Пока в России аббревиатурой ГМО пугают детей, как бабайкой, исследователи из Вашингтонского университета вовсю генномодифицировали самое распространенное домашнее растение – комнатный плющ. Ему пересадили гены кролика, и научили убирать канцерогены, хлороформ и бензол, из окружающего воздуха. Их дьявольский плющ теперь умеет производить белок-цитохром 2e1, встречающийся у млекопитающих. Тот преобразует вредные соединения в полезные ресурсы, которые растение использует для собственного роста.
Небольшие молекулы вроде хлороформа в маленьком количестве содержатся в хлорированной воде, а бензол – в бензине. Постепенно они могут накапливаться в домах по мере того как мы принимаем душ, кипятим воду или храним на балконе бензиновые пилы, газонокосилки и компоненты машины. Эти молекулы слишком маленькие, так что их не улавливают воздушные фильтры (даже HEPA). Но при этом они могут нанести большой вред здоровью человека – например, они повышают риск развития рака. Поэтому ученые решили «натравить» своё ГМО-растение именно на них.
Результаты работы исследователей были опубликованы в журнале «Экологическая наука и технологии» в статье с (традиционно очень длинным) названием: «Улучшенное удаление летучих органических канцерогенов генетически модифицированным комнатным растением, плющом Epipremnum aureum, экспрессирующим ген цитохрома млекопитающего P450 2e1».
Профессор Вашингтонского университета Стюарт Стренд говорит о работы команды:
Люди редко не говорят об этих опасных органических соединениях в своих домах. Я думаю, причина в том, что раньше мы ничего не могли с ними сделать. Нет смысла это обсуждать, если ничего не изменится. Теперь мы сделали комнатное растение, которое будет убирать эти загрязнители за нас.
Цитохром 2E1, который умеет производить ГМО-плющ, присутствует во всех млекопитающих, включая людей. В наших телах 2E1 перерабатывает бензол в фенол, а хлороформ в углекислый газ и хлорид-ионы. Белок находится в нашей печени и включается в работу, когда мы пьем алкоголь. Поэтому с устранением опасных химических веществ из воздуха (и из наших легких) он, к сожалению, не помогает.
Доктор Стренд объясняет:
Мы подумали, что было бы хорошо, если бы этой реакции удалось достигнуть в теле растения. Так сказать, концепт «зеленой печени». Внешнего органа, который помогает нам с устранением лишних загрязнителей. Белок 2E1 для растения тоже полезен. Полученные углекислый газ и хлорид-ионы идут в качестве «пищи», а фенол помогает создавать стенки для клеток. Такой плющ чувствует себя здоровее и бодрее своего предшественника.
Ученые создали синтетическую версию гена, служащего инструкцией для выработки кроличьего 2E1. Затем они вживили его в золотистый эпипремнум, чтобы каждая клетка растения была способна экспрессировать белок.
Один из руководителей проекта, доктор Лонг Чжан, рассказывает:
Весь процесс занял больше двух лет. Это очень долго, если сравнивать с другими растениями у нас в лаборатории. Обычный срок модификации – несколько месяцев. Но мы хотели сделать это именно с плющом дьявола, потому что это надежное комнатное растение, которое хорошо растет при любых условиях. К тому же, он и так умеет улавливать из воздуха формальдегид и другие токсичные газы, в связи с чем его ставят у себя дома люди, обеспокоенные экологической обстановкой.
Тех, кто боится, что ГМО-растения восстанут, возьмут в руки оружие и захватят мир, ученые успокаивают. Эти страхи они тоже учли. Золотистый эпипремнум не цветет в умеренном климате, так что его гены не смогут распространяться по планете вместе с пыльцой.
Доктор Чжан
Для тестирования успешности эксперимента, сотни модифицированных плющей поместили в небольшие стеклянные банки. Туда добавили загрязнители воздуха, и стали замерять, насколько быстро они смогут уменьшить их дозу, в сравнении с обычными растениями (и смогут ли вообще). Через одиннадцать дней немодифицированные плющи не показали никакого результата. А в колбочках с «плющами-кроликами» концентрация канцерогенов уже через три дня снизилась на 60-80%. Через шесть дней хлороформа в воздухе оборудование уже не засекало. Бензол устранялся медленнее, но его тоже почти не осталось к десятому дню.
