ohtu bioloogilisele mitmekesisusele. Seda kinnitavad ka allpool viidatavad eksperimentaalsed uurimused. Oht bioloogilisele mitmekesisusele tuleneb: a) pestitsiidide suuremast kasutamisest võrreldes tavapõllumajandusega; b) kohalike liikide hävimisest ja asendumisest; c) kõrvaliste liikide kahjustumisest; d) geneetilise ebastabiilsuse tekkest. Pestitsiidid GM kultuuride herbitsiiditolerantsus võib kanduda üle teistele taimedele. See juhtub horisontaalse geenisiirde tulemusena ehk GM herbitsiiditolerantsete taimede ristumisel nende looduslike sugulastega (umbrohtude, aga ka kultuursortidega), mille tulemusena muutuvad need GM taimega sarnaselt umbrohumürgile allumatuks. Herbitsiidiresistentsete (HR) kultuuride kasutuselevõtt lihtsustab maaviljelust, võimaldades loobuda künnist ja kasutada laialdaselt otsekülvitehnoloogiat. Paraku on üheaegselt muundkultuuride levikuga kasvanud ka umbrohutõrjevahendite kasutamine neil kultuuridel
Geneetilise triivi erijuhud: 1.Pudelikaelaefekt: *tuleneb populatsiooni arvukuse ajutisest olulisest vähenemisest *taastuval populatsioonil võrreldes lähtepopulatsiooniga teistsugune geneetiline struktuur *toimub millal? Uue ala asustamisel, looduskatastroofid *vähendab muutlikkust 2.Rajaefekt ehk asutajaefekt *uut populatsiooni rajaval isendirühmal väike arvukus *lähtepopulatsioonist vaesema genofondiga populatsiooni teke Kokkuvõte: *geenide muutumisega ja geenisiirde tagajärjel populatsiooni genofondi tekib juurde uusi geene,alleele *geenide kombineerumine tekitab uusi genotüüpe *populatsiooni individuaalne muutlikkus-materjal looduslikule valikule
muutuste ulatusele jaotatakse: * geenmutatsioonid väikesed muutused DNA primaarstruktuuris. * kromosoommutatsioonid muutused kromosoomi pikkuses ja struktuuris * genoommutatsioonid- muutub kromosoomide kordsus (Downi sündroom 21 kromosoom kolmekordne)) Geenisiire erinevatesse populatsioonidesse kuuluvate isendite ristumine Geenitriiv juhuslikud muutused populatsiooni geneetilises struktuuris (muutub geneetiline struktuur). Individuaalne muutlikkus tekib geenide muteerumise, geenisiirde ja geenide kombineerumise tagajärjel kui geenifondi lisanduvad uued geenid või alleelid ja tekivad erisugused genotüübid. PÕHIMÕISTED: Geen kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ühe või mitme tunnuse arengu. Feen geneetiliselt kontrollitav fenotüübi väikseim osis, mis võib individuaalselt muutuda geenmutatsiooni tagajärjel ja kombineeruda teiste feenidega Alleel geeni teisend, mis asub ühe liigi isenditel homoloogiliste
hukkumist, alandavad elujõudu, takistavad või piiravad järglaste saamist. Kasulikud mutatsioonid: suureneb organismide vastupidavus haigustele, temperatuurile jne. Geneetilise muutlikkuse teiseks allikaks on alleelide kombineerumine sugulisel paljunemisel. Kombinatiivne muutlikkus moodustab suurema osa populatsioonide geneetilisest muutlikkusest. Isendite ristumine ehk geenisiire.peale mutatsioonide, geneetilise rekombineerumise ja geenisiirde võib geneetilise muutlikkuse allikaks olla geenitriiv. Geenitrriviks nim juhuslikke muutusi populatsiooni geneetilises struktuuris. Looduslik valik: organismide ellujäämise ja paljunemise sõltuvust mitmesugustest takistavatest asjaoludest nimetas Darwin olelusvõitluseks. Ellujäämist ja paljunemist mõjutavad liigikaaslased, kellel on sarnased vajadused eupaiga ja toidu suhtes.paljudel juhtudel piirab ellujäämist ja paljunemist mitmesugused eluta looduse tegurid: ebasoodne
