Получение химерных и трансгенных животных

Большое значение генная инженерия имеет в зоотехнической практике для получения химерных и трансгенных животных. Слово «химера» или генетический мозаик. Используется для описания организмов, которые получены из генетически различных клеточных популяций. С генетической точки зрения химеры - это продукт объединения двух и более ранних эмбрионов, которые обладают сложным комбинированным генотипом. Химерных животных получают путём слияния четырёх половинок двух разных 5-дневных эмбрионов. Так был получен химерный бычёк в 1984 году (♀ швицкая + ♂ бурая немецкая и ♀ голштинская + ♂ голштинская). Масть у этого телёнка была как у швицкой и голштинской пород, это уже доказывает наличие химеризма. Химеры широко используются для изучения процесса реализации генома в фенотипе животных. В 1983 году впервые были получены межвидовые химеры овцы и козы, хотя они не относятся к близким видам и между собой не скрещиваются. Преодолеть биологическую нескрещиваемость между видами и создание новых форм животных можно с помощью переноса генов. Если рекомбинантная конструкция гена интегрировалась в геном другого животного, то такой ген называется трансген. Животные, которые содержат в своём геноме трансгены называют трансгенными. Если животные передают своему потомству трансгены, то образуются родственные группы трансгенных животных или трансгенных линий. Зигота является хорошим объектом для введения гена в генетическую структуру млекопитающих. Так в 1982 году впервые удалось интегрировать в геном линии ген гормона роста крысы. У трансгенных мышат наблюдалась повышенная интенсивность роста по сравнению с контрольными мышатами. Таких трансгенных животных назвали супермышатами, так как они превышали по живой массе нормальных животных в 2 раза.

В Австралии была получена трансгенная овца. Для этого в зиготу овцы был введён ген кодирующий гормон роста овцы. Эмбрион был возвращён в полость матки животного. Через три года полученная трансгенная овца в 1,5 раза превосходила по живой массе обычных овец. Цель таких опытов состоит в том, чтобы создать интенсивно растущих трансгенных овец с высокой шерстной продуктивностью. В настоящее время получены трансгенные кролики, свиньи, овцы, крупный рогатый скот.

В животноводческой практике большой интерес представляет пересадка клеточных ядер одного животного в цитоплазму другого. Такие животные получили название гибриды. Однако такие опыты проводятся только на мышах, на других видах пока не дали положительных результатов.

В настоящее время на земном шаре население составляет 6 млрд. человек, а через 50 лет 12 млрд. и будет испытывать острую нехватку традиционного продовольствия. Все традиционные площади освоены и увеличить пропорционально поголовье скота вряд ли удастся, но в тоже время потери урожая от вредителей и сорняков колоссальны. Поэтому, начиная с 1980 года американские учёные стали проводить исследования по созданию генетически модифицированных источников (ГМИ). Наряду с селекцией культурных растений которая длится 15-25 лет с помощью ГМИ такие растения удалось получать вдвое быстрее, при этом придавая им ряд заданных качеств. Все работы проводятся на уровне генной инженерии. Из организма одного вида выделяют ген, отвечающий за синтез белка и фермента с необходимыми свойствами и вносят его в генный набор другого вида. Чтобы уничтожить сорняки нужно применять гербициды, однако они накапливаются у растений. Учёные нашли агробактериальный фермент, который не чувствителен к яду, и с помощью генной инженерии создали сорта кукурузы и пшеницы, которые не чувствительны к яду гербицида. Картофель страдает от колорадского жука, потери которого в отдельные годы составляют до 50%. В растения картофеля ввели ген, который был выделен из бактерий и этот ген синтезирует белок токсичный для жизни, но безвредный для человека.

Первые продукты питания полученные с помощью генной инженерии на мировом рынке появились в 1992 году, после 1,5 летнего изучения пищевой её безопасности врачи установили, что вредных последствий на организм человека не установлено. Вопрос об использовании трансгенных продуктов является спорным и требует глубокого изучения. С 2000 года у нас вводится маркировка всех трансгенных продуктов.

Контрольные вопросы:

1. Назовите органы, формы и виды иммунитета.

2.Каких животных называют трансгенными?

3. Что такое химеры?

4. Что такое клонирование?