P R E C O L U M B I A
90 CURIERUL LICEULUI
Odată cu descoperirea si perfecţionarea microscopului, omul a pătruns in universul miraculos al celulei. Cercctînd-o, el i-a înţeles mecanismele intime intervenind în desfăşurarea lor.
Pe baza cercetărilor privind genele şi structura lor moleculară, sinteza artificială a materialului genetic şi transferul genelor de la o specie la alta, a apărut un nou domeniu al biologiei care poartă denum irea de inginerie genetică. Prin inginerie genetică se înţelege un complex de tehnici şi motorie prin care sînt posibile transferul de informaţie genetică, respectiv rle gene, tle la un organism la altul, uneori chiar de la o specie la alta, precum şi sinteza artificială de genoame cu caracteristici determinate anticipat.
Prima experinţă de inginerie genetică, prin care s-au transferat artificial gene de la un organism la altul, a fost făcută în anul 1944 de geneticianul american O. T. Averg si colaboratorii săi care au extras A. D. N. de la pneumococi virulenţi si l-au introdus în mediul de cultură al unor pneumococi nevirulenţi. A- cestia din urmă s-au „ transformat ", devenind virulenţi.
La bacterii, după cum se ştie, există nişte molecule mici de ADN de formă circulară, independente de cromozomul bncterian, şi care se replică autonom. Aceste structuri genet ' cp, denumite plasmide, posedă, de pildă, genele ce determină rezistenta la antibiotice, fiind denumite nentru aceasta plasmide R. Iată cum pot fi transferate genele ce determină rezistenla la tetraciclină de la o specie bacteriană la alta: mai întîi se extrage ADN de la o specie bacteriană si anei. nrin ultracentrifuoare, ' p separă ADN-ul cromo7omial, care are o oreutate moleculară mai mare, de ADN-ul tdasm idelor, care are molecule mai mici. Aceste plasmide conţin genele ce determină rezistenta la tetraciclină. Bacteriile
INGINERIA GENETICA
unei alto sperii nerezistente la tetraciclină sint supuse unui tratament cu clorură de calciu prin care m embranele lor celulare devin permeabile pentru ADN-ul exogen. Prin introducerea acestor celule cu membrane permeabile într-o soluţie de ADN provenit de la plasmidele cu gena R, acidul dezoxiribonucleic exogen poate pătrunde în celule, unde începe să se replice normal, formînd numeroase plasmide. în felul acesta, genele pentru rezistenţă la antibiotice au fost transferate prin intermediul plasmidelor de la o specie bacteriană la alta.
Tran ferul genelor de la o sperie la alta, uneori foarte îndepărtate din punct de vedere filogenetic, a intrat în practica unor laboratoare de genetică, aceasta în primul rînd Pentru că metoda prezintă importantă deosebită şi mari perspective de aplicaţie în agricultură, medicină, industria farmaceutică etc.
Prin folosirea metodelor ingineriei genetice a fost posibilă obţinerea artificială de plante haploide. adică re conţin numai jumătate din numărul de rromozomi ai speciei respective. din cultura polenului. Iată deci, că rllntr-nn grănnrior de polen se poate obţine azi o plantă întreagă. A r este plante sînt pure din pnnrt rle vedere genetic, astfel că Prin tratarea lor cu colrhicină sînt posib: le dublarea numărului rle cromozomi si obţinerea de linii î™. gen! re mjre nenetic. Acesfo linii constituie un material extrem de velorns nentru arneporareg plantelor, ad ' că pentru crearea de soiuri noi si hibrizi de mare randament.
Tot în domeniul ameliorării plantelor s-a retinut să se transfere gene re determină rezistenta la boli de la specii sălbatice la plantele cultivate, de pildă, griul. Se va renunţa deci la tratam entul cu fungicide şi insecticide ale plantelor, prin obţinerea de soiuri rezistente.
Cartea naturii nu se lasă citită prea uşor. Pentru aceasta trebuie o pregătire temeinică, m ultă răbdare, perseverenţă, imaginaţie pasiune şi curaj.
( N. BODNARIUC)
Tot Ia plante, se întrevede posibilitatea tran-ferului unor gene care intervin în fixarea azotului atmosferic de la bacteriile fixatoare de a- zot rlin rădăcinile unor plante, de pildă, ale leguminoaselor( fasolea, mazărea etc.), direct în cromozomii plantelor. Se va putea astfel renunţa la folosirea îngrăşămintelor azotoase căci plantele îşi vor fabrica ele însele îngrăişămintele respective prin fixarea azotului atmosferic. A- gricultura va deveni astfel, mai rentabilă, mai eficientă.
O realizare deosebită a ingineriei genetice clin ultimii ani o constituie hibridarea celulară. Prin fuzionarea artificială a unor protoplaste( celule vegetale lipsite de peretele celular celulozic) in culturi celulare, doi cercetători americani Harolcl Smith şi Peter Carlson, au obţinut în 1972, un hibrid între două specii de tutun care înglobează cromozomii lor, întocmai ca hibrizii sexuaţi. Metoda aceasta va face posibilă crearea unor hibrizi între specii foarte îndepărtate, care nu se pot obţine pe cale sexuată. De pildă se vor putea crea hibrizi între porumb şi soia, care vor avea productivitatea porumbului
şi cantitatea mare de proteine a soiei.
La animale, ingineria genetică va aduce contribuţii importante în crearea unor rase foarte valoroase.
Hibridizarea celulară la plante X si animale va însemna nu numai posibilităţi mai bune de cunoaştere a mecanismelor de funcţionare a celulelor, dar chiar perspectiva introducerii unor gene animale, de pildă rare determină producerea anumitor proteine în celulele vegetale.
Ingineria genetică deschide astfel perspective pentru rezolvarea unora din marile probleme ale umanităţii şi în primul rînd a malnutriţiei.
Bibliografie: „ Ştinţă şi tehnică1— 1 / 1977
P R E C O L U M B I A
în secolul al XV I-lea Europa era legată de O rient prin două drum uri principale. Unul era pe uscat, celălalt pe apă. Prin ascensiunea Imperiului O tom an, care a ajuns cu graniţele sale pînă la porţile Vienei, drum ul pe uscat a fost blocat. Drumul pe apă era şi el an ev o ios din cauza jafurilor piratereşti la care erau supuse navele com erciale.
D atorită dificultăţilor pe care le întîmpinau pe drum, m ărfurile orientale, m irodeniile, m ătasea şi ceram ica, ajungeau la curţile apusului ca m ărfuri de lux, cu preturi exorbitante. în perioada despre care vorbim, ideea că păm întul este rotund, începea să devină certitudine. Pornind de la această idee în anul 1492 genovezul Cristofor Colurob reuşeşte să pri