GMO - Genetik jihatdan o‘zgartirilgan organizm

Genetik jihatdan o‘zgartirilgan organizm — GJO (genetically modified organism, GMO) — organizm, uning genotipi gen muhandisligi (genetic engineering) usullari bilan sun’iy ravishda o‘zgartirilgan. Bu ta’rif o‘simliklar, hayvonlar va mikroorganizmlarga nisbatan qo‘llanadi.
JSST (WHO) esa to'g'irroq ta’rif beradi: GJO — bu DNKsi shunday o‘zgarganki, bunday o‘zgarishlar tabiiy ko‘payish yoki tabiiy rekombinatsiya natijasida yuz berishi mumkin emas.
Genetik o‘zgarishlar odatda ilmiy yoki xo‘jalik maqsadlarida amalga oshiriladi. Genetik modifikatsiya, tasodifiy bo‘lgan tabiiy yoki sun’iy mutatsiya jarayonidan farqli ravishda, genotipni maqsadli o‘zgartirishdir.
Bugun genetik modifikatsiyaning asosiy ko‘rinishi — transgenlar kiritib transgen organizmlar yaratishdir.
GMO’lar atrofidagi e’tirozlar, ayniqsa tijoratlashuv bilan bog‘liq masalalar, oziq-ovqat xavfsizligi va ekologik ta’sirlarni qamrab oladi. Shuningdek, ta’minot zanjiri nazorati, “hayotni patentlash” (patenting life) va intellektual mulk huquqlari kabi mavzular ham muhokama qilinadi.
Mavjud ilmiy konsensus shuki, hozirgi kunda GMOlardan olingan oziq-ovqatlar odatdagi ovqatlarga qaraganda ko‘proq xavf tug‘dirmaydi; biroq har bir GMO mahsulot bozorga chiqishidan avval alohida baholanishi kerak. Ekologik xavotirlarning markazida gen oqimi, nishonga olinmagan organizmlarga ta’sir va o‘simliklarning migratsiyasi turadi. Turli mamlakatlarda tartibga solish yondashuvlari ham turlicha; masalan, AQSh va Yevropa o‘rtasida sezilarli farqlar bor. Shuningdek, gen-tahrirlangan organizmlar va GMO-oziq-ovqat mahsulotlarini markirovkalash masalasi dolzarbdir. Qishloq xo‘jaligi/oziq-ovqat sohasida “GMO” atamasi ko‘pincha faqat transgen(lar)i kiritilgan organizmlarni anglatadi.

Ta’rif

“GMO” nima ekanligi borasidagi qarashlar turlicha. Eng keng ma’noda — genlari o‘zgargan har qanday narsa, jumladan tabiiy o‘zgarishlar ham. Torroq yondashuvda — inson tomonidan genlari o‘zgartirilgan barcha organizmlar (dehqonchilik ekinlari, uy hayvonlari).
1993 yilda Britannica ensiklopediyasi “gen muhandisligi”ni keng doiradagi usullar (sun’iy urug‘lantirish, ekstrakorporal urug‘lantirish, urug‘ banklari, klonlash va genlar bilan manipulyatsiya) sifatida ta’riflagan. Yevropa Ittifoqi dastlab bu keng ta’rifni qabul qilgan bo‘lsa-da, keyinchalik an’anaviy seleksiya, ekstrakorporal urug‘lantirish, poliploidiya, mutagenez va rekombinant nuklein kislotalarsiz hujayra qo‘shish usullarini istisno qildi.
FAO/WHO/YeK tor ta’rif beradi: organizm shunday o‘zgartirilganki, bunday o‘zgarishlar juftlashish yoki tabiiy rekombinatsiya orqali sodir bo‘lmaydi. Masalan, 1930 yilda laboratoriyada yaratilgan tritikale bunga misol, ammo odatda “GMO” deb atalmaydi.
2000 yildagi Kartaxena bioxavfsizlik protokoli “yangi genetik kombinatsiyaga ega tirik organizm” sinonimini ishlatadi.
GEO (genetically engineered organism) atamasi — genlari bevosita biotexnologiya orqali manipulyatsiya qilingan organizm — “GMO”ga nisbatan aniqroq hisoblanadi. AQSh GMOga an’anaviy usullarni ham kiritadi, “GEO” esa aynan rekombinant DNK va transgenezga tayanadi.
Amaldagi ta’riflar ko‘proq “jarayon”ga e’tibor beradi, natijada genotipi/fenotipi o‘xshash, lekin huquqiy jihatdan turlicha tasniflangan holatlar paydo bo‘ladi. Bu, xususan, yangi texnologiyalar — genom tahriri — paydo bo‘lgach, yanada noaniqlik tug‘dirdi. Evropa Ittifoqi ayrim hollarda mutagenez natijasidagi organizmlarni GMO sifatida ko‘rishga qaror qilgan.