Результаты очень впечатляющие, но есть одна загвоздка. Растения должны находиться в такой среде, которая бы обдувала их листья. Сами они новый хлороформ из воздуха к себе не притягивают. То есть, нужно будет или докупать какой-нибудь маленький вентилятор, или дышать только в зоне нескольких сантиметров вокруг плюща, иначе эффекта практически не будет. Пока молекулы из вашей ванной доберутся до «зеленой печени» в зале, вы уже вовсю ими надышитесь.
Сейчас команда работает над усилением естественных возможностей золотистого эпипремнума по устранению из воздуха формальдегида. Он присутствует в некоторых изделиях из дерева (ламинат, мебель из ДСП/ДВП/МДФ), в табачном дыме, в пластике. И тоже является канцерогеном, концентрацию которого не мешало бы снизить.
О том, чтобы их растение выходило на рынок, пока что речи не идет. Ученым предстоит провести еще много тестов, чтобы проверить все его свойства. А потом за его тщательное тестирование примется государство: USDA, EPA, FDA. Сейчас получение разрешения на выход новых ГМО-семян на рынок США занимает в среднем 13 лет.
Комментарии (44)
Vasilii_B2
25.12.2018 15:43Идея неплохая, главное что-бы без фанатизма.
GokenTanmay
25.12.2018 15:50Почему? Сейчас сформировано СМИ резко отрицательное отношение к ГМО у обывателя. Сейчас существуют довольно строгие ограничения на исследования в области генной инженерии. Сейчас почти все закрыто патентами. В таких условиях, что-то полезное могут создавать только фанатики своего дела.
Не понимаю, что мешает создать условия для контролируемых и общедоступных исследований с открытой публикацией результатов и контролем/конкуренцией/взаимодействием со сторонними/смежными лабораториями? Точнее понимаю «что», не понимаю почему так сейчас все?aikixd
25.12.2018 17:19Потому что вы этими генами надышитесь, а потом в кролика превратитесь.
Радует что Китай не парится по этому поводу. Они скорей всего и толкнут планету вперёд, в этой сфере. А как запахнет упущенной прибылью, там и западный мир подтянется.c0f04
25.12.2018 22:18Радует что Китай не парится по этому поводу. Они скорей всего и толкнут планету вперёд, в этой сфере. А как запахнет упущенной прибылью, там и западный мир подтянется.
Планету толкнут вперёд, а сами тихонько Луну заселят. У них и по космической программе всё по нарастающей идёт.
Groramar
26.12.2018 11:50Пока европейцы (в широком смысле, включая Америку) всего боятся, китайцы семимильными шагами идут вперед, и это радует.
DrZlodberg
27.12.2018 08:58+1Может и не надышишься, но проверять результат работы стоит весьма тщательно. А то можно опять какой-нибудь борщевик пропустить и потом долго и упорно с ним бороться.
Золотистый эпипремнум не цветет в умеренном климате, так что его гены не смогут распространяться по планете вместе с пыльцой.
У растений были миллионы лет, чтобы научиться распространять семена. Если оно стеритьно — это одно, а если просто живёт не там — то это даже не смешно. Достаточно кому-то перевезти его южнее…Am0ralist
27.12.2018 10:18+1А то можно опять какой-нибудь борщевик пропустить и потом долго и упорно с ним бороться.
Который, что характерно, при этом вообще не ГМО, а вполне себе естественный…DrZlodberg
27.12.2018 11:10Кролики в Австралии тоже вполне естественные, что не мешает им создавать огромные проблемы. Речь о том, что весьма сложно предусмотреть всё.
Am0ralist
27.12.2018 12:58Речь о том, что сконструировать уровня борщевик растение не сумеют еще лет 20.
А уж как природа ещё до целенаправленной селекции человека на той же пшенице так оттанцевалась — ученым вообще не снилось, более того, сейчас такое ГМО и на поля бы никто не выпустил, если б его с нуля сейчас создавали.
Т.е. как раз таки предусмотреть невозможно как раз на этапе современной селекции (радиактивной и химической), а на ГМО-хотя бы что-то можно контроллировать.
Более того, сомневаюсь, что растение с данными генами окажется сильно приспособленней исходного, которое сейчас может кто угодно куда-нибудь завести так же.DrZlodberg
27.12.2018 14:27Имелись ввиду возможные побочные эффекты модификации, а не намеренно созданное. Может станет токсичным для опылителей, например или ещё что-нибудь в таком духе. А если ещё случайно увеличат выживаемость…
Am0ralist
27.12.2018 14:32Ещё раз: ГМО это как раз таки изучение на что повлияет.
Сейчас же гены под действием радиации или химических мутагенов меняются рандомно и проконтролировать это — не реально.
В итоге, в каком варианте есть шанс что что-то пойдет не так?
Druu
27.12.2018 14:55Имелись ввиду возможные побочные эффекты модификации, а не намеренно созданное.
Так побочных эффектов при модификации минимум, это же не селекция, где что угодно может произойти и дать какой угодн результат, тут есть контроль происходящего.
плюс всегда можно ограничить распространение гмо-сорта ограничив воспроизводимость семян, как это, с-но, и делается сейчас.DrZlodberg
27.12.2018 18:30Так побочных эффектов при модификации минимум, это же не селекция, где что угодно может произойти
Как минимум при селекции такой результат получить затруднительно, хотя не спорю, если получать такой эффект селекцией — можно словить гораздо больше интересных побочных эффектов.
плюс всегда можно ограничить распространение гмо-сорта ограничив воспроизводимость семян, как это, с-но, и делается сейчас
Угу. Делается оно как-то так (собственно чтоо больше всего и удивляет)
Золотистый эпипремнум не цветет в умеренном климате, так что его гены не смогут распространяться по планете вместе с пыльцой
Druu
28.12.2018 05:37Как минимум при селекции такой результат получить затруднительно
С чего бы вдруг? Результат при селекции абсолютно случаен.
если получать такой эффект селекцией — можно словить гораздо больше интересных побочных эффектов
Эффект при селекции никак не контролируется, так что побочные эффекты можно получать в любом случае.
tendium
27.12.2018 13:02Кролики в Австралии не очень-то и естественные. Слышали такой термин: инвазивный вид? И, кстати, ГМО могло бы помочь, например, так что в сообщество кроликов внедрят таких модифицированных самцов, у которых будут рождаться только самцы. И в итоге они вымрут. Чем, не решение? Не говорю, что этого легко добиться, но в теории это вполне возможно.
DrZlodberg
27.12.2018 16:00Ну упомянутый борщевик тоже по сути инвазивный. Ещё раз повторюсь — речь о том, что у изменённых растений может оказаться какое-нибудь неожиданное преимущество. В природе всё слишком взаимосвязанно и при постепенных изменениях система успевает (обычно) перебалансироваться. Сложно сходу предсказать, как повлияет это растение на тех, кто будет его опылять, на тех, кто будет его жрать и т.д.
С самцами, кстати, была такая идея в борьбе с комарами (малярийными, кажется), но с тех пор новостей про это не попадалось.Zenitchik
27.12.2018 17:18у изменённых растений может оказаться какое-нибудь неожиданное преимущество
Причём это не зависит от способа изменения. Более того, у растений, выведенных селекционным путём вероятность «какого-то неожиданного преимущества» выше, потому что там изменяются сразу многие гены.
tendium
27.12.2018 18:56Вы, наверное, просто не в курсе, но для промышленного применения действующие регуляции допускают только те ГМ-организмы, которые содержат лишь заявленные модификации. Тогда как при селекции никто по сути ничего не проверяет. Ну т.е., конечно, проверяют, но не так дотошно и уж точно не на уровне генома.
DrZlodberg
27.12.2018 19:49В курсе. Но интересно, под «содержит модификации» понимается «отредактирован такой-то ген» или «само растение изменилось только так»? Биохимия (на сколько я представляю) — штука сложная и внутренние связи разных частей клетки не только запутаны, но и меняются под воздействием внешних и внутренних событий. И очень интересно, как можно в общем случае убедиться в отсутствии отдалённых побочных эффектов.
