Генетско загадување

Генетско загадување ― поим за неконтролиран проток на гени во дивите населенија. Дефинирано е како „растурање на контаминирани изменети гени од генетски изменувани организми на природни организми, особено со вкрстено опрашување“, но почнал да биде користен на некои пошироки начини. Поимот е поврзан со концептот на популациона генетика за проток на гени и генетско спасување, што е генетски материјал намерно воведен за да биде зголемена кондицијата на населението. Тоа е наречено генетско загадување кога негативно влијае на кондицијата на населението, како што е преку растечката депресија и воведувањето на несакани фенотипови кои можат да доведат до истребување.

Биолозите и зачувувачите го користеле поимот за да го опишат генскиот тек од домашни, диви и неавтохтони видови во диви автохтони видови, кои тие ги сметаат за непожелни. Тие промовираат свесност за ефектите од воведените инвазивни видови кои можат да „хибридираат со домашните видови, предизвикувајќи генетско загадување“. Во областа на земјоделството, агрошумарството и сточарството, поимот генетско загадување е користен за да биде опишан генскиот тек помеѓу генетски изменетите видови и дивите роднини. Употребата на зборот „загадување“ има за цел да ја пренесе идејата дека мешањето генетски информации е лошо за животната средина, но бидејќи мешањето на генетските информации може да доведе до различни исходи, „загадувањето“ можеби не е секогаш најточниот опис.

Некои зачувувачки биолози и зачувувачи го користеле генетското загадување неколку години како поим за опишување на протокот на гените од неавтоматски, инвазивен подвид, домашно или генетско инженирано население до диво домородно население.

 Важност 
Воведувањето на генетски материјал во генскиот базен на населението со човечко вмешување може да има и позитивни и негативни ефекти врз населенијата. Кога генетскиот материјал е намерно воведен за да биде зголемена кондицијата на населението, тоа е наречено генетско спасување. Кога генетскиот материјал ненамерно е внесуван во едно население, тоа е нарекувано генетско загадување и може негативно да влијае на кондицијата на населението (првенствено преку депресивно размножување), да воведе други несакани фенотипови или теоретски да доведе до изумирање.

 Воведени видови 
Воведен вид е оној кој не е домороден на дадено население, кој е или намерно или случајно внесен во даден екосистем. Ефектите од воведување се многу променливи, но ако воведениот вид има големо негативно влијание врз неговата нова средина, тој може да биде сметано за инвазивен вид. Еден таков пример е воведувањето на азиската бубачка со долги рогови во Северна Америка, која за прв пат била откриена во 1996 година во Бруклин, Њујорк. Се верува дека овие бубачки биле внесени преку товар на трговските пристаништа. Бубачките се многу штетни за животната средина и се проценува дека предизвикуваат ризик за 35% од урбаните дрвја, со исклучок на природните шуми.Haack, Robert A., et al. Managing Invasive Populations of Asian Longhorned Beetle and Citrus Longhorned Beetle: A Worldwide Perspective. vol. 55, Annual Review of Entomology, 2010, Managing Invasive Populations of Asian Longhorned Beetle and Citrus Longhorned Beetle: A Worldwide Perspective. Овие бубачки предизвикуваат сериозно оштетување на дрвото од дрвјата со ларви. Нивното присуство во екосистемот ја дестабилизира структурата на заедницата, имајќи негативно влијание врз многу видови во системот.

Меѓутоа, воведените видови не секогаш ја нарушуваат околината. Томас Карло и Џејсон Гледич од Универзитетот во Пен Стејт откриле дека бројот на „инвазивната“ анамска рака помине во областа е во корелација со бројот и разновидноста на птиците во регионот на Хепи Вали во Пенсилванија, што наведува дека воведените анамски раце помине растенија и птици и взаемно корисен однос.2011, Invasive Plants Can Create Positive Ecological Change. Присуството на воведен амански раце помине беше поврзано со поголема разновидност на населенијата на птици во таа област, што покажува дека воведените видови не се секогаш штетни за дадена средина и целосно зависат од контекст.