GMO ni yaratish maqsadlari

FAO GMO yaratishni qishloq xo‘jaligi biotexnologiyasining ajralmas qismi deb ko‘radi.
Bevosita gen ko‘chirish (gene transfer) seleksioner imkoniyatlarini kengaytiradi: kerakli belgilarni hatto chatishtirib bo‘lmaydigan turlardan ham o‘tkazish mumkin.
2012 yilgi tahlillar (soya, makkajo‘xori, paxta, kanola) 1996–2011 yillarda gerbitsidlarga chidamli hamda hasharotlarga chidamli navlar ko‘p hollarda xarajatni kamaytirgani va hosildorlikni oshirganini ko‘rsatdi. 2014 yilgi meta-tahlilga ko‘ra: hosil yo‘qotishlari –21,6 %, pestitsid sarfi –36,9 %, pestitsid xarajati –39,2 %, ishlab chiqaruvchi daromadi +68,2 % [29].

GMO yaratish usullari

Bosqichlar:

1. Gen(lar)ni ajratib olish.
2. Genni vektorga joylash.
3. Vektorni maqsad organizmga kiritish.
4. Hujayralarni o‘zgartirish (transformatsiya).
5. Muvaffaqiyatli modifikatsiyalangan klonlarni tanlab olish.

Amaliyotda: gen sintezi (avtomatlashtirilgan oligonukleotid sintezi, ~100–120 nukleotid), genni vektorga kiritishda restriktaza va ligazalar ishlatiladi.
Bakteriyalarga gen kiritish Frederik Griffit kashf etgan transformatsiya hodisasiga tayangan. O‘simliklarda keng usullar: Agrobacterium tumefaciens vositasida kiritish yoki “gen to‘pi” (gene gun). Hayvonlarda — transfeksiya, retrovirus asosidagi vektorlar va b.
Bir hujayrali organizmlar yoki hujayra madaniyatlari modifikatsiya qilinganda, keyingi bosqich klonlarni tanlash va ko‘paytirishdir. Ko‘p hujayrali organizmlar olishda — o‘simliklarda vegetativ ko‘paytirish, hayvonlarda esa o‘zgargan hujayralarni surrogat onaning blastotsistasiga kiritish; tug‘ilgan avloddan kerakli fenotip namunalari tanlab nasllantiriladi.

Qo‘llanilishi

GMO’lar amaliy tibbiyotda 1982 yildan qo‘llanilmoqda: o‘sha yili gen muhandisligi orqali olingan inson insulini dori sifatida ro‘yxatdan o‘tdi.
Bugun ko‘plab dori vositalari — inson rekombinant oqsillari — GMO mikroorganizmlar yoki hayvon hujayra liniyalari yordamida ishlab chiqariladi (masalan, insulin, interferon, beta-follitropin genlari kiritiladi). Bu donor qonidan ajratishga nisbatan infeksiya xavfini kamaytiradi va tozaligini oshiradi.
GMO o‘simliklar asosida vaktsina va dori komponentlarini ishlab chiqarish ishlari olib borilmoqda (masalan, o‘lat, OIV/VICh). Transgen echkilar suti asosidagi oqsildan tayyorlangan trombozga qarshi dori qo‘llashga tasdiq olgan.
Jadal rivojlanayotgan yo‘nalish — genoterapiya (gene therapy): bu yerda obyekt — inson somatik hujayralari genomidir. 1999 yilga kelib SCID (og‘ir biriktirma immun tanqisligi) bilan kasallangan bolalarning har to‘rtinchisi genoterapiya bilan davolangan. Qarish jarayonini sekinlatishda ham genoterapiyadan foydalanish takliflari bor.

GMO Qishloq xo‘jaligida

GMO navlar: noqulay muhit va zararkunandalarga chidamli, o‘sish/ta’m ko‘rsatkichlari yaxshilangan. O‘rmon turlarida sellyuloza miqdori yuqori va tez o‘sadigan GMO navlar sinovdan o‘tayapti. 2013 yil holatiga, 36 davlatda 27 GMO ekin turi (336 nav) bozorga ruxsat etilgan; asosiylari: soya, makkajo‘xori, paxta, kanola, kartoshka. 18 mln xo‘jalikdan >90 % — rivojlanayotgan mamlakatlardagi kichik fermerlar.

Chorvachilikda

Genom tahriri orqali farm-cho‘chqalarda Afrika cho‘chqa o‘latiga (ASF) potentsial chidamlilik beruvchi RELA genidagi 5 nukleotid o‘zgarishi kiritildi; bu yovvoyi buroqcho‘chqa va butazor cho‘chqalarini himoya qiluvchi variantga o‘xshash.

Boshqa yo‘nalishlar

— Bioyoqilg‘i ishlab chiqaruvchi GMO bakteriyalar.
— Estetik maqsad: 2003 yildan GloFish — zebrafish (Danio rerio)ning yorqin ftor­lyu­o­ressent rangli navlari.
— 2009 yilda GJ “Applause” atirguli “ko‘k rangli” (aslida binafsha) gullar bilan sotuvga chiqqan [57].

Xavfsizlik

Inson populyatsiyasida GMO oziq-ovqatdan zarar haqidagi rasmiy holatlar qayd etilmagan. Ilmiy konsensusga ko‘ra, hozirgi GMO oziq-ovqatlar odatdagidan ko‘proq xavf tug‘dirmaydi; biroq har bir mahsulot alohida sinovdan o‘tishi zarur.
1970-yillar boshida rekombinant DNK texnologiyasi paydo bo‘lgach, xavfsizlik muhokamalari boshlandi: 1974 yilda AQShda yetakchi olimlar komissiyasi tuzildi; Berg xati (Science, Nature, PNAS) vaqtincha moratoriyga chaqirdi. 1975 yilda Asilomar konferensiyasi bo‘lib o‘tdi. 1976 yilda NIH qoidalari ishlab chiqildi, 1980-yillarga kelib yumshatildi. 1980-yillar boshida NIH va FDA GMO liniyalarni keng ekspertizadan o‘tkazib, bozorda qo‘llashga ruxsat berdi.
Keng ko‘lamli hisobotlar va meta-tahlillar: tabiiy dushman hasharotlar populyatsiyasi ortishi, pestitsiddan foydalanish kamayishi va hosildorlik oshishi qayd etilgan. 1783 ta nashrni qamrab olgan ko‘rib chiqish — alohida xavf topmadi.

Rossiyada tartibga solish

Rossiyada GMO’lar bo‘yicha davlat nazorati mavjud; ayrim transgen mahsulotlar qo‘llashga tasdiqlangan. 2014 yilgacha GMOlar faqat tajriba uchastkalarida yetishtirilgan, iste’mol uchun ayrim navlar importiga ruxsat berilgan (makkajo‘xori, kartoshka, soya, guruch, qand lavlagi — jami 22 liniya). 2013-09-23 dagi № 839 Qaror GMO organizmlarni ro‘yxatdan o‘tkazish tartibini belgiladi; 2014-06-16 dagi № 548 Qaror kuchga kirishini 2017-07-01 ga ko‘chirdi [84–87]. 2015 yilda GMO yetishtirishni taqiqlovchi qonun loyihasi birinchi o‘qishda qabul qilindi (ilmiy tadqiqotlar bundan mustasno); import monitoring natijalariga ko‘ra cheklanishi mumkin.
Rossiyada foydalanish uchun tasdiqlangan GMOlar ro‘yxati mavjud (soya, kartoshka, makkajo‘xori, guruch, qand lavlagi liniyalari va b.).