GMO modifikácia potravin a človeka 

Zmena génovGenetické manipulácie patria medzi moderné biotechnológie, ktoré sa stávajú súčasťou výroby potravín a to nielen vo fáze poľnohospodárskej prvovýroby, ale aj spracovania.V poľnohospodárstve ide o nový spôsob "skvalitňovania" sadív, pričom ale dochádza k zmenám, ktoré by v prírode nemohli nastať. Tieto metódy sa delia na dva základné druhy a to na mutagenézu a transgenézu.

Mutagenéza

Mutagenézou vieme pozmeniť poradie nukleotidov a tým dokážeme niektoré gény rastlín modifikovať, alebo ich deaktivovať. Takto sa dajú vytvoriť modifikácie proteínov, ktoré sú kódované génmi, a tým sa môže zmeniť funkčnosť týchto proteínov, čo sprostredkuje danému organizmu nové vlastnosti.
Najjednoduchšia cesta ako zmeniť genetickú informáciu je náhodná mutagenéza.Náhodná mutagenéza využíva fyzikálne alebo chemické pôsobenie (napríklad UV alebo RTG žiarenie). Tým pôsobíme na množstvo prokaryotických organizmov, medzi ktoré patria napríklad kvasinky a baktérie. Pôsobením ultrafialového žiarenia na celú plochu organizmu, mutácie náhodne vznikajú na rôznych úsekoch DNA. Z toho je jasné, že náhodná mutagenéza je veľmi nepredvídateľná a nemôžeme ovplyvniť, ktoré vlastnosti organizmu zmení.Ak sa mutagenézou vyradia funkcie nevyhnutné pre život organizmu, takáto bunka po ukončení procesu zahynie. Cieľom pôsobenia UV žiarenia na veľké množstvo buniek je získať čo najväčšiu pravdepodobnosť, že aspoň jeden mutant bude mať žiadanú genetickú informáciu. Málokedy sa to však podarí a preto je mutagenéza veľmi neefektívna, ale o to jednoduchšia.Na prvý pohľad je zrejmé, že vystavenie plodiny fyzikálnym a chemickým činidlám so sebou prináša množstvo otázok a rizík úplne iného charakteru ako v prípade klasického šľachtenia.

Transgenéza

Je to proces vytvárania transgénnych organizmov, laboratórny presun transgénu do genómu iného organizmu. Čiže vlastne presun jedného alebo viacerých génov do nejakej rastliny. U živočíchov sa transgenéza nerobí. Transgenéza využíva k sprostredkovaniu nových vlastností nie deaktiváciu alebo modifikáciu pôvodných génov, ale do rastliny vkladá úplne nový gén, ktorý bol predtým odobratý z iného organizmu.Je viacero rôznych metód transgenézy a úspešná transgenéza vyžaduje aby prenášaný genetický materiál ostal stabilný, a aby sa dokázal integrovať do genomu danej bunky. Takto upravený organizmus bude mať požadované vlastnosti.Spôsoby genetickej modifikácieVäčšina buniek potrebuje nejaký zásah aby sa ich bunková membrána stala priepustná, a dovolila vložiť určitý cudzí gén do jej genetickej výbavy. Je viacero metód genetickej modifikácie. No ešte predtým ako sa do samotnej modifikácie vedec pustí musí presne poznať genóm daného organizmu. Musí poznať za ktorým génom sa skrýva aká vlastnosť a funkcia a kde sa daný gén nachádza. Pokiaľ chce spraviť mutagenézu stačí vlastne aby našiel správny gén a pozmenil ho resp. odstránil. V laboratóriu (podotýkam, že všetky druhy genetickej modifikácie prebiehajú v laboratórnych priestoroch) sa extrahujú z bunky chromozómy a následne sa hľadá spôsob ako určitým enzýmom daný chromozóm roztrhnúť odstrániť nechcený gén a opäť všetko spojiť a vrátiť do bunky. Pokiaľ ale chce vedecký pracovník spraviť transgenézu, potrebuje na to nájsť vhodného "darcu" génu. V tomto prípade nehrá veľkú úlohu či žiadúci gén vlastní organizmus z rastlinnej alebo živočíšnej ríše. Metódy GM rozdeľujeme na chemické a fyzikálne. GM na chemickej báze pracuje s prírodnými alebo syntetickými časticami, ktoré sa nazývajú tzv. vektormi a ich účelom je prenos génu do bunky. Poznáme viacero druhov vektorov napr. kvasinkové, rastlinné alebo vírusové.

Chemické metódy

Teplotný šok:
Jednou z metód chemickej GM je teplotný šok. V tejto metóde ide o porušenie bunkovej steny za účelom priepustnosti pre DNA. Bunky do ktorých prenášame gén sa inkubujú v roztoku s dvojmocnými katiónmi (napr. s Chloridom vápenatým) v chladných podmienkach a následne sa vystavili teplotnému impulzu. Tento proces spôsobuje bunke už spomenuté porušenie bunkovej membrány a tým dokáže rekombinantná DNA (čiže gén s vektorom) prejsť do bunky.Naviazanie DNA ku fosforečnanu vápenatému:
Naviazanie kyseliny deoxyribonukleovej k fosforečnanu vépenatému je ďaľšou z chemických metód. Takýto roztok sa vystavuje bunkám, ktoré roztok enkapsulujú (zapúzdria)
a malé množstvo môže prejsť do genómu bunky.

Fyzikálne metódy

Dodávanie génov (transgenéza) sa môže vykonávať aj pomocou síl, čiže fyzikálnymi metódami. Sila je potrebná na zavedenie génu cez bunkovú membránu do tela bunky.Elektroporácia:

Pri tejto fyzikálnej metóde sú bunky krátko šokované elektrickým poľom pomocou elektroporátora. Bunky sa zbavia ochranných stien a do kultivačného média sa dodá plazmidová DNA. Následný elektrický impulz napätia asi 10-20 kV/cm destabilizuje bunkovú membránu a tým v nej spraví diery cez ktoré môže prejsť DNA. Potom takto transformovaná bunka môže regenerovať svoje bunkové steny a ďalej sa s nou pracuje. Táto metóda je ale obmedzená slabou regeneráciou väčšiny buniek.

Mikroinjekcia:
Mikroinjekcia sa na genetickú modifikáciu používa taktiež. Cieľová bunka sa umiestni pod mikroskop s dvoma mikromanipulátormi, jeden drží mikropipetu a druhý mikrokapilárnu ihlu. Priemer takejto ihly je od 0,5 do 5 μm. Pre predstavu ľudský vlas má asi 100 mikrometrov. Následne sa DNA vstrekne cez bunkový jadrový obal do jadra bunky. Iba časť buniek ale prežije a aj preto táto metóda nie je moc efektívna.

Biobalistika:
Ďalšou z metód je biobalistika. Metóda pri ktorej sa využíva tzv. "Gene gun" na doslova nastrelenie peletiek s DNA do bunky. Častice zlata, wolfrámu alebo iných chemicky neaktívnych kovov sa potiahnu DNA a strieľajú sa do rastlinných buniek. Na potiahnutie častice sa používa napríklad polyetylénglykolu a horečnatá soľ. Výstrel ale nie je na základe pušného prachu, ale používa sa stlačený inertný plyn (najčastejšie hélium). Rýchlosť výstrelu je 300-600 m/s. Metóda sa používa na rastliny, ktoré nie sú náchylné na infekciu Agrobacteriom, ako kukurica, ryža a iné obilné zrná. V dôsledku poškodenia buniek a DNA je účinnosť biobalistiky a elektroporácie nižšia.

Bezpečnosť GMOG eneticky modifikované organizmy sú v spoločnosti kontroverzná téma a laická verejnosť sa dostáva často iba k zavádzajúcim informáciam, niektoré argumenty však stoja za zmienku. Jeden z najlepších argumentov proti geneticky modifikovaným organizmom je ten, že stále ešte nepoznáme všetky presné fyziologické mechanizmy na úrovni DNA. S tým je spojená samotná technika modifikácie, ktorá nie je ani z ďaleka chirurgicky presná. Francúzsky molekulárny biológ Christian Vélot napr. povedal: ,,Ak by podobným spôsobom pracoval chirurg, nikdy by som nikomu neodporúčal, aby sa dal operovať." Žiadna metóda GM nie je 100% úspešná a z toho vyplýva, že samotnú génovú manipuláciu nemajú vedci úplne pod kontrolou. Pravdou je, že nevieme ovplyvniť počet transgénov ktorý sa úspešne vložia do cielenej bunky, ani miesta, kde sa vložia do chromozómov, ani to, s akými inými génmi budú "susediť". Nevieme zistiť či sme takouto úpravou nejakým spôsob pozmenili ostatné gény a keď hej tak, ktoré. Pozmenené gény by mohli začať produkovať napr. iné množstvá proteínu a tým spustiť sériu ďalších zmien. Taktiež pravdepodobne nie je jedno do akej "spoločnosti" génov sa transgén dostane, keďže génová manipulácia toto nevie ovplyvniť.

Legislatíva GMO v EÚ a na Slovensku

1. mája 2004 vstúpila aj u nás do platnosti nová legislatíva, ktorá prikazuje povinné označovanie geneticky modifikovaných potravín a krmív. Táto legislatíva tvrdí, že všetky výrobky, ktoré obsahujú, skladajú sa alebo sú vyrobené zo zložiek obsahujúcich viac ako 0, 9% geneticky modifikovaných organizmov musia byť označené. Toto opatrenie môže pomôcť ľuďom, ktorý sa z nejakých príčin GM potravinám vyhýbajú. Avšak oponenti aj tak kritizujú, že živočíšne výrobky ako mäso, mlieko, vajíčka zo zvierat kŕmených GM plodinami označené byť nemusia.Každá GM potravina, ktorú chce predajca uviesť na trh, musí spĺňať zdravotnú nezávadnosť. Takáto firma musí predložiť dokumentáciu, ktorej súčasťou musí byť vedecká štúdia zameraná na skúmanie bezpečnosti nového produktu. Takúto dokumentáciu potom študuje EFSA (Európsky úrad pre bezpečnosť potravín) a ten potom vydá odporúčanie pre Európsku komisiu. Oponenti kritizujú netransparentnosť takéhoto procesu, keďže dané vedecké štúdie nie sú zverejnené z dôvodu ,,obchodného tajomstva." Kritici tiež poukazujú na krátke trvanie referenčných štúdii na laboratórnych zvieratách (do roku 2013 bola povinná dĺžka iba 17 dní pričom je zrejmé, že potenciálne zdravotné riziká GMO sú obrovské.

GMO vo svete

Situácia s legislatívou vo svete je veľmi individuálna. Niektoré krajiny sveta zakázali kultiváciu a dovoz GM potravín. To sú napr. Peru, Belize, Kyrgyzstan, Alžírsko, Evkádor, Venezuela atď. K krajinám ktoré nemajú žiadne regulácie patrý: USA, Mexico, Kanada. Väčšina krajín, vrátane Slovenska, má povinné značenie GM potravín. Na mape z údajov z roku 2011 vidíme, že najväčší pestovatelia GM potravín sú USA, Brazília, Argentína, India, Kanada a Čína.