Людина не може не може вважатися першовідкривачем технології рекомбінантних ДНК. Такі процеси є дуже давніми і поширеними серед живих організмів. Віруси уражають усі групи живих організмів та інколи випадково переносять гени від одних видів до інших. Цей процес має назву горизонтально-го перенесення генів.
Горизонтальне перенесення генів — процес, під час якого організм або клітина передає генетичний матеріал іншому організму (клітині), який не обов'язково є його нащадком.
Цей процес відіграє важливу роль в еволюції. Першими перенесення генів почали використовувати бактерії. Цей процес у них відомий як трансдукція — перенесення бактеріальних генів іншим бактеріям за допомогою бактеріофагів. Трансдукція є одним з основних механізмів обміну генами в прокаріотів. Існує вона не менш ніж три мільярди років.
Історія еукаріотів теж не обійшлася без цієї технології. Походження цитоскелета, без якого неможлива життєдіяльність усіх еукаріотів (у тому числі людини), теж пов’язують з горизонтальним перенесенням генів від бактерій за допомогою вірусів. Але процес триває й нині. В еволюції людини такі перенесення генів також траплялися неодноразово. Докладний аналіз показав, що \(1\) % геному людини — це гени вірусів. Але в більшості випадків вони є генетичним сміттям, оскільки були знешкоджені системами захисту нашого геному.
Перший трансгенний організм (мишу) було одержано Дж. Гордоном зі співробітниками у \(1980\) році. Широкомасштабне використання трансгенних організмів розпочалося у \(1996\) році. Для охорони природи, в харчовій промисловості, в медицині використовуються трансгенні мікроорганізми, які:
- розкладають нафту після техногенних катастроф (штами метанобактерій);
- синтезують кормові білки, ліки (інсулін, інтерферони);
- продукують антибіотики (пеніциліни, цефалоспорини, стрептоміцини, що синтезують цвілеві гриби з родів Пеніциліум та Цефалоспоріум, бактерії роду Стрептоміцети);
- продукують закваски для виготовлення біокефірів та біойогуртів (штами молочнокислих бактерій) та ін.
Для потреб сільського господарства, медицини, садівництва створено трансгенні рослини, серед яких переважають генетично модифіковані сільськогосподарські рослини: соя (\(54\) %), кукурудза (\(28\) %), бавовна й ріпак (по \(9\) %), картопля (до \(1\) %). Крім зазначених культур на незначних площах вирощують генетично модифіковані сорти помідорів, гарбуза, тютюну, буряку, льону. Вже створено й проходять випробування та процедуру реєстрації трансгенні сорти рису і пшениці. Завдяки генетичній інженерії отримують культурні сорти, які є стійкими до комах-шкідників (ген ендотоксину бактерій Bacillus thuringiensis робить картоплю неїстівною для колорадського жука), до гербіцидів (гени агробактерій роблять їх стійкими до хімічних препаратів), до морозів (бактерії «ice-minus», що живуть у рослинах для запобігання утворенню кристалів льоду). Є й серед трансгенних рослин лікарські й декоративні.
Одним із найважливіших завдань генетичної інженерії є створення трансгенних тварин з підвищеною продуктивністю і стійкістю до захворювань, які застосовуються в тваринництві і медицині. Створюються тварини-біореактори, які виробляють продукти медичного значення. Трансгенні миші в медицині дають важливу інформацію про розвиток захворювань, що дуже важливо для генотерапії. Виведено генетично модифікованих риб, які використовуються як домашні тварини (наприклад, флоуресцентні рибки даніо-реріо (Danio rerio)) чи у рибних господарствах. Так, особини атлантичного лосося із вбудованим в геном додатковим гормоном росту від чавичі значно більші за звичайних і вдвічі швидше досягають товарної маси.
Генетично модифіковані організми застосовуються в сільському господарстві, харчовій промисловості, медицині та охороні природи.
Джерела:
Біологія : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл./ В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2017. с. 277 - 278.
Біологія : підруч. для 9 класу загальноосвіт. навч. закл. / К. М. Задорожний. — Харків : Вид-во «Ранок», 2017. с. 212 - 213.