TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Tartu Kolledz Tauri Must GEENISIIRDEGA TAIMED PÕLLUMAJANDUSES Referaat Õppeaines ,,Insenerieetika" NTS0100 Tööstus- ja tsiviilehitus ER 2 Üliõpilane: " ..... " .............................. 2009. a ......................................... Tauri Must Juhendaja: " ..... " ............
viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki vaevaline protseduur : · Esiteks, keeruline on mikropipeti abil geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata. Viimasel ajal on kasutatud lihtasmat meetodit geeni siirdamist embrüonaalsetesse tüvirakkudesse in vitro, kus õnnestunud geenisiirdega rakke saab valida ja seejärel varasesse embrüosse viia. · Teiseks pole veel õnnestunud luua geenivektoreid, mis integreeruksid genoomi DNA- sse soovitaval kohal. Nii võivad nad kahjustada olemasolevaid geene. · Kolmandaks, siirdatav geen peab olema varustatud koespetsiifilise promootoriga, mis tagaks geeni avaldumise õiges koes ja sobival ajal. · Neljandaks, lisanduvad kaod, mis tulenevad embrüosiirdamisega seotud riskidest.
Kultuurtaimede insenergeneetilisel muundamisel on olnud neli peamist taotlust; parandada saaduste tarbekvaliteeti(säilivust,ainelist koostist, välimust);suurendada vastupidavust haigustele ja kahjurputukatele;tõsta taluvust umbrohutürje kemikaalide(herbitsiidide) suhtes; tõsta karmide keskkonnatingimuste taluvust(külma-,kuuma-,põuataluvust vm). Geenivektori ülesandeks kasutatakse tavaliselt agrobakterit. Õnnestunud geenisiirdega taimerakud valitakse välja in vitro ja neist kasvatatakse taimed. Esimene GMO taimesort lubati USA turue 1994. aastal. Kahjurpututakindlate taimede loomiseks kasutatakse bakterit Bacillus thuringensis, mis toodab Bt-toksiini- mürki, mis tapab mingit kindlat putukaterühma. Mürkaine sünteesi kodeeriv geen eraldatakse ja viiakse taime, mis hakkab ise seda mürkainet tootma. Nii muutub taim etemast toituvatele teatud kahjurputukatele mürgiseks. Seesuguste Bt-
saadud. Inimvalkude tootmisel ja kasutamisel sellisel viisil on mõningaid eeliseid nende mikrobioloogilise tootmise ees. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki keerukas ja vaevaline protseduur. Eriteks keeruline on mikropipeti abil geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata. Viimasel ajal on küll hiirte ja teistegi loomade puhul kasutatud lihtsamat meetodit- geeni siirdamist embrüonaalsetesse tüvirakkudesse in vitro, kus õnnestunud geenisiirdega rakke saab valida ja seejärel varasesse embrüosse viia. Teiseks pole veel õnnestunud luua geenivektoreid, mis integreeruksid genoomi DNA-sse soovitaval kohal. Nii võivad nad kahjustada olemasolevaid geene. Kolmandaks siirdatav geen peab olema varustatud koespetsiifilise promootoriga, mis tagaks geeni avaldumise õiges koes ja sobival ajal. Neljandaks, lisanduvad kaod, mis tulenevad embrüosiirdamisega seotud riskidest. Kogu protseduur
