Учнівська вікі-стаття ГМО - ворог чи друг?

Учасники проекту

Група учнів 10-11 класів

Тема дослідження

Днк.jpg

Проблемне питання

Чи зможе Земля нагодувати Людство самостійно?

Гіпотеза дослідження

Генетично-модифіковані організми - це не лише шлях до рішення глобальної проблеми людства по забезпеченню продуктами харчування, а й один із негативних факторів впливу на здоров'я людини

Мета дослідження

• З'ясувати, яку роль в житті людини і усього людства відіграють генетично модифіковані організми.
• Навчитися розпізнавати продукти харчування, які містять ГМО.
• Дослідити продукти харчування в нашому повсякденні, які потенційно можуть містити в собі трансгени. Результати викласти в "Пам'ятці для споживачів".

Дати відповідь на запитання:

1. Що таке ГМО?
2. Яка наукова галузь вивчає проблеми ГМО?
3. Історія виникнення генетично модифікованих організмів.
4. Як практично отримують продукт генної інженерії?
5. Які наслідки використання ГМО для людства (позитивні і негативні)?
6. Як ГМО впливають на здоров'я людини?
7. Які продукти харчування містять в собі трансгенні продукти?

Результати досліджень

Вступ

За результатами анкетування місцевого населення на предмет соціологічного дослідження за темою "ГМО: ворог чи друг?" зі ста респондентів на питання "Чи хотіли б ви більше знати про ГМО?" позитивну відповідь дали сто відсотків. Результати відповідей на інші питання теми подано у вигляді діаграм:

Cеред глобальних проблем, які безпосередньо впливають на долю людства, виділяють продовольчу. Вона визначається спроможністю Землі прогодувати нинішнє і майбутні покоління планети. До певної міри це наслідок того, що харчування є фізіологічною потребою людини. Згідно з даними ФАО (продовольчої і сільськогосподарської організації ООН), нині на планеті голодують понад 500 млн. осіб, а ще 1 млрд. осіб постійно недоїдають. Продовольча криза особливо актуальна для багатьох країн Африки, Азії, Латинської Америки і загрожує поширитися на інші території. У сучасному світі продовольча проблема тісно пов'язана з іншими глобальними проблемами: демографічною, енергетичною, екологічною. Недостачу в продуктах харчування людство відчувало завжди. Так, зі священних книг індіанців Центральної Америки довідуємося, що в їх ритуалах та релігійній символіці чільне місце займала головна продовольча культура цієї території — кукурудза. У щоденній християнській молитві, звертаючись до Бога, ми просимо "...хліб наш насущний дай нам днесь...". А на державному прапорі України хіба не впізнаємо блакить неба в погожу днину та золотистий колір українського хлібного степу?

Оскільки можливості розширення сільськогосподарського виробництва в більшості країн світу обмежені, а інтенсифікація виробництва продовольства вимагає значних затрат, то особливий інтерес представляє розширення нетрадиційного виробництва продуктів харчування, зокрема розробка технологій виробництва білків такої якості, які б використовувалися для виробництва нових харчових продуктів, особливо таких, що імітують тваринницькі.

Про біотехнологію, генну інженерію та трансгенні організми

Створенням нових видів живих організмів займається біотехнологія — міждисциплінарна галузь, що виникла на стику біологічних, хімічних і технічних наук. З її розвитком пов'язують вирішення глобальних проблем людства — ліквідацію недостачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров'я і якості навколишнього середовища. Біотехнологія трактується як використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві.

Генна інженерія - біотехнологічним прийомом спрямованого конструювання рекомбінантних молекул ДНК на основі ДНК, взятої з різних джерел.

Продуктом діяльності цього прийому є генетично модифіковані організми - живі організми, яким шляхом впровадження чужорідних генів були додані нові фенотипічні ознаки. Синонімом ГМО є поняття "Трансгенні культури", тобто рослинні або тваринні організми зі зміненими генами.

Коротко про історію виникнення генної інженерії

Поштовхом до стрімкого розвитку науки послужило відкриття 60-річної давності Освальда Ейвері, який довів у 1944 році, що роль першої скрипки в зберіганні і передачі спадкової інформації про будову, розвиток та індивідуальних ознаках будь-якого живого організму належить ДНК. Розшифровка генетичного коду, укладеного в ній, дозволила перенести аналітичні пізнання з області генної інженерії в прикладну біологію, точніше - в біотехнології, відкривають великі можливості в першу чергу для розвитку сільського господарства і харчової промисловості.

