Heszky László

Transzgénikus növények - az emberiség diadala vagy félelme?

I. Tudományos alapok

I. 1. Amit a földi élet titkáról tudunk

1. ábra

Az 1953 óta eltelt fél évszázad alatt 44 olyan tudós kapott Nobel-díjat, akiknek kutatási eredményei közvetlenül vagy közvetve a földi élet titkát hordozó molekulával, a DNS-el kapcsolatos ismereteink bővülését szolgálták. Ezek az ismeretek adták az elméleti alapot és elvi lehetőséget a transzgénikus növények gyakorlati célú előállításához is.

Az elmúlt 50 évben megtudtuk, hogy a földön élő valamennyi szervezet, így a növények összes tulajdonsága is a sejtek örökítő anyagában, a DNS-ben van kódolva. A növények DNS-ének hosszúsága néhány százmilliótól több tízmilliárd nukleotidpárig terjedhet.

2. ábra

3. ábra

A DNS-ben tárolt információ egységeit a gének jelentik. A gén fogalmát legegyszerűbben úgy definiálhatjuk, hogy a DNS azon szakasza, mely egy vagy több RNS, illetve fehérje kódját és az annak megnyilvánulásához szükséges szabályozó szekvenciákat tartalmazza. A géntechnológia szempontjából a gén végül is egy programcsomagnak tekinthető. A gének száma a tudomány mai állása szerint emberben 20-25 ezer, növényben 25-40 ezer. Természetesen a sejtekben termelődő fehérjék száma ennek valószínűleg a többszöröse.

A különböző földi élőlények, még a rendszertanilag és filogenetikailag távoli fajok sejtjeinek felépítése, életfolyamatai, anyagcseréje is, azonos vagy nagyon hasonló. Ebből az következik, hogy az ezekben a folyamatokban résztvevő fehérjék és enzimfehérjék génjeinek is hasonlóknak kell lenniük. Végeredményben levonható az a következtetés, hogy a sejtszinten és a sejtek genomjában található génekben, tehát az egyes programcsomagokban sokkal kisebb a különbség az egyes fajok között, mint az a sokszor alapvetően eltérő külső megjelenésükből logikusan következne. Az ember és a csimpánz génjei között a különbség például 0,1 %. Ami azt jelenti, hogy az ember és a csimpánz génjeinek 99,9 %-a azonos, tehát információjuk és funkciójuk is azonos vagy nagyon hasonló. A növényeknél maradva: a ma termesztett kukorica 5 főgénben és 15 kisebb hatású génben különbözik a teoszinte (Euchlaena) nevű évelő pázsitfű-őstől.

A 25-40 ezer gént kódoló genom a növények minden sejtjének sejtmagjában megtalálható. A 25-40 ezer génnek azonban csak egy kis hányada működik egy-egy sejtben, egy adott időpontban. A működő génekben is eltérés van a sejtek között. Az eltérő gének működése adja az egyes szervek és szövetek eltérő felépítését, specialitásait.