Kropka

Podczas moich studiów na Akademii Rolniczej, hodowla roślin czyli kreowanie/ulepszanie nowych odmian, polegała przede wszystkim na selekcji roślin, a także krzyżowaniu różnych odmian w obrębie tego samego gatunku. Wykorzystanie inżynierii genetycznej w tym procesie, było dopiero w zalążku. Jako studenci zdawaliśmy sobie sprawę, że ta rodząca się dziedzina tworzenia nowych odmian (lub wręcz gatunków do tej pory nieistniejących) jest wielce obiecująca zarówno jeżeli chodzi perspektywy rozwoju, jak i potencjalnych apanaży, które będą czekać na działających w niej naukowców. 
Część z nas uznawało tę nową dziedzinę za kontrowersyjną i niemoralną/nieetyczną.

Inżynieria genetyczna wykorzystywana była początkowo do tworzenia nowych mikroorganizmów, które miały być stosowane  do degradacji zanieczyszczeń (np. substancje ropopochodne) lub wytwarzania substancji, których w normalnych warunkach nigdy by nie wytworzyły (np. insulina wykorzystywana później do leczenia ludzi).

Pierwszy w Polsce akt prawny dotyczący organizmów genetycznie zmodyfikowanych, został opublikowany w Dzienniku Ustaw z 2001r. Nr 76 z dnia 22 czerwca 2001 r. „O organizmach genetycznie zmodyfikowanych” (3.). Zacytuję podaną tam definicję GMO:
Organizm inny niż organizm człowieka, w którym materiał genetyczny został zmieniony w sposób niezachodzący w warunkach naturalnych wskutek krzyżowania lub naturalnej rekombinacji.
15 stycznia 2015 r. wprowadzono nowelizację ustawy z 22 czerwca 2001 r. (4.)
UWAGA: Ustawy nie stosuje się do modyfikacji genetycznych genomu ludzkiego. W sprawach dotyczących żywności i środków farmaceutycznych stosuje się przepisy o warunkach zdrowotnych żywności i żywienia i przepisy o środkach farmaceutycznych.

Żywe genetycznie zmodyfikowane organizmy to przede wszystkim odmiany roślin uprawnych, które zostały zmienione w celu uzyskania większego plonu lub odporności na choroby i szkodniki. Pierwsze udane doświadczenia z transformacją tytoniu w 1983 roku zapoczątkowały intensywny rozwój technik modyfikacji roślin, które zastosowano dla wielu gatunków, np. roślin rolniczych: bawełny, kukurydzy, pszenicy, ryżu; roślin warzywniczych: grochu, marchwi, pomidora; roślin sadowniczych: jabłoni, maliny, śliwy, winorośli; roślin ozdobnych: róży, tulipana; roślin leczniczych: naparstnicy, barwinka, nawrotu i wielu innych.

Celem inżynierii genetycznej roślin jest uzyskanie takich organizmów, które będą charakteryzowały się pożądanymi przez „inżynierów” cechami, dla przykładu:

• odporność na biotyczne czynniki stresowe (wirusy, bakterie, owady, nicienie)
• odporność na abiotyczne czynniki stresowe (metale ciężkie, zasolenie, niedobór wody, obniżona temperatura, herbicydy)
• wytwarzanie pożądanych substancji (przeciwciała, szczepionki, witaminy, mikroelementy, metabolity wtórne)
• modyfikacja cech użytkowych (przedłużenie trwałości w przechowaniu, zwiększenie zawartości suchej masy, usunięcie niepożądanych składników)


W przypadku zwierząt transgenicznych, wiele z nich używa się jako bioreaktory. Substancje produkowane w tkankach zwierzęcych mogą być wykorzystywane w lecznictwie, jak np. rekombinowana ludzka antytrombina III produkowana w mleku kozim, czy podobnie wydzielany do mleka transgenicznej owcy imieniem Tracy ludzki inhibitor proteazy – α1-antytrypsyna, która pomaga w leczeniu rozedmy płuc. Innym zastosowaniem zwierząt transgenicznych jest produkcja organów zwierzęcych do ksenotransplantacji. 
Najbardziej zaawansowane są badania nad świniami (pod względem genetycznym i fizjologicznym są one najbliższe człowiekowi), których modyfikacje genetyczne mają na celu ograniczenie problemu odrzucania przeszczepu w organizmie człowieka. Tymczasem powszechnie wykorzystuje się organizmy transgeniczne do produkcji wielu narzędzi stosowanych w biotechnologii (przeciwciała, białka, enzymy) (5.).

Wraz z mapowaniem genomu poszczególnych roślin, a także zwierząt, inżynieria genetyczna zaczęła wypierać tradycyjne metody hodowli (patrz tabelka z ofertami pracy w IHAR).

Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin* – przykładowe oferty pracy

• doktorant – stypendysta
  Wymagania: posiadanie tytułu magistra w zakresie biologii lub rolnictwa; preferowana specjalizacja: biotechnologia lub fizjologia roślin, znajomość technik technik kultur in vitro oraz biologii molekularnej w zakresie izolacji kwasów nukleinowych, PCR, RT-qPCR, konstruowania wektorów plazmidowych.
• Inżynier
  magister biologii lub rolnictwa; preferowana specjalizacja biotechnologia lub biologia molekularna roślin. Znajomość podstawowych technik biologii molekularnej roślin (izolacja DNA, RNA, techniki elektroforetyczne, techniki PCR, kultury in vitro roślin, klonowanie, analiza baz danych NCBI, projektowanie starterów).
• Inżynier
  magister biologii, rolnictwa lub technologii żywności. Znajomość podstawowych technik biochemii i biologii molekularnej (techniki wymagane: oznaczanie białka, izolacja DNA, RNA, techniki elektroforetyczne, RT-qPCR).
• asystent
  magister biologii lub biotechnologii; znajomość podstawowych technik biologii molekularnej roślin (izolacja DNA, RNA, techniki elektroforetyczne, techniki PCR, sekwencjonowanie metodą Sanger’a).
• Inżynier
  magister biologii lub rolnictwa. Znajomość podstawowych technik biologii molekularnej roślin (izolacja DNA, RNA, techniki elektroforetyczne, techniki PCR, kultury in vitro roślin, klonowanie).
• Inżynier
  magister biologii lub rolnictwa. Znajomość podstawowych technik biologii molekularnej roślin (izolacja DNA, RNA, techniki elektroforetyczne, techniki PCR, RT-PCR, kultury in vitro roślin, klonowanie, projektowanie starterów).
• doktorant do projektu
  udokumentowane publikacjami doświadczenie w biologii molekularnej roślin w tym w badaniach genomicznych i transkryptomicznych, preferowane doświadczenie w obszarach transgenezy i edycji genów, analizy baz danych i RNA seq.

* Państwowy Instytut Badawczy został utworzony w 1951 r. jako placówka naukowa, do prowadzenia badań w zakresie hodowli i nasiennictwa rolniczych roślin uprawnych, technologii uprawy roślin oleistych, korzeniowych i ziemniaka oraz prac wdrożeniowych, upowszechnieniowych, normalizacyjnych i unifikacyjnych.

Ciąg dalszy nastąpi…

ŹRÓDŁA:
3. USTAWA z dnia 22 czerwca 2001 r. o organizmach genetycznie zmodyfikowanych
4. USTAWA z dnia 15 stycznia 2015 r. o zmianie ustawy o organizmach genetycznie zmodyfikowanych oraz niektórych innych ustaw
5. Opracowanie pod redakcją Ilony Bednarek: Inżynieria genetyczna i terapia genowa. Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Katowice 2008