Перші дослідні трансгенні рослини було отримано в 1983 році в Інституті рослинництва в Кельні. Через 9 років у Китаї почали вирощувати трансгенний тютюн, який не псували комахи-шкідники. А в 1994 році з'явився і перший офіційно дозволений до продажу генетично модифікований томат FlavrSavr, не псується при транспортуванні і довго зберігає товарний вигляд. Ця культура сподобалася біоінженерії як об'єкт експериментів (рослини сімейства пасльонових легше модифікуються): сьогодні ними створений помідор, в ДНК якого вбудований ген арктичної камбали, що дозволяє рослині легко переносити холод, ведуться дослідження зі створення овочів кубічної форми, які буде легко упаковувати в ящики.

У цілому у світі створено і доведено до випробувань у польових умовах понад 900 ліній генетично змінених рослин, що відносяться до 50 видів, і більше 100 з них допущено до промислового виробництва. Серед найбільш поширених культур - соя, кукурудза, ріпак, бавовник, буряк, картопля. Сьогодні генна інженерія стоїть на гребені другої хвилі, яка обіцяє людству принести рослини з абсолютно новими, дивовижні властивості. Один з прикладів цього - «золотий рис», створений швейцарськими вченими. Вони ввели в геном рису гени, відповідальні за синтез бета-каротину (попередника вітаміну А в організмі), і гени, що сприяють зростанню вмісту заліза в зернах. Ця технологія вже використовується з метою поліпшення раціону харчування країн Південно-Східної Азії, населення яких, віддаючи перевагу рису, відчуває в той же час дефіцит вітаміну А і макроелементів. Словом, як вважає лауреат Нобелівської премії миру Норман Ернст Борлоуг, учений, якого називають батьком «зеленої революції», поширення нових біотехнологій по всьому світу дозволить позбавити людство від ганебних для XXI століття голодних смертей, а в майбутньому компенсувати нестачу площ для землеробства. В даний час в усьому світі ростуть посівні площі під трансгенні культури. 60% всіх площ відведено під вирощування сої. Лідерами у виробництві ГМО є США, Аргентина і Бразилія. На вітчизняному ринку трансгенні продукти в кінці 90-х років. З 13 сортів ГМО, дозволених в Україні, використовуються: 2 сорти картоплі, 5 сортів кукурудзи, 3 сорти сої, 2 сорти цукрових буряків, 1 сорт рису.

ГМО: проблеми контролю

У зв'язку широким розповсюдженням генетично модифікованої сої, отримати абсолютно чистий продукт її переробки неможливо. Саме тому в ряді країн введено, так зване порогове значення вмісту ГМО в продукті. Величина, що не перевищує цей рівень, характеризується як технічне забруднення і продукт не підлягає маркуванню на вміст ГМО. У країнах ЄС цей поріг встановлено на рівні 0,9%, в Японії - 5%, в США - 10%. Причому в багатьох країнах маркування товарів з ГМО суворо обов'язкове.

В країнах Євросоюзу обов'язковому маркуванню підлягають:

• продукція, що виготовлена з ГМ-рослин (потенційно небезпечних овочей, фруктів і злаків);
• усі харчові інгредієнти, зроблені з ГМ-культур, навіть ті, які фактично не містять ДНК: крохмаль, лецитин, підсолоджувачі і так далі;

• введено мораторій на використання ГМО в дитячому харчуванні.

Одинадцять країн ЄС - Австрія, Болгарія, Угорщина, Греція, Ірландія, Кіпр, Литва, Латвія, Мальта, Нідерланди і Словенія - зажадали від Ради Євросоюзу надати їм право заборони використання ГМ сільськогосподарських культур на власній території. Швейцарский уряд має намір продовжити заборону на використання сільськогосподарських біотехнологій, пов'язаних з виробництвом генетично модифікованої продукції, як мінімум до 2013 року. На території України також заборонено законом використання живих модифікованих організмів (життєздатних культур) - дозволено ввезення тільки переробленого відповідним чином рослинної сировини. На початку лютого 2009 року Кабмін України таки затвердив порядок реєстрації продукції з ГМО. Весь імпорт тепер повинен проходити відповідну експертизу, причому безпосередньо на кордоні. У разі перевищення у продукції європейської норми вмісту ГМО 0,9% - їй буде відмовлено у ввезенні. Також в Україні набув чинності наказ Міністерства охорони здоров'я про затвердження переліку харчових продуктів, у яких здійснюється контроль вмісту генетично модифікованих організмів.

