Мы — то, что мы едим. Это относится ко всем продуктам, в том числе и к генетически-модифицированным организмам (ГМО). Чем чаще мы потребляем ГМО, тем выше риск трансгенного загрязнения.
Считается, что вся пища, попадающая в наш организм, фрагментируется на кирпичики, из которых тело по своей программе строит себя. Поэтому ГМО никак не может нанести вред. Однако часть учёных считает, что это реально.
Изменённая ДНК от ГМО также может оказаться частью нашего генетического материала благодаря явлению, называемому «горизонтальным переносом генов» (horizontal gene transfer).
Горизонтальный перенос
Когда рождается ребёнок, его тело состоит из клеток, выросших из зиготы в процессе оплодотворения. Тело новорождённого получает строительный материал через материнскую плаценту и постепенно вырастает.
В процессе жизни клетки нашего тела строятся из того материала, который мы употребляем в пищу. Поэтому всё, что составляет наше тело, получено из пищи, которую мы съели.
Традиционно организмы получают ДНК от своих предков, что называется вертикальным переносом генов. Горизонтальный перенос генов заключается в передаче генетического материала другому организму, не являющемуся его потомком и не связанному с репродукцией.
Сторонники ГМО заявляют, что горизонтальный перенос генов не делает игры, его влияние — большая редкость. Считается, что это явление возможно только в лабораторных условиях.=
Согласно данным EarthOpenSource, существует несколько вариантов, благодаря которым горизонтальный перенос генов становится реальностью. Некоторые из них более вероятны и происходят легко и непринуждённо повсеместно. Например, поглощение генов бактериями, поглощение ДНК из пищеварительного тракта в организме и перенос генов вирусами.
Давайте посмотрим на них внимательнее.
Бактерии
Бактерии постоянно обмениваются ДНК между собой и окружающей средой. Некоторые из приобретённых генов могут быть включены в их геном и приводить к изменениям. Например, в кишечнике человека ДНК с трансгенами могут сохраняться большими фрагментами и не терять биологической активности.
Бактерии, присутствующие в пищеварительном тракте, могут включить его в свою собственную ДНК. Это может стать причиной развития устойчивости к антибиотикам.
Также изменённая ДНК может стать частью генома почвенных бактерий. Каждый кубический сантиметр почвы содержит тысячи различных видов бактерий, лишь небольшой процент которых известен науке.
Некоторые известные почвенные бактерии способны включать ДНК, присутствующую в почве, в свой геном. Хотя это происходит редко, генетически-модифицированная ДНК может сохраняться в почве до года, что увеличивает шансы на попадание трансгенов.
Частный случай — Agrobacterium tumefaciens. Почвенная бактерия Agrobacterium tumefaciens часто используется для внедрения чужеродных генов в растения при производстве ГМО. В результате инфекции A. tumefaciens небольшие кольцевые молекулы ДНК (Ti-плазмиды) вводятся в клетки растений.
В исследованиях также было доказано, что A. Tumefaciens может загрязнять различные растения и грибы, а также клетки человека в лабораторных условиях. Загрязнение некоторых хвойных растений сохраняется в течение года. А использование антибиотиков малоэффективно и в итоге приводит только к размножению A. Tumefaciens.
Поглощение генов в кишечнике
Исследования на мышах доказали, что чужеродная ДНК, содержащаяся в пище, может попасть из пищеварительного тракта в кровь. Конечно, большая часть чужеродной ДНК фрагментируется, прежде чем попасть в кровь или ткани. Однако несколько достаточно больших цепочек также может транспортироваться и попасть в клетки.
Интегрированная ДНК вызывает мутации или перепрограммирует клетки на производство чужеродного белка, подобно вирусам. Однако такой сценарий всё-таки является маловероятным. Хотя учёным удавалось обнаружить трансгенную ДНК в тканях организма, употреблявшего ГМО, доказать этот механизм пока не получалось.
Перенос генов вирусами
Вирусы являются эффективными средством переноса генов от одного организма к другому. Учёные часто пользуются этим в исследовательских целях. Например, так называемые «вирусные векторы» применяются для создания ГМ-культур. Однако за длительное время генетический материал может попасть и распространиться в окружающей среде.
Учитывая чрезвычайно широкое распространение ГМ-культур и их длительное использование, горизонтальный перенос генов может стать вполне обыденным явлением и загрязнять геномы растений, животных и человека.
Чем выше доля ГМО в окружающей среде, тем выше шансы на изменение нашего генома.
