![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
progenesПоскольку мы уже выяснили, что экологические(тру-экологические) наши знания несколько ограничены, все же не стоит совсем унывать. Кое-что, конечно же, известно. Вернемся к нашим баранам. Для того, чтобы культурное ГМ растение вырвалось в дикую природу или хотя бы эгоистичный ген из него вырвался, ему сначала надо найти путь и при этом соблюсти целый рядусловий
Пути есть два
1. гибридизация с дикими растениями того же вида
2. гибридизация с дикими растениями близкого вида, одного и того же рода.
Условий для гибридизации есть три.
1. ГМ должны расти в непосредственной близости к диким, чтобы пыльца долетела
2. ГМ и дикие растения должны цвести одновременно
3. ГМ и дикие растения должны быть генетически совместимые
Особняком стоит сценарий: одомашненной культурное ГМ растение собрало котомку и ушло жить в лес. Для этого ему надо много чего. Об этом поговорим отдельно.
Понятно, что если в средней полосе России дикий томат не произрастает, то ГМ томату не с кем переопыляться. Кукуруза тоже в лесах не колосится. Поэтому рассмотрим реальный пример. Известно, что есть одичавший рапс и есть нормальный культурный рапс и есть культурный, но модифицированный. Проводят эксперименты. Например, скрестили аж два трансгена с разными признаками: устойчивость к гербициду и устойчивость к листогрызу. И сделали такую мини-популяцию. Обнаружили, что у таких гибридов похуже биомасса, меньше семян и относительная плодовитость меньше, по сравнению с одичавшим рапсом. То есть устойчивость далась не задаром. Потом взяли эту популяцию и устроили ей селекционное давление - гербицидное и листоеда напустили. Понятно, что гибриды тут уже выживают лучше, чем одичавший рапс. Но только при условии, е если селекционное давление есть. И, если мы не ошибаемся, то получается, что преимущества такой гибрид в дикой природе получит только при наличии селекционного прессинга. Причем, как выяснилось позже, селекционное давление гербицидом эффективнее способствует закреплению признака в диком рапсе, чем давление листоедом.
Что-то похожее проводили с учетом времени цветения. Тот одичавший рапс, который цвел дольше и способен был переопылиться с трансгенным, давал менее плодовитое потомство, нежели те дикие "сородичи", которые коротко и дружно рядом цвели и переопылялись. Рапс оказался очень удобным инструментом в изучении путей ухода генов в природу. Хотя точно так же гены из культурных вовсе не генномодифицированных сортов уходят в популяции диких сородичей. Исследовали гены культурного рис и дикого риса. Обнаружили, что дикому рису пределась аллель неустойчивости к грибку от культурного сорта. Печалька.
За одно напомню, что сообразить сорт, устойчивый к гербициду, можно и без генетической инженерии, а с помощью обычного безопасного химического мутагенеза. Такие есть и называются они Clearfield varieties. ПатентЫт. И как вы думаете, переопыляются ли они с диким рисом? Отлично переопыляются!
Я это все показываю не для того, чтобы все сделали вывод: ах, ГМ вовсе не опасно для для Экологии (с придыханием). А то, что эти риски известны, их изучают, их пробуют предсказать, хотя, как мы помним, это все прогноз на ближайшую перспективу. И важно то, что эти риски не отличаются для ГМ и продуктов обычной селекции, во всяком случае до тех пор, пока и ГМ и селекция преследуют одни и те же цели. А их главные (хоть и не единственные) цели - устойчивость к биотическим (листогрыз) и абиотическим (засуха, гербицид) факторам.
И наконец о том, может ли одомашненное культурное ГМ растение собрать котомку и уйти жить в лес. Тут я вынесу из комментариев к прошлому посту кое-что.
" Вот, кстати, не стоит очень модифицировать нормального организьма, данного нам самой природой. Пока, во всяком случае. Одомашненные растения эволюционировали сильно в сторону зависимости от человека. Плохо конкурируют с сорняками, плохо выживают без полива и так далее. Пшеница имеет шансы выжить в природе не большие, чем кошка сфинкс в Сибири. "
Одомашненные растения это продукт ко-эволюции. Человек отбирает генотипы, которые удобны в культивировании и ценны для употребления. Их пропалывают, поливают, удобряют, лелеют и оберегают веками и они намного хуже приспособлены к соседству с дикими сорняками, вредителями, плохим почвам, сохранности всхожести и пр. Если у таких растений кое-что подкрутить в геноме вроде окраски плода, содержания жирных кислот, размера плода, ароматности его, скорости роста и эффективности запасания, то его устойчивость к диким условиям вряд ли изментися. Но я бы поостереглась модифицировать крапиву в сторону уменьшения жгучести. Может ее из-за этого какая гусеница жрать ее перестанет или наоборот, начнет. Расплодится и будет нам экологическая катастрофа.
Пути есть два
1. гибридизация с дикими растениями того же вида
2. гибридизация с дикими растениями близкого вида, одного и того же рода.
Условий для гибридизации есть три.
1. ГМ должны расти в непосредственной близости к диким, чтобы пыльца долетела
2. ГМ и дикие растения должны цвести одновременно
3. ГМ и дикие растения должны быть генетически совместимые
Особняком стоит сценарий: одомашненной культурное ГМ растение собрало котомку и ушло жить в лес. Для этого ему надо много чего. Об этом поговорим отдельно.
