uabooks.top

Emlékezzetek, a mikroorganizmusok és a vírusok - az ember fertőző betegségeinek fő kórokozói! Mi a génsebészet? Milyen organizmusok tartoznak a genetikailag módosított organizmusokhoz?

A biológiai biztonság - az emberi környezet állapota, amelyből hiányoznak azok a tényezők, amelyek negatív hatást (biológiai, kémiai, fizikai) gyakorolhatnának az emberek jelenlegi és jövőbeni generációinak biológiai struktúrájára és funkciójára, illetve hiányoznak a környezet (bioszféra) különböző objektumaira, a mezőgazdasági növényekre és állatokra visszafordíthatatlanul negatív hatást gyakorló tényezők.

A mai modern világban a biológiai biztonság problémája rendkívül fontos. Terjednek a fertőző és invazív megbetegedések, amelyek nem jellemzőek bizonyos területeken (például, az atípusos tüdőgyulladás vagy az ebola) vagy már nem tartották azokat aktuálisnak a tömeges vakcinádé alkalmazásának következtében (kanyaró, szamárköhögés, tuberkulózis). Pontosan meghatározott a veszélyes biológiai objektumokkal kapcsolatos bánásmód, törvényi és jogszabályi hiányosságai megteremtik a feltételeit a biológiai ágensek törvénytelen forgalomba-kerülésé-nek, amelyeket aztán felhasználhatnak új biológiai fegyverek készítésére és fel-használására.

A biológiai fenyegetettség fő forrásai Ukrajnában. „A biológiai biztonság és biológiai védelem biztosításának 2020-ig tartó időszakban stratégiája” szerint a fő biológiai fenyegetettségek (62. 1. ábra) a következők: azok a fertőző betegségek, amelyek járványos és epizootikus (az ember esetében) terjedés tendenciáját mutatják; a veszélyes és különösen veszélyes betegségek kórokozóinak természetes forrásai és természetes rezervoárjai; a biológiailag veszélyes és potenciálisan veszélyes objektumok mind az ember, mind a bioszféra számára (a patogén mikroorganizmusok és vírusok laboratóriumi törzsei és kollekciói, a génsebészet útján létrehozott organizmusok); a biológiai fegyverek használata; a bioterrorizmus.

A biológiai ágensek felhasználása fegyverként ötlete nem új. Például, a középkorban a városok és erődök ostromakor fertőző betegségekben elpusztult állatok és emberek tetemeit dobtak be. Az első hivatalos biológiai fegyvert a brit hadsereg Jeffrey Amherst vezénylete alatt alkalmazta, amikor fekete himlővel fertőzött takarókat osztottak szét az amerikai bennszülött indiánoknak, hogy teljesen kiirtsák őket.

A biológiai fegyver - tömegpusztító fegyver, amelynek pusztító hatása a vírusok és mikroorganizmusok betegséget kiváltó tulajdonságain alapszik -emberi, állati és növényi betegségek. Harcászati célra felhasználják magukat a

kórokozókat és az általuk termelt toxikus anyagokat, amelyeket fertőzött hordozók (rágcsálók, madarak, rovarok) segítségével terjesztenek vagy szuszpenziók, porok formájában.

A biológiai fegyver pusztító hatása megközelíti az atomfegyverét. Például, az anthrax 100 kg spórájának szétszórása annyi emberéletet követelne, mint Hirosima és Nagaszaki bombázása. Mind szélesebbek azok a fertőző ágensek, amelyek képesek átadódni egyik emberről a másikra, például a tüdőpestis vagy a fekete himlő. 1972-ben fogadták el az ENSZ biológiai fegyverek betiltásáról szóló egyezményét.

A bioterrorizmus veszélye. Jelenleg a világon a terrorizmus veszélye majdnem globális mértékű. Az utóbbi időben a civil lakosság vált a terroristák célpontjává. A terroristák emberekkel zsúfolt helyeket választanak ki, és olyan eszközöket használnak, amelyek a lehető legnagyobb csapást eredményezi. A bioterrorizmus veszélyét sok feltétel határozza meg.

1. A biológiai fegyver különböző típusainak terroristák általi használata képes rövid időn belül járványok előidézésére, amelyek rengeteg emberi áldozattal járhatnak, illetve sok háziállat és kultúrnövény is elpusztulhat.

2. Az orvoslás fejlődéséhez, illetve a fertőző betegségek megelőzéséhez és gyógyításához szükség van baktérium- és vírustörzsek tartására, amelyeket vakcinák előállítására alkalmazhatnak. Ugyanakkor ezek a törzsek megmaradnak a kórokozó potenciális forrásaiként azoknak a betegségeknek, amelyek gyógyítása érdekében tartjuk azokat.

3. A természetben már létezik nagy mennyiségű, az ember egészségére potenciálisan veszélyes mikroorganizmus, a tenyésztésükhöz szükséges kiindulási anyagok pedig gyakran az ember gazdasági tevékenységeinek termékei.

4. A biológiai fegyvert könnyű szállítani, és nehéz kimutatni az ellenőrzések során.

5. Minden fertőzés más gyógyítási és megelőzési módszereket igényel, ami megnehezíti a potenciális támadásra való felkészülést.

Vagyis, a biológiai fegyverek terroristák általi alkalmazásának veszélye reális. A viszonylag erős antibiotikumok, a kórokozók többsége elleni vakcinák megléte ellenére a lehetséges terrortámadás idejének és helyének meghatározatlansága miatt, azok felhasználása nem lehet elég hatásos, mivel időben nem diagnosz-tizálhatóak a betegség első esetei. Ezen problémák megoldása a biológiai biztonság és a biológiai kontroll állami és államközi komplex intézkedések kidolgozását és alkalmazását, specialisták kiképzését és a lakosság széleskörű tájékoztatását igénylik.

A génsebészeti technológiák és a biológiai biztonság. Jelenleg nem bizonyított, hogy a génmódosított organizmusok felhasználásával készült élelmiszerek, kozmetikumok vagy gyógyszerek veszélyt jelentenének az ember egészségére. Ugyanakkor, a biológiai biztonság szempontjából a modern biotechnológia által létrehozott organizmusok iránti félelem megmaradt. így félnek attól, hogy a genetikailag módosított organizmusok, mint a bioszféra számára

abszolút új lények, váratlan hatást gyakorolnak a bioszférára. Ezenkívül a kórokozó baktériumokkal és vírusokkal végzett génsebészeti kísérletek míg feszültebbé teszik a helyzetet.

Számba véve a GMO potenciális veszélyét sok országban, köztük Ukrajnában is, törvényeket fogadnak el a genetikailag módosított organizmusok előállításának, kipróbálásának, szállításának és felhasználásának szuverén kontrolijáról. Például, Ukrajnában tilos genetikailag módosított növényeket szántóföldre vetni, és a mezőgazdaságban alkalmazni, minden élelmiszert el kell látni a megfelelő jelzéssel (62. 2. ábra).

1. Mit takar a „biológiai biztonság” fogalma? 2 Milyen fő forrásai vannak a biológiai veszélynek Ukrajnában? 3. Mi a biológiai fegyver? 4. Miért veszélyes a bioterrorizmus?

5. Mi a GMO potenciális veszélye?

Az internetes forrásokat felhasználva találjatok magyarázatot a GMO veszélyéről! Tudományos szempontból megvizsgálva bizonyítsátok be azok igazát vagy helytelenségét!

_ Organizmusok klónozása. Nanotechnológia a biológiában. Transzgenikus organizmusok: mellette és ellene (választás szerint az egyik; bemutatókönyvek, prezentációk, füzetek, írások, poszterek készítése).

A BIOLÓGIA ÉS AZ ÖKOLÓGIA SZEREPE AZ EMBER JELENLEGI GLOBÁLIS PROBLÉMÁINAK MEGOLDÁSÁBAN

Jelenleg az emberi társadalom három globális feladat előtt áll:

• a szükséges minőségi élelmiszerek biztosítása;

• az ember egészségének védelme minőségi és elérhető gyógyellátás segítségével, a betegségek megelőzésének és gyógyításának biztosítása, az egészséges életmód feltételeinek kialakítása;

• a minőségi élet feltételeinek biztosítása a környezet szennyezéstől való megóvása által, bolygónk biodiverzitásának megőrzése és a fenntartható társadalmi fejlődés koncepciójának megvalósítása.

Biológiai és ökológiai vizsgálatokra van szükség a jövőbeni emberi társadalom fenntartható fejlődésének prognózisához és tervezéséhez. Ehhez el kell hárítani a jelenlegi bioszféra krízis meglévő veszélyeit. A jelenlegi biogeocönotikus krízis sajátossága abban gyökerezik, ahogy a jövőbelieké is, hogy az emberi gazdasági tevékenység által változások mennek végbe a bioszférában.

Az ökológiailag stabil társadalom, vagyis a nooszféra kialakulása érdekében az ember a közeljövőben ellenőrzése alá kell vegye az ugrásszerű népességgyarapodást; a meg nem újuló forrásokat váltsa megújulókra; ökológiailag megalapozott technológiák alkalmazásának bevezetése az élelmiszeriparban; le kell állítsa az elsődleges erdők irtását, és át kell álljon a másodlagos és mesterségesen ültetett erdők ipari felhasználására, azok folytonos megújításával; csökkenteni a

szennyvizek mennyiségét, bevezetni megbízható víztisztító módszereket és állandóan felügyelni a ivóvíz minőségét, létre kell hozni az ipari és energetikai objektumok vízellátásának zárt rendszerét; meg kell oldani a természetes ökoszisztémák effektív védelmét és megújítását.

A biológia és az ökológia egyik fontos feladata - bolygónk sokféleségének tanulmányozása. Ez a folyamat még messze jár a végkifejlettől: a tudomány számára nem ismert még legalább 1 millió, jelenleg is a bolygónkon élő faj. A biodiverzitás vizsgálata megteremti a tudományos alapját bolygók globális ökoszisztémája védelmének, mert enélkül nem lehetséges a bioszféra stabil működése.

A társadalom élelmiszerrel való ellátásában nagy szerepe van a nemesítésnek, a biotechnológiának, a gén- és a sejtsebészetnek. A modern módszereknek köszönhetően a tudósok nagy produktivitású állat-, növényfajták és a mikroorganizmusok ipari hasznosítású törzseit hozzák létre.

A génsebészetnek jelentős perspektívái vannak az egészségvédelemben. A gyakorlati irányzatokon kívül (a mikroorganizmus törzsek produktivitásának növelése, az eukarióta gének prokarióta sejtekbe való átvitele, amelyek fontos vegyüle-teket szintetizálnak ezután - vitaminok, hormonok, enzimek), idővel megoldhatja a globális problémákat. Például, az örökletes betegségekkel szembeni harcban lesznek effektív génterápiás módszerek: a betegségeket okozó gének eltávolítása a kromoszómákból, vagy lecserélése biztonságos allétokra, és a genotípus változásainak megfelelő egyéb módok alkalmazása. A génsebészet további fejlődése érdekében géntbankokat hoznak létre - különböző organizmusok plazmidokba beépített géngyűjteménye.

Széles körben alkalmazzák a genetikailag megváltoztatott, ún. transzgenikus vagy genetikailag módosított organizmusokat. Génsebészeti módszerekkel a növények genomjába bizonyos géneket ültetnek be, amelyek biztosítják a rezisztenciát a peszticidekkel, kártevőkkel és egyéb kedvezőtlen környezeti feltételekkel szemben. Például, létrehoztak olyan burgonyafajtákat, amelyek kariotípusába beépítettek bakteriális géneket, amelyek ehetetlenné teszik a burgonyabogár számára a növényt. A genetikailag módosított organizmusok gyakran nagy produktivitá-súak és termékenyek, ami segíthet megoldani az emberiség élelmiszerrel való ellátási problémáját. Ugyanakkor ezeket az organizmusokat mindenekelőtt alaposan meg kell vizsgálni.

Sokat várnak a sejtsebészettől. A szomatikus sejtek hibridizációja lehetőséget nyújt létrehozni olyan preparátumokat, amelyek növelik az organizmusok ellenálló-képességét a különböző fertőzésekkel szemben, a mezőgazdasági és ipari fajták és törzsek populációinak nagy produktivitását. A szomatikus sejtek organizmusokból való izolálásának és táptalajra való átültetésének köszönhetően sejtkultúrákat (vagy szövetkultúrákat) képeznek az értékes anyagok előállítása érdekében, amelyek lényegesen olcsóbbak és megakadályozzák a hasznos növények és más organizmusok természetből való kivonását. Ezenkívül, mivel a szomatikus sejtek rendelkeznek az egész egyedre vonatkozó örökletes információval, fennáll a lehetősége annak, hogy létrehozzunk belőlük nagy mennyiségű genetikailag identikus utódot, vagyis klónozzuk azokat. Az őssejtek alkalmazása az orvoslásban lehetőséget nyújt a különböző betegségek, különösen az onkológiai betegségek gyógyítására, a sérült szervek megújítására, a szervezet megfiatalítására stb.

Ez a tankönyv anyaga Biológia 11. osztály Osztapcsenko, Bálán