Join the new world

Σύγχρονη βιοτεχνολογία τροφίμων
Η πρωτοποριακή ανακάλυψη των τεχνικών της γενετικής μηχανικής (Genetic Engineeng) οι οποίες χειρίζονται το βασικό μόριο της ζωής, το DNA (δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ), έδωσε την δυνατότητα να δημιουργηθούν οι πρώτοι οργανισμοί οι οποίοι φέρουν ξένο γενετικό υλικό ενσωματωμένο με τεχνητό τρόπο στο γονιδίωμα τους. Οι οργανισμοί αυτοί ονομάστηκαν διαγονιδιακοί (transagenic) και οι πρώτες αναφορές για την δημιουργία διαγονιδιακών ζώων και φυτών έγιναν το 1980.
Η αρχή της εφαρμογής των μεθόδων του ανασυνδυασμένου DNA στη βιοτεχνολογία είναι απλή : αν η γενετική πληροφορία (δηλ. το γονίδιο) για την κατασκευή μίας πρωτεΐνης με επιθυμητές ιδιότητες εντοπιστεί και εισαχθεί μέσα στο DNA ενός ζωντανού κυττάρου, τότε το κύτταρο μπορεί όχι μόνο να παράγει την πρωτεΐνη αυτή αλλά και να μεταφέρει την ικανότητα του αυτή στις επόμενες γενιές. Δημιουργείται έτσι μια μεγάλη μάζα ζωντανών κυττάρων (βακτηρίων, μυκήτων, ζωικών κυττάρων ή ολόκληρων πολυκύτταρων ζωντανών οργανισμών) που παράγουν μαζικά την επιλεγμένη πρωτεΐνη.
Η δημιουργία διαγονιδιακών οργανισμών βασίζεται στην αρχή ότι ο γενετικός κώδικας (δηλ. η γενετική πληροφορία όπως κωδικοποιείται στις βάσεις του DNA) είναι γενικευμένος και ο ίδιος για όλα τα είδη των οργανισμών. Αυτό σημαίνει ότι τα μηνύματα είναι γραμμένα στην ίδια κωδική “γλώσσα” ώστε να αναγνωρίζονται (και να “ διαβάζονται”) από όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Η ιδιότητα αυτή του γενετικού κώδικα επιτρέπει την εισαγωγή "ξένου" γενετικού υλικού που προέρχεται από οποιοδήποτε οργανισμό (ιό, βακτήριο, μύκητα, φυτό, ζώο), σε έναν άλλο ζωντανό οργανισμό και την έκφραση της γενετικής πληροφορίας που περιέχει αυτό το γονιδιακό υλικό δηλ. την μεταγραφή της σε mRΝΑ και στην συνέχεια την μετάφραση της σε πρωτεΐνη από τον οργανισμό που δέχθηκε το ξένο γονίδιο.

Εφαρμογές της Σύγχρονης Βιοτεχνολογίας Τροφίμων
Η διαδικασία της ενσωμάτωσης ξένων γονιδίων σε οργανισμούς ξεκίνησε πρώτα με εφαρμογές σε μικροοργανισμούς για την παραγωγή χρήσιμων ουσιών στη φαρμακοβιομηχανία. Υπάρχει δυνατότητα παραγωγής σε άφθονες ποσότητες ανθρώπινων πρωτεϊνών οι οποίες παράγονται σε ελάχιστες ποσότητες από την φυσική τους πηγή και έχουν μεγάλη θεραπευτική σημασία όπως ορμόνες (ινσουλίνη, αυξητική ορμόνη, ερυθροποιητίνη κα), αυξητικοί παράγοντες, κυτταροκίνες (ιντερλευκίνες, ιντερφερόνες, κ.ά). Χαρακτηριστικό πετυχημένο παράδειγμα αποτελεί η παραγωγή της ανθρώπινης ορμόνης ινσουλίνης σε απεριόριστες ποσότητες σε βακτηριακά κύτταρα Ε.cοΙί, που για πρώτη φορά κυκλοφόρησε το 1982 και έλυσε τα προβλήματα και τις ελλείψεις που υπήρχαν στην διάθεση της ορμόνης αυτής.
Στην συνέχεια, η τεχνολογία της γενετικής μηχανικής επεκτάθηκε σε εφαρμογές στον τομέα των τροφίμων με την μικροβιακή παραγωγή ανασυνδυασμένων ενζύμων (πχ χυμοσίνη) και στον αγροτικό τομέα με την δημιουργία διαγονιδιακών ή γενετικά τροποποιημένων φυτών τα οποία ήδη καλλιεργούνται σε πολλές χώρες για περισσότερο από μία δεκαετία. Η μέθοδος αυτή στοχεύει στην ενσωμάτωση μίας νέας γενετικής πληροφορίας (ενός γονιδίου δηλαδή) σε ένα φυτό με σκοπό να του προσδώσει μια νέα ιδιότητα. Το φυτό θα παράγει μία επιπλέον νέα πρωτεΐνη η οποία είναι κατάλληλα επιλεγμένη ώστε να επιφέρει νέα και κατά προτίμηση βελτιωμένα χαρακτηριστικά στο φυτό. Η βελτίωση μπορεί να αφορά την ανθεκτικότητα του σε περιβαλλοντικές συνθήκες και σε διάφορα παθογόνα, την διατροφική του σύνθεση, όπως και παρά πολλές άλλες ιδιότητες χρήσιμες στις γεωργικές καλλιέργειες και στα τρόφιμα. Ο βιολογικός έλεγχος των καλλιεργειών, όπως πχ με γενετικά τροποποιημένα φυτά που παράγουν το δικό τους "βιοεντομοκόνο", καθώς και η απευθείας χρήση μικροβίων, όπως πχ του βακτηρίου Phizobium το οποίο έχει την δυνατότητα να μεταφέρει το ατμοσφαιρικό άζωτο στα φυτά, επομένως να μειώνει την ανάγκη χρήσης λιπασμάτων, χρησιμοποιούνται πλέον στις αγροτικές καλλιέργειες. Η ίδια τεχνολογία εφαρμόζεται και στον κτηνοτροφικό τομέα με την γενετική τροποποίηση ζωικών κυττάρων με στόχο πάντα την βελτίωση της ποιότητας, της ποσότητας και των διαδικασιών παραγωγής. Η τεχνική της κλωνοποίησης ζώων από σωματικά κύτταρα με μεταφορά του κυτταρικού πυρήνα (Somatic Cell Nuclear Tranfer) σε συνδυασμό με τις τεχνικές εισαγωγής ξένου DΝΑ αναμένεται να επικρατήσει ως μέθοδος για την δημιουργία διαγονιδιακών ζώων. Παράλληλα, στον βιοιατρικό τομέα, γίνονται σημαντικές προσπάθειες για την παραγωγή πολύτιμων πρωτεϊνών από διαγονιδιακά ζώα. Ήδη, έχει εγκριθεί η πρώτη ανασυνδυασμένη πρωτεΐνη (αντιθρομβίνη III) που παράγεται στο γάλα ζώου. Η παραγωγή των λεγομένων "βιολειτουργικών" τροφίμων (functional foods) θεωρείται επίσης σε πολλές περιπτώσεις εφαρμογή της Βιοτεχνολογίας. Τα βιολειτουργικά τρόφιμα είναι τρόφιμα τα οποία έχουν ευεργετική επίδραση στην υγεία του ανθρώπου, πέρα από τα βασικά θρεπτικά συστατικά. Όλο και περισσότεροι ερευνητές ασχολούνται με την χρήση της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DΝΑ σε φυτά (ή άλλους οργανισμούς) για την αύξηση των επιπέδων συστατικών τα οποία έχουν ευεργετικές για την υγεία επιδράσεις πχ αντιοξειδωτικών ενώσεων ή βιταμινών σε ένα τρόφιμο.