geenivektori viimine viljastatu munarakku, ilma munarakku kahjustamata. Samuti ei ole õnnestunud luua geenivektoreid, mis intgreeruksid genoomi DNA- sse soovitaval kohal, nad võivad kahjustada olemasolevaid geene. Siiratav geen peab olema ka varustatu koespetsiifilise promootoriga, mis tagaks geeni avaldumis täpselt sealt, mil soovitakse. Kulukas on transgeensete imetajate saamine seetõttu, et kogu protseduur on kui õnnemäng, kus tulemus saadakse suurte korduste arvuga. Õnnestunud geenisiirdega loom saadakse tavaliselt 100- 200 katsetuse tulemusena ja seega võib üks elujõuline hiir maksta 200-300 tuhat krooni. Minu arvates ei ole nende loomine õigustatud, kuigi sellega tahetakse head. Eetilisest küljest tekib küsimus, et miks me teeme seda loomadega, kes ei saa ennast kaitsta ja öelda, et ma ei soovi, et minuga tehtaks selliseid katseid, kui me ise endaga oleme ära keelanud, ka meie oleme ju loomad, mille poolest
Bioloogia kui fundamentaalteadus toetas põllumajanduslikke ja meditsiinilisi rakendusi alates 19. sajandi teisest poolest. Meristeempaljundus on taimede kasvatamine kasvukuhiku algkoe rakkudest. Hübridoom on immunoloogiliselt aktiveeritud lümfotsüüdi ja kasvajaraku ühendus. Kloon on vegetatiivselt paljundatud organismi järglaskond. Tüvirakud on jagunemisvõimelised rakud, millest arenevad eri tüüpi rakud. GM-taimed on geenisiirdega taimed. Bioloogiliste eeskujude järgi tehnilisi lahendusi otsiv teadus on bioonika. Taimede pikkuskasvu tagav kude on algkude. Vegetatiivselt paljunenud organismi järglaskonda nimetatakse klooniks. Monokloonseid antikehi toodavad hübridoomideks nimetatavad rakukloonid. Organismi paljundamine somaatilise raku kaudu on tuumkloonimine. Tüvirakkude kasutamine võimaldab raviprotseduure, mida nimetatakse rakuteraapiaks.
GM-taimede kasvatamise kasu-ja ohutegurid Transgeenseid taimi luuakse peamiselt põllumajanduslikel eesmärkidel ning nende loomine on üldsiselt lihtsam kui transgeensete loomade loomine. See on ühitatud meristeempaljundusega ja õnnestunud geenisiirdega taimerakud valitakse välja in vitro ja neist kasvatatakse taimed. Tehnogeneetilise muundamise peamine erinevus tavaaretusest seisneb selles, et GMO-sortidesse viiakse geene võõrastelt liikidelt, isegi fülogeneetiliselt kaugetelt liikidelt, näiteks bakteritelt, teistelt taimeliikidelt ja ka loomaadelt. Kõigepealt, GM-taime loomise protsessi toimub järgmiselt. Mõne organismi genoomist on eraldatud mõni geen või geeniosa, mida uurinud teadlased on jõudnud järeldusele, et see
*Pole veel õnnestunud luua geenivektoreid, mis integreeruksid genoomi DNA-sse soovitaval kohal. Nad võivad kahjustada olemasolevaid geene. *Siirdatav geen peab olema varustatud koespetsiifilise promootoriga, mis tagaks geeni avaldumise õiges koes ja sobival ajal *Lisanduvad kaod, mis tulenevad embrüosiirdamisega seotud riskidest. Kogu protseduur on suuresti õnnemäng, kus soovitav tulemus saadakse suure korduste arvuga. *Nii saadakse õnnestunud geenisiirdega loom tavaliselt 100-200 katsetuse tulemusena. Seetõttu maksab talitleva inimgeeniga elujõuline transgeenne hiir 200-300 tuhat krooni. Suurimad probleemid on seotud geenikonstruktide integratsiooniga retsipiendi genoomis. Neid võib genoomi siseneda mitu koopiat suvalistes lookustes. Sealjuures võivad nad põhjustada eluohtlikke mutatsioone peremeesorganismi enda geenides. *Eelöeldust on mõistetav, et transgenees inimesel on nii teaduslikust kui ka eetilisest küljest
