Можливості та досягнення генетичної інженерії

Відео: Які перспективи відкриває генна інженерія

можливості і досягнення генетичної інженерії

Відео: Майбутнє - за генною інженерією

Невірно вважати, що вся біологія може стиснутися в одну послідовність ДНК.
К. Grene (1971)

Ще в 1970-х роках генетична інженерія обговорювалася в дусі чудес F. Hoyle, передбачали в XIX столітті можливість отримання гібридів між рослинами і тваринами. Спочатку термін генетична інженерія застосовували для позначення цілеспрямованої маніпуляції спадковими детермінантами з метою зміни існуючих видів. В даний час цим терміном зазвичай позначають генетичні маніпуляції, за допомогою яких формується організм, який має нову комбінацію успадкованих ознак. Зауважимо, що в сенсі управління спадковістю генетичну інженерію використовували протягом тисячоліть безіменні селекціонери, завдяки яким ще в епоху неоліту і було введено в культуру абсолютна більшість оброблюваних в даний час видів рослин.
Слід визнати, що біоінженерія на відміну від традиційних методів селекції володіє найбільшою можливістю технологізувати досягнення в галузі фундаментальних знань, і зокрема молекулярної біології. Крім того, методи біотехнології є якісно новим інструментом для безпосереднього вивчення структурно-функціональної організації генетичного матеріалу. А це в свою чергу дозволяє припустити, що генетична інженерія рослин надасть найбільший вплив при селекції на такі адаптивно і господарсько цінні ознаки, як інтенсивність чистого фотосинтезу, індекс врожаю та ін. Найбільш перспективні напрямки в області захисту рослин включають отримання трансгенних сортів, стійких до гербіцидів і шкідливим видам, біопестіцідов, нових форм мікроорганізмів і ін. Очевидно також, що сама генетична інженерія, ставши експериментальним полігоном еволюції, буде безупинно совершенст оваться і ускладнюватися, розширюючи можливості людини в цілеспрямованому перетворенні організмів. І цілком ймовірно, що подальший розвиток методів молекулярної біології, в тому числі трансгенозу, дозволить підняти сучасну селекцію рослин на якісно новий рівень.
І все ж адаптивна система селекції рослин, що базується на мобілізації генофонду, управлінні спадковістю, сортовипробуванні і насінництві, і в доступному для огляду майбутньому буде забезпечувати підвищення величини і якості врожаю сільськогосподарських культур на більшій частині землеробської території Землі. При цьому саме селекціонери рослин будуть виконувати роль стратегів в поліпшенні сільськогосподарських культур і забезпеченні продовольчої безпеки, освоюючи нові, в тому числі і трансгенні технології. Тому найближча проблема в області селекції полягає в тому, щоб інтегрувати і поєднати зусилля селекціонерів і молекулярних біологів для вирішення загального завдання - підвищення величини і якості врожаю, ресурсоенергоекономічності, екологічної надійності, безпеки і рентабельності рослинництва.
Однак дослідження в галузі генетичної інженерії несуть з собою не тільки райдужні очікування. Вони часом виявляються настільки ж небезпечними, як і вигідними. Ось чому генетична інженерія стала найпотужнішим збудником спокою світової громадськості на початку XXI століття. Пов`язано це з тим, що, як і будь-яке інше доленосне для Homo sapiens напрямок науки, генетична інженерія може мати не тільки позитивні, але і негативні наслідки. І головна трудність полягає в тому, що ми поки не в силах точно спрогнозувати в довготривалій перспективі все наслідки її широкого використання.
Хоча поділ складного цілого на складові елементи і є майже універсальним підходом (методом) в біологічних дослідженнях, структура не може бути важливіше функції, а незалежні компоненти сукупності самі по собі не характеризують ціле, яке фундаментально відрізняється від складових частин. Ось чому навіть видатні досягнення в галузі молекулярної біології не здатні пояснити суті біологічних явищ на рівні життя. XXI століття - дійсно вік біології, але це зовсім не означає, що біологія як наука про закономірності органічного життя вичерпується поданням тільки про її молекулярному рівні організації і перетворення.
Тим часом під час обговорення можливостей генетичної інженерії все більше домінує тенденція недооцінювати складність, а також динамічний і безперервний характер живих явищ і перебільшувати роль окремих генів у визначенні здатності організмів до адаптації, в тому числі за рахунок саморегуляції. Односторонній структуралістський підхід, який орієнтує на маніпуляцію окремими генами, що кодують ознаки з певними функціями, і який би розглядав онтогенез як їх реєстру, дозволяє вирішити лише невелику, причому далеко не найголовнішу частину сучасних селекційних завдань. Що ж стосується відповіді на фундаментальне питання, чи може реальний світ бути краще пояснений з функционалистской або структуралістської точки зору, то очевидна неправомірність ігнорування інтегрованості процесу біологічної адаптації, що визначає еволюційну сутність всього живого.
Сучасна селекція рослин - це науково обґрунтована технологія управління спадковістю і мінливістю вищих еукаріот, що дозволяє реалізувати соціально-економічні, екологічні, дизайн-естетичні та інші цілі. Будучи засобом біологічного контролю над адаптивними і пристосовують реакціями рослин з метою постійного зростання їх продукційних і средообразующих можливостей, адаптивна система селекції технологізується досягнення як прикладних, так і фундаментальних знань. Іншими словами, селекція виступає в якості синтетичної дисципліни, широко використовує досягнення фізіології, біохімії, ґрунтознавства, мікробіології, цитогенетики, екології та інших наук і функціонально об`єднує етапи мобілізації генофонду, самої селекції, сортовипробування та насінництва, агроекологічного районування та конструювання агроекосистем.
Аналіз зростання врожайності в XX столітті показує, що поряд з мінеральними добривами, пестицидами та засобами механізації основну роль в цьому процесі зіграло генетичне поліпшення рослин. Так, вклад селекції в підвищення врожайності найважливіших сільськогосподарських культур за останні 30 років оцінюють в 40-80%. Саме завдяки селекції впродовж останніх 50 років, наприклад в США, була забезпечена щорічна прибавка врожаю в розмірі 1-2% за основними польовим культурам. Є всі підстави вважати, що в доступному для огляду майбутньому роль біологічної складової, і в першу чергу селекційного поліпшення сортів і гібридів, в підвищенні величини і якості врожаю буде безперервно зростати.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі