Transgeensed taimed Triinu Orgmets 9. A Transgeensed taimed · Organisme, kellele on viidud võõraid geene nimetatakse transgeenideks. · Esimene transgeenne organism tehti 1973. aastal. Organism loodi sisestades antibiootikumile resistentseid geene E. coli bakteri plasmiidi. Milleks vaja? · Suurem saagikus · Pikem säilivus · Tarbekvaliteedi parandamine · Suurem külma ja kuiva taluvus · Suurem vastupidavus parasiitide vastu Olemus · - geen-ehk rikutakse kindla geeni struktuur · + geen-ehk siirdatakse genoomi võõrliigi geene
mRNA-lt välja ja eksonid kleebitakse kokku. - Seejärel kasutatakse viiruste pöördtranskripstiooni:revertaasi abil tehakse mRNA-st uuesti DNA ja see sisestatakse bakteriplasmiidi. Nüüd saab bakter toota meile vajalikke valke 9. Bakterid toodavad inimesele vajalikke valke al 1978.aastast: - Insuliini - Vere hüübimisfaktoreid - Difteeria ja teetanuse vaktsiini 10. Transgeensed organismid: - ehk geneetilised muundatud organismid=GMO - Organismid, kelle genoomi on siiradatud mõne võõrliigi geene, mis neis organismides avalduvad ja ka järglastele päranduvad - Ilmneb mingi uus, mõnele liigile omane tunnus - Loomine põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial - Esimene transgeene organism-1981(hiir) - Suurimetajate saamine on keerukas: 1. Keeruline on geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata 2
Transgeensed taimed 1. Olemus 2. Ajalugu 3. Levik 4. Miks loodi? 5. Miks peaks hoiduma? 6. Eesti seisukohad 7. Olukord Eestis Olemus - geen-ehk rikutakse kindla geeni struktuur + geen-ehk siirdatakse genoomi võõrliigi geene Ajalugu 1983 Loodi transgeenne tubakas. 1994 Transgeenne tomat FlavrSavr 1996 Esimeste GM maisi ja soja seemnepartiide turustamine USA-s 1999 Hiinas luuakse GM nisu 2001 GM põllukultuuride kasvupind ületab 50 miljoni ha piiri Levik 5 % kogu maailma haritavast maast on GM- taimede all kasvatatakse 21 riigis Miks loodi Parandada saaduste tarbekvaliteeti Suurendada vastupidavust haiguste ja kahjurputukatele Tõsta taluvust umbrohutõrje kemikaalide suhtes Tõsta karmide keskkonnatingimuste taluvust Miks peaks hoiduma? Taimemürkide jääkide ohtlikkus Ei ole majanduslikult kasulik
· Kui me tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA. - õnneks o avastatud pöördtranskriptaas (revertaas) , mis selle töö ära teeb · nüüd teeb bakter sama valku mis see geen inimese rakuski teeb · DNA-lt toodeti RNA-d, RNA-st lõigati välja intronid. Organisme kelle genotüüpi on muudetud nim. GMO-ks( geneetiliselt muundatud organism) GMO-sid on 2. tüüpi 1. organismid kellesse on viidud võõra liigi geene transgeensed org. 2. Organismid kelle geen on rikutud nii ,et ta ei avaldu ja muutus pärandub edasi- nokautorganism kuidas saab geene kohalt viia? Transgeensete organismide puhul · bakteri plastiididega · viirusega · kullapüstoliga · taimedesse agrobakteriga( kasvajat tekitav bakter taimel) Üle viidavale geenile on markergeen külge pandud. Näiteks kasutatakse GFP(helendav ) geeni markerina. Seda saadakse süvavee meduusidest.
põhineb rekombinantse DNA tehnoloogial. · Siiratav geen tuleb ühendada niisugusesse DNA- või RNA kompleksi, mis saab siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. · Esimesed rekombinantsed viirused ja plasmiidid loodi 1973. aastal. · 1970. aastate teisel poolel hakati looma inimese ja mõne teise liigi genoomipanku bakterites ja pärmseentes. · Esimene inimese valku sünteesiv bakteritüvi saadi 1978a. Selleks oli hormoon insuliin. Transgeensed loomad · Esimene selline imetaja loodi aastal 1981. · Selleks oli hiir, kelle genoomi viidi roti kasvuhormooni geen. · Neid kasutatakse geenide avaldumise, nende produktide toimeviiside ja -teede uurimiseks. Transgeensed imetajad · Keerukas ja vaevaline. · Pole loodud geenivektoreid, mis integreeruksid genoomi DNA-sse soovitaval kohal. · Siiratav geen peab olema varustatud koespetsiifilise promootoriga. · Kaos, mis tuleneb embrüosiirdamisega seotud riskidest.
Geenides on intronid ja eksonid : · Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid · Difeeria ja teetanuse vaktsiin · Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini · Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad Esimene transgeenne hiir saadi 1981 aastal : roti kasvuhormooniga kasvas hiir 2 korda suuremaks. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki vaevaline protseduur :
Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene (nt. siirdada geene kalalt tomatitaimele) või sisestada organismi tehisgeene. Väga palju toodab GMO'sid ja on esirinnas USA, sest muundamine on kallis protsess ja seda saavad endale lubada agrotööstuskorporatsioonid. Esimene GM bakter loodi aastakümneid tagasi (täpsemalt 1971. aastal) Kalifornias, esimesed taimed aga tehti 80'tel Missouris ja Belgias. Nendel aegadel kasvatati peamiselt mitmeid soja-, maisi-, puuvilla- ja rapsisorte ning tänapäevaks pole mitte midagi muutunud. Tänapäevaks on kasutusele tulnud peamiselt umbrohutõrjet taluvad sordid, millesse on sisse viidud tõrjele immuunsust tekitavad geenid. Need sordid moodustavad 72% GM-kultuuridest. Samuti on ka kasutusel kahjuriresistentsed sordid ( 20% GM-kultuuridest), mis tapavad liblikaliste röövikuid kogu kasvuperioodi
Uue päriliku info lisandumisega mõjutatakse aga geenide vahel juba varem väljakujunenud vastastikuseid toimeid, mistõttu muundkultuurid on tihti osutunud tavakultuuridest 5 ebastabiilsemaks. Sagedamini esineb tundlikkust haiguste, põua, liigniiskuse ning muude ebasoodsate kasvutingimuste suhtes. (Ehrlich, et al., 2006, lk 5-6) Taimedesse viidud geen muudab taimed tundetuks neil ühendeil põhinevatele umbrohutõrjevahenditele, võimaldades tõrje teostamise igas kasvufaasis. Teise olulise kommertskasutuses oleva rühma moodustavad kahjuriresistentsed (Bt) sordid (20% GMO kultuuridest), mis tapavad teatavaid kahjureid kogu kasvuperioodi vältel. Selleks sünteesivad Bt sordid mullabakterist pärit geeni abil kahjureile toksilisi ühendeid. (Ehrlich, et al., 2006, lk 5-6) Joonis 1: GMO-taimede loomine (Eesti Keskkonnaühenduste Koda) 1.2.2
Kõik kommentaarid