Rozwój i znaczenie

genetyki

Genetyka – nauka o dziedziczności i
zmienności organizmów, które są
oparte na informacji zawartej w
podstawowych jednostkach
dziedziczności - genach.
Za prekursora genetyki uważa się
czeskiego zakonnika Grzegorza
Mendla. Sformułował on
podstawowe zasady dziedziczności

Podział genetyki rozpatrywany jest na poziomie
badanej złożoności:

genetyka molekularna bada dziedziczenie na
poziomie cząsteczkowym - DNA, RNA,
transkrypcja itd.;
genetyka klasyczna - na poziomie osobników -
jak różne geny i interakcje między nimi
oddziałują na fenotyp;
genetyka populacyjna - na poziomie populacji;
genetyka ekologiczna zajmuje się
współoddziaływaniem dziedziczenia w
ekosystemach i następczą częstotliwością alleli;
genomika analizuje sekwencje genomów.

ZNACZENIE
GENETYKI W
ROLNICTWIE I
HODOWLI

Znaczenie genetyki w
hodowli zwierząt

- uzyskanie zwierząt o pożądanych
cechach w hodowli
- szybciej rosnące świnie, ryby,
- uodpornieniu na choroby
- uzyskanie szybszego wzrostu zwierząt
hodowlanych.
- modyfikowane zwierzęta jako dawcy
narządów.
- modyfikacje do celów naukowych
zwierząt laboratoryjnych - myszy,
szczurów,
- lepsza jakość mięsa, mleka,
- transgeniczne koty dla alergików - ich
sierść nie powoduje alergii,
- transgeniczne rybki akwariowe z genami
z meduzy, dzięki którym fluoryzują w
ciemności

ZNACZENIE

GENETYKI W

HODOWLI

ROŚLIN

- zwiększenie plonów przez poprawę
warunków środowiska, - krzyżowanie
wyselekcjonowanych odmian
- zastosowanie mutagenów - wykorzystanie
mutacji, - krzyżowanie czystych odmian
- klonowanie - heterozja
- uodpornieniu ich na konkretne herbicydy,
które są zabójcze dla chwastów
- uodpornienie roślin na owady przez np.
dodanie bakteryjnego genu,
- owce wytwarzające wełnę toksycznaą dla
moli i nie kurczącą się w praniu,
- manipulacje mogą sprawić, że rośliny będą
wymagać np. mniej wody do wzrostu lub
niższych temp do uprawy Jak w hodowli
zwierząt można osiągnąć lepsze wyniki w
uprawie roślin poprzez polepszenie warunków
środowiskowych, wpływających na fenotyp.

Modyfikacje genetyczne

KORZYŚCI

- Rośliny poddane

modyfikacji genetycznej

można uprawiać w rożnych

klimatach/glebach; są

odporne na inwazję

szkodników

- Plony z uprawy rod/n

modyfikowanych genetycznie

są wyższe, a koszty uprawy

niższe

- Produkty uzyskane a takich

upraw mają dłuższy okres

trwałości

- Plony zawierają więcej

białka i innych składników

odżywczych

ZAGROŻENIA
- Stwarza zagrożenie
(dla ludzi i zwierząt
domowych)
uodpornienia na
antybiotyki.

Dwie najpopularniejsze
metody modyfikacji
genetycznych organizmów
roślinnych. Wybrany gen
może być dostarczony za
pośrednictwem
Agrobacterium -
mikroorganizmu infekującego
rośliny albo poprzez
związanie go do
mikroskopijnych kuleczek
złota lub wolframu i
ostrzeliwanie nimi tkanek
roślinnych. Na pożywkach
przeprowadza się selekcję
tych osobników, u których gen
na stałe włączył się do
chromosomu roślinnego,
następnie rozpoczyna się
eksperymentalną uprawę

Projekt Enviropig jako
przykład genetycznie
modyfikowanych
zwierząt. Od samicy
pobierana jest
zapłodniona komórka
jajowa. W znajdujące się
w niej przedjądrze
męskie wstrzykuje się
odpowiednio
spreparowany gen fytazy
zapożyczony od bakterii
pałeczki okrężnicy E.coli.
Komórkę umieszcza się
w drogach rodnych
matki zastępczej.
Wynikiem są prosięta
produkujące fytazę w
śliniankach

Korzyści - genetycznie zmodyfikowane
świnie w porównaniu z normalnymi
produkują 75% mniej fosforu w swoich
odchodach, które mogą być użyte jako
bezpieczny nawóz. Okazuje się również,
że są tańsze w hodowli i wystarczy im
dieta sojowa, gdyż przyswajają cały
potrzebny fosfor niezbędny do
prawidłowego wzrostu. Zwierzęta są
zdrowe i mają podobne tempo wzrostu i
charakterystykę rozrodczą do swych
naturalnych odpowiedników.

GMO

Organizmy zmodyfikowane genetycznie w
skrócie GMO (ang. genetically modified
organisms) lub organizmy transgeniczne
to organizmy, których geny zostały
celowo zmienione przez człowieka. GMO
to organizm inny niż organizm człowieka,
w którym materiał genetyczny został
zmieniony w sposób nie zachodzący w
warunkach naturalnych wskutek
krzyżowania lub naturalnej rekombinacji.

Czy GMO rzeczywiście mogą być szkodliwe?

W jaki sposób geny przeniesione z innych
gatunków mogą nam zaszkodzić?
Najpowszechniej wskazywanym zagrożeniem
jest toksyczność nowego genu i jego
produktów - białek, które mogą spowodować
niezamierzone zmiany w procesach
metabolicznych. Poprzez nadekspresję
farmakologicznie aktywnych substancji
nieznany jest ich wpływ na konkretny pokarm
w porównaniu z niezmienionym. Nowe białka
mogą również stać się potencjalnymi
alergenami powodując uczulenia pokarmowe
lub zaburzenia metabolizmu. Postaram się
omówić każde z tych zagrożeń