lähenemisviisiks. Sünteetilise evolutsiooniteooria järgi selle 1930. ja 1940. aastateks väljakujunenud kujul tekib geneetiline muutlikkus populatsioonides juhuslikult mutatsioonide tõttu (praegu teatakse, et mutatsioone tekitavad vead DNA replikatsioonis) ja rekombinatsiooni tõttu (see on homoloogiliste kromosoomide ristsiire meioosi ajal). Evolutsioon seisneb põhiliselt alleelisageduste muutumises põlvkondade lõikes geenitriivi, geenisiirde ja loodusliku valiku tagajärjel. Liigiteke leiab aset järk-järgult, kui populatsioonid geograafiliste barjääride tõttu reproduktiivselt isoleeruvad. Seitsmekümnendate alul tekkis Motoo Kimura populatsiooniteoreetilistele tööde põhjal neutralistlik evolutsiooniteooria. (Enamus toimuvaid mutatsioone on neutraalsed, ülejäänutest enamus negatiivsed kõrvaldatakse valikuga ja positiivse toimega võib olla vaid tühine osa mutatsioone
endast ohtu bioloogilisele mitmekesisule. Oht bioloogilisele mitmekesisusele tuleneb pestitsiidide suuremast kasutamisest, kohalike liikide hävimisest ja asendumisest, kõrvaliste liikide kahjustumisest ning geneetilise ebastabiilsuse tekkest. (Eestimaa Looduse Fond 2006.) 5.1.1 PESTITSIIDID Geneetiliselt muundatud kultuuride herbitsiiditolerantsus võib kanduda üle teistele taimedele. See juhtub horisontaalse geenisiirde tulemusena ehk geneetiliselt muundatud herbitsiiditolerantsete taimede ristumisel nende looduslike sugulastega (umbrohtude, aga ka kultuurisortidega), mille tulemusena muutuvad need geneetiliselt muundatud taimega sarnaselt umbrohumürgile allumatuks. Muundkultuuride intensiivse viljelemise tehnoloogia annab küll umbrohtudevaba põllu, kuid vähendab selle loodusliku mitmekesisust. Üks viiendik ülemaailmselt kasvatatavatest GM kultuuridest toodad
· Terapeutiline kloonimine- embrüonaalsete tüvirakude kasutamine rakuteraapias · Geenivektor- sisaldab siirdatavat geeni (geenivektorite loomisel kasutatakse bakterite plasmiide) · Genoomipank e. DNA pank- bakterites ja pärmseentes kloonitud DNA fragmendid · DNA püss- geenide siirdamiseks loodud. Sellega tulistatakse taimerakku pisikesi kulla või volframiosakesi, mille peale on eelnevalt seotud võõras DNA (GMO-de loomine) · Markertunnus- geenisiirde õnnestumise tuvastamiseks (nt jaanimardika geen, mis paneb helendama) · Kimäär- keha koosneb erineva geneetilise päritoluga rakkudest · Geeniteraapia- normaalselt talitleva geeni siirdamine haige koe rakkudesse. Mõningatel juhtudel seisneb ravi mutantse geeni avaldumise blokeerimises. · Geenivaigistus- geeni avaldumise blokeerimine (mRNA lõhustatakse või vaigistatakse ning valgusünteesi ei saa toimuda)
mis mitte ainult ei kohane kliimamuutusega, vaid ka leevendavad seda. Soovime GMO-vaba Euroopat ja ka GMO-de vaba loomasöötade importimist. Me peame jääma kindlaks oma õigusele kehtestada ise oma reegleid ja teha kohustuslikuks GMO-de märgistamine. Euroopa tarbijatel on õigus teada, millest nende toit koosneb ja kust see pärineb. GMO-de uuringud peaksid piirduma nende mõju hindamisega, sealhulgas tõugude ja sortide geenisiirde ja ristsaastumise uurimisega. Bioloogiline mitmekesisus agroökosüsteemides loob talunikele uusi võimalusi, mille arvelt oma tulubaasi suurendada. Bioloogiline mitmekesisus aitab võidelda kahjurputukate ja haigustega, mis tähendab rahalist kokkuhoidu taimekaitsepreparaatide arvelt. Bioloogiline 10 taimekaitse ei ole lühikeses ajaperioodis vaadatuna küll nii efektiivne kui keemiline
d) Fluorestsents in situ hübridisatsioon (FISH) 2. Millist järgnevatest süsteemidest saab kasutada eukarüootsesse organismi sisestatud transgeeni ekspressiooni taseme kontrollimisel? a) Rekombinantse TetR promootori süsteemi b) Kõiki siintoodud süsteeme c) Steroid retseptoreid d) Modifitseeritud Lacl repressor süsteemi 3. Milline järgnevatest meetoditest võimaldab meid huvitava transgeeni sisestamist meid huvitavasse lookusesse ehk nn. suunatud geenisiirde tegemist a) Geenikonstrukti elektroporatsioon rakku b) Homoloogiline rekombinatsioon c) DNA mikrosüstimine viljastatud munaraku isaspronukleusse d) Kõik siintoodud meetodid sobivad e) Retroviirusvektori kasutamine geenikonstrukti sisestamiseks 4. Biosensorites rakendatakse tihtipeale kvartskristall mikrokaalusid (quartz crystal microbalance -QCM), mille põhikomponendiks on kvartskristall. Millisel kvartskristalli omadusel pöhineb QCM-i töö
