4 bambini che si ammalavano (grave immunodeficienza combinata) veniva trattato con successo con la terapia genica. Si prevede inoltre di utilizzare la terapia genica come uno dei modi per combattere il processo di invecchiamento.

L'uso degli OGM in agricoltura.

In agricoltura Ingegneria genetica utilizzato come creazione di nuove varietà vegetali resistenti alla siccità, basse temperature, resistente ai parassiti, con le migliori qualità gustative e di crescita. Le nuove razze risultanti tra gli animali sono caratterizzate da una maggiore produttività e una crescita accelerata. SU questo momento sono già state create nuove varietà di piante che si differenziano per il più alto contenuto calorico e contenuto importo richiesto oligoelementi per il corpo umano. Vengono testate nuove razze di alberi geneticamente modificati, in cui contenuti aumentati cellulosa e crescita rapida.

Altri ambiti di applicazione degli OGM.

Sono già in fase di sviluppo piante che potrebbero essere utilizzate come biocarburanti.

All'inizio del 2003, il primo geneticamente modificato organismo- GloFish, creato per scopi estetici. Grazie solo all'ingegneria genetica, il famosissimo pesce d'acquario Danio rerio ha acquisito diverse strisce di colori vivaci e fluorescenti sul suo addome.

Nel 2009 appare in vendita una nuova varietà di rose "Applause" con petali blu. Con l'avvento di queste rose si è avverato il sogno di molti allevatori che tentano senza successo di allevare rose con petali blu.