Сите познаваме луѓе коишто секојдневно се шетаат со нивните скапи фотоапарати и прават фотографии од се што ги опкружува. Некои од нив се дури и талентирани. Но што ако сте молекуларен биолог којшто е љубител на добра фотографија но нема доволно време и талент да се посвети на истата?
Она што би можеле да го направите е “жива фотографија” на бактериски филм направен од Escherichia coli (комично наречен –колироид). Кул нели? Се прашувате како е возможно ова?! Одговорот е со помош на генетски инжинеринг, којшто всушност претставува директна манипулација на генетскиот материјал на еден организам преку внесување на нова ДНК молекула во него. Организмот којшто е подложен на генетски инжинеринг се вика генетски модифициран организам (ГМО).
Претходно рековме дека молекулата на ДНК е рецептата за правење на животот и севкупноста на оваа генетска рецепта се вика геном. Мали сегменти на ДНК се наречени гени, тие се транскрибираат во мРНК и преведуваат во протеини коишто имаат одредена функција. Ако сакаме да креираме бактерии коишто ќе имаат улога на “фотографски филм” треба да внесеме гени што ќе изградат генетско коло кое ќе синтетизира протеини коишто ќе и дадат способност на бактеријата да детектира светлина и синтетизира црн пигмент. Секоја индивидуална бактерија ќе функционира како пиксел и ќе синтетизира црн пигмент кога не е изложена на светлина, а ќе остане бела кога е изложена на светлина, формирајќи фотографија (Слика 1).
“Колироидната фотографија” е област каде што науката и уметноста се преклопуваат. Но дали генетскиот инжинеринг може да се искористи за поважни потфати, како третман на болести или зголемување на принос во земјоделството? И тоа како може. Имено првата победа на генетскиот инжинеринг за клинички потреби беше издвојувана со комерцијализацијата на човечкиот инсулин произведен во генетски модифицирана бактерија (којашто го носи човечкиот ген за инсулин) во 1982 година (Слика 2). На сличен начин како инсулинот се произведуваат и фактори за згрутчување на крвта коишто се користат за третман на хемофилија, човечкиот хормон за раст за третман на џуџест раст, итн.
За разлика од клиничката апликација, значителен број на луѓе сметаат дека ситуацијата е малку поинаква во модерното земјоделство. Имено, тие го сметаат за неприродно и потенцијално штетно едно од најголемите достигнувања на генетскиот инжинеринг, како што е создавањето на генетски модифицирани растенија. Иронично е што всушност најголем дел од растителната храна што ја користиме е генетски модифицирана на еден или друг начин: на пример пченката, бананите, брокулата, зелката и други се добиени преку потрадиционални методи на генетска модификација како вештачка селекција и вкрстено оплодување пред илјадници години од растенија коишто претходно не биле соодветни за исхрана (Слика 3). Генетскиот инжинеринг претставува попрецизна (точно се знае кој ген е внесен и на кое место во геномот) технолошка еволуција на горенаведените традиционални методи за генетска модификација. На пример, доколку целта е да се добие жолт домат ќе бидат потребни многу генерации на вкрстено оплодување се додека тоа не се постигне, додека со генетски инжинеринг тоа се достигнува за кратко време со прецизна манипулација на геномот на доматот.
Во истиот контекст, ген (изолиран од бактеријата Bacillus thuringiensis) којшто кодира за протеин што функционира како природен инсектицид може да биде внесен во геномот на пченката со што ќе и овозможи да се одбрани од штетни инсекти (Слика 4). Покрај резистентност кон патогени штетници, вируси и бактерии, растенијата може генетски да се модифицираат и со тоа стекнат особина како: толерантност на ладно или суша, производство на витамини (златен ориз), зголемен принос, подобар квалитет и големина или пак да се искористат како биореактори за производство на јадливи вакцини или други фармацевтски агенси.
И покрај тоа што технологијата за производство на инсулин во бактерии и генетска модификација на растенија е есенцијално иста, јавната дебата за сигурноста на генетски модифицираната храна продолжува да се распламтува. Фрустрирачки за научниците е што оваа дебата требаше да прекине уште пред неколку декади. Научен факт е дека генетски модифицираната храна е подеднакво безбедна како и конвенционалната храна.