 Инвазивни видови 

Зачувачките биолози и зачувувачите веќе неколку години го користеле поимот за да го опишат генскиот тек од домашни, диви и неавтохтони видови во диви автохтони видови, кои тие ги сметаат за непожелни. На пример, Анализа на трговските записи на флората и фауната во трговијата е меѓународна мрежа за следење на трговијата со диви животни која работи на ограничување на трговијата со диви растенија и животни, така што тоа не претставува закана за зачувувачките цели. Тие промовираат свесност за ефектите од воведените инвазивни видови кои можат да „хибридираат со домашните видови, предизвикувајќи генетско загадување“. Понатаму, Заедничкиот комитет за зачувување на природата, законскиот советник на владата на Обединетото Кралство, изјавил дека инвазивните видови „ќе го променат генетскиот базен (постапка наречена „генетско загадување“), што е неповратна промена“.Effects of the introduction of invasive/non-native species - Joint Nature Conservation Committee (JNCC), a statutory adviser to Government on UK and international nature conservation. Accessed on November 25, 2007. : "Occasionally non-native species can reproduce with native species and produce hybrids, which will alter the genetic pool (a process called genetic pollution), which is an irreversible change."

Инвазивните видови можат да нападнат и големи и мали домашни групи на население и да имаат длабок ефект. По инвазијата, инвазивните видови се вкрстуваат со автохтони видови за да образуваат стерилни или поеволутивно соодветни хибриди кои можат да ги надминат домородните групи на население. Инвазивните видови можат да предизвикаат исчезнување на мали груги на население на островите кои се особено ранливи поради нивната помала количина на генетска разновидност. Кај овие групи на население, месните приспособувања може да бидат нарушени со воведување на нови гени кои можеби не се соодветни за малите островски средини. На пример, Cercocarpus traskiae на островот Каталина во близина на брегот на Калифорнија се соочил со речиси истребување со само едно население преостанато поради хибридизацијата на неговото потомство со Cercocarpus betuloides.

 Домашни групи на население 
Зголемениот допир помеѓу дивите и домашните групи на население на организми може да доведе до размножувачки меѓудејствија кои се штетни за способноста на дивото население да преживее. Дива население е онаа која живее во природни области и не е редовно згрижена од луѓето. Ова е во спротивност со припитомените групи на население кои живеат во подрачја под контрола на луѓето и се редовно, и историски, во допир со луѓето. Гените од припитомените групи на население се додавани кон дивите групи на население како резултат на размножувањето. Кај многу групи на население на култури ова може да биде резултат на поленот кој патува од земјоделските култури до соседните диви растенија од истиот вид. За одгледуваните животни, ова разможување може да се случи како резултат на избегани или ослободени животни.

Популарен пример за овој феномен е протокот на гените помеѓу волците и домашните кучиња. „The New York Times“ ги цитира зборовите на биологот д-р Лујци Бојтани: „Иако волците и кучињата отсекогаш живееле во близок допир во Италија и веројатно се пареле во минатото, новиот загрижувачки елемент, според мислењето на д-р Бојтани, е зголемувањето на разликата во бројките, што предложува дека вкрстувањето ќе стане прилично вообичаено. Како резултат на тоа, „генетското загадување на генскиот базен на волкот може да достигне неповратни нивоа“, предупреди тој. „Со хибридизација, кучињата можат лесно да ги впиваат гените на волкот и да го уништат волкот, како што е“, рекол тој. Волкот може да преживее како животно повеќе како куче, подобро приспособено да живее блиску до луѓето, рече тој, но тоа нема да биде „она што ние денес го нарекуваме волк.“

 Аквакултура 
Аквакултурата е практика на одгледување на водни животни или растенија заради потрошувачка. Оваа практика станува се почеста за производство на лосос. Ова е конкретно наречено аквакултура на салмоноиди. Една од опасностите на оваа практика е можноста домашниот лосос да биде ослободен од нивното задржување. Појавата на инциденти за бегство станува сè почеста бидејќи аквакултурата добива на популарност. Земјоделските структури може да бидат неефикасни во задржувањето на огромен број брзорастечки животни во кои се сместени. Природните катастрофи, плимата и осеката и другите еколошки појави, исто така, може да предизвикаат бегство од водни животни. Причината поради која овие бегства се сметани за опасности е влијанието што го имаат врз дивото население со која се размножувани по бегството. Во многу случаи, дивата население доживува намалена веројатност за преживување по размножувањето со припитомени групи на лососово население.