Tiivutute putukate teke tähendas evolutsioonilist progressi ÕIGE 17.5. Uus täiuslikum organisatsioonitüüp võimaldab asustada uusi keskkondi VALE - Uued keskkonnad võimaldavad uute ja täiuslikumate organisatsioonitüüpide arenemist. 17.6. Ühes järves elavad kalaliigid moodustavad ühe populatsiooni ÕIGE 17.7. Populatsioonis olevad geenid ja nende alleelid moodustavad geenifondi ÕIGE 17.8. Evolutsioonilise muutuse aluseks on populatsiooni geneetilise struktuuri muutumine ÕIGE 17.9. Geenisiirde tagajärjel tekib evolutsiooniline muutus ÕIGE 1710. Loodusliku valiku eelduseks on individuaalne muutlikkus ja olelusvõitlus ÕIGE 17.11. Kõrvuti mitmekesistumisega on evolutsioonis toimunud ka mimikri: erineva päritoluga organismide sarnastumine samasugustes tingimustes ÕIGE17. 12. Üleminek lihtsama ehitusega organismitüübilt täiuslikumale on toimunud hüppeliselt. Mitmes suhtes ebatäiuslikud või isegi ebardlikud organismirühmad on välja surnud VALE - Üleminek
Võrrand ühe põlvkonna muutuste jaoks: Võrrand t põlvkonna joks: 14. Teada mudeli tähtsaimat tegurit ja osata lugeda graafikut. Pcont=0,5 Aja jooksul esinevate saare populatsiooni alleelisagedused on näidatud kuue erineva väärtusena (jooned). Mandri populatsioonil on allelisagedus 0,5 (katkendjoon). Vasakul m=0,1 ja paremal m=0,05. Tasakaaluni on jõutud aeglasemalt kuna geenisiirde kiirus on aeglasem. Graafik näitab, et saare alleelisagedus läheneb mandri alleelisagedusele aja jooksul. Eeldades, et mandri populatsioonil on ajas konstantne alleelisagedus, saare populatsioon peaks lõpuks jõudma indentse alleelisageduseni nende kahe segunemisel. Kui kaua aega läheb kahe populatsiooni alleelisageduste ühte punkti jõudmiseni oleneb sellest, kui palju mandri indiviide kolib saarde iga generatsiooni jooksul. 15
muutuste ulatusele jaotatakse: * geenmutatsioonid väikesed muutused DNA primaarstruktuuris. * kromosoommutatsioonid muutused kromosoomi pikkuses ja struktuuris * genoommutatsioonid- muutub kromosoomide kordsus (Downi sündroom 21 kromosoom kolmekordne)) Geenisiire erinevatesse populatsioonidesse kuuluvate isendite ristumine Geenitriiv juhuslikud muutused populatsiooni geneetilises struktuuris (muutub geneetiline struktuur). Individuaalne muutlikkus tekib geenide muteerumise, geenisiirde ja geenide kombineerumise tagajärjel kui geenifondi lisanduvad uued geenid või alleelid ja tekivad erisugused genotüübid. PÕHIMÕISTED: Geen kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ühe või mitme tunnuse arengu. Feen geneetiliselt kontrollitav fenotüübi väikseim osis, mis võib individuaalselt muutuda geenmutatsiooni tagajärjel ja kombineeruda teiste feenidega Alleel geeni teisend, mis asub ühe liigi isenditel homoloogiliste
17.5. Uus täiuslikum organisatsioonitüüp võimaldab asustada uusi keskkondi VALE Uued keskkonnad võimaldavad uute ja täiuslikumate organisatsioonitüüpide arenemist. 17.6. Ühes järves elavad kalaliigid moodustavad ühe populatsiooni ÕIGE 17.7. Populatsioonis olevad geenid ja nende alleelid moodustavad geenifondi ÕIGE 17.8. Evolutsioonilise muutuse aluseks on populatsiooni geneetilise struktuuri muutumine ÕIGE 17.9. Geenisiirde tagajärjel tekib evolutsiooniline muutus ÕIGE 1710. Loodusliku valiku eelduseks on individuaalne muutlikkus ja olelusvõitlus ÕIGE 17.11 Kõrvuti mitmekesistumisega on evolutsioonis toimunud ka mimikri: erineva päritoluga organismide sarnastumine samasugustes tingimustes ÕIGE 17. 12. Üleminek lihtsama ehitusega organismitüübilt täiuslikumale on toimunud hüppeliselt. Mitmes suhtes ebatäiuslikud või isegi ebardlikud organismi rühmad on välja surnud VALE