Просто с одной стороны ГМ явно необходима и в будущем без неё никак, но с другой, как всё это контролировать — не понятно.Zenitchik
27.12.2018 20:16Проблема не в том, «как можно в общем случае убедиться в отсутствии отдалённых побочных эффектов», а в том, почему в случае селекции об этом никто не задумывается. В случае селекции мы даже не знаем, какой ген отредактирован.
DrZlodberg
27.12.2018 22:05В случае обычной селекции всё-таки столь кардинальных изменений обычно не происходит. Тут чуть усилили работу, тут чуть приглушили и всё. Никто не ставит на поле бочки с плутонием, в надежде, что из всего поля хотя бы один вырастит себе руки, чтобы отбиваться от плодожорки.
В ГМ же добавляют кардинально новые гены, которые иначе вряд-ли бы когда сами появились. Например как можно заставить растение перерабатывать тот же хлороформ, который в природе не очень то встречается? Взять большое поле и травить его этим совершенно нетипичным для растения продуктом, в надежде… Рано или поздно что-нибудь, может быть и получится. И да, согласен, что при столь кардинальных изменениях результат будет крайне непредсказуем (скорее всего помимо нужной, получим ещё сотню-другую ненужных мутаций)Zenitchik
27.12.2018 23:26Никто не ставит на поле бочки с плутонием
Ну да, только облучают посевной материал.
Да и без облучения — нет никакой уверенности, что там не происходит кардинальных изменений. Это бы доказать надо, но никто не заморачивается.
Kalobok
27.12.2018 23:31А вы почитайте, что такое селекция, как она производится и для чего там используются рентген, гамма-излучение или колхицин. Сюрприз.
Druu
28.12.2018 05:53В случае обычной селекции всё-таки столь кардинальных изменений обычно не происходит.
В случае селекции происходят более кардинальные изменения. Не в одном гене, а во многих сразу, например.
В ГМ же добавляют кардинально новые гены, которые иначе вряд-ли бы когда сами появились.
С точно такой же вероятностью бы появились, как и любые другие.
Взять большое поле и травить его этим совершенно нетипичным для растения продуктом, в надежде…
Это на вероятность возникновения гена перерабатывающего хлороформ не повлияет совершенно никак. Мутации случайны.
Vasilii_B2
26.12.2018 14:17Почему — Главное не напортачить с разработкой. То что ей можно будет, как сгубить кучу людей (животных, растений) так и спасти, это давно уже известный факт (пример плесень — пенициллин).
По второй части вопросов, очень просто и даже банально — Деньги!!! Тогда нельзя будет на лохах поиметь кучу бабла.
П.С. Нас уже окружает такое кол-во ГМО, что сидеть и не разбираться в нем, вредно для здоровья!GokenTanmay
26.12.2018 14:37сидеть и не разбираться в нем, вредно для здоровья!
- На глаз не отличишь какой ген был изменен в картошке, а на этикетках в продуктовых этого не пишут;
- Знание того, что был модифицирован ген XXYYZZ12, в данный момент будет полезно только специально обученным людям, которые что бы дорасти до этого знания «положили» 30 лет в лабораториях и защитили кандидатский минимум по данной теме. Да и то я думаю, что они сами могут поставить свои знания под сомнения.
Так в чем Вы предлагаете разбираться обывателю?Vasilii_B2
27.12.2018 17:40Для того и нужны специалисты, чтобы разбираться что ген XYZ полезен. А чтобы были специалисты которые говорят что это ГМО полезно, надо разбираться в ГМО. Пусть обыватель, в чем хочет в том и разбирается, я писал для общего случая!
ti1
26.12.2018 12:16Так а в чем проблема? Растение поглощает эти летучие канцерогены вокруг себя, следовательно, возле него их концентрация падает, и за счет градиента парциального давления (физики поправьте меня, если ошибся в термине) их молекулы прибывают к растению из остального пространства дома. С вентилятором было бы быстрее конечно, но и без него всё будет работать, только медленнее.
anonymous
26.12.2018 12:51Весь рынок ГМО контролируется парой компаний. Что ж в этом хорошего?
В условиях рыночной экономики эти компании спят и видят — как только у них фермеры и страны будут ежегодно покупать семена. Т.е монополия и инструмент давления. Это хорошо?