Одделот за риби и диви животни на Вашингтон наведува дека „вообичаено изразената загриженост околу избеганиот атлантски лосос вклучува конкуренција со домородниот лосос, грабливост, пренос на болести, хибридизација и колонизација“. Извештајот направен од таа организација во 1999 година, не открил дека побегнатиот лосос претставува значителен ризик за дивите групи на население.

 Култури 
Културите се однесуваат на групи на растенија одгледувани за конзумирање. И покрај припитомувањето во текот на многу години, овие растенија не се толку далеку од нивните диви роднини што не би можеле да се размножуваат доколку се соберат заедно. Многу култури сè уште се одгледуваат во областите од кои потекнуваат и генскиот проток помеѓу културите и дивите роднини влијае на еволуцијата на дивите групи на население. Одгледувачи можат да го избегнат размножувањето помеѓу различните групи на население со временско поставување нивното садење на култури така што посевите не цветаат кога би биле дивите роднини. Домашните култури се променети преку вештачка селекција и генетско инженерство. Генетскиот состав на многу култури е различен од оној на нивните диви роднини, но колку поблиску растат еден до друг, толку е поголема веројатноста да споделуваат гени преку поленот. Протокот на гени опстојува помеѓу културите и дивите роднини.

 Генетски изменети организми 

Генетски изменетите организми се генетски изменувани во лабораторија, и затоа се разликуваат од оние кои се одгледувани преку вештачка селекција. Во областа на земјоделството, агрошумарството и сточарството, поимот „генетско загадување“ е користен за да биде опишан генскиот тек помеѓу генетски инженираните видови и дивите роднини. Раната употреба на поимот „генетско загадување“ во оваа подоцнежна смисла се појавува во широкиот преглед на потенцијалните еколошки ефекти на генетскиот инженеринг во списанието The Ecologist во јули 1989 година. Исто така, поимот бил популаризиран од екологистот Џереми Рифкин во неговата книга Биотехнолошкиот век (The Biotech Century) од 1998 година. Додека намерното вкрстување помеѓу две генетски различни сорти се опишува како хибридизација со последователна интрогресија на гени, Рифкин, кој играл водечка улога во етичката дебата повеќе од една деценија претходно, го користел поимот генетско загадување за да ги опише проблемите што тој ги сметал за се јавуваат поради ненамерниот процес на (современо) генетски изменети организми кои ги шират своите гени во природната средина преку размножување со диви растенија или животни.

Загриженоста за негативните последици од протокот на гените помеѓу генетски инженерските организми и дивите групи на населенија се валидни. Повеќето култури од пченка и соја кои се одгледуваат во средниот запад на Соединетите Држави се генетски изменети. Постојат сорти на пченка и соја кои се отпорни на хербициди како глифосат и пченка која произведува неоникотиноидни пестициди во сите нејзини ткива. Овие генетски изменувања имаат за цел да го зголемат приносот на земјоделските култури, но има малку докази дека приносите всушност се зголемуваат. Додека научниците се загрижени дека генетски модифицираните организми можат да имаат негативни ефекти врз околните растителни и животински заедници, ризикот од проток на гени помеѓу генетски изменетите организми и дивите групи на население е уште една загриженост. Многу земјоделски култури можат да бидат отпорни на плевел и да се размножуваат со диви роднини. Потребни се повеќе истражувања за да биде разбрано колкав проток на гени се случува помеѓу генетски изменетите култури и дивите групи на население и влијанијата од генетското мешање.

