12 παράξενα παραδείγματα γενετικής μηχανικής

Εμβόλια μπανάνας

Οι άνθρωποι μπορεί σύντομα να εμβολιαστούν για ασθένειες όπως η ηπατίτιδα Β και η χολέρα, παίρνοντας απλά ένα δάγκωμα μπανάνας. Οι ερευνητές έχουν κατασκευάσει με επιτυχία μπανάνες, πατάτες, μαρούλια, καρότα και καπνό για να παράγουν εμβόλια, αλλά λένε ότι οι μπανάνες είναι το ιδανικό όχημα παραγωγής και παράδοσης.

Όταν μια αλλοιωμένη μορφή ενός ιού εγχέεται σε ένα φυτά μπανάνας, το γενετικό υλικό του ιού γίνεται γρήγορα ένα μόνιμο μέρος των κυττάρων του φυτού. Καθώς το φυτό αναπτύσσεται, τα κύτταρα του παράγουν τις πρωτεΐνες του ιού – αλλά όχι το μολυσματικό μέρος του ιού. Όταν οι άνθρωποι τρώνε ένα δάγκωμα α γενετικά τροποποιημένη μπανάναη οποία είναι γεμάτη από πρωτεΐνες ιού, το ανοσοποιητικό τους σύστημα δημιουργεί αντισώματα για την καταπολέμηση της νόσου – όπως ένα παραδοσιακό εμβόλιο.

Περιβάλλον

Ο Περιβάλλονή “Frankenswine”, όπως το αποκαλούν οι κριτικοί, είναι ένας χοίρος που έχει τροποποιηθεί γενετικά για να αφομοιώσει και να επεξεργαστεί φωσφόρο. Η κοπριά χοίρου είναι υψηλή σε φυτατικό, μια μορφή φωσφόρου, οπότε όταν οι αγρότες χρησιμοποιούν την κοπριά ως λίπασμα, η χημική ουσία εισέρχεται στη λεκάνη απορροής και προκαλεί ανθοφόρα άνθη που εξαντλούν το οξυγόνο στο νερό και σκοτώνουν τη θαλάσσια ζωή.

Έτσι, οι επιστήμονες πρόσθεσαν ένα βακτηρίδια Ε. Coli και το DNA ποντικού σε ένα έμβρυο χοίρων. Αυτή η τροποποίηση μειώνει την παραγωγή φωσφόρου του χοίρου κατά 70%, καθιστώντας τον χοίρο πιο φιλικό προς το περιβάλλον.

Ταχέως αναπτυσσόμενος σολομός

Ο γενετικά τροποποιημένος σολομός του Aquabounty μεγαλώνει δύο φορές πιο γρήγορα από τη συμβατική ποικιλία. Η εταιρεία λέει ότι τα ψάρια έχουν την ίδια γεύση, υφή, χρώμα και οσμή ως κανονικό σολομό και μπορούν να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση προβλημάτων υπεραλίευσης. Ωστόσο, η συζήτηση συνεχίζεται για το αν τα ψάρια είναι ασφαλή για φαγητό ή καλό για το περιβάλλον.

Ο γενετικά τροποποιημένος σολομός του Ατλαντικού έχει πρόσθετη αυξητική ορμόνη από σολομό chinook που επιτρέπει στα ψάρια να παράγουν αυξητική ορμόνη όλο το χρόνο. Οι επιστήμονες ήταν σε θέση να κρατήσουν την ορμόνη ενεργή χρησιμοποιώντας ένα γονίδιο από ένα ψάρι που μοιάζει με χέλι που ονομάζεται ωκεάνιο σύκο, το οποίο λειτουργεί ως “διακόπτης” για την ορμόνη.

Κάποιοι αντίπαλοι ανησυχούν ότι εάν αυτό το ψάρι ήταν ποτέ να ξεφύγουν ή να εισαχθούν σε οικοσυστήματα, μπορεί να είναι για να ξεπεράσουν τα ιθαγενή είδη και να γίνουν επεμβατικά.

