Fasola wieprzowa - najnowsza żywność transgeniczna
- Autor: Anna Leszkowska
- Odsłon: 506
Jednym z najnowszych „GMO Frankenfoods” jest Piggy Sooy, soja genetycznie zmodyfikowana tak, aby zawierała białko wieprzowe. Jeden lub więcej nieujawnionych genów świni jest łączonych z konwencjonalną soją, aby stworzyć soję zawierającą 26,6% białka zwierzęcego.
Moolec, brytyjska firma, która opracowała Piggy Sooy, pracuje również nad rozwojem grochu, który produkuje białko wołowe. Firma twierdzi, że te transgeniczne hybrydy zapewnią podobny smak, konsystencję i wartość odżywczą jak mięso, bez wysokich kosztów hodowanych lub hodowanych w laboratorium alternatyw dla mięsa.
21 czerwca 2023 r. Departament Rolnictwa USA zezwolił na sprzedaż kurczaków hodowanych na komórkach firmy Good Meat i Upside Foods. Obie planują najpierw wprowadzić swojego syntetycznego kurczaka do „ekskluzywnych” restauracji w całych Stanach Zjednoczonych, jednocześnie zwiększając skalę produkcji.
Naukowcy odkryli, że edycja genów CRISPR-Cas sieje spustoszenie w genomie roślin, powodując jednoczesne wystąpienie kilkuset niezamierzonych zmian genetycznych „w katastrofalnym zdarzeniu”, które faluje na dużych częściach genomu. Ponieważ zmiany te są niemożliwe do przewidzenia, nie można założyć, że rośliny zmodyfikowane genetycznie są bezpieczne bez szeroko zakrojonych testów.
*
Zgodnie z oczekiwaniami, produkuje się coraz więcej transgenicznej żywności. Wśród najnowszych jest Piggy Sooy, zmodyfikowana genetycznie soja zawierająca białko wieprzowe. (1). Według Moolec, brytyjskiej firmy, która opracowała ten najnowszy produkt GMO, geny świni zostały połączone z konwencjonalną soją, aby stworzyć soję zawierającą 26,6% białka zwierzęcego.
Jakich dokładnie użyto genów świni jest tajemnicą handlową. W wyniku tej inżynierii genetycznej wewnętrzny miąższ soi ma również różowy kolor. Firma pracuje również nad rozwojem grochu produkującego białko wołowe. Moolec twierdzi, że te transgeniczne hybrydy zapewnią podobny smak, konsystencję i wartość odżywczą jak mięso, bez wysokich kosztów hodowanych lub hodowanych w laboratorium alternatyw dla mięsa.
Według Nowego Atlasu (3):
„Rolnicy będą uprawiać rośliny za pomocą konwencjonalnych praktyk rolniczych. Po zebraniu i przetworzeniu ziaren — ponownie za pomocą konwencjonalnych technik — ich białka trafią do substytutów mięsa i innych produktów…
Podobnie jak w przypadku wieprzowiny hodowanej w laboratorium, istnieje nadzieja, że komercyjne przyjęcie Piggy Sooy może ostatecznie wyeliminować hodowlę i ubój świń, a także związane z tym kwestie etyczne i środowiskowe.
„Firma Moolec opracowała wyjątkową, odnoszącą sukcesy i posiadającą zdolność patentową platformę do ekspresji wysoce wartościowych białek w nasionach ważnych gospodarczo roślin uprawnych, takich jak soja” — mówi Amit Dhingra, dyrektor naukowy firmy.
„To osiągnięcie otwiera precedens dla całej społeczności naukowej, która chce osiągnąć wysoki poziom ekspresji białka w nasionach poprzez hodowlę molekularną”. Obecnie nie ma informacji o tym, kiedy żywność zawierająca białka może być dostępna dla konsumentów”.
Na nasze talerze zmierza również kurczak hodowany w laboratorium (https://www.youtube.com/watch?v=eKhHQjRm3v4) . 21 czerwca 2023 r. Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) zezwolił na sprzedaż kurczaków hodowanych na komórkach — czyli mięsa drobiowego wyhodowanego z komórek macierzystych w bioreaktorze — od Good Meat i Upside Foods.(4,5)
Obie firmy planują najpierw wprowadzić swojego syntetycznego kurczaka do „ekskluzywnych” restauracji w całych Stanach Zjednoczonych, jednocześnie zwiększając skalę produkcji. Oprócz tych dwóch, ponad 100 innych firm pracuje również nad różnymi iteracjami hodowanego mięsa, od mielonej wołowiny na bazie komórek i steków i ryb drukowanych w 3D, po syntetyczne foie gras i hodowane owoce morza.
Jeśli dbasz o swoje zdrowie, mam tylko jedną rekomendację. Trzymaj się z dala od tych wszystkich mikstur wyhodowanych w laboratorium. Nie chcę ich nawet nazywać jedzeniem. Po prostu nie wiadomo, w jaki sposób mogą one wpłynąć na twoje zdrowie i nikt też tego nie bada. Mogą minąć dziesięciolecia, zanim efekty staną się widoczne, a do tego czasu może być o wiele za późno, aby cofnąć zmiany.
Z jednej strony wiedza o tym, jak uprawiać i hodować prawdziwą żywność, może zostać utracona. Z drugiej strony możemy utracić zdolność do uprawy prawdziwej żywności, ponieważ nie będzie już żadnych niezafałszowanych nasion, z którymi można by pracować, chyba że otworzymy skarbiec nasion zagłady na biegunie północnym.(6)
Edycja genów powoduje chaos w genomie
Jak donosi GM Watch, w czerwcu 2023naukowcy odkryli naukowcy odkryli (7), że edycja genów CRISPR-Cas sieje spustoszenie w genomie rośliny rośliny (8):
„Ostatnie odkrycia naukowe ujawniły efekty podobne do chromothripsis po zastosowaniu edycji genów CRISPR/Cas w genomie pomidorów… Chromothripsis odnosi się do zjawiska, w którym często zachodzi kilkaset zmian genetycznych jednocześnie w katastrofalnym zdarzeniu. Wiele fragmentów materiału genetycznego może zostać zamienionych, zrekombinowanych, a nawet utraconych, jeśli tak się stanie…”
Co ważne, te same katastrofalne kaskady wymiany genów, rekombinacji i utraty występują również w komórkach ssaków i ludzi w odpowiedzi na edycję genów. Właściwie wiadomo to już od jakiegoś czasu.
Po raz pierwszy odkryto, że CRISPRthripsis występuje również w roślinach poddanych edycji genów, a niezamierzone zmiany genetyczne nie tylko występują znacznie częściej niż wcześniej podejrzewano, ale występują również w dużych częściach genomu.
Roślin zmodyfikowanych genetycznie nie można uznać za bezpieczne
Jak wyjaśnił Test Biotech(9): „… kiedy obie nici DNA są cięte, jak to zwykle bywa w przypadku CRISPR/Cas, końce chromosomów mogą stracić kontakt ze sobą. Jeśli naprawa pęknięcia w chromosomach nie powiedzie się, odcięte końce mogą zostać utracone, zrestrukturyzowane lub włączone gdzie indziej.
