עמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > ביו-טכנולוגיהעמוד הבית > מדעים > ביולוגיה > גנטיקה > הנדסה גנטית
אאוריקה : כתב-עת להוראת מדעים וטכנולוגיה


תקציר
על תהליך השיבוט (clonning) וההנדסה גנטית ומשמעותם היום יומית מבחינת המזון שאנו אוכלים, הנדסת מזון, והשבחת מיני צמחים ובעלי חיים הקשורים בכלכלה האנושית.



מי מפחד מכבשים משוכפלות
מחבר: ד"ר דני סימון


למרות שחלק הולך וגדל מהמזון העולה על שולחננו מקורו בתהליכים של השבחה והנדסה גנטית, עדיין יש אי בהירות וחשדנות רבה ביחס למושגים אלה. יש מקום לסילוק הדעות הקדומות ולדיון רציני בנושא תוך התייחסות להיבטיו השונים

ידיעה שהופיעה בעיתונות היומית במרץ 1996 סיפרה כי מדענים במכון המחקר "רוזלין" שבסקוטלנד הצליחו לשכפל כבשים על ידי שתילת ביציות שעברו "טיפול' גנטי" ברחמן של כבשים פונדקאיות. בדרך זו התקבלו חמישה טלאים זהים לגמרי מבחינת מטענם הגנטי, כלומר זהים לכל דבר.
היתרון המשמעותי ביותר של השכפול הגנטי הוא רבייה אל מינית של אוכלוסיות העוברות תהליך ביות והשבחה, לטובת האדם כמובן. כל חיות המשק וצמחי המאכל המוכרים לנו כיום הם תוצר של אלפי שנות ביות והשבחה. הכלי היחידי שעמד בעבר לרשות האדם בפיתוח חיות משק שיתאימו לצרכיו, היה הכלאות חוזרות ונשנות ובירור קפדני של הצאצאים. שיטה זו מוזכרת כבר בתקופת המקרא, ונכונה עד לימינו. חסרונה הגדול של השיטה בזמן הרב שנדרש כדי להגיע להישגים הרצויים, בעיקר בצמחים ובבעלי חיים, שמחזור החיים שלהם ארוך.


 

תהליך השכפול הגנטי


הניסוי בכבשים שנערך בסקוטלנד לא היה בגדר הפתעה מוחלטת. בעבר הצליחו מדענים לבצע הליך זהה בעכברים. לפי אחת השיטות, מבודדים תאים עובריים של בעל החיים אותו מעונינים לשכפל, ומרבים אותם. בתוך תא עוברי שכזה מצוי כל הידע הגנטי הדרוש להתפתחות העובר (2N ). מרוקנים ביצית של נקבת בעל החיים מתוכנה הגנטי (1N) ומשתילים לתוכה את המטען הגנטי המלא (2N) של תא עוברי. ע"י גירוי חשמלי גורמים להמשך חלוקת הביצית בעלת המטען הגנטי החדש. באופן כזה מתחילה התפתחות של עובר הזהה לחלוטין לעובר ממנו נלקחו התאים. תהליך זה נקרא שיבוט (CLONNING). תהליכי שכפול אחרים מתבססים על הפרדת תאים שמקורם בביצית מופרית אחת.


 

הנדסה גנטית


הנדסה גנטית, אחת האפשרויות המרשימות של הביוטכנולוגיה, פרצה בשנים האחרונות אל מחוץ לכותלי המעבדה. את ההצלחות שנרשמו בתחום זה ניתן לראות בדמות רבים מהמוצרים שעולים כיום על שולחננו. כיום ברור כי בעזרת ההנדסה הגנטית אפשר לענות על מרבית הצרכים התזונתיים, הכמותיים והאיכותיים של אוכלוסיית העולם בעשורים הקרובים. פיתוח יישומיים בתחום ההנדסה הגנטית יכול גם לספק פתרונות לבעיות רפואיות כגון טיפול במחלות קשות או תורשתיות והפרעות בפריון. גם פתרון בעיות בתחום פיתוח תחליפי דלק ושימור הסביבה, קשור כיום בהנדסה הגנטית.
למרות החשיבות הרבה של תחום מתפתח זה, מראים מחקרים שונים כי יש חשדנות רבה וחוסר הבנה בקרב הציבור לגבי האפשרויות הגלומות בו.
ייתכן והסיבה לחשדנות נובעת מכך שחלק ניכר מחשיפת של הציבור הרחב להנדסה גנטית התרחש באמצעות סרטים כמו "פארק היורה", "ילדי ברזיל" וספרות בדיונית אחרת. מחקר שנערך ב-95 ' בניו ג'רסי הראה כי רבע מהנשאלים אינם מודעים כלל לחשיבות הנושא, וכי יחסם של 20 אחוז אליו שלילי. 40 אחוז מהנשאלים השיבו שאינם תומכים אפילו בהכלאות מסורתיות וביצירת בני כלאיים בצמחים, למרות שבמציאות כל הפירות והירקות העולים על שולחנם מזה שנים רבות הם תוצרים של הכלאות אלו.
המהפכה הביו-טכנולוגית של שנות ה - 70 התאפשרה כשנמצאה הדרך להתערב באופן מלאכותי בהרכב התורשתי של אורגניזמים. היכולת להעביר מטען תורשתי מיצור אחד לשני שלא על ידי הכלאות, פתחה דרך מדויקת ומהירה יותר לא רק להשבחת בעלי חיים וצמחים אלא גם להפיכתם למקור אספקה של חומרים חיוניים לאדם.
בישראל קיימת פעילות השבחה כמעט בכל חיית משק. בהשבחת מיני בעלי חיים המטרה העיקרית היא בדרך כלל קבלת תנובות גבוהות יותר וקצב גידול מהיר יותר. לדוגמה, בזכות פיתוחים כאלה מטילות כיום תרנגולות בלולים כ - 310 ביצים בשנה לעומת תרנגולות מזנים מקומיים, שהטילו עשרות בודדות של ביצים בשנה. פרה מניבה ברפתות הארץ כ 10,000 ליטר חלב בשנה, בעוד שבמדינות מזרח אירופה למשל, פרה מניבה כ - 6,000 ליטר חלב בשנה. פעולות השבחה מתבצעות גם בפרחים, במטעים ובגידולי שדה וירקות. מאמץ רב מושקע בפיתוח עמידות נגד מחלות, שהיא בעיה מרכזית בגידול צמחי תרבות.

