εφαρμογες της βιοτεχνολογιας στη γεωργια και την...

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ

ΚΑΙ ΤΗΝ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΑΚΑΙ ΤΗΝ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΑ

Ένας τρόπος βελτίωσης της Ένας τρόπος βελτίωσης της φυτικής και ζωικής παραγωγής φυτικής και ζωικής παραγωγής είναι οι είναι οι ελεγχόμενεςελεγχόμενες από τον από τον άνθρωπο διασταυρώσεις φυτών άνθρωπο διασταυρώσεις φυτών και ζώωνκαι ζώων

Για το λόγο αυτό…Για το λόγο αυτό…

Γίνεται επιλογή φυτών με συγκεκριμένα Γίνεται επιλογή φυτών με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως φυτά με μεγάλο χαρακτηριστικά, όπως φυτά με μεγάλο καρπό, ή ανθεκτικότητα σε ακραίες καρπό, ή ανθεκτικότητα σε ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκεςπεριβαλλοντικές συνθήκες

Γίνεται επιλογή ζώων με δυνατότητα Γίνεται επιλογή ζώων με δυνατότητα μεγάλης γαλακτοπαραγωγής,κλπμεγάλης γαλακτοπαραγωγής,κλπ

ΧΡΟΝΟΒΟΡΟΣ ΚΑΙ ΕΠΙΠΟΝΟΣ ΧΡΟΝΟΒΟΡΟΣ ΚΑΙ ΕΠΙΠΟΝΟΣ ΤΡΟΠΟΣ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣΤΡΟΠΟΣ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ

Διαγονιδιακά ή γενετικά Διαγονιδιακά ή γενετικά τροποποιημένα φυτά και τροποποιημένα φυτά και

ζώα ζώα Τα φυτά και τα ζώα που έχουν Τα φυτά και τα ζώα που έχουν

υποστεί γενετική αλλαγή με τη υποστεί γενετική αλλαγή με τη χρήση των τεχνικών γενετικής χρήση των τεχνικών γενετικής μηχανικήςμηχανικής

Φέρουν τις επιθυμητές ιδιότητες και Φέρουν τις επιθυμητές ιδιότητες και δημιουργούνται σε σύντομο χρονικό δημιουργούνται σε σύντομο χρονικό διάστημαδιάστημα

Το Το Agrobacterium Agrobacterium tumefaciens…tumefaciens…

Είναι βακτήριο του εδάφους Είναι βακτήριο του εδάφους που μολύνει φυτικά που μολύνει φυτικά

κύτταρα προκαλώντας κύτταρα προκαλώντας όγκουςόγκους

Το βακτήριο περιέχει ένα Το βακτήριο περιέχει ένα πλασμίδιοπλασμίδιο που μεταφέρεται στα που μεταφέρεται στα

φυτικά κύτταραφυτικά κύτταρα

Το Το πλασμίδιοπλασμίδιο αυτό ονομάζεται Τ αυτό ονομάζεται Τi i (tumor inducing factor)(tumor inducing factor)

To To πλασμίδιοπλασμίδιο αυτό αυτό ενσωματώνεται στο γενετικό ενσωματώνεται στο γενετικό υλικό των φυτικών κυττάρων και υλικό των φυτικών κυττάρων και δημιουργεί εξογκώματα (όγκους)δημιουργεί εξογκώματα (όγκους)

Οι ερευνητές Οι ερευνητές κατόρθωσαν..κατόρθωσαν.. Να Να απομονώσουναπομονώσουν το πλασμίδιο από το πλασμίδιο από

το βακτήριοτο βακτήριο Να Να απενεργοποιήσουναπενεργοποιήσουν τα γονίδια τα γονίδια

που προκαλούν όγκους,που προκαλούν όγκους, Να τοποθετήσουν Να τοποθετήσουν στο πλασμίδιο το στο πλασμίδιο το

γονίδιο που θα προσδώσει στο φυτό γονίδιο που θα προσδώσει στο φυτό μια επιθυμητή ιδιότητα μια επιθυμητή ιδιότητα (ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ)(ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ)

Το ανασυνδυασμένο Το ανασυνδυασμένο πλασμίδιο πλασμίδιο

Εισάγεται σε φυτικά κύτταρα που Εισάγεται σε φυτικά κύτταρα που αναπτύσσονται σε ειδικές καλλιέργειες αναπτύσσονται σε ειδικές καλλιέργειες στο εργαστήριοστο εργαστήριο

Τα φυτικά αυτά κύτταρα δίνουν ένα νέο Τα φυτικά αυτά κύτταρα δίνουν ένα νέο φυτικό οργανισμό, που περιέχει και φυτικό οργανισμό, που περιέχει και εκφράζει το ξένο γονίδιο.εκφράζει το ξένο γονίδιο.

Τα Τα ΔΙΑΓΟΝΙΔΙΑΚΑ ΦΥΤΑΔΙΑΓΟΝΙΔΙΑΚΑ ΦΥΤΑ μπορούν και μπορούν και μεταφέρουν στους απογόνους την μεταφέρουν στους απογόνους την επιθυμητή ιδιότηταεπιθυμητή ιδιότητα

ΚΑΛΑΜΠΟΚΙ-ΕΛΑΙΟΚΡΑΜΒΗΚΑΛΑΜΠΟΚΙ-ΕΛΑΙΟΚΡΑΜΒΗ

ΟΙ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΕΣ ΤΩΝ ΕΡΕΥΝΗΤΩΝ ΟΙ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΕΣ ΤΩΝ ΕΡΕΥΝΗΤΩΝ ΕΠΙΚΕΝΤΡΩΝΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΓΕΝΕΤΙΚΑ ΕΠΙΚΕΝΤΡΩΝΟΝΤΑΙ ΣΤΗ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΓΕΝΕΤΙΚΑ

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΦΥΤΩΝΤΑ ΟΠΟΙΑ ΘΑ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΩΝ ΦΥΤΩΝΤΑ ΟΠΟΙΑ ΘΑ ΔΙΝΟΥΝ ΤΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΣΤΟΥΣ ΑΓΡΟΤΕΣ:ΔΙΝΟΥΝ ΤΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΣΤΟΥΣ ΑΓΡΟΤΕΣ:

ΝΑ ΠΡΟΦΥΛΑΣΣΟΥΝ ΤΙΣ ΝΑ ΠΡΟΦΥΛΑΣΣΟΥΝ ΤΙΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΑΠΌ ΕΝΤΟΜΑ ΚΑΙ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΑΠΌ ΕΝΤΟΜΑ ΚΑΙ ΖΙΖΑΝΙΑΖΙΖΑΝΙΑ

ΝΑ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΣΟΔΕΙΕΣ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΝΑ ΠΑΡΑΓΟΥΝ ΣΟΔΕΙΕΣ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΖΩΗΣ ΑΠΟ ΤΟ ΧΩΡΑΦΙ ΕΩΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΖΩΗΣ ΑΠΟ ΤΟ ΧΩΡΑΦΙ ΕΩΣ ΤΟΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗΤΟΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ

ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΤΩΝ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΤΩΝ

ΕΝΤΟΜΩΝΕΝΤΟΜΩΝ

Στόχος ο περιορισμός στη χρήση Στόχος ο περιορισμός στη χρήση εντομοκτόνωνεντομοκτόνων

Με τη δημιουργία γενετικά Με τη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων φυτώντροποποιημένων φυτών

Το βακτήριο Το βακτήριο Bacillus thuringiensisBacillus thuringiensis

Ζει στο έδαφοςΖει στο έδαφος Παράγει μια ισχυρή τοξίνη 80000 πιο Παράγει μια ισχυρή τοξίνη 80000 πιο

ισχυρή από πολλά εντομοκτόναισχυρή από πολλά εντομοκτόνα

Οι ερευνητές:Οι ερευνητές:

Απομόνωσαν το γονίδιο που παράγει την Απομόνωσαν το γονίδιο που παράγει την τοξίνητοξίνη

Μεταφέρανε το γονίδιο στα φυτά με τη Μεταφέρανε το γονίδιο στα φυτά με τη βοήθεια του πλασμιδίου Τβοήθεια του πλασμιδίου Τi i του του Agrobacterium tumefaciensAgrobacterium tumefaciens

Δημιούργησαν φυτά ανθεκτικά στα Δημιούργησαν φυτά ανθεκτικά στα έντομαέντομα

ΦΥΤΑ ΤΥΠΟΥ ΦΥΤΑ ΤΥΠΟΥ BtBt

Τροποποίηση του γενετικού Τροποποίηση του γενετικού υλικού των ζώωνυλικού των ζώων

ΔΙΑΓΟΝΙΔΙΑΚΑ ονομάζονται τα ζώα στα ΔΙΑΓΟΝΙΔΙΑΚΑ ονομάζονται τα ζώα στα οποία έχει τροποποιηθεί το γενετικό τους οποία έχει τροποποιηθεί το γενετικό τους υλικό με την προσθήκη γονιδίων, υλικό με την προσθήκη γονιδίων, συνήθως από κάποιο άλλο είδοςσυνήθως από κάποιο άλλο είδος

Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι οι οποίες Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την είσοδο του ξένου είσοδο του ξένου DNA DNA στα κύτταρα του στα κύτταρα του ζώουζώου

Για την είσοδο του «ξένου» Για την είσοδο του «ξένου» DNA DNA σημαντικότερη μέθοδος σημαντικότερη μέθοδος

είναι η είναι η μικροέκχυσημικροέκχυση Στη μέθοδο αυτή χρησιμοποιούνται Στη μέθοδο αυτή χρησιμοποιούνται

ωάρια του ζώου που έχουν ωάρια του ζώου που έχουν γονιμοποιηθεί στο εργαστήριο.γονιμοποιηθεί στο εργαστήριο.

Γίνεται εισαγωγή του ξένου Γίνεται εισαγωγή του ξένου DNADNA με μια με μια ειδική μικροβελόνα.ειδική μικροβελόνα.

Το ξένο γενετικό υλικό ενσωματώνεται σε Το ξένο γενετικό υλικό ενσωματώνεται σε κάποιο από τα χρωμοσώματα του κάποιο από τα χρωμοσώματα του πυρήνα του ζυγωτούπυρήνα του ζυγωτού

Το ζυγωτό τοποθετείται Το ζυγωτό τοποθετείται στη συνέχειαστη συνέχεια

Στη μήτρα της θετής μητέρας, ενός Στη μήτρα της θετής μητέρας, ενός ζώου στο οποίο θα αναπτυχθεί το ζώου στο οποίο θα αναπτυχθεί το έμβρυοέμβρυο

Η μικροέκχυση είναι η μοναδική Η μικροέκχυση είναι η μοναδική μέθοδος δημιουργίας διαγονιδιακών μέθοδος δημιουργίας διαγονιδιακών αγελάδων, προβάτων χοίρων και αγελάδων, προβάτων χοίρων και αιγών αιγών

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΩΝ ΠΡΩΤΕΙΝΩΝ ΑΠΟ ΔΙΑΓΟΝΙΔΙΑΚΑ ΠΡΩΤΕΙΝΩΝ ΑΠΟ ΔΙΑΓΟΝΙΔΙΑΚΑ

ΖΩΑΖΩΑ

Παραγωγή της ανθρώπινης αΠαραγωγή της ανθρώπινης α11- -

αντιθρυψίνης από πρόβατα(ΑΑΤ)αντιθρυψίνης από πρόβατα(ΑΑΤ) Η ανθρώπινης αΗ ανθρώπινης α11- αντιθρυψίνη - αντιθρυψίνη

παράγεται στο ήπαρ του ανθρώπουπαράγεται στο ήπαρ του ανθρώπου Η απουσία της οδηγεί σε εμφύσημαΗ απουσία της οδηγεί σε εμφύσημα

Για την παραγωγή της Για την παραγωγή της από τα πρόβατα…από τα πρόβατα…

Απομονώθηκε το γονίδιο της ΑΑΤ από Απομονώθηκε το γονίδιο της ΑΑΤ από τον άνθρωπο και με μικροέκχυση τον άνθρωπο και με μικροέκχυση τοποθετήθηκε σε γονιμοποιημένο ωάριο τοποθετήθηκε σε γονιμοποιημένο ωάριο προβάτου.προβάτου.

Το πρόβατο που γεννήθηκε ήταν η Το πρόβατο που γεννήθηκε ήταν η Tracy Tracy της οποίας οι απόγονοι συνεχίζουν να της οποίας οι απόγονοι συνεχίζουν να έχουν το ξένο γονίδιο και να παράγουν έχουν το ξένο γονίδιο και να παράγουν την ΑΑΤτην ΑΑΤ

Εκτός από την ΑΑΤ και Εκτός από την ΑΑΤ και άλλες πρωτεΐνες άλλες πρωτεΐνες παράγονται με τον ίδιο παράγονται με τον ίδιο τρόπο,τρόπο,

Όπως ο Όπως ο παράγοντας ΙΧπαράγοντας ΙΧ μια μια πρωτεΐνη που συμμετέχει στο πρωτεΐνη που συμμετέχει στο μηχανισμό πήξης του αίματος μηχανισμό πήξης του αίματος και χορηγείται σε άτομα που και χορηγείται σε άτομα που πάσχουν από πάσχουν από αιμορροφιλία Βαιμορροφιλία Β

Τα βήματα που απαιτούνται για την Τα βήματα που απαιτούνται για την παραγωγή μιας φαρμακευτικής παραγωγή μιας φαρμακευτικής

πρωτεΐνης ανθρώπινης πρωτεΐνης ανθρώπινης προέλευσης:προέλευσης:

Απομόνωση του ανθρώπινου γονιδίου που Απομόνωση του ανθρώπινου γονιδίου που κωδικοποιεί την φαραμακευτική πρωτείνη που μας κωδικοποιεί την φαραμακευτική πρωτείνη που μας ενδιαφέρειενδιαφέρει

Μικροέκχυση του γονιδίου στον πυρήνα του Μικροέκχυση του γονιδίου στον πυρήνα του γονιμοποιημένου ωαρίου του ζώουγονιμοποιημένου ωαρίου του ζώου

Τοποθέτηση του γενετικά τροποποιημένου ζυγωτού Τοποθέτηση του γενετικά τροποποιημένου ζυγωτού στη μήτρα ενήλικου ζώου για κυοφορίαστη μήτρα ενήλικου ζώου για κυοφορία

Γέννηση του διαγονιδιακού ζώουΓέννηση του διαγονιδιακού ζώου Διασταυρώσεις με σκοπό να περάσει η τροποποιημένη Διασταυρώσεις με σκοπό να περάσει η τροποποιημένη

γενετική πληροφορία στους απογόνουςγενετική πληροφορία στους απογόνους Παραγωγή, απομόνωση και καθαρισμός της Παραγωγή, απομόνωση και καθαρισμός της

φαρμακευτικής πρωτεΐνηςφαρμακευτικής πρωτεΐνης

Η χρησιμοποίηση διαγονιδιακών Η χρησιμοποίηση διαγονιδιακών φυτών και ζώων για την αύξηση φυτών και ζώων για την αύξηση

της φυτικής και ζωικής της φυτικής και ζωικής παραγωγής παρουσιάζει παραγωγής παρουσιάζει

πλεονεκτήματα έναντι της πλεονεκτήματα έναντι της κλασσικής μεθόδου των κλασσικής μεθόδου των

διασταυρώσεωνδιασταυρώσεων

ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΜΟΝΟ ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΜΟΝΟ ΕΠΙΘΥΜΗΤΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΜΕ ΕΠΙΘΥΜΗΤΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΜΕ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΩΝ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΩΝ ΠΑΛΑΙΩΝ ΕΠΙΘΥΜΗΤΩΝ ΠΑΛΑΙΩΝ ΕΠΙΘΥΜΗΤΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ

ΤΑΧΥΤΑΤΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΑΧΥΤΑΤΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΩΝ ΦΥΤΩΝ ΚΑΙ ΖΩΩΝ ΣΕ ΒΕΛΤΙΩΜΕΝΩΝ ΦΥΤΩΝ ΚΑΙ ΖΩΩΝ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣΣΧΕΣΗ ΜΕ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ

Λήψη κυττάρωνμαστικού αδένα

Κρατάμετον

πυρήνα

Λήψη αγονιμοποίητου

ωαρίου

Αφαιρούμε τον πυρήνα

Εισάγουμε τονπυρήνα στο

ωάριο

Μετά από 3-4διαιρέσεις το έμβρυο

μεταφέρεται στηθετή μητέρα

Dolly, κλώνος του Α

Πως έγινε η Πως έγινε η DollyDolly