kellel avaldub vajalik geen. Probleemid: viljastamisel ei tohi munarakku kahjustada, geenivektorid ei integreeru DNAsse soovitaval kohal ja võivad kahjustada olemasolevaid geene, siiratav geen peab olema varustatud koespets promootoriga, mis tagaks geeni avaldumise õiges kohas ja sobival ajal. Kogu protseduur on suuresti õnnemäng, siiratud geen võib põhjustada eluohtlikke mutatsioone. Õnnestunud geenisiirdega loom saadakse 100-200 katsetuse tulemusena. 55. Mis on embrüonaalsed tüvirakud? Rakud, mis saadakse blastotsüsti sisemisest rakumassist. Nad võivad vastavate indutseerivate ainete toimel diferentseeruda kõigiks rakutüüpideks, kuid nad ei saa areneda tervikorganismiks. Tüvirakud tagavad organismi arengu, kudede eneseuuendamise ja kahjustuste parandamise. Rakuteraapia- ravimeetodid, mille puhul organismi hävinud rakke v organite kahjustunud fn-e taastatakse
Transgeensete imetajate saamine on küllaltki keerukas ja vaevaline protseduur. (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42) Keeruline on mikropipeti abil geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata; (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42) Viimasel ajal on hiirte ja teistegi loomade puhul kasutatud lihtsamat meetodit - geeni siirdamist embrüonaalsetesse tüvirakkudesse in vitro (katseklaasis), kus õnnestunud geenisiirdega rakke saab valida ja seejärel varasesse embrüosse viia. (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42) 1.3. Miks konstrueeritakse geneetiliselt muundatud organisme? Kultuurtaimede geneetilisel muundamisel on neli peamist eesmärki: Parandada saaduste tarbekvaliteeti (viljade säilivust, ainelist koostist, välimust); Suurendada vastupidavust haigustele ja kahjurputukatele; Tõsta taluvust umbrohutõrje kemikaalide (herbitsiidide) suhtes;
nihkub selles suunas, millisel populatsioonil on väiksem immigratsioonitase. Katkendjoon tähistab geenisiirde kaalutud keskmist või tasakaalu alleelisagedusi. Alustades alleelisagedustest 0,9 ja 0,2 ja võrdse kiirusega geenisiirdega (m=0,1), lähenevad subpopulatsioonid tasakaalulisele alleelisagedusele ˇp = (0,9 + 0,2)/2 = 0,55 (vasakpoolne graafik). Paremal graafikul m1 = 0,1 ja m2 = 0,05 ning subpopulatsioonid lähenevad tasakaalulisele alleelisagedusele, mille väärtus on ˇp = (0,9 x 0,05 + 0,2 x 0,1)/0,15 = 0,433. Jooniselt on näha, et tasakaalu jõudmiseks kuluv aeg on pikem, kui migratsiooni kiirused on asümmeetrilised (m-id). 16. Osata interpreteerida Fst=1/(1+4Nm) graafikut ja valemit
erinev keskkond noka erinevat arengut, mis omakorda mõjutas linnulaulu. Erinevuse tõttu laulus enam omavahel ei ristutud ja tekkiski ristumisbarjäär). Küütvalik valik rakendub geenile, mis on aheldunud lookuses. 9. Mille poolest erineb peripatriline liigiteke allopatrilisest? Reproduktiivse isolatsiooni tekke geneetiline mehhanism on peripatrilisel sama mis allopatriliselgi. Põhimõtteliselt erinevad on allopatriline ilma geenisiirdeta; parapatriline geenisiirdega, mis ühendab geograafilise gradiendi. 10. Kirjelda parapatrilist liigiteket. Kuidas tekivad hübriidtsoonid? Suures laia levilaga populatsioonis on tekkinud genotüüpe, mis omavahel ei sobi. Juhtub, et paljud genotüübid surevad välja ja alles jäävad ainult need, mis pärinevad levila eri otstest ja mille vahel on palju erinevusi. Toimub levila laienemine ning kahe paljude lookuste osas sobimatute genotüüpide kohtumine kitsas kontakttsoonis. Hübriidtsoon on regioon, kus enne
annaabi.ee 