Poza tym chromothripsis wydaje się być stosunkowo rzadki w roślinach. Zastosowania CRISPR/Cas mogą często skutkować również zmianami w miejscach genomu, które są szczególnie dobrze chronione przez naturalne mechanizmy naprawcze. Ryzyka generalnie nie da się oszacować, dlatego w każdym przypadku należy je dokładnie zbadać…
Ostatnie odkrycia rzucają nowe światło na rzekomą „precyzję" nożyc genowych: chociaż nowa technologia może być wykorzystywana do namierzania i wycinania precyzyjnych miejsc w genomie, konsekwencje „cięcia" genomu są do pewnego stopnia nieprzewidywalne i niekontrolowane.
Roślin uzyskanych dzięki nowej inżynierii genetycznej (New GE) nie można zatem uznać za bezpieczne same w sobie i należy je dokładnie zbadać pod kątem zagrożeń. Bez dokładnych analiz genomowych, chromothripsis można łatwo przeoczyć. Na przykład nie jest nieprawdopodobne, że wystąpiło to również w roślinach uzyskanych z New GE, które zostały już zderegulowane w USA.
Precyzja w edycji genów jest przereklamowana
Zwolennicy edycji genów często podkreślają fakt, że jest ona o wiele bardziej precyzyjna niż hodowla naturalna, insynuując, że precyzja zapewnia uzyskanie tylko pożądanych zmian, nic więcej i nic mniej. Ale to wyraźnie nieprawda.
Precyzja nie gwarantuje bezpieczeństwa, ponieważ pojedyncza zmiana może spowodować setki niezamierzonych zmian genetycznych, a niezamierzone rearanżacje genetyczne i/lub zakłócenia ekspresji genów mogą z kolei skutkować:
Zmianami w składzie biochemicznym rośliny (lub tkanki zwierzęcej)
Produkcją nowych toksyn
Produkcją nowych alergenów
Europa dąży do deregulacji roślin edytowanych przez CRISPR
Obecnie Stany Zjednoczone nie mają szczegółowych przepisów dotyczących roślin poddanych edycji genów. Te same przepisy, które dotyczą upraw konwencjonalnych, dotyczą GMO.(10)
Pod koniec maja 2023 r. Agencja Ochrony Środowiska (EPA) opublikowała ostateczną zasadę dotyczącą „Pestycydów i wyłączeń niektórych środków ochronnych zawartych w roślinach (PIP) pochodzących z nowszych nowszych technologii” (11,12), która obecnie wymaga od twórców GMO przesyłania danych pokazujących, że rośliny, które zostały zmodyfikowane genetycznie w celu uodpornienia się na szkodniki, są nieszkodliwe dla innych elementów ekosystemu - nie zawierają pestycydów w ilościach przekraczających poziomy występujące w konwencjonalnych uprawach i nie powodują negatywnych skutków zdrowotnych u konsumentów.
Od lat Europa ma dość surowe ograniczenia dotyczące roślin GMO, ale teraz dąży również do deregulacji. Jak donosi Test Biotech (13):
„Obecnie w Europie podejmowane są próby znacznej deregulacji roślin pozyskiwanych z aplikacji CRISPR/Cas. Według dokumentów, które wyciekły, Komisja Europejska planuje zezwolić firmom na uwalnianie nowych roślin GE do środowiska i wprowadzanie ich produktów na rynek już po krótkim okresie powiadomienia.
Podobnie jak w USA, proponowane kryteria zwalniające je z obowiązkowej oceny ryzyka nie wymagałyby żadnego badania niezamierzonych zmian genetycznych, np. chromothripsis.
Nowe rozporządzenie miałoby zastosowanie nie tylko do roślin wykorzystywanych w rolnictwie, ale także umożliwiłoby wypuszczanie dziko rosnących roślin bez dogłębnej oceny ryzyka. Test Biotech ostrzega, że planowana deregulacja i uwalnianie na dużą skalę organizmów New GE może zagrozić zasobom naturalnym potrzebnym przyszłym pokoleniom”.
Mięso wyprodukowane w laboratorium to ultraprzetworzone śmieciowe jedzenie
Pomiędzy genetycznie zmienionymi produktami i mięsem stworzonym w laboratorium, zbliżamy się do tego, że nie mamy już wielu prawdziwych, niesfałszowanych opcji pełnowartościowej żywności. Co ważne, wiele alternatyw dla mięsa należy do kategorii żywności ultraprzetworzonej, której mamy już zdecydowanie za dużo.
W 2018 roku Friends of the Earth (FOE), oddolna grupa ekologiczna, opublikowała raport, w którym postawiono krytyczne pytania dotyczące trendu w kierunku biologii syntetycznej. Podkreślono w nim wysoko przetworzony charakter tych produktów (14):
„Do wytworzenia niektórych z tych produktów stosuje się różne „substancje pomocnicze”, w tym organizmy (takie jak genetycznie zmodyfikowane bakterie, drożdże i algi), które wytwarzają białka, oraz chemikalia do ekstrakcji białek.
Na przykład chemikalia takie jak heksan są używane do ekstrakcji składników żywności, takich jak białka (z grochu, soi, kukurydzy itp.) lub związków (z genetycznie zmodyfikowanych bakterii) do produkcji gumy ksantanowej… ujawnianie tych składników nie jest wymagane.
Inne substancje pomocnicze stosowane w przetwórstwie (np. bakterie, drożdże, algi), w tym te, które są genetycznie modyfikowane w celu produkcji białek, również nie muszą być obecnie ujawniane na etykiecie opakowania. Brak przejrzystości utrudnia ocenę danych wejściowych i wpływu ich wykorzystania”.
Czy możemy zakończyć tyranię żywności ultraprzetworzonej?
W artykule w Wired z czerwca 2023 r. dr Chris Van Tulleken, ekspert w dziedzinie chorób zakaźnych i autor książki Ultra-Processed People: Why Do We All Eat Stuff That Isn't Food … and Why Can't We Stop? wystosował apel do decydentów i lekarzy o ochronę zdrowia publicznego poprzez prowadzenie walki o prawdziwą żywność (15):
„Choroby związane z dietą – w tym otyłość, zawał serca, udar, rak i demencja – są główną przyczyną przedwczesnej śmierci w Wielkiej Brytanii. Napędza go zestaw przemysłowo przetworzonych produktów… znanych formalnie jako żywność ultraprzetworzona (UPF).
Ten rodzaj jedzenia jest zwykle owinięty w folię i zawiera dodatki, których nie znajdziesz w typowej kuchni. W Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii otrzymujemy średnio 60% naszych kalorii z produktów UPF, takich jak pizza, chleb, płatki śniadaniowe, ciastka i napoje odżywcze…
UPF jest produktem ubocznym skomplikowanego systemu finansowego, który polega na przetwarzaniu odpadów z żywności dla zwierząt na żywność dla ludzi.
Aby rozwiązać ten problem, pierwszą rzeczą, którą musimy zrobić, to zawrzeć w oficjalnych brytyjskich wytycznych dotyczących żywienia informację, że żywność wysoko przetworzona wiąże się z przyrostem masy ciała i chorobami dietozależnymi oraz że zaleca się unikanie tej żywności”.
