Что такое генетически модифицированные организмы

Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это организмы, генотип которых был изменен с помощью методов генетической инженерии с использованием технологии рекомбинантных ДНК (рис. 56.1). Другое название генетически модифицированных организмов — трансгенные организмы.

Трансгенные организмы могут иметь огромное значение для повышения эффективности сельского хозяйства и для исследований в области молекулярной биологии. Первые генетически модифицированные организмы, полученные с помощью методов молекулярной биологии, появились в мире лишь в 80-х годах XX века.

Генетическая модификация организмов в природе

Но человек не может считаться первооткрывателем технологии рекомбинантных ДНК. Такие процессы являются очень древними и распространенными среди живых организмов. Вирусы поражают все группы живых организмов и иногда случайно переносят гены от одних видов в другие. Этот процесс называется горизонтальным переносом генов. Он играет важную роль в эволюции.

Первыми перенос генов начали использовать бактерии. Этот процесс у них известен как трансдукция — перенос бактериальных генов другим бактериям с помощью бактериофагов. Трансдукция является одним из основных механизмов обмена генами у прокариот. Существует она не менее трех миллиардов лет.

Рис. 56.1. Схема получения рекомбинантной ДНК

История эукариот также не обошлась без этой технологии. Происхождение цитоскелета, без которого невозможна жизнедеятельность всех эукариот (в том числе человека), тоже связывают с горизонтальным переносом генов от бактерий с помощью вирусов.

Процесс продолжается и сейчас. Недавние исследования обнаружили обмен генами между рисом и просом, и человек не имел к этому никакого отношения. Также был обнаружен перенос генов от паразитической бактерии вольбахия в геном ее хозяев — насекомых и червей. А в одной из групп коловраток горизонтальный перенос генов вообще заменил половой процесс.

В эволюции человека такие переносы генов также случались неоднократно. Подробный анализ показал, что 1 % генома человека — это гены вирусов. Но в большинстве случаев они являются генетическим мусором, поскольку были обезврежены системами защиты нашего генома. А некоторые из этих «посторонних» генов стали для нас крайне необходимыми. Именно гены ретровирусов, встроенные в наш геном, обеспечивают работу плаценты и позволяют нам (как и другим млекопитающим) вынашивать ребенка в организме матери.

В начале 90-х годов XX века в Китае было проведено первое коммерческое испытание генетически модифицированных сортов табака и томатов, устойчивых к вирусам.

Генетически модифицированные организмы — это организмы, генотип которых был изменен с помощью методов генной инженерии с использованием технологии рекомбинантных ДНК.