Ce este ingineria genetică?
Ingineria genetică este o metodă prin care se modifică genomul natural al unui organism prin adăugarea de fragmente noi de ADN. În acest fel se creează organisme reprogramate genetic al căror genom se transmite stabil la sute de generații viitoare şi care nu rezultă în urma procesului de selecție naturală.
Ingineria genetică nu este doar o consecință a activității umane. Modificările genetice se pot produce și pe cale naturală, în mod spontan, datorită paraziţilor sau prin schimbul de gene. Se pare că acest mod de transfer a informațiilor genetice între organisme a jucat un rol important în evoluția eucariotelor.
Și acest lucru s-a întâmplat, probabil, în urmă cu peste un miliard de ani.
Printre primele organisme modificate genetic s-au numărat bacteriile care produc insulină, un hormon necesar tratării diabetului. Prin ingineria genetică s-au obținut şi diferite soiuri de plante cu o productivitate mai bună, cu o mai bună rezistență la dăunători şi care necesită mai puţine pesticide.
Ingineria genetică presupune manipularea directă a ADN-ului, acele scări elicoidale ale acizilor nucleici care codifică software-ul vieții, reprezentat prin cele 4 baze azotate A-adenina, C-citozina, G-guanina și T-timina care nu se pot combina decât într-un anumit mod.
Combinațiile acestor baze azotate în cadrul genelor, care, la rândul lor, produc proteine, alcătuiesc arhitectura ADN-ului.
Structura ADN-ului este codificată într-un limbaj unic, indiferent că este vorba de cea mai simplă bacterie sau de cea mai evoluată fiinţă.
Ilustrarea unei metode de inginerie genetică în care speciile de Agrobacterium tumefaciens sunt utilizate pentru introducerea unor gene străine în celulele plantelor. Credit: Pearson Publishing, Inc.
Toate genele sunt interschimbabile. Dacă preluăm o genă din genomul unui organism și o introducem într-un alt genom aceasta va funcționa exact în același mod ca în organismul original. Trebuie doar să creăm condiţiile necesare pentru ca această genă să ajungă în genomul țintă.
Anumite tehnici de inginerie genetică folosesc bacterii pentru introducerea unor gene noi în genom. Agrobacterium tumefaciens, de exemplu, este utilizată frecvent în biotehnologie pentru modificarea genomului unor specii de plante. Această metodă nu este însă foarte precisă, astfel încât în prezent se preferă utilizarea unor noi metode de inginerie genetică care sunt mult mai exacte, cum ar fi tehnica CRISPR Cas-9.
Tehnologia ingineriei genetice avansează rapid şi se pare că oamenii de știință vor putea modifica tot mai ușor genomul organismelor. Cu toate acestea, rămâne de văzut cum vor fi soluţionate implicațiile juridice și etice ale acestei tehnologii.