Niestety, chociaż jest to godne podziwu wezwanie do działania, nie przewiduję, aby rządy wydały w najbliższym czasie wytyczne dotyczące unikania żywności wysokoprzetworzonej, biorąc pod uwagę, jak wiele krajów, zwłaszcza USA, jest zaangażowanych w przekształcenie całego systemu żywnościowego w taki, który jest całkowicie lub prawie całkowicie oparty na genetycznie zmodyfikowanej i przetworzonej żywności.
To część technokratycznego przejęcia znanego jako The Great Reset .
Zastępując prawdziwą żywność pochodzenia zwierzęcego opatentowanymi alternatywami wytwarzanymi w laboratorium, globaliści uzyskają bezprecedensową władzę kontrolowania światowej populacji. Zapewni im to również większą kontrolę nad zdrowiem ludzi.
Powszechnie wiadomo, że konsumpcja wysoko przetworzonej żywności przyczynia się do chorób (16), a „dobroczyńcą” złego stanu zdrowia jest Big Pharma. Przemysł przetworzonej żywności przez wiele dziesięcioleci powodował choroby przewlekłe, które następnie leczy się lekami, a nie lepszą dietą.
Obecnie obserwujemy wprowadzanie większej ilości ultraprzetworzonej żywności w imię walki ze zmianami klimatycznymi, więc nie pokładaj nadziei w ustawodawcach. Siły finansowe i geopolityczne skierowane przeciwko nim są ogromne. Nie, wierzę, że prawdziwa moc tkwi w każdym z nas. Musimy zapewnić, aby prawdziwa żywność nadal miała miejsce na rynku, wydając na nią nasze pieniądze i pozostawiając całą przetworzoną i genetycznie zmodyfikowaną żywność na półkach sklepowych.
Dr Joseph Mercola
Tekst pochodzi z portalu Global Research -https://www.globalresearch.ca/pig-beans-latest-gmo-frankenfood/5825686
Epigenetyka, czyli kto miesza w naszych genomach
- Autor: Anna Leszkowska
- Odsłon: 820
Projekt poznania ludzkiego genomu (ang. Human Genome Project) miał za zadanie zsekwencjonować wszystkie „litery” i poznać wszystkie zakamarki genomu człowieka. Mimo, iż ogłoszono jego zakończenie w 2003 roku, tak naprawdę cały genom, wraz z wszystkimi elementami regulatorowymi opublikowano dopiero na początku 2022 roku. To jak wyglądamy, czy na jakie choroby jesteśmy podatni, jest wynikiem zapisu zakodowanego w naszym DNA.
Okazuje się jednak, że bardzo istotny wpływ na nasze geny mają również nasze wybory i to, w jakich warunkach żyjemy - co jemy, czy mamy jakieś uzależnienia, gdzie mieszkamy, jak i ile śpimy, na co chorowaliśmy i z jakimi czynnikami stykamy się na co dzień. Tym zagadnieniem zajmuje się epigenetyka (z języka greckiego przedrostek „epi” oznacza „poza” lub „dodatkowo”), która analizuje jak nasze zachowania i środowisko wpływają na zmiany w funkcjonowaniu naszych genów. Zmiany epigenetyczne są odwracalne i nie zmieniają samej sekwencji DNA, ale zmieniają sposób przetwarzania i wykorzystywania informacji genetycznej.
Po co nam te geny?
Geny to fragmenty naszego DNA, które zawierają przepis na poszczególne białka i tym samym dyktują niejako warunki prawidłowego działania naszego organizmu. Taki gen trzeba jednak najpierw złożyć jak klocki. Przepis na gen znajduje się w tzw. prekursorowym nośnikowym RNA (pre-mRNA), złożonym z intronów (powszechnie określanych jako części niekodujące) i eksonów (powszechnie określanych jako części kodujące).
Aby powstał gen, trzeba wyprodukować dojrzały mRNA, a dzieje się to podczas procesu nazywanego splicingiem. Introny są wycinane, a eksony łączone ze sobą. Ale niech nikogo to nie zmyli – eksony wcale nie są ważniejsze niż introny! To w intronach znajdują się miejsca, które wchodzą w interakcje z czynnikami regulującymi transkrypcję (proces tworzenia cząsteczki RNA na podstawie cząsteczki DNA). Oznacza to, że introny pełnią ważną funkcję w regulacji ekspresji genów!
Na dodatek okazuje się, że proces splicingu nie zawsze jest taki prosty jak by się wydawało i bardzo powszechny jest tzw. splicing alternatywny, podczas którego dzieją się różne dziwy – nie wszystkie introny zostają wycięte lub nie wszystkie eksony są uwzględniane podczas składania genu.
Od regulacji ekspresji genów już prosta droga do regulowania kiedy, jak często i jakie białka będą produkowane w organizmie. Podstawą zmian epigenetycznych jest właśnie ten mechanizm – codziennie stykamy się z różnymi czynnikami stresogennymi, które bez naszej wiedzy włączają lub wyłączają (wyciszają) produkcję określonych białek. Jak to możliwe?
Epigenetyka rozrabia w genomie
Zmiany epigenetyczne są wynikiem kilku procesów: metylacji DNA, modyfikacji histonów i funkcjonowania niekodującego RNA.
Metylacja DNA polega na dodaniu do cząsteczki DNA (a dokładniej do zasad azotowych nukleotydów, szczególnie często do cytozyny) grupy metylowej (-CH3). Zazwyczaj pojawia się ona w określonych lokalizacjach, takich jak promotory genów, czyli odcinki DNA położone tuż przed początkiem genu, rozpoznawane przez enzym polimerazę RNA DNA-zależną, rozpoczynającą proces transkrypcji. Metylacja w takim miejscu blokuje możliwość przyłączenia się czynników transkrypcyjnych, dających sygnał do startu i tym samym proces transkrypcji (i w konsekwencji ekspresja genów) jest ograniczony lub całkowicie zatrzymany. Dopiero demetylacja z powrotem włącza geny i przywraca proces na właściwe tory.
Aby wyjaśnić zasadę modyfikacji histonów, najpierw należy wprowadzić samo pojęcie. Nasz DNA mieści się w bardzo małych komórkach, dlatego jest bardzo ściśle upakowany i nawinięty niczym nitka na szpulkę na białka nazywane histonami. Bardzo duży poziom upakowania kompleksu DNA-histony przeszkadza czynnikom transkrypcyjnym w pracy i (znów!) nie dochodzi do ekspresji genów. Poziom upakowania jest kontrolowany poprzez dodawanie i usuwanie różnych grup chemicznych do kompleksu DNA-histony. Im luźniej DNA jest nawinięty na histony, tym większa jego dostępność.
Trzeci mechanizm polega na tworzeniu niekodujących cząsteczek RNA. W procesie składania genów powstają cząsteczki mRNA kodujące białka. Jednak nasz DNA jest wykorzystywany także do tworzenia niekodujących cząsteczek RNA, które przyczepiają się do mRNA kodującego i kontrolują sam proces jego powstawania. Okazuje się jednak, że niekodujący RNA może także zniszczyć RNA kodujący i wtedy już żadne białko nie powstanie. To nie wszystko! To właśnie niekodujący RNA potrafi „nasłać” białka modyfikujące histony, zwiększając ich upakowanie i zapobiegając ekspresji genów.
