Трансгене биљке

29. септембра 2023.

Трансгене или генетички модификоване биљке су оне код којих је ДНК измењена коришћењем техника генетичког инжењеринга и техника културе биљног ткива. Под генетичким инжењерством подразумева се манипулисање генетичким материјалом који се преноси из једног живог система у други, па се добија организам са другачијим комбинацијама гена. Први пут се ова техника применила на бактеријама, као најпростијим ћелијским организмима.

Прва трансгена биљка била је добијена раних 1980-их, убрзо након открића природне способности бактерије Agrobacterium tumefaciens да приликом инфекције биљака преноси део своје плазмидне ДНК у биљну ћелију, након чега се тај део стабилно уграђује у биљни геном. Трансгене биљке садрже ген или групу гена који су вештачки уметнути у њихову ДНК. Уметнута секвенца је позната као трансген, а може бити пореклом и од неке потпуно различите биљне врсте. Сврха уметања „туђих“ гена у сопствену ДНК је рекомбинација гена у биљци, што ће је учинити кориснијом и продуктивнијом. Овај процес пружа многобројне предности трансгеној биљци, као што су продужење животног века, већа продуктивност, бољи квалитет, отпорност на топлоту, хладноћу, сушу и штеточине, као и на разне друге биотичке и абиотичке стресове.

^{АРХИВА ППНС ХРАНА БУДУЋНОСТИ ИЛИ БИОТЕРОРИЗАМ}

Процес добијања трансгених биљака пролази кроз неколико фаза:

Идентификација гена који се из једне биљке преноси у другу
Изолација и клонирање тог гена
Уметање гена у геном биљке домаћина
Умножавање измењеног генетичког материјала
Морфогенетска способност трансформисаних ћелија
Стабилно наслеђивање унетих гена процесом размножавања
Укључивање добијених трансгених биљака у различите процесе

Трансгене биљке могу да се добију на два начина: директним уношењем гена у биљку домаћина или уношењем гена посредством вектора. Директно уношење гена може се реализовати на више начина: хемијским путем, електропорацијом, генетичким пиштољем, микроињектирањем.

^{Уношење гена преко генетичког пиштоља и микроинјекцијом}

Генетичка трансформација преко вектора, такође може да се оствари на више начина: помоћу плазмида бактерија из рода Agrobacterium, ДНК биљних вируса, ДНК органела, полена и поленових цеви. Најчешћи и најуспешнији начин трансформације остварује се преко бактерије Agrobacterium tumefaciens. То је земљишна бактерија која има способност уношења сопственог генетичког материјала у геном биљне ћелије. Код ове бактерије генетички материјал се налази на два места: у бактеријском хромозому и у посебној структури која је означена као Ти-плазмид. Код Ти-плазмида је могуће, различитим манипулативним техникама, одсећи један део (Т-ДНК) и на том месту уградити део ДНК из неког другог организма са пожељним особинама. Онда се, тако измењени плазмид преноси у биљну ћелију, где се уграђује у њен геном. Даљим процесом репродукције добија се нова, трансформисана биљка са жељеном особином.

^{Процес генетичке трансформације помоћу бактерије Agrobacterium tumefaciens}

Генетичке трансформације временом су постале веома погодан систем за убацивање жељених гена у различите биљне врсте. Главни циљеви генетске модификације биљака су:

регенерација биљака које су отпорне на различите хербициде, болести и штеточине;
регенерација биљака са различитим морфолошким карактеристикама;
повећана производња већ постојећих и синтеза нових секундарних метаболита код биљака:
добијање биљака које се даље могу користити за добијање разних фармацеутских производа (лекова, серума и сл).

Предности генетичке трансформације биљака:

решава се проблем глади у свету, јер се производи довољна количина хране;
гајење трансгених биљака је безбедније за животну средину, јер се троши мање горива и мање хемикалија за заштиту од корова, инсеката и болести;
земљиште се мање обрађује, па се смањује ерозија земљишта;
производња нових сората трансгених биљака са побољшаним карактеристикама доста је бржа и јефтинија;
трансгене биљке имају већи принос и бољи квалитет (већи садржај уља, шећера, протеина, скроба, витамина, минерала).

^{АРХИВА ППНС КОНТРОВЕРЗЕ ОКО ГМ ИЛИ ТРАНСГЕНИХ ОРГАНИЗАМА}

Недостаци генетичке трансформације биљака:

задирање у законитости природе, јер ове биљке настају укрштањем потпуно несродних организама, на начин који се никада не би десио у природи без помоћи човека;
бојазан да трансгени организми могу да мењају геном, односно наследну основу људи;
масовним гајењем трансгених биљака које су отпорне на хербициде (средства за борбу против корова) може доћо до осиромашења биљног и животињског фонда (биодивезитета);
постоји могућност да убацивање гена у неку биљку може проузроковати алергијску реакцију.

Примери трансгених биљака

Трансгени парадајз чији плод не омекшава и не пропада приликом транспорта (настао је „утишавањем“ сопственог гена који доводи до размекшавања плода)
Трансгени кукуруз отпоран на инсекте (настао је тако што је из бактерије рода Бациллус унет ген за синтезу токсина против штетних инсеката)
Трансгени кромпир отпоран на мраз (настао је тако што су са њега елиминисане бактерије одговорне за формирање кристала леда)
Трансгена соја отпорна на хербициде (настала је уношењем гена из земљишне бактерије који омогућава неутрализацију хербицида)

Аутор: проф. др Биљана Бојовић
Обрадио: Дејан Милошевић

БОТАНИЧКА БАШТА САЈТ, ФБ СТРАНА, ИНСТАГРАМ

ПМФ КРАГУЈЕВАЦ САЈТ, ФБ СТРАНА, ИНСТАГРАМ, ЈУТЈУБ
ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ ПОРТАЛ, ФБ СТРАНА, ТВИТЕР, ИНСТАГРАМ, ЈУТЈУБ

Добитници признања Зелени лист из Крагујевца, Ботаничка башта и удружење ПРВИ ПРВИ НА СКАЛИ јавности представљају заједничко стварање Еколумне на сајту Екологија Крагујевац и на порталу удружења.

Досадашње објаве: