Wenn die Gene lebender Organismen durch Gentechnik verändert werden, werden die veränderten Pflanzen oder Tiere als GVO oder gentechnisch veränderte Organismen bezeichnet. Der genetische Code von Pflanzen und Tieren wurde seit der Landwirtschaft durch natürliche Selektion, Kreuzung und selektive Züchtung beeinflusst begann in prähistorischer Zeit, aber neue Technologien ermöglichen es Wissenschaftlern, viel mehr Kontrolle über die Eigenschaften einer Pflanze oder eines Tieres zu haben haben. Gentechnik kann wünschenswerte Eigenschaften in einem Organismus auswählen und sie den Genen einer anderen Pflanze oder eines anderen Tieres hinzufügen. Die Praxis ist umstritten, da dieser Prozess einen Organismus mit Eigenschaften erzeugen kann, die auf natürliche Weise nicht aufgetreten wären. Es besteht die Befürchtung, dass ein solcher unnatürlicher Organismus, der in die Wildnis entkommt und sich fortpflanzt, das natürliche Ökosystem stören könnte.
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GVO oder gentechnisch veränderte Organismen entstehen, indem der genetische Code einer Pflanze oder eines Tieres gentechnisch verändert wird. Wissenschaftler wählen zunächst wünschenswerte Tier- oder Pflanzenmerkmale aus. Anschließend suchen sie nach den Genen, die die ausgewählten Merkmale steuern. Wenn das ausgewählte Merkmal von einem Gen oder einer Gruppe von Genen auf einem Abschnitt eines Chromosoms kontrolliert wird, können die Gene isoliert und physikalisch aus dem Chromosom herausgeschnitten werden. Das ausgewählte genetische Material wird dann in Samen oder neu befruchtete Eier eingefügt und einige der resultierenden Pflanzen oder Tiere werden mit den neuen Genen und den neuen Eigenschaften wachsen. Aufgrund der Gefahr, dass die neuen Organismen natürlich vorkommende Arten verdrängen, regulieren viele Jurisdiktionen die Produktion von GVO.
So funktioniert der GVO-Prozess
Die Erzeugung von GVO ist ein vierteiliger Prozess. Der erste Schritt ist die Auswahl eines wünschenswerten Merkmals oder Merkmals einer Pflanze oder eines Tieres. Wissenschaftler isolieren dann den entsprechenden genetischen Code. Der Teil des Chromosoms, der den ausgewählten genetischen Code enthält, wird dann physisch herausgeschnitten und entfernt. Schließlich wird dieses genetische Material in Samen oder Eier eingefügt, damit die neuen Pflanzen oder Tiere mit dem ausgewählten Merkmal wachsen.
Die Auswahl eines wünschenswerten Merkmals ist der einfache Teil des GVO-Prozesses. Es ist viel schwieriger, die Gene zu finden, die es steuern. Wenn einige Pflanzen dieses Merkmal aufweisen und andere nicht, ist der Vergleich der genetischen Codes und die Suche nach Unterschieden eine Methode. Eine andere Methode vergleicht den genetischen Code verschiedener Arten, die das Merkmal aufweisen, und sucht nach ähnlichen Sequenzen. Wenn diese beiden Methoden nicht funktionieren, werden Wissenschaftler Teile des genetischen Codes ausschalten, von denen sie glauben, dass sie das Merkmal kontrollieren, bis das Merkmal verschwindet. Dann wissen sie, dass sie die Gene gefunden haben.
Eine Möglichkeit, das ausgewählte genetische Material zu isolieren, besteht darin, Enzyme zu verwenden, um die DNA-Ketten auf beiden Seiten des Ziels zu schneiden. Wissenschaftler können dann die kurzen DNA-Längen aussortieren und erhalten eine Probe mit den ausgewählten Genen. Dieses Material wird dann in Samen oder neu befruchtete Eier injiziert. Für Saatgut werden Genkanonen verwendet, um mit dem genetischen Material beschichtete Metallpartikel in das Saatgut zu schießen. Neuere Techniken verwenden auch Bakterien, denen das genetische Material injiziert wird, um die Samen oder Eier zu infizieren oder die Gene direkt in embryonale Stammzellen zu injizieren. Die Samen, Eier oder Embryonen werden dann gezüchtet, um die Pflanzen oder Tiere mit den neuen Eigenschaften zu produzieren.
Beschränkungen bei der Herstellung von GVO
Während die Herstellung von GVO mittlerweile in den Fähigkeiten vieler Wissenschaftler und Labors liegt, sind die meisten Jurisdiktionen regulieren ihre Produktion und verbieten entweder die kommerzielle Nutzung oder unterwerfen sie Einschränkungen und testen. Es wird befürchtet, dass GVO-Kreationen im Gegensatz zu Kreuzungen und selektiver Züchtung, die mit natürlichen Genkombinationen arbeiten, zu einem Organismus führen können, der in der Natur nicht vorkommen würde. Ein solcher Organismus könnte in die Wildnis entkommen und andere Arten und das Gleichgewicht der Ökosysteme negativ beeinflussen. Aufgrund solcher Regelungen sind nur wenige gentechnisch veränderte Pflanzen für den menschlichen Verzehr zugelassen und die Hürden für die Zulassung von gentechnisch veränderten Tieren als Lebensmittel sind sehr hoch.