Механізм створення трансгенних організмів

На наступному малюнку показані деякі приклади генетичної модифікації, що включає додавання ДНК неспоріднених організмів (від щура - до яблука, від корови до сої, від молі до салату, від нарциса до рису).

Використання генетично модифікованих організмів – вірусів, бактерій, дріжджів, грибів, рослин і тварин – реальність біотехнології сучасного світу. Незалежно від того, як ми відносимося до ГМО, їх розробка і створення – це один з напрямків прогресу людства. І як будь-який інший продукт науково-технічного розвитку, ГMO можуть бути безперечним благом, а можуть представляти серйозну небезпеку.

Позитивні аргументи на користь використання ГМО

• підвищена врожайність;
• екологічні переваги (переробка промислових отрут на нешкідливі);
• захист від шкідників;
• створення нових медичних препаратів (боротьба з раковими пухлинами);
• створення альтернативних видів палива.

Негативний вплив трансгенних рослин на навколишнє середовище:

• сконструйовані гени передаються з пилком близькородинним диким видам, і їх гібридне потомство набуває властивості підвищеної насіннєвої продуктивності та здатності конкурувати з іншими рослинами;
• трансгенні сільськогосподарські рослини становляться бур’янами і витісняють рослини, які ростуть поряд;
• трансгенні рослини становляться прямою загрозою для людини, домашніх та диких тварин (наприклад через їхню токсичність або алергенність);
• використання ГМО, стійких до гербіцидів, в сільському господарстві може призвести до збільшення використання гербіцидів на полях. Як наслідок, збільшиться їх кількість у навколишньому середовищі та в харчових раціонах населення;

• ГМ рослини, стійкі до колорадського жука, виробляють речовини, токсичні для комах, які їх споживають;
• ГМ культури містять у 1020 разів (за даними О. Ситника) більше токсинів, ніж звичайні організми і тому можуть бути отруйними не лише для своїх шкідників, а й для інших нешкідливих комах. Потрапляючи у ґрунт, токсини можуть попадати в інші рослини, а через них — в організм тварин і людини;
• вбудовані гени мають здатність комбінуватися з генами інших вірусів, внаслідок чого можуть з'являтися ще небезпечніші віруси;
• трансгенні рослини з кращою здатністю використовувати мінеральні речовини, перешкоджають змиву цих сполук у ґрунтові води та потраплянню в джерела водопостачання.

Негативні наслідки вживання продуктів з ГМО для здоров’я людини

Сказати офіційно, що ГМО шкідливі, не може ніхто. Найчастіше вживається термін як «потенційно небезпечні». Щоб зробити заяву про шкоду ГМО необхідно провести тривалі і масштабні дослідження та експерименти. Станом на сьогодні вчені викладають лише деякі теорії про наслідки.

Сам по собі трансген вбудуватися в генний код людини не може. Він може лише блукати по організму і провокувати синтез білків, нехарактерних для людського організму, що викликають:

• прояв алергічних реакцій (прикладом є США, де ГМ-продукти вільно вживаються в їжу і від алергії страждають близько 70% населення. У Швеції, де такі продукти під забороною, всього лише 7%);
• порушення структури слизової оболонки шлунка, поява стійкою до антибіотиків мікрофлори кишечника;
• зниження імунітету всього організму (70% імунітету людини - в кишечнику),
• порушення обміну речовин;
• провокування ракових захворювань (ГМО мають властивість вбудовуватися в генний апарат мікроорганізмів кишечника, викликає мутацію. Саме мутації клітин призводять до розвитку ракових клітин);
• несприятливість до форм антибіотиків, що вже існують.

Всі наведені вище наслідки не є гарантованими при прийомі їжі з ГМО. Існує лише певний ризик розвитку таких захворювань. Щоб довести всі наслідки вживання продуктів з ГМО необхідно 40-50 років.

Де можна знайти трансгени?

Хочемо ми того чи ні, але кожен з нас вже з'їв неабияку порцію трансгенних продуктів. ГМО містяться не тільки в цілому ряді овочевих культур, але і в ковбасах, сосисках, м'ясних консервах, пельменях, сирі, йогуртах, кашах, цукерках, шоколаді і навіть дитячому харчуванні, тобто у звичайних повсякденних продуктах, присутніх на наших столах (40% продуктів). Відрізнити їх за кольором або смаком неможливо, а виявити можна тільки у спеціальній лабораторії.

1. Найбільшу кількість ГМО виявлено в ковбасних виробах – до 85% генно-модифікованї сої, а саме у варених ковбасах, сардельках, сосисках. Багаті трансгенами і різні напівфабрикати - пельмені, чебуреки, млинчики (більшість виробників ковбасних виробів викриті у використанні ГМО).
2. Друге місце щодо вмісту ГМО посідає дитяче харчування. 70% всього дитячого харчування на Україні містить ГМ компоненти. Серед виробників, які використовують ГМ компоненти, «Нестле», «Данон», «Similac» (продукт - «Растишка»). Необхідно пам’ятати, що саме діти до 4 років менше всього захищені від дії трансгенів.
3. Третя позиція у кондитерської та хлібобулочної продукції. ГМ сою додають у печиво і шоколад, борошно, цукерки та морозиво, газовану воду. Хліб, який довго не черствіє - стовідсотково містить трансгени. Серед компаній, викритих Грінпісом у використанні ГМО, «Марс», «Снікерс», «Кедбері», «Кока-Кола», «Пепсі». 80% американського експорту (швидкі сніданки «Нестле», живильний «Снікерс», йогурти «Данон») містить ГМО. З вітчизняних компаній тестування пройшла компанія «Конті», її продукція має знак «Без ГМО».
4. 30% ринку чаю та кави містить ГМО.
5. Трансгенну сою використовують при виробництві фаст-фуду («МакДоналдс»), згущеного молока, кетчупів і соусів (Heinz Foods).
6. Консервована кукурудза, овочі, фрукти (крім гречки).

У цілому, продукти, що містять ГМО, можна розділити на три категорії:

1. Продукти, що містять ГМ-інгредієнти (в основному трансгенна кукурудза і соя). Ці добавки вносяться в харчові продукти в якості речовин, що структурують, підсолоджують, забарвлюють, а також в якості речовин, що підвищують вміст білка.
2. Продукти переробки трансгенної сировини (наприклад, соєвий сир, соєве молоко, чіпси, кукурудзяні пластівці, томатна паста).
3. Трансгенні овочі і фрукти, а незабаром, можливо, і тварини, що безпосередньо споживаються в їжу.

Якщо на етикетці стоїть напис "рослинний білок", це, швидше за все, соя і дуже ймовірно - трансгенна.

Часто ГМО можуть ховатися за індексами E. Однак це не означає, що всі добавки Е містять ГМО або є трансгенними. Необхідно знати перелік, в яких саме E можуть в принципі міститися ГМО або їх похідні.

Ознаки ГМ продуктів

1. Вони не псуються і не цікавлять комах.
2. Всі ГМ овочі і фрукти зазвичай довго зберігаються (за рахунок «вклеєних» генів) і виглядають просто ідеально.
3. ГМ продукти при розрізуванні не втрачають форму і не пускають сік.

Висновок

• Ми з'ясували, що генетично модифіковані організми відіграють в житті людини і усього людства важливу роль. Серед позитивних факторів - це рішення проблеми харчування всього людства шляхом адаптації нових сортів рослин та порід тварин на різних територіях, пристосування до різних умов життя; створення нових ліків; створення альтернативних видів палива тощо. Але визначено і негативні фактори, серед яких основним є невизначеність впливу на здоров'я людини, до яких негативних наслідків в стані здоров'я майбутніх поколінь приведе вживання ГМО.
• В ході проекту учні навчилися розпізнавати продукти харчування, які містять ГМО за написом про їх склад.
• При дослідженні продуктів харчування в нашому повсякденні, визначили харчові добавки, які потенційно можуть містити в собі трансгени. Результати викладені в "Пам'ятці для споживачів".

Корисні ресурси

• Добавкам нет
• Что такое ГМО и что с ним едят?
• Какие продукты содержат ГМО и как это узнать?
• ГМО – аргументы за и против
• ГМО: за и против

Матеріали з формувального та підсумкового оцінювання

• Критерії оцінювання Вікі-статті
• Критерії оцінювання сайту
• Оціночний лист роботи учнів
• Критерії самооцінки виступу учня на захисті проекту

Матеріали по супроводу та підтримці проектної діяльності

• Анкета соціологічного опитування до теми "ГМО: ворог чи друг?"
• Журнал дослідження за темою "ГМО: ворог чи друг?"(Шаблон таблиці для спільної роботи в документах Google)
• Пам'ятка для споживачів
• Пам'ятка для роботи з інформацією