Jak dochodzi do zmian epigenetycznych?
Epigenetyka jest sumą zmian, którym podlega nasze ciało w ciągu całego życia. Zmiany epigenetyczne zaczynają się już w łonie matki. To właśnie dlatego komórki embrionalne potrafią różnicować się w zupełnie odmienne tkanki o różnych funkcjach (nerwowe, mięśniowe, szkieletowe itp.), mimo że posiadają identyczny materiał genetyczny!
Epigenom zmienia się wraz z wiekiem i zależy od naszego stylu życia. Badania pokazały, że poziom metylacji naszego DNA jest najwyższy tuż po urodzeniu i z wiekiem maleje. Natomiast analiza poziomu metylacji DNA u osób palących wyroby tytoniowe i niepalących ujawniły, że palacze posiadali mniej grup metylowych niż osoby unikające tytoniu. Ale spokojnie! Zmiana nawyków na zdrowsze z czasem odwraca zmiany, do których doszło w wyniku działania szkodliwych czynników.
Epigenom to twardy orzech do zgryzienia i nie należy ignorować wpływu diety na powstawanie zmian epigenetycznych. I to nie tylko tej, którą stosujemy teraz. Badania dzieci urodzonych po okresie głodowej zimy w Holandii (1944-1945) wykazały, że głód matki skutkował zróżnicowanym wzorcem metylacji DNA u potomstwa - w przypadku jednych genów metylacja była bardziej intensywna, w przypadku innych, mniej intensywna w porównaniu do rodzeństwa urodzonego w lepszych czasach, gdy matka odżywiała się normalnie. Takie dzieci miały także zwiększoną podatność na choroby serca, cukrzycę czy schizofrenię w późniejszym życiu.
Epigenetyczne triki wykorzystują również komórki nowotworowe, a nawet patogeny! Metylacja DNA prowadzi do zmniejszonej ekspresji i aktywności określonych genów, zwiększających ryzyko wystąpienia nowotworów. Wpływ takich modyfikacji jest porównywalny do ryzyka warunkowanego „standardowymi” mutacjami w takim genie (m.in. BRCA1, zwiększającym podatność na raka piersi i jajnika). Analiza wzorów metylacji DNA może być zatem pomocna we wczesnym wykrywaniu zmian nowotworowych.
Z kolei patogeny majsterkują przy naszym epigenomie, aby przechytrzyć nasz układ odpornościowy. Na przykład bakteria Mycobacterium tuberculosis, która u ludzi wywołuje gruźlicę, stosuje strategię modyfikacji histonów tak, aby wyciszyć gen odpowiedzialny za działanie interleukiny, cząsteczki sygnałowej pomocnej w zwalczaniu czynników chorobotwórczych. Prosty sposób i bakteria może czuć się bezpieczna.
Czy można odziedziczyć traumę?
Analiza poziomu metylacji genów u osób, które przetrwały Holokaust i ich potomków wykazała, że oba pokolenia posiadały zmieniony, identyczny wzorzec metylacji DNA w tej samej pozycji genu! Przykład ten jest masowo cytowany przez fanów mechanizmu dziedziczenia traumy, jednak zawiedzeni będą ci, którzy przyjmą tę teorię bez mrugnięcia okiem.
Badania na myszach (z wykorzystaniem komórek płciowych) ujawniły wprawdzie, że możliwe jest dziedziczenie zmian epigenetycznych powiązanych z negatywnym efektem wynikającym z narażenia na silne warunki stresogenne (np. silnie drażniące czynniki chemiczne), ale zależność taką wykazano dotychczas jedynie w linii ojcowskiej. Samce produkują gamety przez całe życie, w przeciwieństwie do samic, które rodzą się z całym zestawem komórek jajowych, wystarczających im na całe życie. Wiadomo jednak, że stres przeżywany przez matkę podczas ciąży wpływa na dziecko.
Samo zaistnienie silnego stresu uruchamia w organizmie matki kaskadę hormonalną i zwiększoną produkcję kortyzolu, który nie tylko może mieć wpływ na rozwój płodu (m.in. jego układu nerwowego), ale także jest przekazywany dziecku wraz z pokarmem po narodzinach.
Badania psychologiczne potwierdzają również, że przeżywany przez matkę stres znacząco wpływa na jakość opieki i sposób wychowywania potomstwa, poddawanego tym samym wtórnemu działaniu czynników stresogennych, skutkujących zapewne pojawieniem się w ich genomie określonych zmian epigenetycznych.
Epigenetyczne podsumowanie
Genom otrzymujemy od naszych rodziców, na epigenom musimy zapracować sobie sami, ponieważ większość zmian epigenetycznych jest resetowanych podczas tworzenia komórek rozrodczych. Większość, ale nie oznacza to, że wszystkie. W pewnych warunkach niektóre modyfikacje chemiczne DNA lub histonów mogą trafić do komórki jajowej lub plemnika i zostać przekazane dalej.
Każdy z nas dziedziczy od rodziców dwie kopie genu – od matki i ojca, ale zdarza się, że obie kopie różnią się stopniem metylacji. Proces ten, nazywamy imprintingiem, prowadzi do wyciszenia jednej z kopii. Doskonałym przykładem jest losowa inaktywacja u samic jednego chromosomu X (samice mają ich dwie kopie, od ojca i od matki), który zostaje skondensowany w ciałko Barra. Zapobiega to przykrej sytuacji, gdy samica ma podwójną liczbę genów niż samiec, posiadający jeden chromosom X i jeden chromosom Y.
Niewątpliwie epigenom determinuje jakość naszego życia i prawdopodobieństwo wystąpienia różnych chorób, w tym większą podatność na nowotwory. Pokazuje to, że nasz genom jest potężnym nośnikiem informacji, który podlega istotnym modyfikacjom, na które w pewnym stopniu możemy mieć wpływ, ale i które często niestety nie zależą od nas. Warto mieć tego świadomość i może coś w swoim życiu zmienić?
Joanna Stojak
IGBZ PAN w Jastrzębcu
Czy grozi nam atak klonów?
- Autor: Joanna Stojak
- Odsłon: 2339
Codziennie dookoła nas rozwijają się tysiące klonów – bakterie, jednokomórkowce, rozmnażające się wegetatywnie rośliny – w każdym z tych przypadków powstają nowe, prawie lub całkowicie identyczne genetycznie organizmy. Obecnie jednak termin klonowanie nabiera nowego, często budzącego niepokój znaczenia. Czy słusznie? Kto w tym macza palce Idea klonowania popularna jest w dziejach ludzkości od czasów starożytnych. W ten właśnie sposób zachowano przez tysiąclecia pożądane cechy roślin uprawnych, m.in. winorośli, tak istotnych do wyrobu wina. Termin klonowanie został wprowadzony w XX wieku przez brytyjskiego genetyka i biologa, Johna B. Haldane’a.
