Растениеводство 13 мая 2022

В чем разница между ГМО и редактированием генов?

В чем разница между ГМО и редактированием генов?

В наш современный век биотехнологий постоянно разрабатываются новые инструменты для улучшения сельского хозяйства. Будь то секвенирование ДНК, культура растительных тканей или редактирование генов, эти достижения способствуют созданию лучших сельхозкультур.

Генетически модифицированные организмы (ГМО) — один из известных примеров сельскохозяйственной биотехнологии. За выпуском продуктов с ГМО, начиная с 1990-х годов, последовал шквал информации из различных источников об относительных достоинствах этой технологии. Быстрый поиск заполнит ваш браузер контрастными точками зрения на ГМО из источников с разным уровнем достоверности.

Новинкой в сфере сельскохозяйственных биотехнологий является редактирование генов, часто известное как CRISRPR/Cas. Оно добавляет еще один термин и еще больше сложностей в область, которая и без того полна заблуждений и дезинформации.

По мере того, как эти технологии становятся все более распространенными, растет и необходимость понимания различий между этими инструментами, чтобы решения принимались на основе истины, а не управлялись страхом. Эта статья призвана дать некоторые разъяснения о различиях и сходствах между ГМО и редактированием генов.

Что такое ГМО?

Этот акроним, обозначающий генетически модифицированные организмы, был разработан противниками технологии и стал обиходным термином. Обычно он используется для описания любого организма, обладающего новой комбинацией генетического материала, полученной с помощью современных биотехнологических подходов.

Примером широко распространенного ГМО является Bt-хлопок — сорт хлопка, в котором был разработан ген почвенного организма, обеспечивающий врожденную устойчивость к коробочному червю (гусенице хлопковой совки) и другим насекомым-вредителям. Этот генетический механизм борьбы с вредителями позволяет сократить применение пестицидов и повысить урожайность. Хотя в коммерческих масштабах выращивается немного видов ГМО-культур, ГМО присутствуют в большей части производимых в развитых странах продуктов питания благодаря ингредиентам, полученным из ГМ-кукурузы, сои и сахарной свеклы. Другие ГМО-культуры, разрешенные к продаже, включают картофель, папайю, яблоки, канолу, хлопок, люцерну и другие.

Генетически модифицированные организмы могут использовать генетику других организмов для улучшения желаемых признаков. В случае с золотым рисом ген нарцисса и еще один ген почвенной бактерии были вставлены в геном риса для производства бета-каротина, который преобразуется в важнейшее питательное вещество витамин А. Золотой рис предназначен для снижения дефицита витамина А среди беднейших слоев населения таких стран, как Филиппины, где рис является основным продуктом питания.

В исследовательских контекстах существует множество примеров ГМО, представляющих разнообразие растений и признаков. Однако перевод этой технологии в коммерческие или прикладные условия стал узким местом из-за жесткого и чрезвычайно дорогого процесса регулирования. Как правило, только богатые частные корпорации могут позволить себе участвовать в коммерциализации ГМО, и они предпочитают сосредоточиться на прибыльных товарных культурах. Это узкое место может быть облегчено с помощью редактирования генов CRISPR/Cas9, которое недавно появилось на сцене как важный механизм улучшения сельскохозяйственных культур.

Что такое редактирование генов CRISPR/Cas9?

Открытие и применение CRISPR/Cas9 для улучшения сельского хозяйства позволило создать новые сорта огромного количества культур по многим признакам. Инструменты редактирования генов используются для внесения изменений в родной генетический материал. В отличие от ГМО, которые вводят новые конфигурации генетических материалов, обычно получаемых из других организмов, методы редактирования генов изменяют существующий генетический материал таким образом, что это может дать положительные результаты.

Существует множество инструментов для редактирования генов, но наиболее часто используется CRISPR/Cas. В результате термин CRISPR иногда используется как взаимозаменяемый с редактированием генов. На сегодняшний день редактирование генов применяется к большому количеству растений и животных, включая фрукты, овощи, виноград, рыбу, рис и другие популярные продукты питания. Некоторые из этих продуктов, подвергшихся генному редактированию, уже поступили в продажу.

Нормативно-правовая база, регулирующая редактирование генов, только зарождается, и в целом она гораздо менее запретительна по сравнению с регулированием ГМО. Законодательство, касающееся редактирования генов, формируется во всем мире и имеет тенденцию к тому, чтобы позволить продуктам, подвергшимся генной модификации, пройти путь от исследований до производства с относительной легкостью, по сравнению с ГМО. Благоприятная нормативно-правовая среда может способствовать появлению генно-модифицированных продуктов, создаваемых учреждениями государственного сектора.

В чем разница между ГМО и редактированием генов?

Как ГМО, так и редактирование генов предлагают мощные инструменты для повышения урожайности, адаптации к изменению климата, повышения питательных свойств продуктов, улучшения благосостояния животных и создания продуктов со многими другими важными характеристиками.

Если ГМО способны использовать разнообразие всех живых организмов для извлечения полезного генетического материала, то сорта, созданные с помощью редактирования генов, ограничиваются изменением имеющегося генетического материала таким образом, который может принести пользу. Следует отметить, что инструменты редактирования генов могут быть использованы для производства ГМО. В этом случае новые конфигурации генетического материала могут быть точно вставлены в геномы организмов с помощью механизмов редактирования генов. Такие продукты ГМО с генным редактированием обычно регулируются как ГМО.

Хотя ГМО и редактированные генами организмы имеют технологические преимущества и недостатки, они предоставляют мощные механизмы для создания сортов сельскохозяйственных культур и животных нового поколения для удовлетворения текущих и будущих потребностей глобальных продовольственных систем.

Текст: Николас Караволиас

Источник

Популярные статьи