ПРИРОДА САМА СТВОРЮЄ ҐМО

Природа ґенетично модифікувала Кострицю овечу (Festuca ovina L.) (ліворуч), перенісши їй ґени від Тонконога болотяного (Poa palustris L.) (праворуч). Джерело ілюстрації: http://www.sciencedaily.com

Андрій М. ЗАМОРОКА

Ми уже звикли до зеленкуватих наліпок “Без ҐМО”, які клеять не тільки на продуктах, які не повинні б бути виготовлені із трансґенних орґанізмів, а й у місцях не вельми для того принагідних. Скажімо на горілці чи мінеральній воді… А якщо роззирнутися довкола, то виявиться, що в Україні жоден продукт не містить отих страшних ҐМО. Дарма, що майонез виготовлений із додаванням модифікованого крохмалю, а йогурти є продуктом бродіння сконструйованих ґенними інженерами бактерій – зате на продукті вклеєна лейба “Без ҐМО”. Та от остання новина із наукового фронту мабуть буде не до смаку усіляким ҐМО-фобам – біологи виявили природні трансґенні рослини! То ж не такий страшний вовк, як його малюють – українська мудрість.

Ґенна модифікація будь-якого орґанізму – це результат перенесення у його ґеном якогось певного ґену або їх цілої групи від іншого орґанізму без участі статевого розмноження. Такий процес ще називають горизонтальним перенесенням ґенів, а орґанізми, що прийняли нові ґени – транґенними. Горизонтальний переніс ґенів є звичайним явищем у природі, особливо у бактерій та археїв, одначе, довший час вважалось неможливим перенесення ґенів між багатоклітинними орґанізмами. Проте, дослідження останнього десятиліття спростували цю догму. Вчені виявили активні ґени-імплантанти у примітивних червів-коловерток, а також у високоорґанізованих хребетних – жаб, рептилій та ссавців… Зате природні трансґенні рослини досі залишались невідомими.

Наприкінці жовтня цього року троє шведських біологів із Лундського університету опублікували статтю, де наводять опис структури ґену PgiC2, котрий ще у 2006 році вони виявили у Костриці овечої (Festuca ovina L.). Цей ґен кодує фермент глюкозо-6-фосфат ізомеразу, яка каталізує реакцію перетворення глюкозо-6-фосфату у фруктозо-6-фосфат на другому етапі гліколізу (процес синтезу молекул із запасом енергії для підтримки життя клітини – авт.). Ґен PgiC2 у Костриці овечої був виявлений при її ізоферментному дослідженні, як зайві смужки на електрофорезі.

Костриця овеча (Festuca ovina L.). Джерело ілюстрації: http://1.bp.blogspot.com

Вчені були надзвичайно здивовані, адже у Костриці овечої є аналогічний ґен PgiC1, тому вони спершу подумали, що ґен просто подвоївся і перемістився у інший локус (місце розташування ґену – авт.). Однак, дослідження показали суттєві відмінності у структурі екзонів (ділянок ДНК з інформацією – авт.) та інтронів (ділянок ДНК без інформації – авт.) між PgiC1 і PgiC2, що спонукало біологів зробити висновок про походження останнього від іншого виду!

Філогенетичні дослідження продемонстрували, що ґен PgiC2 до Костриці овечої був перенесений від певного виду рослин із роду Тонконіг (Poa L.). Найбільш ймовірним кандидатом на донора ґену є поліплоїдні особини (мають багаторазові повтори хромосом – авт.) Тонконогу болотяного (Poa palustris L.). Вчені відзначають, що між родами Тонконіг та Костриця, а кожен з них включає від 200-т до 300-т видів, гібридизація, як така, відсутня, то ж випадкове запилення виключене.

Тонконіг болотяний (Poa palustris L.). Джерело ілюстрації: http://calphotos.berkeley.edu

PgiC2 знайдено лише у 6,2% особин популяції Костриці овечої із південно-балтійського реґіону Швеції. Використовуючи декілька різних ґенетично-молекулярних методів дослідження науковці виявили, що у більшості, зі згаданих 6,2%, особин Костриці овечої активний ґен PgiC2 асоційований із дуже подібним йому псевдоґеном, котрий займає місце алеля у гомологічній хромосомі. Алель або алельні ґени – це різні варіанти одного і того ж ґена, які визначають успадкування ознак, наприклад, блакитні чи карі очі, червоний чи жовтий фрукт тощо. Науковцям вдалось виявити тільки одну рослину Костриці овечої, у якої обидва алелі представлені активним ґеном PgiC2, а псевдоґен відсутній. Але більшість особин звичайно не мають у ґеномі PgiC2, а лише псевдоґени.

Яким чином ґен Тонконога потрапив у ґеном Костриці для вчених залишається загадкою. Вони припускають, що одним із найбільш ймовірних варіантів є захоплення і передача ґену вірусом. Також висувається гіпотеза, що переніс гену відбувся за допомогою комах, котрі смокчуть рослинний сік, наприклад, попелиць. Перелітаючи на іншу рослину, – у даному випадку із Тонконога болотяного на Кострицю овечу – вони перенесли у хоботках ґенетичний матеріал, який був підхоплений рослиною акцептором.

Що може дати поява ґену PgiC2 для Костриці овечої? Оскільки PgiC1 та PgiC2 кодують подібні ферменти, котрі каталізують одну і ту ж реакцію, то новий ґен сприяє швидшому обміну речовин – у даному випадку гліколізу. Відповідно, синтезується більше АТФ – енергетичних молекул, збільшується біомаса рослин, підвищується їх здатність до розмноження, збільшується життєздатність, що виливається у перевагу над рослинами котрі не мають цього ґену…

Природа сама створює ҐМО, і це забезпечує швидкі темпи та безперервність еволюційного процесу. Тож фобії, що ґени пересаджені ґенними інженерами від одного виду іншому, вирвуться “на волю” і будуть предаватися до диких рослин чи тварин, спричинюючи збіднення природних екосистем є не більше і не менше, ніж страхами. У природі горизонтальний переніс ґенів є буденним явищем, що раз-по-раз доводять науковці. Вони, на цей раз, не просто побачили чи довели можливість природних шляхів виникнення транґенних орґанізмів, а їм вдалось підгледіти еволюцію у процесі, який триває у даний момент!

admin Written by:

2 Comments

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

49 − 40 =