Klonowanie organizmów zwierzęcych jest procesem polegającym z reguły na przeniesieniu jądra komórki somatycznej dawcy do pozbawionej wcześniej własnego jądra komórki jajowej biorcy. W wyniku tego działania powstaje funkcjonalna zygota. Transfer ten przeprowadza się w obrębie komórek tego samego gatunku, ponieważ przeprowadzone do tej pory próby uwzględniające różne gatunki zazwyczaj okazywały się nieskuteczne.
Niezwykle istotne w całym procesie jest odpowiednie przygotowanie komórek używanych do klonowania. Zarówno komórka, z której pobiera się jądro, jak i komórka jajowa muszą znajdować się w tej samej fazie cyklu komórkowego (np. gdy w obu zachodzi synteza mRNA). Komórki dawcy powinny również zostać dobrane tak, aby w czasie przeprowadzania eksperymentu nie zachodziła w nich replikacja DNA. Można to kontrolować poprzez hodowanie komórek na ubogiej w składniki odżywcze pożywce, gwarantującej przejście komórek w stan spoczynku. Połączenie obu składników – jądra komórkowego i komórki jajowej – i rozpoczęcie podziałów powstałej hybrydy wymaga potraktowania ich słabymi impulsami elektrycznymi.
W przypadku klonowania roślin doprowadza się do odróżnicowania komórek dawcy do komórek merystematycznych, czyli tkanki twórczej. Tkanka ta, składająca się z dużego jądra komórkowego i niewielkich wakuoli, zdolna jest do regularnych podziałów komórkowych, w wyniku których powstają potomne komórki dające początek tkankom stałym.
W genetyce wyróżnić jeszcze można klonowanie genów. Technika ta pozwala na uzyskanie wielu kopii tego samego genu. Wybrane fragmenty materiału genetycznego łączy się z cząsteczką wektora molekularnego, co pozwala na przeniesienie ich i namnażanie w innym organizmie.
Powszechnie panujący w społeczeństwie pogląd głosi, że wszystkie uzyskane klony są identyczne. Jednak prowadzący do ich powstania proces jądrowy sprawia, że nie jest to prawdą. W trakcie łączenia jądra komórkowego dawcy z komórką jajową biorcy wymienia się jedynie materiał genetyczny znajdujący się w genomie jądrowym. Informacja zawarta w genomie mitochondrialnym biorcy pozostaje nietknięta. Faktem jest, że mitochondrialne DNA wnosi minimalny wkład w proces dziedziczenia cech, przez co jego pozostawienie w zygocie nie stanowi przeszkody w klonowaniu. Jak wskrzesić dinozaury Pierwszym sukcesem w klonowaniu zwierząt było sklonowanie przez Johna B. Gurdona w 1958 roku żaby Xenopus laevis. Najbardziej znanym przykładem jest jednak owca Dolly – pierwszy sklonowany ssak (w 1996 roku). Do jej stworzenia wykorzystano komórki pobrane z gruczołu mlekowego dorosłej owcy, których wyodrębnione jądra komórkowe przeniesiono do komórek jajowych innej owcy. W wyniku tych działań uzyskano dwadzieścia dziewięć gotowych do wszczepienia zarodków, z których tylko jeden udało się doprowadzić do końca eksperymentu. Udowadnia to, że jedną z poważniejszych wad klonowania jest wysoka wadliwość i krótka żywotność tworzonych zygot.
Owca Dolly przeżyła tylko sześć lat, stanowiła jednak niezbity dowód na to, że możliwe jest sklonowanie całego organizmu z wykorzystaniem materiału genetycznego pobranego z dowolnej części ciała, z komórek somatycznych w pełni rozwiniętych i zróżnicowanych.
Do tej pory naukowcom udało się sklonować wiele różnych gatunków zwierząt, m.in. małpę, świnię, kota, krowę, mysz, muszkę owocową, psa, wilka czy konia. Rozbudziło to w badaczach nowe marzenia i pomysły, w tym ideę przywracania do życia gatunków wymarłych. Wciąż jednak pozostaje to ideą tylko, ale badania i próby trwają.
Projekty zakładające wskrzeszenie gatunków wymarłych napotykają kilka głównych trudności.
Pierwszym niewątpliwie jest brak odpowiedniego materiału genetycznego. Kopalne lub pozyskane z prób muzealnych DNA cechuje jego niewielka ilość i wysoki stopień pofragmentowania, zatem niska jakość. Oznacza to brak kompletnych danych i tym samym niemożność odtworzenia pełnego genomu wymarłego gatunku.
Kolejnym problemem jest fakt, że w procesie klonowania należy przeprowadzić transfer jądra komórkowego, których naukowcy nie posiadają. Jedynym narzędziem mógłby być wyizolowany „nagi” DNA, nie wiadomo jednak jaki byłby tego efekt.
Nawet jeśli udałoby się pokonać wyżej wymienione trudności, pojawia się pytanie: kto mógłby zostać donorem komórki jajowej? Jak wspomniano wcześniej, eksperymenty przeprowadzane z wykorzystaniem komórek różnych gatunków nie były zbyt efektywne. Ludzie z probówek Sukcesy w klonowaniu zwierząt nasunęły niektórym naukowcom myśl o klonowaniu ludzi. Idea ta spotyka się jednak z potępieniem ze strony społeczeństwa, środowisk naukowych, politycznych i religijnych, wzbudzając wiele kontrowersji etycznych.
W roku 1997 w wydanej przez UNESCO Powszechnej Deklaracji o Genomie Ludzkim i Prawach Człowieka prawnie zakazano klonowania.
Pierwsze doniesienia o udanym sklonowaniu pluripotentnych komórek macierzystych z blastocyst pojawiły się w 2004 roku i pochodziły z południowej Korei. Mimo, iż informacje okazały się fałszywe, wzbudziły ogólnoświatowy niepokój i rozpoczęły zagorzałą dyskusję wyłaniającą za i przeciw klonowania człowieka.
Niedoskonałości techniczne i powszechnie występujące w komórkach ludzkich mutacje somatyczne pozwalają na postawienie tezy, że tworzone ludzkie klony cechować będą liczne, uniemożliwiające poprawne funkcjonowanie nowego organizmu, zaburzenia genetyczne.
Proces klonowania niewątpliwie ogranicza naturalną zmienność i powstawanie cech przystosowawczych do warunków środowiskowych, a także prowadzi do zanikania wielu niezwykle istotnych procesów, warunkujących dziedziczenie. Skutkuje to niższym przystosowaniem sklonowanego organizmu.
Ludzie boją się sklonowania człowieka. Zbyt wiele niewiadomych i zbyt wiele pytań niesie ze sobą ta możliwość. Czy poprawianie natury jest etyczne? Co z unikatowością i godnością człowieka? Genetycznie bylibyśmy nieśmiertelni, jednak czy z biologicznego punktu widzenia jest to opłacalne? Przecież punktem wyjścia w procesie klonowania jest dojrzała komórka, zatem stworzony organizm od razu ma określony wiek. Klonowanie całych organizmów budzi zatem wciąż więcej negatywnych niż pozytywnych emocji.