Ο Η FDA ενέκρινε την πώληση του σολομού στις ΗΠΑ το 2015σηματοδοτώντας την πρώτη φορά που ένα γενετικά τροποποιημένο ζώο εγκρίθηκε για πώληση στις ΗΠΑ

‘Flavr Savr’ Tomato

Ο Flavr savr Η ντομάτα ήταν το πρώτο εμπορικά καλλιεργημένο γενετικά τροποποιημένο φαγητό για να του χορηγηθεί άδεια για ανθρώπινη κατανάλωση. Με την προσθήκη ενός αντινοηματικού γονιδίου, η εταιρεία Calgene με έδρα την Καλιφόρνια ήλπιζε να επιβραδύνει τη διαδικασία ωρίμανσης της ντομάτας για να αποτρέψει την μαλάκυνση και τη σήψη, επιτρέποντας παράλληλα στην ντομάτα να διατηρήσει τη φυσική του γεύση και χρώμα.

Ο FDA ενέκρινε το FLAVR SAVR το 1994. Ωστόσο, οι ντομάτες ήταν τόσο ευαίσθητες που ήταν δύσκολο να μεταφερθούν, και ήταν εκτός αγοράς μέχρι το 1997, πέρα ​​από τα προβλήματα παραγωγής και ναυτιλίας, οι ντομάτες αναφέρθηκαν επίσης ότι έχουν μια πολύ ήπια γεύση: «Η Flavr Savr ντομάτες δεν δοκιμάστηκε τόσο καλό εξαιτίας της ποικιλίας από την οποία αναπτύχθηκαν.

Γενετικά τροποποιημένα δέντρα

Τα δέντρα μεταβάλλονται γενετικά για να αναπτυχθούν ταχύτερα, να αποδίδουν καλύτερο ξύλο και να ανιχνεύουν ακόμη και βιολογικές επιθέσεις. Οι υποστηρικτές των γενετικά τροποποιημένων δέντρων λένε ότι η βιοτεχνολογία μπορούν να βοηθήσουν στην αντιστροφή της αποψίλωσης ενώ ικανοποιούν τη ζήτηση για προϊόντα ξύλου και χαρτιού. Για παράδειγμα, τα αυστραλιανά δέντρα ευκαλύπτου ήταν τροποποιημένο για να αντέξει τις θερμοκρασίες κατάψυξηςκαι τα πεύκα Loblolly έχουν δημιουργηθεί με λιγότερη λιγνίνη, την ουσία που δίνει στα δέντρα την ακαμψία τους.

Ωστόσο, οι επικριτές υποστηρίζουν ότι δεν είναι αρκετό γνωστό για την επίδραση των σχεδιαστών δέντρων στο φυσικό περιβάλλον τους – θα μπορούσαν να διαδώσουν τα γονίδιά τους σε φυσικά δέντρα ή να αυξήσουν τον κίνδυνο πυρκαγιάς, μεταξύ άλλων μειονεκτημάτων. Ωστόσο, το USDA έδωσε έγκριση τον Μάιο του 2010 για την Arborgen, μια βιοτεχνολογία, για να ξεκινήσει δοκιμές πεδίου για 260.000 δέντρα σε επτά νότια κράτη.

Ζώα λάμψης στο σκοτάδι

Το 2007, οι επιστήμονες της Νότιας Κορέας άλλαξαν το DNA μιας γάτας για να κάνουν το ζώο να λάμπει στο σκοτάδι και στη συνέχεια πήρε αυτό το DNA και κλωνοποίησε άλλες γάτες από αυτό, δημιουργώντας ένα σύνολο χνουδωτών, φθορίζουσων αιλουροειδών. Εδώ είναι πώς το έκαναν: οι ερευνητές πήραν κύτταρα δέρματος από τις Τουρκικές Γάτες Αγκόρας και χρησιμοποίησαν έναν ιό για να εισαγάγουν γενετικές οδηγίες για την κατασκευή κόκκινου φθορισμού πρωτεΐνης. Στη συνέχεια έβαλαν τους γονιδιακούς πυρήνες στα αυγά για κλωνοποίηση και τα κλωνοποιημένα έμβρυα εμφυτεύτηκαν πίσω στις γάτες δότη-κάνοντας τις γάτες τις αναπληρωτές μητέρες για τους δικούς τους κλώνους.

