转基因科普:那些与人类发展有关的事,转基因与人类健康有关论文

新闻资讯2024-06-09 02:03小乐

转基因科普:那些与人类发展有关的事,转基因与人类健康有关论文

“转基因”这个词在我们的生活中经常被提及,甚至成为2014年中文版《科学美国人》杂志年度十大科技词汇之一。那么GMO到底是什么?简单地说,就是将一种生物体的一个或多个基因转移到另一种生物体中,从而改变后者的生物学特性。这种基因转移现象可以通过人们利用分子生物技术来实现,也可以在没有人类指导的情况下自发发生。自发转基因现象在自然界广泛存在,如慢性病毒载体中的乙型肝炎病毒DNA整合到人类精子细胞的染色体中、噬菌体将自身DNA插入到溶原细胞的DNA中、以及农杆菌的天然转基因系统等。

根癌农杆菌附着在植物细胞上。农杆菌的转基因过程已被深入研究并成为转基因技术的重要手段之一。农杆菌:有两种主要类型:根癌农杆菌和发根农杆菌。根癌农杆菌在自然条件下可以趋化性地感染大多数双子叶植物的损伤部位,诱导冠瘿瘤的产生,而发根农杆菌则诱导毛状根的产生,其特点是有大量高度分枝的根系。

这些性状的产生是因为两种农杆菌的质粒都有一段T-DNA。农杆菌通过感染植物伤口进入细胞后,可以将T-DNA插入植物基因组中。

因此,农杆菌具有天然的植物遗传转化系统,因而被称为“自然界最小的基因工程师”[1]。利用农杆菌,人们可以将目的基因插入修饰后的T-DNA区域,通过农杆菌感染实现外源基因向植物细胞的转移和整合,然后利用细胞和组织培养技术获得转基因植物。这项技术已被广泛应用。

2015年发表在《环球科学》(PNAS)上的一篇文章提到了农杆菌的天然转基因过程。

Tina Kyndt 及其同事从国际马铃薯中心获得了304 个植物样本,其中291 个是来自南美洲、中美洲、非洲、亚洲和大洋洲的栽培红薯,另外9 个是野生型。他们对这些样本进行了遗传分析,发现所有栽培红薯中都存在一种或多种T-DNA 序列,但野生型红薯中不存在。研究人员对这一现象做出了解释。农杆菌感染野生红薯时,其T-DNA通过水平转移自然出现在红薯中[2]。

因此,栽培的红薯实际上是一种转基因作物,能够经历数千年的自然选择和人工驯化。这些细菌中的T-DNA 可能发挥了关键作用。

红薯等转基因作物已经食用了数千年,没有出现任何不良反应。然而,问题是“转基因基因安全吗?”经常受到人们的质疑,甚至引起社会恐慌。客观报告直接相关。 1998年8月,苏格兰罗威特研究所的Pusztai教授报告称,他们给实验小鼠喂食含有雪花莲凝集素的抗虫转基因马铃薯后,小鼠表现出体重和器官重量下降,内脏和免疫系统也出现下降。受到损害,严重阻碍了幼鼠的生长。

1999年,美国康奈尔大学研究员约翰·洛西在英国发表报告称,用涂有Bt玉米花粉的叶子喂养帝王蝶,导致44%的幼虫死亡。 2001年11月,加州大学伯克利分校微生物生态学家大卫·查佩拉(David Chapela)和大卫·奎斯特(David Quist)在《自然》杂志上发表文章,指出在美国加州大学伯克利分校采集的6个玉米品种样品中发现了同一种花椰菜花叶病毒“35S启动”。墨西哥南部瓦哈卡地区。 “Zi”与诺华种子公司代号“Bt11”的转基因抗虫玉米含有相似的基因序列。

2005年5月,英国《美国科学院院报》也公开了著名生物科技公司“孟山都”的一份报告,该报告显示,喂食转基因玉米的小鼠出现了器官突变和血液成分的变化[3]。

但这些报告最终并没有得到权威机构的认可,因为这些实验或多或少都存在实验设计本身的不合理性、实验过程中的漏洞和缺陷、实验的不可重复性、甚至虚假实验等问题。结果。或者故意隐瞒一些关键数据,因此这些报道的可信度很值得怀疑。除了上述国外有关基因改造的争议事件外,国内也有类似的声音。 2003年6月,绿色和平组织在北京召开的一次会议上发表了题为《独立报》的报告。这份报告中指出,抗虫棉可能会带来很多不良影响,比如基因漂移造成的基因污染,以及诱发超级害虫等[4]。

随后,关于Bt转基因抗虫棉事件,多国科学家迅速联合反驳绿色和平组织的观点,并提出合理解释。然而,基因漂移在自然界中早已存在。例如,法国图尔大学科学家2015 年的一项研究提出了一种自然转基因现象。这种纯自然的转基因现象发生在三个完全不同的物种之间。在数百万年的进化过程中,寄生蜂彻底驯化了一些病毒基因,帮助其安全地在毛毛虫体内进行寄生生活。然后由于偶然事件,寄生黄蜂将这些病毒基因传递给了它的宿主毛毛虫。蝴蝶和飞蛾。

在漫长的自然选择过程中,这三个物种之间的基因转移不仅没有引起人们的担忧,反而赋予了每个物种独特的遗传优势,帮助它们在进化压力中生存下来。从本质上讲,植物界的异花授粉和自然杂交也属于基因的转移,而且不是一个或多个基因的转移,而是大量基因的转移。

如果此时有人提出同一物种之间的基因转移不算转基因,那么农杆菌和甘薯之间的基因转移就是发生在微生物和高等植物之间的自然转基因过程。它还表明转基因可以自然发生。

如今,转基因技术在世界各国迅速兴起。越来越多的科学家选择支持转基因技术。他们致力于应用转基因技术造福人类,并努力解决和预防可能出现的问题。转基因技术的应用范围也从最早的医学到现在广泛应用于农业、工业、能源领域和环境保护等领域。其中,转基因作物发展最快,具有抗病、抗虫、抗旱、耐盐碱等优良性状的转基因作物正在大规模推广[5]。

因此,人们应该理性看待,学会辨别一些报道的真伪。我相信,随着人类的进步和时代的发展,转基因安全问题终有一天会得到彻底解决。文章来源:科普中国,作者:曲客大众

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