Ale klonowanie może dotyczyć nie tylko całych organizmów. Komórki macierzyste mogą się różnicować do wszystkich typów komórek, zatem pozyskiwanie ich techniką klonowania potencjalnie znajduje zastosowanie terapeutyczne. Jedni uznają więc klonowanie za szansę, inni za zagrożenie. Wciąż jednak nie widać na horyzoncie jednego, odpowiadającego wszystkim rozwiązania tego sporu. Nauka się jednak ciągle rozwija, zatem ustalenie statusu prawnego tej techniki staje się naglące. Joanna Stojak Instytut Biologii Ssaków PAN w Białowieży
Inwazyjne kapelusze
- Autor: Joanna Stojak
- Odsłon: 3149
Hakerzy są postrachem w świecie komputerów. Mało kto jednak wie, że i przyroda boryka się z podobnymi problemami.
Definicja hakera wydaje się być dobrze znana – jest to osoba, która dąży do uzyskania dostępu do zabezpieczonych zasobów informatycznych i dlatego wciąż opracowuje nowe metody łamiące te zabezpieczenia. Bardzo często haker nie posiada nadzwyczajnych zdolności czy szerokiej wiedzy – korzysta za to z nieostrożności użytkowników. Okazuje się, że ludzka ciekawość jest jego największym sprzymierzeńcem, ponieważ już samo otwarcie e-maila od nieznanego odbiorcy może wpuścić „robaka” do naszego komputera.
Hakerzy działają z różnych pobudek: uzyskanie rozgłosu, zyski ze zdobytych informacji czy chociażby wywołanie zamieszania.
Analiza tych zachowań pozwoliła na klasyfikację włamywaczy komputerowych (która wywołuje wiele kontrowersji w środowisku informatycznym). Dokonano tego w oparciu o czarno-białe westerny, gdzie na podstawie koloru kapelusza odróżniano tych „dobrych” od tych „złych”.
Hakerzy z grupy czarnych kapeluszy (black hat) działają na granicy lub nawet poza granicami prawa. Swoich „osiągnięć” nie publikują (wykorzystują je nielegalnie) lub oddają do użytku publicznego w postaci exploitów (gotowych programów, które wykorzystywane są przez osoby o niższych umiejętnościach).
Ich przeciwieństwem są hakerzy w białych kapeluszach (white hat), którzy starają się wykryć potencjalne zagrożenia, zanim dotrą do nich włamywacze. Ich działalność jest całkowicie legalna, a oni sami wystrzegają się dokonywania jakichkolwiek szkód. Ostatnią grupę tworzą szare kapelusze (grey hat), którzy stosują metody obu wyżej wymienionych grup „kapeluszy”.
Zachowania wszystkich grup hakerów wydają się być zarezerwowane jedynie dla działań człowieka w dziedzinie informatyki. Zdumiewające okazuje się zatem to, że rośliny wykorzystują podobne schematy. Poznajmy hakerów roślinnych!
Stworzone, by atakować
Botanika zna wiele gatunków inwazyjnych (alochtonicznych). Dzięki ekspansywności rozprzestrzeniają się naturalnie lub z udziałem człowieka – gdy pojawią się na jakimś terenie raz, nic ich nie powstrzyma przed dalszą wędrówką i zdobywaniem terenu. To właśnie dlatego uznawane są za poważne zagrożenie dla flory danego ekosystemu. Konkurując o niszę ekologiczną z gatunkami autochtonicznymi, przyczynić się mogą do ich wyginięcia.
A oto kilka najważniejszych zagrażających polskiej florze intruzów. barszcz Sosnowskiego (Heraceleum sosnowskyi) barszcz Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum) czeremcha amerykańska (Prunus serotina) irga błyszcząca (Cotoneaster lucidus) klon jesionolistny (Acer negundo) kolczurka klapowana (Echinocystis lobata) nawłoć kanadyjska (Solidago canadensis) nawłoć późna (Solidago gigantea) niecierpek drobnokwiatowy (Impatiens parviflora) niecierpek gruczołowaty (Impatiens glandulifera) rdestowiec ostrokończysty (Reynoutria japonica) rdestowiec sachaliński (Reynoutria sachalinensis) robinia akacjowa (Robinia pseudoacacia) róża pomarszczona (Rosa rugosa) rudbekia naga (Rudbeckia laciniata) świdośliwka kłosowa (Amelanchier spicata)
Czarny charakter
Jednym z najbardziej agresywnych gatunków inwazyjnych jest niewątpliwie barszcz Sosnowskiego (Heraceleum sosnowskyi) z rodziny selerowatych (Apiaceace). Na tereny Europy Środkowej i Wschodniej przybył z Kaukazu, rozprzestrzeniony przez czlowieka wskutek złudnej idei, zakładającej jego wydajną i niezwykle opłacalną uprawę jako rośliny pastewnej. Nie spodziewaliśmy się, że przedsięwzięcie okaże się fiaskiem i roślina zwyczajnie nas przechytrzy. Gdy okazało się, że sok ze świeżych roślin wywołuje zmiany skórne, a sama roślina degraduje środowisko i ogranicza dostępność zajmowanego terenu, było już za późno. Kłopotliwe uprawy porzucono, a barszcz Sosnowskiego zaczął swobodnie wędrować na coraz to dalsze tereny, wypierając z nich rodzime gatunki. Należy dodać, że jest w tym niezwykle efektywny i wciąż niemożliwym jest jego skuteczne i trwałe usuwanie.
Kapelusze z głów
Świat roślin ma również i swoich cichych bohaterów. Robinia akacjowa (Robinia pseudoacacia) z rodziny bobowatych (Fabaceae) sprowadzona została w 1601 roku do Europy z Ameryki Północnej, jako drzewo ozdobne. Sadzono ją początkowo w parkach, później także w lasach. Od tej pory rozprzestrzenia się w środowisku samorzutnie, z dużym powodzeniem. Gatunek ten zmienia strukturę gleby – wysusza ją w głębszych warstwach, ale należy zauważyć i dobre strony jej działania. Robinia wzbogaca wierzchnią warstwę gleby w azot, przez co umożliwia wzrost innych roślin azotolubnych (np. bzu czarnego). Z ekologicznego punktu widzenia, z pewnością nie można nazwać jej rośliną samolubną.
Szare szeregi
Czeremcha amerykańska (Prunus serotina) z rodziny różowatych (Rosaceae) zdecydowanie stawia na intensywną ekspansję, jednak nie posługuje się aż tak agresywną strategią jak barszcz Sosnowskiego. Krzew ten pochodzi z Ameryki Północnej, a w Europie introdukowano go w XIX wieku ze względu na walory krajobrazowe. Występuje w parkach, na nieużytkach i w mieszanych borach kontynentalnych, na glebach bardziej suchych niż rodzima czeremcha zwyczajna (Padus avium), której wymagania glebowe są znacznie wyższe. Czeremcha amerykańska oczywiście stanowi zagrożenie dla czeremchy zwyczajnej, jednak jako typowy „grey hat” nie dąży do całkowitej dominacji w systemie. Zadowala się miejscami niezajętymi przez „rywalkę”, pozwalając jej swobodnie pozostać na wybranych przez siebie terenach.