 

גדי עם גן אנושי נולד במרכז וולקני


גדי טרנס גני, שבמטען הגנטי שלו משולב גן אנושי, הומלט במרכז וולקני בבית דגן, במסגרת מחקר ארוך טווח שמבצע צוות חוקרים בראשותו של הפרופ' משה שני. זו הפעם הראשונה שבעל חיים יונק גדול, טרנס גני, פותח בישראל.
היכולת לשלב גנים אנושיים במטענים גנטיים של בעלי חיים יונקים עשויה לקדם במידה ניכרת את היכולת לייצר תרופות וחומרים רפואיים שונים בגופם של בעלי חיים. בעלי החיים ישמשו, למעשה, מעין בתי חרושת חיים לתרופות.
הגדי הטרנס גני שפותח, נושא במטענו הגנטי את הגן האנושי המקודד לגרסתו האנושית של חלבון אלבומין, החיוני לייצוב לחץ הדם. בשלב הבא, כשהגדי הטרנס גני יתבגר, הוא יזווג עם עזים שונות. הנקבות מבין הצאצאים שיכילו גם הן את הגן האנושי - יפרישו בחלבן את החלבון האנושי. כך יהיה אפשר להפיק מהן אלבומין אנושי בקצב קבוע". (כתב-העת "השדה" ע"ה/ו, מרץ 1995)




 

מזונות "מהונדסים" שנמצאים בפיתוח ושעתידים לעלות בקרוב על שולחננו.





























מזונות "מהונדסים" שנמצאים בפיתוח ושעתידים לעלות בקרוב על שולחננו
מזון מקור הגנים החדשים בהם יועשר המזון מטרת ההנדסה
תפוח אדמה תרנגולות עמידות למחלות
"תולעת משי" עמידות למחלות
עש עמידות לנזקי טבע
נגיף עמידות למחלות
חידק עמידות לקוטלי חרקים
תירס חיטה עמידות לחרקים
גחלילית גן סמן
חידק עמידות לקוטלי חרקים
עגבנייה דג עמידות להקפאה
נגיף עמידות למחלות
חידק עמידות לחרקים
סויה פטוניה עמידות לקוטלי עשבים
חידק עמידות למחלות
אורז שעועית, אפונה חלבוני אגירה
חידק עמידות לחרקים
מלון
מלפפון
דלעת
נגיף עמידות למחלות
חמנייה אגוז ברזילאי חלבוני אגירה
אגוז חידק עמידות לחרקים
תפוח עץ חידק עמידות לחרקים
"דג חתול" דג שמך קצב גידול מהיר
נגיף
מקור: ישראלי, א. וגיטלמן, י. 1996. השלכות של שימושים סביבתיים בתוצרי ההנדסה הגנטית. סינתזיס, 12 עמ' 19-24.





ביבליוגרפיה:
כותר: מי מפחד מכבשים משוכפלות
מחבר: סימון, דני (ד"ר)
תאריך: יוני 1996 , גליון 1
שם כתב העת: אאוריקה : כתב-עת להוראת מדעים וטכנולוגיה
בעלי זכויות : רמות; אוניברסיטת תל אביב
הוצאה לאור: אוניברסיטת תל אביב; רמות
הערות: 1. כתב העת יוצא ביוזמת למדע: מרכז מורים ארצי להוראת מדע וטכנולוגיה בבתי הספר היסודיים.
הערות לפריט זה: יוצא לאור ביוזמת למדע -מרכז מורים ארצי להוראת מדע וטכנולוגיה בבתי הספר היסודיים.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית