Views
6 months ago

BIO 9 UC 9.pregled

4. Biotehnologija

4. Biotehnologija Kloniranje V biotehnologiji se pogosto uporabljajo različne oblike kloniranja kot način nespolnega razmnoževanja. Pri tem nastanejo kloni nekega organizma, ki so vsi genetsko enaki izhodiščnemu organizmu. Celično kloniranje Celice (bakterijske, glivne, rastlinske in živalske) lahko nanesemo na gojišča, kjer se lahko nato zaradi ustreznih dejavnikov delijo in se tako pomnožujejo. Tako nastane kultura celic, ki imajo vse enako dedno snov, saj izhajajo iz ene same celice. Takšnemu kloniranju rečemo celično kloniranje. Celično kloniranje bakterije (Escherichia coli) Na gojišce v petrijevki so bile nanesene posamezne celice bakterije Escherichia coli, ki so se namnožile v kolonije (vsaka celica se je namnožila v eno kolonijo). V vsaki koloniji je približno 10 9 celic. Kloniranje s pomočjo tkiv organizma V rastlinski biotehnologiji pogosto uporabljamo kloniranje s pomočjo drobnih delov rastlin. Drobne dele rastlin, npr. del lista, del korenine ali del stebla, nanesemo na gojišča, ki imajo vse potrebne sestavine, da se na njih lahko razvije sicer majhna, a celotna rastlina. Kasneje jo lahko prestavimo v zemljo, kjer normalno raste naprej. Kloniranje okroglolistne rosike s pomočjo drobnih delov rastline Na gojišče v petrijevki so bili naneseni drobni deli okroglolistne rosike, iz katerih so zrasle rastlinice. Kloniranje z zamenjavo celičnega jedra Kloniranje z zamenjavo celičnega jedra je značilen postopek v živalski biotehnologiji. Pri tem kloniranju jedro iz živalske telesne celice prenesejo v jajčno celico iste vrste živali, ki so ji jedro predhodno odstranili. Jajčna celica s prenesenim jedrom se nato deli in v celični kulturi se iz nje razvije zgodnji zarodek, ki ga nato, če klonirajo sesalca, vstavijo v maternico nadomestne »matere«, kjer se do konca razvije. Prvi sesalec, ki so ga klonirali na tak način, je bila ovca Dolly, ki se je skotila 5. julija 1996. Nastanek ovce Dolly Za ovco Dolly pravimo, da je imela kar tri mame in nobenega očeta. Prva mama je dala celično jedro z DNA, druga je dala jajčno celico in tretja je bila z Dolly breja in jo skotila. Ovca Dolly 48

jedro telesne celice združitev telesne celice in brezjedrne jajčne celice ovca 1 darovalka telesne celice odstranitev jedra jajčne celice ovca 2 darovalka jajčne celice jedro jajčne celice kotitev vstavitev zarodka v maternico ovce 3 zarodek kloniran osebek ovca 3 Prednosti in slabosti/omejitve GSO in biotehnologije Osnovni namen priprave gensko spremenjenih organizmov v kmetijstvu je priprava rastlin z novimi lastnostmi, npr. rastlin, ki so odpornejše proti določenim zajedavcem ali okoljskim razmeram (npr. proti povišani slanosti), in rastlin, katerih donos je povečan. Pri prestavitvi teh rastlin v naravno okolje moramo biti pazljivi, saj lahko pride do neugodnih posledic. Gensko spremenjeni organizmi Na primer, rastline, v katere smo za zaščito pred njihovimi žuželčjimi plenilci vstavili gen za Bt-toksin, so lahko problematične, saj se z žuželkami, ki imajo po hranjenju s takšno rastlino v sebi Bt-toksin, lahko hranijo tudi druge živali in se tako tudi same zastrupijo z Bt-toksinom, zaradi česar lahko občutijo neugodne posledice. Vprašljiva je tudi dolgoročnost zaščite Bt-koruze pred žuželčjimi plenilci, saj se zaradi evolucije (glej poglavje Evolucija) lahko v naravi pojavijo proti Bt-toksinu odporne žuželke, za katere Bt-toksin ne bi bil več strupen. Tudi križanje gensko spremenjenih rastlin z njihovimi sorodniki v naravi lahko privede do usodnih posledic; tako se lahko na primer geni za odpornost proti določenim herbicidom razširijo med rastline v naravi (gensko onesnaževanje). Uporaba gensko spremenjenih rastlin, ki so odporne proti herbicidom, je problematična tudi zato, ker se za njihov večji donos uporabljajo herbicidi, ki se lahko kopičijo v prehranski verigi, prenašajo v druge prehranske verige pa tudi v druge ekosisteme, kjer lahko škodljivo delujejo. Več o tem si preberi v poglavju Vpliv človeka na biosfero. Poskusno polje, kjer se za ugotavljanje možnega križanja navadna koruza goji v različni oddaljenosti od Bt-koruze 49