Nieustraszeni
Obecnie na terenie Polski występuje około 30 niebezpiecznych „hakerów roślinnych”. Preferują one zachód i południe kraju, gdzie obserwować można najsilniejszą degradację środowiska naturalnego. Na Suwalszczyźnie, gdzie istotnym czynnikiem hamującym ekspansję obcych gatunków jest ostry klimat, problem ten występuje w bardzo ograniczonym zakresie. W marcu br. Komisja Europejska rozpoczęła akcję wspierającą bioróżnorodności gatunkowej. Mając informacje o tym, która roślina obca, a która nasza, rodzima, każdy z nas może także przesądzać o dalszym losie przedstawicieli tych gatunków na jego terenie. Pamiętać jednak należy, że nawet doskonale wszystkim znany pomidor czy ziemniak nie pochodzą z Europy. Czy zatem człowiek powinien wypowiadać im ostateczną walkę? Podglądanie strategii życiowych sąsiada, przechwytywanie od niego nowych, użytecznych i przynoszących korzyści informacji jest bezcenne i zupełnie naturalne. Stanowi o powodzeniu ewolucyjnym, przystosowaniu ekologicznym i eliminacji potencjalnych zagrożeń czy konkurencji. Zarówno rośliny, jak i ludzie dążą do tego samego – zysku. I nie zawsze jest to czysta gra.
Joanna Stojak
(studentka V roku biotechnologii UAM w Poznaniu)
Podziękowania:
Bardzo dziękuję dr hab. Marlenie Lembicz z Zakładu Taksonomii Roślin UAM w Poznaniu za cenne uwagi merytoryczne, wieloletnią współpracę i zaraźliwy zapał.
Bakterie i grzyby naprawiają błędy człowieka
- Autor: Joanna Stojak
- Odsłon: 13008
Konserwanty, detergenty, pestycydy, metale ciężkie i inne ksenobiotyki (substancje nie występujące w środowisku naturalnym) – zanieczyszczenie naszej planety rośnie w zastraszającym tempie. Jak sobie z tym radzić?
Najczęściej ksenobiotyki usuwa się metodami drastycznymi, niszczącymi strukturę gleby (m.in. przez spopielanie, wymywanie zanieczyszczeń, przesiewanie). Można to jednak robić lepiej i taniej - wykorzystując naturalne szlaki metaboliczne organizmów żywych, czyli - posługując się niektórymi gatunkami roślin, grzybów i bakterii.
Dnia 24 marca 1989 roku ponad 3800 kilometrów południowego wybrzeża Alaski zamarło. W rejonie Zatoki Księcia Williama, tankowiec Exxon Valdez uległ kolizji (nieudolnie wymijając ławice kry lodowej) i uwolnił do morza olbrzymią plamę ropy naftowej (prawie 50 mln litrów). Oznaczało to śmierć żyjących tam ryb, ptaków, fok, uchatek, morsów i wielorybów. Oczyszczanie kosztowało koncern Exxon200 mln dolarów – mimo to, dziesięć lat później odkryto, że większość ropy nadal znajdowało się na brzegach Alaski.
Co więcej, nie była to jedyna tego typu historia (np. katastrofa tankowca Erika w 1999 roku, czy tankowca Prestige w 2002 roku, wyciek mazutu z cystern wykolejonego pociągu w Swarzędzu k. Poznania w 2007 roku).
Człowiekowi wystarczyło zaledwie kilka godzin, by spowodować tak wielkie zniszczenia w przyrodzie. Ile czasu potrzebuje przyroda, aby naprawić szkody wyrządzone jej przez ludzi – wciąż nie wiadomo. Warto jednak przyjrzeć się, jakie mechanizmy wykorzystywane są przez mikroorganizmy i czego możemy się od nich nauczyć.
Sposób na plamę – bioremediacja
Degradacja zanieczyszczeń organicznych (takich jak ropa naftowa) przez mikroorganizmy (bioremediacja) możliwa jest dzięki wykorzystywaniu przez nie tych zanieczyszczeń jako źródło węgla i elektronów, uczestniczących w pozyskiwaniu energii do wzrostu czy reprodukcji – odbywa się to na drodze oddychania beztlenowego, fermentacji czy redukcyjnej dehalogenacji (eliminacji atomów np. fluoru, chloru, bromu czy jodu z cząsteczki związku chemicznego). Oczywiście, należy zapewnić im odpowiednie warunki, gdyż wielkie znaczenie mają tu takie czynniki jak kwasowość (pH), wilgotność, temperatura czy dostępność pierwiastków biogennych (azotu i fosforu) Często pomocne okazują się w tej metodzie także środki powierzchniowo czynne (detergenty), których cząsteczki obniżają napięcie powierzchniowe i międzyfazowe cieczy oraz emulgują zanieczyszczenia, poprawiając tym samym dostępność oraz transport związków do komórek mikroorganizmów. Detergenty mogą być produkowane przez wykorzystywane w bioremediacji zmodyfikowane genetycznie bakterie i grzyby (np. emulsan, surfaktyna) lub otrzymane syntetycznie (np. SDS czy Triton X-100).
W zależności od rodzaju użytych mikroorganizmów, wyróżnia się trzy typy bioremediacji, w tym – naturalną degradację zanieczyszczeń (atenuacja). Pozostałe to biostymulacja (wykorzystana przy oczyszczaniu wybrzeży Alaski po katastrofie Exxon Valdez
), przyspieszająca biodegradację przez zwiększenie aktywności mikroorganizmów autochtonicznych (pochodzących z zanieczyszczonego środowiska) oraz bioaugmentacja. Ta ostatnia – polegająca na wprowadzeniu do zanieczyszczonego środowiska namnożonych autochtonicznych mikroorganizmów o selektywnie wzmocnionych cechach (np. powinowactwie do określonych związków) - sprawdza się najlepiej.Rośliny metalolubne
Statystyki pokazują, że najbardziej zanieczyszczonym rejonem w Polsce jest Wyżyna Śląska. Duże zagęszczenie przemysłu pociąga za sobą skażenie powietrza czy zmniejszenie natężenia promieniowania słonecznego (i tym samym zwiększenie zachmurzenia). Zgodnie z przyjętymi normami, na 1 km² nie powinno opadać więcej niż 200 ton pyłów rocznie – obecnie w Górnośląskim Okręgu Przemysłowym wskaźnik ten wynosi 1000 t/ km² !
Już w małych ilościach metale ciężkie mogą spowodować m. in. choroby układu naczyniowego, uszkodzenia nerek, kości, zaburzenia w funkcjonowaniu układu rozrodczego. Ich związki nieorganiczne łatwo rozpuszczają się w wodzie, dzięki czemu bez przeszkód przenikają przez błony komórkowe, dostając się do narządów wewnętrznych. Przyczyniają się także do procesów nowotworowych. Do najbardziej toksycznych metali ciężkich należą: ołów, rtęć, kadm i arsen.
Ołów przedostaje się do powietrza wraz z dymem fabryk, hut, stalowni, spalin samochodowych, papierosów. Z powietrza opada na glebę, z gleby przenika do wód. Wchodzi także w skład produktów takich jak np. baterie, akumulatory, stara amunicja czy dodatki do paliw.
Rtęć jest metalem płynnym, rozpadającym się z łatwością na małe kuleczki, co zwiększa powierzchnię jej parowania. Można znaleźć ją wszędzie tam, gdzie produkuje się termometry i barometry, aparaturę badawczą, materiały wybuchowe oraz w przemyśle farmaceutycznym i chemicznym.