Понятно, что если в средней полосе России дикий томат не произрастает, то ГМ томату не с кем переопыляться. Кукуруза тоже в лесах не колосится. Поэтому рассмотрим реальный пример. Известно, что есть одичавший рапс и есть нормальный культурный рапс и есть культурный, но модифицированный. Проводят эксперименты. Например, скрестили аж два трансгена с разными признаками: устойчивость к гербициду и устойчивость к листогрызу. И сделали такую мини-популяцию. Обнаружили, что у таких гибридов похуже биомасса, меньше семян и относительная плодовитость меньше, по сравнению с одичавшим рапсом. То есть устойчивость далась не задаром. Потом взяли эту популяцию и устроили ей селекционное давление - гербицидное и листоеда напустили. Понятно, что гибриды тут уже выживают лучше, чем одичавший рапс. Но только при условии, е если селекционное давление есть. И, если мы не ошибаемся, то получается, что преимущества такой гибрид в дикой природе получит только при наличии селекционного прессинга. Причем, как выяснилось позже, селекционное давление гербицидом эффективнее способствует закреплению признака в диком рапсе, чем давление листоедом.
Что-то похожее проводили с учетом времени цветения. Тот одичавший рапс, который цвел дольше и способен был переопылиться с трансгенным, давал менее плодовитое потомство, нежели те дикие "сородичи", которые коротко и дружно рядом цвели и переопылялись. Рапс оказался очень удобным инструментом в изучении путей ухода генов в природу. Хотя точно так же гены из культурных вовсе не генномодифицированных сортов уходят в популяции диких сородичей. Исследовали гены культурного рис и дикого риса. Обнаружили, что дикому рису пределась аллель неустойчивости к грибку от культурного сорта. Печалька.
За одно напомню, что сообразить сорт, устойчивый к гербициду, можно и без генетической инженерии, а с помощью обычного безопасного химического мутагенеза. Такие есть и называются они Clearfield varieties. ПатентЫт. И как вы думаете, переопыляются ли они с диким рисом? Отлично переопыляются!
Я это все показываю не для того, чтобы все сделали вывод: ах, ГМ вовсе не опасно для для Экологии (с придыханием). А то, что эти риски известны, их изучают, их пробуют предсказать, хотя, как мы помним, это все прогноз на ближайшую перспективу. И важно то, что эти риски не отличаются для ГМ и продуктов обычной селекции, во всяком случае до тех пор, пока и ГМ и селекция преследуют одни и те же цели. А их главные (хоть и не единственные) цели - устойчивость к биотическим (листогрыз) и абиотическим (засуха, гербицид) факторам.
И наконец о том, может ли одомашненное культурное ГМ растение собрать котомку и уйти жить в лес. Тут я вынесу из комментариев к прошлому посту кое-что.
" Вот, кстати, не стоит очень модифицировать нормального организьма, данного нам самой природой. Пока, во всяком случае. Одомашненные растения эволюционировали сильно в сторону зависимости от человека. Плохо конкурируют с сорняками, плохо выживают без полива и так далее. Пшеница имеет шансы выжить в природе не большие, чем кошка сфинкс в Сибири. "
Одомашненные растения это продукт ко-эволюции. Человек отбирает генотипы, которые удобны в культивировании и ценны для употребления. Их пропалывают, поливают, удобряют, лелеют и оберегают веками и они намного хуже приспособлены к соседству с дикими сорняками, вредителями, плохим почвам, сохранности всхожести и пр. Если у таких растений кое-что подкрутить в геноме вроде окраски плода, содержания жирных кислот, размера плода, ароматности его, скорости роста и эффективности запасания, то его устойчивость к диким условиям вряд ли изментися. Но я бы поостереглась модифицировать крапиву в сторону уменьшения жгучести. Может ее из-за этого какая гусеница жрать ее перестанет или наоборот, начнет. Расплодится и будет нам экологическая катастрофа.
Tags:
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2012-06-20 12:48 pm (UTC)Спасибо за интересный пост.
кстати, попалось на глаз:
"Давайте заметим, что развитие науки есть процесс контроля и общения для долгосрочного понимания и контроля материи. В этом процессе 50 лет как день в жизни индивидуума. Поэтому отдельный ученый должен работать как часть процесса, чей масштаб времени так растянут, что он может обозревать только ограниченный сектор его.
...
Даже когда индивидуум верит в глубине души, что наука привносит благо для человека, его вера нуждается в продолжительном наблюдении и переоценке, которые только частично возможны. Для отдельного ученого даже частичная оценка этого взаимодействия между человеком и процессом требует воображаемого взгляда в будущее истории, который труден, требователен и только ограниченно возможен. И если мы придерживаемся просто кредо ученого, что недостаточные знания о мире и нас самих лучше чем их отсутствие, мы можем все еще безосновательно всегда оправдать наивное предположение, что чем быстрее мы поспешим привлечь новую силу для деятельности, открытой нам, тем это будет лучше."
http://www.nyu.edu/projects/nissenbaum/papers/Wiener.pdf