Γενετική Μηχανική Τι είναι τελικά;

Τι είναι η γενετική μηχανική; Τα γονίδια που παρουσιάζονται στο σώμα κάθε ζωντανού οργανισμού τον βοηθούν να προσδιορίσει τις συνήθειες του οργανισμού του. Η γενετική μηχανική ορίζεται ως η τεχνολογία που χρησιμοποιείται για να αλλάξει την κατασκευή των κυττάρων και να μετακινήσει τα γονίδια από ένα είδος σε ένα άλλο με σκοπό την παραγωγή νέων οργανισμών.

Ιστορία Αν και πολλοί πιστεύουν πως η γενετική μηχανική είναι πρόσφατο επίτευγμα της ανθρωπότητας, η αλήθεια είναι πως ο άνθρωπος μπορεί και αλλάζει τα γονίδια των ειδών για δεκάδες χρόνια μέσα από διάφορες άλλες μεθόδους. Το 1972 ο Paul Berg κατάφερε να δημιουργήσει το πρώτο ανασυνδυασμένο μόριο DNA χρησιμοποιώντας ιό πιθήκου και ιό από λάμδα. Το 1973 οι Herbert Boyer και Stanley Cohen δημιούργησαν τον πρώτο διαγονιδιακό οργανισμό εισάγοντας αντιβιοτικό ανθεκτικό γονίδιο μέσα σε ένα πλασμίδιο Ε.

Διαδικασία Η διαδικασία που ακολουθούν οι επιστήμονες για να μπορέσουν να δημιουργήσουν ανασυνδυασμένο DNA αποτελείται από τέσσερα βήματα: Πρώτα απ’ όλα παίρνουμε το DNA από ένα ανθρώπινο κύτταρο και με τη βοήθεια ενός ειδικού ενζύμου απομονώνουμε το γονίδιο που χρειαζόμαστε

Διαδικασία Μόλις απομονώσουμε το γονίδιο που μας ενδιαφέρει, «κόβουμε» από το πλασμίδιο ενός βακτηρίου ένα συγκεκριμένο κομμάτι,

Διαδικασία Και αμέσως μετά τοποθετούμε το γονίδιο στον κενό χώρο του πλασμιδίου, ενώ αργότερα επιστρέφουμε το νέο πλασμίδιο και πάλι το εσωτερικό του βακτηρίου.

Διαδικασία Τέλος αφήνουμε το βακτήριο να πολλαπλασιαστεί έτσι ώστε να μπορούμε να πάρουμε την ουσία που θέλουμε σε μεγάλες ποσότητες.

Εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής ΙΑΤΡΙΚΗ: Στην Ιατρική η γενετική μηχανική έχει χρησιμοποιηθεί για την μαζική παραγωγή ινσουλίνης, ανθρώπινης αυξητικής ορμόνης, μονοκλωνικών αντισωμάτων, εμβολίων αλλά και πολλών άλλων φαρμάκων. Επίσης η γενετική μηχανική χρησιμοποιείται για την κατασκευή ζωικών μοντέλων ανθρωπίνων ασθενειών. Το πιο κοινό είναι το γενετικά τροποποιημένο ποντίκι, που έχει χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη του καρκίνου, της παχυσαρκίας, του διαβήτη, της ασθένειας Πάρκινσον και άλλων σοβαρών ασθενειών.

Εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής ΓΕΩΡΓΙΑ: Μία από τις πιο γνωστές εφαρμογές της γενετικής μηχανικής είναι η δημιουργία γενετικώς τροποποιημένων τροφίμων. Υπάρχουν τρεις γενιές των γενετικά τροποποιημένων καλλιεργειών.  Η πρώτη γενιά καλλιεργειών έχει εμπορευματοποιηθεί και παρέχει προστασία από έντομα και ζιζανιοκτόνα. Η δεύτερη γενιά των γενετικά τροποποιημένων καλλιεργειών αποσκοπούν στη βελτίωση της απόδοσης με τη βελτίωση του αλατιού, της ανοχή στο κρύο και στην ξηρασία και της αύξησης της θρεπτικής αξίας των καλλιεργειών.  Η τρίτη γενιά αποτελείται από φαρμακευτικά φυτά , φυτά που περιέχουν βρώσιμα εμβολίων και άλλων ναρκωτικών.

Εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ: Τοποθετώντας γονίδια μέσα σε πλασμίδια βακτηρίων, είναι δυνατό να δημιουργηθεί ένα βιολογικό εργοστάσιο το οποίο μπορεί να παράγει πρωτεΐνες και ένζυμα. Τα παρασκευάσματα αυτά χρησιμεύουν ως φάρμακα για τους ασθενείς που τα χρειάζονται.

Εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής ΕΡΕΥΝΑ: Η γενετική μηχανική είναι ένα σημαντικό εργαλείο για τους φυσικούς επιστήμονες. Γονίδια και άλλες γενετικές πληροφορίες από ένα ευρύ φάσμα οργανισμών μετατρέπονται σε βακτήρια για αποθήκευση και τροποποίηση δημιουργώντας γενετικά τροποποιημένα βακτήρια κατά αυτή τη διαδικασία. Τα βακτήρια είναι φθηνά, εύκολο να αυξηθούν και πολλαπλασιά- ζονται γρήγορα.

Εφαρμογές της Γενετικής Μηχανικής ΆΛΛΕΣ ΧΡΗΣΕΙΣ: Στην επιστήμη των υλικών, ένας γενετικά τροποποιημένος ιός έχει χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μιας, πιο φιλικής προς το περιβάλλον, μπαταρίας λιθίου. Ορισμένα βακτηρία έχουν τροποποιηθεί γενετικά για τη δημιουργία ασπρόμαυρων φωτογραφιών. Η γενετική μηχανική έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία Bioart αλλά και για στοιχεία καινοτομίας, όπως τα μπλε τριαντάφυλλα , και το λαμπερό ψάρι.

Τα πλεονεκτήματα Οι ασθένειες μπορούν να αποτρέπονται αφού οι επιστήμονες θα μπορούν να κάνουν αλλαγές στο γενετικό υλικό του εμβρύου. Ζώα και φυτά μπορούν να τροποποιηθούν έτσι ώστε να εμφανίζουν διαφορετικά χαρακτηριστικά από τα συνηθισμένα. Τα γονίδια μπορούν να χειραγωγηθούν έτσι ώστε τα δέντρα για παράδειγμα να απορροφούν περισσότερο CO2 αποτρέποντας την εμφάνιση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Η βιοποικιλότητα μπορεί να αυξηθεί από τη στιγμή που θα μπορούμε να παράγουμε νέα είδη με διάφορες αλλαγές του DNA.

Τα μειονεκτήματα Με την τροποποίηση των ζώων αλλά και των υπόλοιπων ζωντανών οργανισμών υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να διαταραχθούν οι ισορροπίες της φύσης με άγνωστες συνέπειες. Η διαδικασία της γενετικής τροποποίησης είναι εξαιρετικά δαπανηρή και ένα μόνο λάθος μπορεί να είναι καταστροφικό. Το προστιθέμενο γενετικό υλικό μπορεί να δράσει ως αλλεργιογόνο ή να κωδικοποιήσει επιβλαβείς για τη διατροφή του ανθρώπου παράγοντες. Γίνονται συχνά απρόσμενες μεταλ- λάξεις οι οποίες μπορούν να αλλάξουν το μέλλον με δυσάρεστους τρόπους.

Ευχαριστούμε για την προσοχή σας Παναγιώτα Δημοπούλου Χρύσα Αλεξοπούλου