Transgene ili genetički modifikovane biljke su one kod kojih je DNK izmenjena korišćenjem tehnika genetičkog inženjeringa i tehnika kulture biljnog tkiva. Pod genetičkim inženjerstvom podrazumeva se manipulisanje genetičkim materijalom koji se prenosi iz jednog živog sistema u drugi, pa se dobija organizam sa drugačijim kombinacijama gena. Prvi put se ova tehnika primenila na bakterijama, kao najprostijim ćelijskim organizmima.
Prva transgena biljka bila je dobijena ranih 1980-ih, ubrzo nakon otkrića prirodne sposobnosti bakterije Agrobacterium tumefaciens da prilikom infekcije biljaka prenosi deo svoje plazmidne DNK u biljnu ćeliju, nakon čega se taj deo stabilno ugrađuje u biljni genom. Transgene biljke sadrže gen ili grupu gena koji su veštački umetnuti u njihovu DNK. Umetnuta sekvenca je poznata kao transgen, a može biti poreklom i od neke potpuno različite biljne vrste. Svrha umetanja „tuđih“ gena u sopstvenu DNK je rekombinacija gena u biljci, što će je učiniti korisnijom i produktivnijom. Ovaj proces pruža mnogobrojne prednosti transgenoj biljci, kao što su produženje životnog veka, veća produktivnost, bolji kvalitet, otpornost na toplotu, hladnoću, sušu i štetočine, kao i na razne druge biotičke i abiotičke stresove.
ARHIVA PPNS HRANA BUDUĆNOSTI ILI BIOTERORIZAM
![Hrana budućnosti ili bioterorizam](/pub/article/13960562134248_1720010.jpg)
Proces dobijanja transgenih biljaka prolazi kroz nekoliko faza:
- Identifikacija gena koji se iz jedne biljke prenosi u drugu
- Izolacija i kloniranje tog gena
- Umetanje gena u genom biljke domaćina
- Umnožavanje izmenjenog genetičkog materijala
- Morfogenetska sposobnost transformisanih ćelija
- Stabilno nasleđivanje unetih gena procesom razmnožavanja
- Uključivanje dobijenih transgenih biljaka u različite procese
Transgene biljke mogu da se dobiju na dva načina: direktnim unošenjem gena u biljku domaćina ili unošenjem gena posredstvom vektora. Direktno unošenje gena može se realizovati na više načina: hemijskim putem, elektroporacijom, genetičkim pištoljem, mikroinjektiranjem.
![PRVI PRVI NA SKALI Ekologija Kragujevac Transgene biljke PMF 1 PRVI PRVI NA SKALI Ekologija Kragujevac Transgene biljke PMF 1](/pub/16960173262643_prvi_prvi_na_skali_ekologija_kragujevac_transgene_biljke_pmf_1.jpg)
Unošenje gena preko genetičkog pištolja i mikroinjekcijom
Genetička transformacija preko vektora, takođe može da se ostvari na više načina: pomoću plazmida bakterija iz roda Agrobacterium, DNK biljnih virusa, DNK organela, polena i polenovih cevi. Najčešći i najuspešniji način transformacije ostvaruje se preko bakterije Agrobacterium tumefaciens. To je zemljišna bakterija koja ima sposobnost unošenja sopstvenog genetičkog materijala u genom biljne ćelije. Kod ove bakterije genetički materijal se nalazi na dva mesta: u bakterijskom hromozomu i u posebnoj strukturi koja je označena kao Ti-plazmid. Kod Ti-plazmida je moguće, različitim manipulativnim tehnikama, odseći jedan deo (T-DNK) i na tom mestu ugraditi deo DNK iz nekog drugog organizma sa poželjnim osobinama. Onda se, tako izmenjeni plazmid prenosi u biljnu ćeliju, gde se ugrađuje u njen genom. Daljim procesom reprodukcije dobija se nova, transformisana biljka sa željenom osobinom.