А какие иные глобальные вопросы решает ГМО? А ровным счетом никаких. Проблему голода? Так ее решать нужно контролем численности населения, в ином случае она просто откладывается
Пчел-убийц вспомните, ведь всего пару пчел улетело, а теперь это многочисленная популяция. Ведь тоже никто не мог подумать, что такое возможноAm0ralist
26.12.2018 12:57+1Весь рынок ГМО контролируется парой компаний.
Раз вы такой эксперт на этом рынке, то скажите, а сколько компаний контролирует рынок гибридов?
В условиях рыночной экономики эти компании спят и видят — как только у них фермеры и страны будут ежегодно покупать семена.
Вы ж даже своего огородика не имеете и на дачу не ездили уже лет ндцать, если хоть когда ездили вообще?
А какие иные глобальные вопросы решает ГМО?
Для того, чтоб ответ понять — нужно хотя бы знания иметь, а вы демонстрируете их отсутствие в самих построениях фраз.
roscomtheend
26.12.2018 13:00+1А сейчас семена не покупают каждый сезон?
Если ГМО семена по соотношениию цены покупки к выхлопу лучше, то глепо покупать другие (будем страдать назло мировому империализму), не хотите контроля рынка парой компаний? Вкладывайтесь в исследования, а пока белки-истерички фактически запрещают исследования у себя, давая фору остальным. Контроль численности населения рекомендуется начинать с себя.
> А какие иные глобальные вопросы решает ГМО?
Ту же, что транспорт, дома, одежда — получить больше, затратив меньше ресурсов.
Druu
26.12.2018 13:10В условиях рыночной экономики эти компании спят и видят — как только у них фермеры и страны будут ежегодно покупать семена. Т.е монополия и инструмент давления. Это хорошо?
Это как раз из-за запретов. Не так сложно получить новый ГМО-сорт, это довольно-таки дешево, достаточно небольшой команды и минимального лабораторного обвеса на уровне хорошо оборудованного гаража. Но вот пройти все проверки и те самые 13 лет на внедрение — выбивает с рынка всех кроме нескольких крупных игроков.
anonymous
27.12.2018 10:11Ну не пустит никто поток новых компаний на рынок, лоббизм на самом верхнем уровне и бабло. Рыночных отношений в том виде в котором они описываются в книжках — просто не существует, все работает по принципу «Кто сильнее тот и прав»
Druu
27.12.2018 15:02Ну не пустит никто поток новых компаний на рынок, лоббизм на самом верхнем уровне и бабло.
Их и не пускают, по факту. Если же ограничения убрать — никак новым компаниям помешать не удастся.
vmarunin
27.12.2018 00:04ГМО решает проблемы дешёвого производства очень важных лекарств.
Например, большая часть продаваемого инсулина производится ГМО организмами.
sergeyns
26.12.2018 13:22А потом окажется что бензол они поглощать-поглощают, но на выходе кроме кислорода, выдают еще что-нибудь )))
А если серьезно, если у вас дома нет нормальной вентиляции, то растения не помогут, а если есть — то и не нужны.
OnelaW
27.12.2018 10:35Хоспади… В природе ежесекундно происходит естественная генная модификация организмов, и почему-то это никого не пугает.
tendium
27.12.2018 10:49Противники ГМО на это имеют «контраргументы»:
1) докажи!
2) природе лучше знать, чем глупым учёным!
3) в природе гены кролика в растения не переходят!
Все эти «аргументы», разумеется, можно разбить в пух и прах, но сколько времени надо на это потратить? И, главное, будут ли вас слушать и не будут ли на каждое ваше предложение выдавать подобные «аргументы»?OnelaW
27.12.2018 10:53Вот это точно. Главное противникам ГМО не рассказывать, что они тоже ГМО, хотя и естественной выделки
(с)
tendium
27.12.2018 10:46+1Они сделали плющевого кролика :D Эх, жаль, что ГМО так зарегулировано. Я бы уже сейчас купил такое растение.
steanlab
27.12.2018 11:16Хлороформ и бензол. Не задерживаются HEPA-фильтрами. Так задерживайте угольными. Эти вещества отлично сорбируются многими неорганическими сорбентами.
MasterHater
Ишь чего удумали. Эпетимью на них наложить. Лучше две.