 |
Ajda > Društvo Ajda Vrzdenec > GENSKA TEHNIKA > GENSKA TEHNIKA > Mehanika rastlinskega genskega inženiringa
Mehanika rastlinskega genskega inženiringa
V orodjarni genetskega inženirja obstaja nekaj različnih tehnik. Najprej se z biokemičnim procesom prereže nitke DNA na različnih mestih, nato pa izbere zahtevane gene. Ti geni se potem običajno vstavijo v krožne dele DNA (plazmide), ki se nahajajo v bakterijah. Ker se bakterije reproducirajo zelo hitro, se v zelo kratkem času lahko naredi tisoče kopij (klonov) 'novega' gena. Od tu naprej se uporabljata dve metodi za vstavljanje 'novega' gena v rastlino, ki se jo poskuša gensko spremeniti:
1. Iz delca genetskega materiala, vzetega iz bakterije ali virusa, se naredi 'trajekt'. Uporabi se ga zato, da se okuži rastlino ter pretihotapi 'nov' gen v izvorni rastlinski DNA. V te namene se največ uporablja bakterijo Agrobacterium tumefaciens, ki na rastlinah povzroča pojav šišk.
2. Veliko število majhnih šiber izdelanih iz zlata ali volframa se ovije v gene, nato pa se šibre s posebno pištolo strelja v celično steno celic, ki so vzete iz rastline. Nekatere od teh šiber lahko potem prodrejo skozi jedro celice ter tam odložijo genski material, ki se potem v nekaterih primerih lahko vgradi v izvorno DNA.
Ker imajo te tehnike za prenos genov zelo majhen količnik uspešnosti, morajo znanstveniki odkriti, katere od celic so privzele 'novo' DNA. V ta namen se pred prenašanjem genov na 'novo DNK' pripne 'marker gen', ki je odporen na določen antibiotik. Rastlinske celice, ki so bile podvržene genskemu inženiringu, se potem gojijo v mediju, ki vsebuje ta antibiotik. V njem preživijo samo tiste, ki so privzele 'novo DNK', skupaj z genom za odpornost proti antibiotiku. Te celice se potem gojijo naprej ter vstavljajo v odrasle rastline.
Skupaj z 'novim genom' pa se v gostiteljske celice vstavi tudi 'promotor gen' (ki se ga vzame iz virusa ali bakterije) z namenom, da v rastlini sproži njegovo delovanje. Promotorji pogosto silijo gene, da izražajo svoje lastnosti v zelo velikih obsegih, vplivajo pa lahko tudi na sosednje gene. Promotor lahko tako stimulira proizvodnjo rastlinske substance, ki je v majhnih količinah nenevarna, v velikih pa postane toksična.
Ker se ne da vstaviti gena z natančno tja, kamor želimo, lahko prenos genov razbije močno urejeno verigo DNK v organizmu. Sedanje razumevanje načinov, kako so geni uravnavani, je močno omejeno in vsaka sprememba DNA na katerem koli delu lahko povzroči posledice, ki jih ne moremo napovedovati ali kontrolirati:
- gen za rdeči pigment so iz koruze prenesli v petunije. Poleg tega, da so postale rdeče, so imele rože tudi več listov in poganjkov, večjo odpornost na gljive ter manjšo kaljivost.
- gensko modificirana koruza, po novem odporna na insekte, je imela 27% manjši pridelek ter veliko manjše količine bakra v listih, steblu in zrnju kot kontrolne rastline.
- v kvasu, ki so ga gensko spremenili, da bi povečali proces vretja, je nastajal toksični metabolit metilglioksal v koncentracijah 30 krat večjih kot pri navadnem kvasu.
(Prevedeno iz knjige Luke Anderson: Genetic engineering, food and our environment, str. 12-14)
Prevod Aleš