![PRVI PRVI NA SKALI Ekologija Kragujevac Transgene biljke PMF 2 PRVI PRVI NA SKALI Ekologija Kragujevac Transgene biljke PMF 2](/pub/16960173441496_prvi_prvi_na_skali_ekologija_kragujevac_transgene_biljke_pmf_2.jpg)
Proces genetičke transformacije pomoću bakterije Agrobacterium tumefaciens
Genetičke transformacije vremenom su postale veoma pogodan sistem za ubacivanje željenih gena u različite biljne vrste. Glavni ciljevi genetske modifikacije biljaka su:
- regeneracija biljaka koje su otporne na različite herbicide, bolesti i štetočine;
- regeneracija biljaka sa različitim morfološkim karakteristikama;
- povećana proizvodnja već postojećih i sinteza novih sekundarnih metabolita kod biljaka:
- dobijanje biljaka koje se dalje mogu koristiti za dobijanje raznih farmaceutskih proizvoda (lekova, seruma i sl).
Prednosti genetičke transformacije biljaka:
- rešava se problem gladi u svetu, jer se proizvodi dovoljna količina hrane;
- gajenje transgenih biljaka je bezbednije za životnu sredinu, jer se troši manje goriva i manje hemikalija za zaštitu od korova, insekata i bolesti;
- zemljište se manje obrađuje, pa se smanjuje erozija zemljišta;
- proizvodnja novih sorata transgenih biljaka sa poboljšanim karakteristikama dosta je brža i jeftinija;
- transgene biljke imaju veći prinos i bolji kvalitet (veći sadržaj ulja, šećera, proteina, skroba, vitamina, minerala).
![Kontroverze oko GM ili transgenih organizama](/pub/article/14054716703101_svilen001.jpg)
Nedostaci genetičke transformacije biljaka:
- zadiranje u zakonitosti prirode, jer ove biljke nastaju ukrštanjem potpuno nesrodnih organizama, na način koji se nikada ne bi desio u prirodi bez pomoći čoveka;
- bojazan da transgeni organizmi mogu da menjaju genom, odnosno naslednu osnovu ljudi;
- masovnim gajenjem transgenih biljaka koje su otporne na herbicide (sredstva za borbu protiv korova) može doćo do osiromašenja biljnog i životinjskog fonda (biodiveziteta);
- postoji mogućnost da ubacivanje gena u neku biljku može prouzrokovati alergijsku reakciju.
Primeri transgenih biljaka
![PRVI PRVI NA SKALI Ekologija Kragujevac Transgene biljke PMF 3 PRVI PRVI NA SKALI Ekologija Kragujevac Transgene biljke PMF 3](/pub/16960173622315_prvi_prvi_na_skali_ekologija_kragujevac_transgene_biljke_pmf_3.jpg)
- Transgeni paradajz čiji plod ne omekšava i ne propada prilikom transporta (nastao je „utišavanjem“ sopstvenog gena koji dovodi do razmekšavanja ploda)
- Transgeni kukuruz otporan na insekte (nastao je tako što je iz bakterije roda Bacillus unet gen za sintezu toksina protiv štetnih insekata)
- Transgeni krompir otporan na mraz (nastao je tako što su sa njega eliminisane bakterije odgovorne za formiranje kristala leda)
- Transgena soja otporna na herbicide (nastala je unošenjem gena iz zemljišne bakterije koji omogućava neutralizaciju herbicida)
![PRVI PRVI NA SKALI Kragujevac PMF prof. dr Biljana Bojović PRVI PRVI NA SKALI Kragujevac PMF prof. dr Biljana Bojović](/pub/16773058582895_prvi_prvi_na_skali_kragujevac_pmf_prof._dr_biljana_bojovi%C4%87.jpg)
Autor: prof. dr Biljana Bojović
Obradio: Dejan Milošević
UPOZNAJ PRIRODU DA BI JE VIŠE VOLEO
![Upoznaj Prirodu da bi je više voleo - počinje saradnja Botaničke bašte i udruženja PRVI PRVI NA SKALI](/pub/article/16698461875226_upoznaj_prirodu_da_bi_je_vi%C5%A1e_voleo_-_po%C4%8Dinje_saradnja_botani%C4%8Dke_ba%C5%A1te_i_udru%C5%BEenja_prvi_prvi_na_skali.jpg)
![](/pub/banner/16659931505721_prvi-prvi-na-skali-ekologija-kragujevac-podrzi-ppns-800x97_2022.png)
STRANICA KOJA SE ČUJE - ZORAN MODLI
PRVI PRVI NA SKALI FB STRANA, TVITER, INSTAGRAM
PODRŽI PPNS!
MIHAJLO PUPIN
ARČIBALD RAJS
Komentara: 0