Náttúrufræðingurinn

Volume

Náttúrufræðingurinn - 1995, Page 6

Náttúrufræðingurinn - 1995, Page 6
sem flutt er. I hefðbundnum kynbótum er um að ræða uppstokkun erfðaefnisins, þar sem þúsundir gena kunna að flytjast frá einu afbrigði til annars og er innihald þeirra að mestu óþekkt. Með erfðatækni er hægt að flytja stök gen sem ákvarða hinn æskilega eiginleika, þar sem innihald erfðaefnisins er gjörþekkt og tilfærslan gerist með lágmarks raski á erfðamengi þegans. Erfðatæknin gerir mönnum einnig kleift að sækja efnivið til kynbóta út fyrir plönturíkið og ljá plöntum gen úr öðrum lífverum. Hafa vongóðir menn gengið svo langt að tala um genabyltingu sem arftaka grænu byltingarinnar í plöntukynbótum. Ahrifa plöntuerfðatækninnar kemur til með að gæta í landbúnaði, matvælafram- leiðslu, lyfja- og efnaiðnaði. Möguleikinn á að geta framleitt lífrænar og ólífrænar sameindir í plöntum með tiltölulega litlum kostnaði hefur leitt til þess að iðnaðurinn fylgist af athygli með framförum í plöntu- erfðatækni. Með erfðatækni má sjá plöntum fyrir völdum ensímum er hvata framleiðslu eftirsóknarverðra efnasambanda sem síðan má einangra úr uppskerunni. „Grænni“ valkostur fyrir efnaiðnaðinn er vandfund- inn. Fleirum en þeim sem að framleiðsl- unni standa kann að þykja það fýsilegur kostur að framleiða verðmæt efnasambönd með sólarorku úti á akri í stað orkufrekra og mengandi efnaverksmiðja. ■ TÆKNIN SJÁLF Plöntuerfðatæknin leit dagsins ljós í upp- hafi 9. áratugarins þegar mönnum fyrst tókst að ferja utanaðkomandi gen inn í litning tóbaksplöntunnar og fá plöntuna til að framleiða genaafurðina. Tæknin hefur verið í þróun allan síðastliðinn áratug og má segja að hún sé að slíta barnsskónum um þessar mundir, enda komin á ferm- ingaraldurinn. Hún byggist á þeim fram- förum sem urðu í sameindalíffræði um og upp úr 1970 þegar fyrst tókst að einangra ýmis þau ensím sem sjá um daglega um- hirðu, fjölföldun og viðgerðir á DNA- sameindinni, þ.e. erfðaefninu sjálfu. Þessi ensím urðu að þeim tólum sameindalíf- fræðingsins sem gera honum kleift að klippa erfðaefni úr hvaða lífveru sem er og skeyta því inn í erfðaefni sérhverrar ann- arrar lífveru. Við vinnslu og flutning erfðaefnis milli tegunda er í mörgum tilvikum notast við litlar hringlaga DNA- sameindir úr bakteríum, svokölluð plasm- íð, sem genaferjur (Guðmundur Eggerts- son 1977). Genaferjur geta verið af ýmsum toga, t.d. hlutar af veirulitningum eða svo- kallaðir stökklar, litlar DNA-sameindir sem eiga það til að hoppa til og frá í erfðaefninu, eða fyrrgreind plasmíð. Sam- eiginlegt eiga þó allar genaferjur að þær eru tilbrigði við stef sem leikið er í nátt- úrunni sjálfri. Veirur verða t.d. að geta komið öllu erfðaefni sínu inn í hýsilfrumu til að geta fjölgað sér, þær eiga líka til að kippa með sér erfðaefni úr hýsilfrumunni þegar þær skilja við hana og bera það áfram til annarra hýsla. Stökklar hafa greinst í erfðaefni lífvera af öllum gerðum og plasmíð eru litlir aukalitningar sem geta flakkað á milli baktería við snertingu. Smám saman varð mönnum ljóst að erfða- efni er mun hreyfanlegra í náttúrunni en áður var talið. Sameindalíffræðingar hafa einfaldlega „tamið“ náttúrulegar gena- ferjur til að hafa af þeim gagn, gert þær óskaðlegar hýslinum, og rýmt fyrir nýjum genum sem skrá fyrir ákjósanlegum eigin- leikum í því skyni að koma þeim inn í hýsilfrumuna. Svo fremi sem hentug gena- ferja er fyrir hendi eru landamærin á milli tegunda engin hindrun fyrir flutning gen- anna. Þar er líka komin skýringin á því hve plöntuerfðatæknin er ung að árum, og nýrri af nálinni en erfðatækni sú sem beitt hefur verið í bakteríum og dýrafrumum. Engin þekkt genaferja fyrir plöntur var fyrir hendi. Það var fyrst á fyrri hluta 9. áratugarins sem tókst að flytja gen inn í tóbaksplöntu og innlima það í litning hennar (DeBlock o.fl. 1984, Horsch o.fl. 1984). Var þá notast við náttúrulega gena- ferju í mynd plasmíðs úr bakteríunni Agro- bacterium tumefaciens. Við náttúrulegar aðstæður beitir bakterían plasmíðinu fyrir 236

x

Náttúrufræðingurinn

Direct Links

If you want to link to this newspaper/magazine, please use these links:

Link to this newspaper/magazine: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link to this issue:

Link to this page:

Link to this article:

Please do not link directly to images or PDFs on Timarit.is as such URLs may change without warning. Please use the URLs provided above for linking to the website.