 Мутирани организми 
Мутациите во организмите може да бидат извршени преку постапката на изложување на организмот на хемикалии или зрачење со цел да бидат создадени мутации. Ова е направено кај растенијата со цел да се создадат мутанти кои имаат посакувана особина. Овие мутанти потоа може да бидат одгледувани со други мутанти или поединки кои не се мутирани со цел да биде одржана мутантската особина. Сепак, слично на ризиците поврзани со воведување на поединци во одредена средина, варијацијата создадена од мутираните поединки може да има негативно влијание и врз домородните групи на население.

 Спречувачки мерки 
Од 2005 година, постои Регистар за контаминација од генетско изменување, лансиран за GeneWatch UK и Greenpeace International, кој ги евидентира сите инциденти на намерно или случајно ослободување на организми кои се генетски изменети со користење на современи техники.

Технологиите за ограничување на генетската употреба биле развиени со цел заштита на имотот, но може да бидат корисни во спречувањето на распрснувањето на трансгените.  Технологиите со GeneSafe вовеле метод кој станал познат како „терминатор“. Овој метод се заснова на семиња кои произведуваат стерилни растенија. Ова би го спречило движењето на трансгените во дивите групи на населенија бидејќи хибридизацијата не би била можна. Сепак, оваа технологија никогаш не била употребена бидејќи несразмерно негативно влијае на земјоделците во земјите во развој, кои штедат семиња за употреба секоја година (додека во развиените земји, земјоделците претежно купуваат семиња од претпријатија за производство на семиња).

Физичкото ограничување е исто така искористено за да биде спречено бегството на трансгените. Физичкото ограничување вклучува пречки како што се филтри во лаборатории, прегледи во оранжерии и изолациони растојанија на теренот. Растојанијата на изолација не биле отсекогаш успешни, како што е бегството на трансген од изолирано поле во дивината во тревата отпорна на хербициди Agrostis stolonifera.

Друг предложен метод кој е применуван конкретно на заштитните особини (на пр. отпорност на патоген) е ублажувањето. Ублажувањето вклучува поврзување на позитивната особина (корисна за фитнес) со особина која е негативна (штетна за фитнесот) на диви, но не припитомени поединки. Во овој случај, доколку заштитната особина била воведена кај плевелот, би се вовела и негативната одлика со цел да биде намалена севкупната кондиција на плевелот и да биде намалена можноста за размножување на поединецот и со тоа размножување на трансгенот.

 Ризици 
Не сите генетски изменети организми предизвикуваат генетско загадување. Генетското инженерство има различни намени и е специфично дефиниран како директна манипулација со геномот на еден организам. Генетското загадување може да се појави како одговор на воведувањето на вид кој не е роден во одредена средина, а генетски изменетите организми се примери на поединци кои би можеле да предизвикаат генетско загадување по воведувањето. Поради овие ризици, направени се студии со цел да бидат проценети ризиците од генетско загадување поврзани со организми кои се генетски изменети:

 Во 10-годишното истражување на четири различни култури, ниту едно од генетски изменетите растенија не е поинвазивно или поупорно од нивните конвенционални сродници. Често цитиран пример за генетско загадување е познатото откритие на трансгени од генетски изменетата пченка во родните сорти на пченка во Оахака, Мексико. Извештајот од Квист и Чапела, оттогаш е дискредитиран на методолошка основа. Научното списание кое првично ја објавило студијата заклучи дека „доказите што се достапни не се доволни за да го оправдаат објавувањето на оригиналниот труд“. Поновите обиди да бидат повторени изворните студии заклучиле дека генетски изменетата пченка отсуствува од јужно Мексико во 2003 и 2004 година.
 Студијата од 2009 година ги потврдила првобитните наоди на контроверзната студија од 2001 година, со пронаоѓање трансгени во околу 1% од 2000 примероци дива пченка во Оахака, Мексико, и покрај тоа што списанието Nature ја повлекла студијата од 2001 година, а втората студија не успеала да ги потврди наодите од првичната проучување. Студијата покажала дека трансгените се вообичаени во некои области, но не постојат во други, па оттука објаснува зошто претходната студија не успеала да ги пронајде. Понатаму, не секоја лабораториска метода успеала да ги пронајде трансгените.
 Студија од 2004 година спроведена во близина на теренско испитување во Орегон за генетски изменетата разновидност на Agrostis stolonifera открила дека трансгенот и неговата придружна особина (отпорност на хербицидот глифосат) може да бидат пренесени со опрашување со ветер врз резидентни растенија од различни видови на Agrostis, до 14 км од полето за тестирање. Во 2007 година, Scotts Company, производител на генетски изменетиот Agrostis stolonifera, се согласиле да платат граѓанска казна од 500.000 долари на Министерството за земјоделство на Соединетите држави. Министерстово тврдело дека претпријатието „не успеало да спроведе испитување на терен во Орегон во 2003 година на начин кој осигурил дека ниту ползечката трева толерантна на глифосат, ниту нејзиното потомство нема да опстојат во околината“.

 Контроверзност 
 Природнозаштитни гледишта 
Употребата на зборот „загадување“ во поимот генетско загадување има намерно негативно значење и има за цел да ја пренесе идејата дека мешањето генетски информации е лошо за животната средина. Меѓутоа, бидејќи мешањето на генетските информации може да доведе до различни исходи, „загадувањето“ можеби не е најточниот опишувач. Протокот на гените е непожелен според некои екологисти и зачувувачи, вклучително и групи како Зелен мир, Анализа на трговските записи на флората и фауната во трговијата и GeneWatch UK.GE agriculture and genetic pollution  web article hosted by Greenpeace.org„Инвазивните видови беа главна причина за исчезнување низ целиот свет во последните неколку стотини години. Некои од нив плен на домородниот див свет, се натпреваруваат со него за ресурси или шират болести, додека други може да се хибридизираат со домашните видови, предизвикувајќи „ генетско загадување“. На овој начин, инвазивните видови се исто толку голема закана за рамнотежата на природата како и директната прекумерна експлоатација од страна на луѓето на некои видови.“Исто така, може да биде сметано за непожелно ако доведе до губење на кондицијата кај дивите групи на население. Поимот може да биде поврзан со протокот на гените од мутација одгледан, синтетички организам или генетски инжениран организам кон организам што не е генетски инжениран, од оние кои сметаат дека таквиот проток на гени е штетен. Овие природнозаштитни групи стојат во целосна спротивставеност на развојот и производството на генетски изменети организми.

 Владина дефиниција 
Од владино гледиште, генетското загадување е дефинирано на следниов начин од Организацијата за храна и земјоделство на Обединетите нации:„Неконтролирано ширење на генетски информации (често се однесува на трансгени) во геномите на организмите во кои такви гени не се присутни во природата“.

 Научни гледишта 
Употребата на поимот „генетско загадување“ и слични фрази како што се „генетско влошување“, „генетско преземање“ и „генетска агресија“, се дебатира од научниците бидејќи многумина не го сметаат за научно соодветно. Рајмер и Симберлоф тврдат дека овие видови на поими:... наведуваат или дека хибридите се помалку соодветни од родителите, што не мора да биде случај, или дека има вродена вредност во „чистите“ генски базени.Тие препорачуваат протокот на гени од инвазивните видови да биле нарекуван генетско мешање бидејќи:„Мешањето“ не мора да биде оптоварено со вредност, и ние го користиме овде за да означиме мешање на генски базени без разлика дали е поврзано или не со пад на кондицијата.

 Поврзано 

 Назадно одгледување
 Биоразновидност
 Биоетика
 Зачувувачка биологија
 Дисгеника
 Генетски фонд
 Генетска ерозија
 Генетско набљудување
 Интрогресија
 Метисација
 Семиња на уништувањето
 Враќање на генетски изменета пченка

 Наводи 

Категорија:Еволутивна биологија
Категорија:Популациона генетика
Категорија:Инвазивни видови
Категорија:Генетско инженерство
Категорија:Генетски изменети организми
Категорија:Екологија
Категорија:Природнозаштитна терминологија
Категорија:Размножување (човечки удел)
Категорија:Живеалиште
Категорија:Хибридизација (биологија)
Категорија:Биолошка контаминација
Категорија:Зачувувачка биологија