Związki arsenu wchodzą m. in. w skład pestycydów, barwników i niektórych lekarstw, kadm natomiast występuje w dużych ilościach na obszarach uprzemysłowionych oraz w dymie tytoniowym (według specjalistów to właśnie ten metal stanowi główny czynnik wywołujący raka płuc).
Do usuwania tych i innych toksycznych produktów przemysłu można użyć roślin, które z zadaniem tym radzą sobie coraz lepiej (metodę tę nazwano fitoremediacją). Istnieją takie gatunki, które poza wysoką tolerancją i zdolnością do akumulacji metali ciężkich, charakteryzują się także wysokim przyrostem biomasy (zwykle roślina reaguje na stres spowolnieniem wzrostu). Oczywiście, zdolności do pobierania określonego metalu ciężkiego zależą od właściwości fizyko-chemicznych gleby czy obecności mikroorganizmów współpracujących z organizmem roślinnym.
Najbardziej popularne rodzaje fitoremediacji to m.in.: fitoekstrakcja (metal jest akumulowany w częściach nadziemnych roślin, które następnie niszczy się), fitodegradacja (zanieczyszczenia organiczne są przekształcane na związki nietoksyczne przez układ enzymatyczny rośliny), fitostabilizacja (wydzieliny korzeniowe unieruchamiają toksyny w glebie i zapobiegają ich dalszemu rozprzestrzenianiu się) czy fitowolatyzacja (związki toksyczne są rozkładane do nietoksycznych form lotnych i uwalniane do atmosfery).
Najlepszymi akumulatorami zanieczyszczeń okazały się niektóre rośliny z rodziny Brassicaceae (Kapustowate) – w tym najbliższy ideałowi rzepak (Brassica napus). W rzepaku jony metali nie są transportowane do nasion (zatem można je potem wysiać bez żadnego ryzyka), a masę poremediacyjną można wykorzystać do produkcji biopaliwa czy smarów.
Wartościowe odpady
W dobie prognozowanego kryzysu energetycznego warto wspomnieć o biogazie (mieszanina 40% dwutlenku węgla i 60% metanu), który okazuje się cennym biopaliwem. Substratami niezbędnymi do jego wytworzenia są m. in. różnego rodzaju odpady – odchody zwierząt hodowlanych, wywary pogorzelniane, odpady poubojowe czy osady z oczyszczalni ścieków, które poddaje się fermentacji metanowej.
Proces ten polega na rozkładaniu cząsteczek związków organicznych w czterech etapach do związków prostych z wydzieleniem metanu. Najbardziej metanogenna jest faza ostatnia – uzyskuje się z niej aż 72% metanu. Otrzymany agrogaz wymaga jeszcze oczyszczenia go z wody, domieszki wodoru, siarkowodoru, tlenu i azotu, które znajdują się w nim bezpośrednio po fermentacji.
Proces fermentacji metanowej jest ściśle kontrolowany – bakterie muszą mieć zapewnione optymalne warunki - większość z nich preferuje środowisko beztlenowe i temperaturę 37 - 420C .
Otrzymany biogaz spalany jest w silnikach spalinowych, a z uzyskanej energii elektrycznej otrzymuje się ciepło. Co ważne, z procesu utylizacji w biogazowni uzyskuje się nie tylko energię odnawialną, ale nie ma też emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Na dodatek przefermentowana biomasa wykazuje wyższą o 95% mineralizację i zredukowaną ilość substancji szkodliwych (w porównaniu z materiałem początkowym), przez co wzrasta wydajność nawożenia.
Najwyższym rozwojem energetyki biogazowej poszczycić się mogą Niemcy, którzy dodatkowo uzdatniają biogaz i wprowadzają go do sieci gazu ziemnego (taki uszlachetniony biogaz zawiera ponad 96% metanu). Obecnie zasila się w ten sposób np. sieć gazową Monachium. Biogazownie pojawiają się tam jak grzyby po deszczu, w przeciwieństwie do Polski, gdzie mają one więcej przeciwników niż zwolenników, a wszystko za sprawą... nieprzyjemnego zapachu.
Nauka przyszłości
Poznanie przeprowadzanych przez naturę procesów biologicznych nie tylko pomaga likwidować zanieczyszczenia w sposób przyjazny środowisku, ale także pozwala zapobiegać dalszemu jego niszczeniu i rabunkowej eksploatacji zasobów naturalnych. Biodiesel produkowany w coraz większych ilościach może okazać się następcą ropy naftowej, oczyszczalnie ścieków ułatwiają proces utylizacji zanieczyszczeń poprzez wykorzystanie osadu czynnego (tlenowa metoda oczyszczania ścieków z wykorzystaniem mikroorganizmów naturalnie występujących w środowisku wodnym, w sztucznie stworzonych zbiornikachz napowietrzaniem), a wysoki poziom ekonomiczności i ekologiczności w produkcji energii sprawia, że biogazownie cieszą się coraz większym zainteresowaniem m.in. w Szwecji czy Niemczech. Doświadczenie tych krajów pokazuje, że działalność na rzecz ochrony środowiska może również okazać się bardzo opłacalnym biznesem.
Joanna Stojak
Organizmy wykorzystywane przez człowieka w walce z zanieczyszczeniami i odpadami:
Bioremediacja
Bakterie tlenowe: Pseudomonas, Vibrio-Aeromonas, Bacillus, Micrococcus
Bakterie beztlenowe: Methanospirillum, Geobacter metallidurans
Grzyby: Aspergillus ochraceus, Penicillium janthinellum, Bjerkandera sp.
Fitoremediacja
Brassica napus (rzepak), Brassica juncea, Populus L. (topola), Salix L. (wierzba), T.caerulescens, Medicago sativa (lucerna siewna), Sinapis alba (gorczyca biała)
Osad czynny
bakterie z rodzajów Pseudomonas, Eutrobacter
Bacillariophyta (okrzemki), Rhizopoda (korzenionóżki), Flagellata (wiciowce), Ciliata (orzęski)
Biogazownie
bakterie metanogenne z rodzajów: Methanobacterium, Ethanobrevibacter, Methanococcus, Methanogenium, Methanothrix
Wikileaks o GMO w Polsce
- Autor: red.
- Odsłon: 8738
Ostatnio na portalach internetowych (naturalne geny.pl, ekobuddyzm.pl) opublikowano - za portalem Wikileaks http://www.wikileaks.org/cable/2006/01/06WARSAW107.html - depesze dyplomacji amerykańskiej m. in. z Warszawy. Pokazują one sposób działania amerykańskiej dyplomacji, agresywnie zabiegającej o interesy koncernu Monsanto. W przytoczonych poniżej depeszach warto zwrócić uwagę na datę spotkania Madelyn Spirnak - 29-30.11.2005. Otóż jej wizyta odbyła się tuż po wyborach, na dwa dni przed nominacją członków rządu PiS. Z jakimi politykami rozmawiała Madelyn Spirnak - z tej depeszy nie wynika, ale zbieżność dat tej wizyty z okresem interregnum w Polsce - zastanawia.(red.)