Η Σύγχρονη Βιοτεχνολογία δημιουργεί ανησυχίες στο κοινό
Τα τελευταία χρόνια, η εξάπλωση της τεχνολογίας της γενετικής τροποποίησης στην παραγωγή τροφίμων έχει δημιουργήσει ένα από τα πιο αμφιλεγόμενα ζητήματα της σύγχρονης επιστήμης. Η βιομηχανία της αγροτικής βιοτεχνολογίας και τα γενετικά τροποποιημένα προϊόντα της, αντιμετωπίζονται με σκεπτικισμό από μία μεγάλη μερίδα του κοινού και της επιστημονικής κοινότητας. Υπάρχουν σοβαρές επιφυλάξεις για τις επιπτώσεις των γενετικά τροποποιημένων στο περιβάλλον και στην υγεία. Το θέμα των γενετικά τροποποιημένων τροφίμων απασχολεί την κοινή γνώμη σε όλες τις "δυτικού" τύπου κοινωνίες που είναι ευαισθητοποιημένες στα ζητήματα διατροφής και δημόσιας υγείας, ιδιαίτερα στην ΕΕ, όπου επικρατεί πολύ μεγάλη καχυποψία για τα τρόφιμα αυτά, γεγονός που αντανακλάται στις "ακτιβιστικές" κινητοποιήσεις πολλών ομάδων (ενώσεις καταναλωτών, οικολογικές οργανώσεις, κτλ) και στα αποτελέσματα των διαφόρων σχετικών ερευνών για την στάση των καταναλωτών απέναντι στα γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα. Είναι επίσης χαρακτηριστικό ότι δημοσιεύονται πολύ συχνά άρθρα που παρουσιάζουν κυρίως την αρνητική διάσταση της τεχνολογίας σε πολυάριθμους διαδικτυακούς τόπους.

Η Σύγχρονη Βιοτεχνολογία απαιτεί αυστηρές νομοθετικές ρυθμίσεις
Η Ευρωπαϊκή Ένωση άρχισε να νομοθετεί για τους γενετικά Τροποποιημένους Οργανισμούς (ΓΤΟ) στις αρχές της δεκαετίας 1990, επιδιώκοντας να επιτύχει υψηλό επίπεδο προστασίας της υγείας των πολιτών της και του περιβάλλοντος και ταυτόχρονα να δημιουργήσει ενιαία αγορά για τα βιοτεχνολογικά προϊόντα. Η Ε.Ε. λαμβάνοντας υπόψη τις επιστημονικές εξελίξεις και τους κοινωνικούς προβληματισμούς, δημιούργησε νέο νομικό πλαίσιο, το οποίο άρχισε να ισχύει τον Απρίλιο του 2004 και θεωρείται η αυστηρότερη νομοθεσία για τους ΓΤΟ παγκοσμίως (Europa 2009). Η νομοθεσία της Ε.Ε. προβλέπει ειδικές διαδικασίες έγκρισης για τους ΓΤΟ και μόνο όσοι έχουν υποβληθεί σε αυτές τις διαδικασίες και έχουν εκτιμηθεί θετικά μπορούν να διατίθενται στην αγορά.


Γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα
http://tinyurl.com/bplgb2w