Η προηγούμενη έρευνα στην Ταϊβάν είχε ως αποτέλεσμα τρεις χοίρους που λάμπουν πράσινο φθορίζοντα. Ο Wu Shinn-Chih, επίκουρος καθηγητής για το Ινστιτούτο και το Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας των Ζώων του Εθνικού Πανεπιστημίου της Ταϊβάν (NTU), εμφανίζεται με έναν από τους χοίρους στην παραπάνω φωτογραφία.

Ποιο είναι το νόημα της δημιουργίας ενός κατοικίδιου ζώου που διπλασιάζεται ως νυχτερινό φως; Οι επιστήμονες λένε ότι η ικανότητα να κατασκευάζουν ζώα με φθορίζουσες πρωτεΐνες θα τους επιτρέψει να δημιουργήσουν τεχνητά ζώα με ανθρώπινες γενετικές ασθένειες.

Λιγότερο φουσκωτό αγελάδες

Οι αγελάδες παράγουν σημαντικές ποσότητες μεθανίου ως αποτέλεσμα της διαδικασίας πέψης τους. Παράγεται από ένα βακτήριο που είναι ένα υποπροϊόν των δίαιτων υψηλών κυτταρικών δίαιτων των αγελάδων που περιλαμβάνουν χόρτο και σανό. Το μεθάνιο είναι ένας σημαντικός συντελεστής – δευτερόλεπτο μόνο στο διοξείδιο του άνθρακα – στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, έτσι οι επιστήμονες εργάζονται για να σχεδιάσουν γενετικά μια αγελάδα που παράγει λιγότερο μεθάνιο.

Οι επιστήμονες της γεωργίας στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα έχουν εντοπίσει το βακτήριο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή μεθανίου και σχεδίασε ένα γραμμή βοοειδών που δημιουργούν 25% λιγότερο μεθάνιο από τη μέση αγελάδα.

Φαρμακευτικά αυγά

Οι βρετανοί επιστήμονες δημιούργησαν μια φυλή γενετικά τροποποιημένες όρνιθες που παράγουν φάρμακα για την καταπολέμηση του καρκίνου στα αυγά τους. Τα ζώα έχουν προστεθεί ανθρώπινα γονίδια στο DNA τους έτσι ώστε οι ανθρώπινες πρωτεΐνες να εκκρίνονται στα λευκά των αυγών τους, μαζί με σύνθετες φαρμακευτικές πρωτεΐνες παρόμοιες με τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου του δέρματος και άλλων ασθενειών.

Τι ακριβώς περιέχουν αυτά τα αυγά για την καταπολέμηση της νόσου; Οι όρνιθες βάζουν αυγά που έχουν miR24, ένα μόριο με δυνατότητα αντιμετώπισης κακοήθους μελανώματος και αρθρίτιδας και ανθρώπινης ιντερφερόνης Β-1Α, ενός αντιιικού φαρμάκου που μοιάζει με σύγχρονες θεραπείες για σκλήρυνση κατά πλάκας.

Φυτά καταπολέμησης της ρύπανσης

Οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον είναι Μηχανική λεύκα δέντρα Αυτό μπορεί να καθαρίσει τις θέσεις μόλυνσης απορροφώντας τους ρύπους των υπογείων υδάτων μέσω των ριζών τους. Τα φυτά στη συνέχεια σπάζουν τους ρύπους κάτω σε αβλαβείς υποπροϊόντα που ενσωματώνονται στις ρίζες, τα στελέχη και τα φύλλα τους ή απελευθερώνονται στον αέρα.

