Selektivna vzreja proti genskemu inženirstvu
Tehnike genske manipulacije se dandanes pogosto uporabljajo za proizvodnjo določenih organizmov s specifičnimi genetskimi kombinacijami. Znanstveniki izboljšujejo te tehnike in so proizvedli živali in rastline z večjo sposobnostjo razmnoževanja, visoko odpornostjo proti boleznim in drugimi zaželenimi lastnostmi. Kloniranje, selektivna vzreja in genski inženiring so tehnike, ki jih je mogoče uporabiti za razvoj ali proizvodnjo takšnih specializiranih gensko spremenjenih organizmov.
Selektivna vzreja
Postopek selektivne vzreje živali in rastlin za pridobitev potomcev z določeno specifično lastnostjo ali lastnostmi se imenuje selektivna vzreja. Študije Georgea Mendela o monohibridnih in dihibridnih križanjih ter študije Charlesa Darwina o evoluciji in naravni selekciji so pokazale možnosti aktivne manipulacije fenotipov staršev ali potomcev s postopkom selektivne vzreje. Parjenje v sorodstvu, linijsko parjenje in zunanje križanje so dobro znane tehnike parjenja.
V procesu selektivne vzreje je treba najprej skrbno izbrati osebke z določenimi zaželenimi lastnostmi. Nato je treba izvesti nadzorovano parjenje, da dobimo populacijo z želenimi lastnostmi. To je zelo učinkovito, če imata obe različici homozigotne genotipe. Hibrid med dvema ločenima vrstama je znan kot interspecifični hibridi, medtem ko je hibrid med ločenimi sortami iste vrste znan kot intraspecifični hibridi.
S selektivno vzrejo se lahko izboljša stopnja rasti živali in rastlin, stopnja preživetja, kakovost mesa živali itd.
Genetski inženiring
Postopek izdelave organizma s posebnimi in dragocenimi lastnostmi z manipulacijo delov DNK in njihovim prenosom v ta organizem je znan kot genski inženiring.
Prvič, encim endonukleaza se uporablja za ločitev določenega gena, ki nadzira zadevno lastnost, od preostalega kromosoma. Odstranjeni gen se nato postavi v drug organizem, nato pa se lahko z encimom ligazo zapre v verigo DNK. Tu nastalo DNK imenujemo rekombinantna DNK, organizem z rekombinantno DNK pa gensko spremenjen (GM) ali transgeni organizem. Takšni organizmi ali njihovi potomci vsebujejo gene vsaj enega nepovezanega organizma, ki je lahko bakterija, gliva, rastlina ali žival.
Z uporabo genskega inženiringa je mogoče proizvesti številne medicinsko pomembne izdelke, kot so humani inzulin, interferon, rastni hormoni itd. Poleg tega ta metoda omogoča celicam, da proizvedejo specifične, dragocene molekule, ki jih običajno ne bi izdelale.
Genetski inženiring proti selektivnemu žlahtnjenju
• Vrste, ki se uporabljajo pri selektivni vzreji, imajo skupen evolucijski izvor, zlasti pri medvrstni vzreji. V tehnikah genskega inženiringa je mogoče gene vzeti iz katere koli vrste. Tukaj niso upoštevani evolucijski izvor ali sorte vrst.
• Naravna vzreja poteka v selektivni vzreji, umetna vzreja pa v genskem inženiringu. Pri selektivni vzreji le izbira starše glede na njihove lastnosti, ki jim omogočajo samostojno vzrejo, pri genskem inženiringu pa se geni prenašajo.
• Za izdelavo gensko spremenjenih rastlin ali živali je treba gene izolirati iz različnih organizmov. Ta korak ne poteka pri selektivni vzreji.
• Encimi endonukleaze in ligaze se uporabljajo za izdelavo GS organizmov. Pri selektivni vzreji se takšen encim ne uporablja.
• Lastnosti se upoštevajo samo pri selektivni vzreji, medtem ko se geni s specifičnim zaporedjem DNK upoštevajo pri genskem inženiringu.
• Za razliko od selektivne vzreje so za genski inženiring potrebni visoko usposobljeni tehniki.
• Za izvajanje korakov procesa genskega inženiringa so potrebni dragi stroji s sodobnimi laboratoriji. V primerjavi z genskim inženiringom je selektivna vzreja cenejša metoda.
• Tehnike genskega inženiringa so zahtevnejše od tehnik selektivnega žlahtnjenja.
• Velik pridelek je mogoče pridobiti iz GS spremenjenih organizmov (primer: velik pridelek določene rastlinske vrste) več kot iz selektivno vzrejenih organizmov.
• S tehnikami genskega inženiringa je mogoče ustvariti širok spekter značilnosti bolj kot s selektivnim vzrejo.
• Gensko spremenjeni geni imajo lahko stranske učinke za razliko od selektivne vzreje.