geenisiiret ja rekombineerumist, mis viib uute mikroorganismide ja viiruste tekkimiseni. Otsest mõju keskkonnale ei saa aga siiski kindlalt öelda keegi, sest muutused toimuvad rakusiseselt ning ilmsiks tulevad alles uuringutel. 2.1.1 GM rapsi otsene mõju bioloogilisele mitmekesisusele. Sarnaselt GM taimega, GM kultuuride herbitsiiditolerantsuse ülekandumisel looduslikele sugulastele, muutuvad horisontaalse geenisiirde kaudu umbrohumürgile allumatuks. Herbitsiiditolerantsuse ülekandumisel muundamata rapsisortidele ja metsikutele sugulasliikidele võivad tekkida UMB1 tõrjele mittealluvaid taimi, mis tähendab, et peab kasutusele võtma toksilised umbrohutõrjevahendid. 2 Võrreldes tava- või mahepõllumajandusega, on pestitsiidide suuremal kasutamisel eelkõige otsene 1 Ehrlich, Ü., Lepik K., Luik A., Pertsjonok A., Ränkel L., Vaarmari K., (2006) Geneetiliselt muundatud
Üheks oluliseks põhjuseks on asukoht: tõenäosus, et kaks indiviidi ristuvad, on sageli seotud nende asukohaga populatsioonis. Populatsiooni struktuur on ristumistõenäosuste heterogeensus populatsioonis. Populatsiooni struktureeritust põhjustab piiratud geenisiire, mis viib alleelisageduste heterogeensuseni populatsioonis. Kahe alampopulatsiooni vahel toimub siiski geenisiire (gene flow) ehk geneetiline segunemine, kuigi piiratult. Igasugune migratsioon ei ole veel geenisiire. Geenisiirde puhul peab migreerunud isend kontributeerima oma geene järglaskonda. Populatsioonis, mis on mõjutatud kaugusest sõltuva isolatsiooniga, areneb välja genotüüpide ruumiline grupeerumine ja seega ka alleelisagedused grupeeruvad ruumiliselt kokku. Lokaalsetes piirkondades hakkab üks või teine alleelisagedus lähenema fikseerumisele. Homosügootsuse aste sellisel juhul tõuseb. 6. Mis on populatsiooni struktureerituse kasulikud ning ka kahjulikud küljed evolutsioonis?
sai evolutsiooniteooria aluseks populatsioonigeneetika. Neodarvinismi kohaselt on Darwini poolt võimalikuks peetud pangeneetiline pärandumine (s.t., et ka elu jooksul omandatud tunnused võiksid päranduda järglastele) võimatu. Geneetiline tekib muutlikkus populatsioonides juhuslikult mutatsioonide tõttu ja rekombinatsiooni tõttu (see on homoloogiliste kromosoomide ristsiire meioosi ajal). Evolutsioon seisneb põhiliselt alleelisageduste muutumises põlvkondade lõikes geenitriivi, geenisiirde ja loodusliku valiku tagajärjel. Liigiteke leiab aset järk-järgult, kui populatsioonid geograafiliste barjääride tõttu reproduktiivselt isoleeruvad. Postulaadid: Populatsioonid sisaldavad geneetilisi variante, mis tekivad juhuslikult mutatsioonide ja rekombineerumise tulemusel (st. mitte adapteerumisest tingituna); Populatsioonid arenevad/muutuvad tänu geenisageduste muutustele, mida põhjustab juhuslik geneetiline triiv ja eelkõige looduslik valik;
geenide vahel, mille kaugus on 106 bp e. 1 Mb. Kõik ühes kromosoomis paiknevad geenid on sünteensed; sünteensete gruppide arv vastab seega liigi erinevate kromosoomide arvule (näiteks inimese puhul on see 24, st. 22 autosoomi, X ja Y). Geeniahelduse tõttu päranduvad ühes kromosoomis paiknevad geenid enamasti koos. Mida kaugemal aga geenid üksteisest kromosoomis asuvad, seda suurem on nendevahelise geenisiirde e. krossing-overi tõenäosus. Seetõttu on aheldusgruppe, eriti pikkades kromosoomides, tavaliselt rohkem kui üks kromosoomi kohta. . 23.Raku tsükkel,interfaas,mitoos,mitootiline indeks. Rakutsükkel - päristuumse raku eluring ühe mitoosi lõpust läbi interfaasi järgmise mitoosi lõpuni. Interfaas - päristuumse raku kahe jagunemise (mitoosi või meioosi) vahele jääv raku eluperiood. Interfaasis rakud suurenevad, koguvad ATP-d, tsentrioolid kahekordistuvad,