Στις εργαστηριακές εξετάσεις, τα διαγονιδιακά φυτά είναι ικανός να αφαιρέσει έως και το 91% του τριχλωροαιθυλένιο-Το πιο συνηθισμένο μολυσματικό υπόγεια ύδατα στις θέσεις Superfund των ΗΠΑ – έξω από ένα υγρό διάλυμα. Τα κανονικά φυτά λεύκας απομακρύνθηκαν μόλις το 3% του μολυσματικού παράγοντα.

Εγκαταστάσεις σούπερ άνθρακα

Οι άνθρωποι προσθέτουν περίπου εννέα gigatons άνθρακα στην ατμόσφαιρα ετησίως, και τα φυτά και τα δέντρα απορροφούν περίπου πέντε από αυτά τα gigatons. Ο υπόλοιπος άνθρακας συμβάλλει στο αποτέλεσμα του θερμοκηπίου και στην υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά οι επιστήμονες εργάζονται για τη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων φυτών και δέντρων που βελτιστοποιούνται για τη λήψη αυτού του περίσσειας άνθρακα.

Ο άνθρακας μπορεί να περάσει δεκαετίες που στεγάζονται στα φύλλα, τα κλαδιά, τους σπόρους και τα λουλούδια των φυτών. Ωστόσο, ο άνθρακας που διατίθεται σε ρίζες ενός φυτού μπορεί να περάσει αιώνες εκεί. Επομένως, Οι ερευνητές ελπίζουν να δημιουργήσουν καλλιέργειες βιοενέργειας με μεγάλα ριζικά συστήματα που μπορεί να συλλάβει και να αποθηκεύσει το Underground Carbon. Οι επιστήμονες εργάζονται επί του παρόντος για να τροποποιήσουν γενετικά πολυετή φυτά όπως το Switchgrass και το Miscanthus λόγω των εκτεταμένων ριζικών συστημάτων τους.

Δηλητηριώδες λάχανο

Οι επιστήμονες έλαβαν το γονίδιο ότι τα προγράμματα δηλητηριάσεων σε ουρές του Σκορπιού και αναζητούσαν τρόπους για να το συνδυάσουν με λάχανο. Γιατί θα ήθελαν να δημιουργήσουν δηλητηριώδη λάχανο; Να περιορίσει τη χρήση φυτοφαρμάκων, ενώ εξακολουθεί να εμποδίζει τις κάμπιες από τις καταστροφικές καλλιέργειες λάχανου. Αυτά τα γενετικά τροποποιημένα λάχανα θα παράγουν δηλητήριο του Σκορπιόν που σκοτώνει κάμπιες Όταν δαγκώνουν φύλλα – αλλά η τοξίνη τροποποιείται έτσι δεν είναι επιβλαβές για τον άνθρωπο.

Κατσίκες ιστού

Το ισχυρό, εύκαμπτο μετάξι αράχνης είναι ένα από τα πιο πολύτιμα υλικά στη φύση και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να κάνει μια σειρά προϊόντων – από τεχνητές συνδέσμους έως κορδόνια αλεξίπτωτων – αν μπορούσαμε απλώς να το παράγουμε σε εμπορική κλίμακα. Το 2000, η ​​Nexia Biotechnologies ανακοίνωσε ότι είχε την απάντηση: μια κατσίκα που παρήγαγε πρωτεΐνες ιστού των αράχνων στο γάλα της.

Οι ερευνητές εισήγαγαν ένα γονίδιο μεταξωτό μεταξωτό γονίδιο αράχνης στο DNA των κατσικιών με τέτοιο τρόπο ώστε οι κατσίκες να κάνουν την πρωτεΐνη μετάξι μόνο στο γάλα τους. Αυτό το “μεταξωτό γάλα” θα μπορούσε στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός υλικού που μοιάζει με το διαδίκτυο που ονομάζεται Biosteel.