Znaczenie genetyki
ZASTOSOWANIE GENETYKI W ROLNICTWIE I HODOWLI
Wiedza genetyczna była wykorzystywana przez człowieka w rolnictwie i w hodowli zanim Mendel sformułował prawa dziedziczenia. Wiedza ta brała się z prostych obserwacji, które nauczyły, że większa jest szansa uzyskania np.: krów wysokomlecznych od matki dającej dużo mleka, zaś mniejsza od krowy o niskiej mleczności. Opierając się na takich praktycznych obserwacjach kolejne pokolenia hodowców cierpliwie dążyły np.: do uzyskania krów dających dużo mleka, kur znoszących wiele jaj, zbóż o największej liczbie ziaren w kłosie czy tez buraków o znacznej zawartości cukru.
Wszystkie uprawne rośliny oraz zwierzęta hodowlane pochodzą od dzikich gatunków. Porównując dzisiejsze odmiany roślin czy rasy zwierząt z ich dzikimi przodkami można ocenić dzielące je różnice. Krzyżowanie jest ważną czynnością, np. prosięta pochodzące z krzyżówek charakteryzują się większą przeżywalnością, szybkością wzrostu, wydajnością mięsną. W przypadku roślin z pojedynczej komórki można wyhodować kompletny organizm.
Ciągle pracuje się nad tworzeniem nowych odmian różnorodnych gatunków. Wytworzone czyste odmiany roślin często krzyżuje się ze sobą, aby otrzymać najlepsze okazy hodowlane. Potomstwo z takiej krzyżówki często charakteryzuje się bowiem większą od swoich rodziców bujnością. Zjawisko większej witalności mieszańców w porównaniu do czystych odmian rodzicielskich nazywamy heterozją.
Zwiększenie wydajności uprawy roślin i hodowli zwierząt pozwala na oszczędność stosowanych materiałów i pracy ludzkiej. W Krajach Trzeciego Świata nowe odmiany roślin i zwierząt mniej wrażliwych na panujące tam często niekorzystne warunki klimatyczne to sprawa przeżycia dla wielu ludzi zamieszkujących te kraje.
ZASTOSOWANIE GENETYKI W MEDYCYNIE
Ogromne znaczenie dla ludzkiego zdrowia ma znajomość genetyki człowieka. Równie istotna jest jednak genetyka atakujących człowieka bakterii i wirusów. Klasycznym przykładem są badania nad powstawaniem odporności na antybiotyki u bakterii. Odporność bakterii chorobotwórczych na antybiotyki jest poważnym osłabieniem skuteczności tej najważniejszej broni, jaką dysponujemy w walce z infekcjami bakteryjnymi. Znajomość podłoża genetycznego pojawienia się odporności często pomaga lekarzowi tak dobrać rodzaj, dawkę i czas stosowania
antybiotyku, aby nie dopuścić do namnożenia bakterii odpornych.
Kolejnym przykładem korzyści, jakie medycyna może czerpać z podstawowych badań biologicznych, jest szybkość z jaką wzbogaca się nasza wiedza o pojawiających się groźnych, a nie znanych wcześniej chorobach.
W 1981 roku opisano po raz pierwszy chorobę nazwaną Nabytym Zespołem Braku Odporności, czyli AIDS. Nie wiedziano wtedy co jest jej przyczyną. Dzięki temu, że nauczono się hodować w laboratorium wirusa HIV powodującego AIDS, można było opracować testy umożliwiające rozpoznanie osób zarażonych. Poznano również początek drogi do wytworzenia szczepionki i leków przeciwko AIDS.
Następnym przykładem tych postępów jest terapia genowa polegająca na wprowadzeniu obcych kwasów nukleinowych (DNA lub RNA) do komórek. Charakter, lub informacja genetyczna zawarta we wprowadzonym DNA lub RNA powinny wywierać efekt terapeutyczny.
Innym przykładem jest opracowanie testów diagnostycznych, które umożliwiają rozpoznanie choroby jeszcze przed wystąpieniem objawów, czyli w stadium zarodkowym lub noworodkowym, np. mukowiscydozy, anemii sierpowatej, dystrofii mięśniowej, fenyloketonurii.
Wiedza o większości chorób genetycznych, pochodzi z badań, w których stosowano różnorodne metody biologii molekularnej, czyli nauki badającej, w jaki sposób funkcjonowanie organizmów żywych uwarunkowane jest właściwościami budujących je cząsteczek, jakimi są kwasy nukleinowe i białka.
Genetyka spełnia bardzo ważna role przy sporządzaniu rodowodów. Dzięki temu istnieje system poradnictwa genetycznego. Każdy człowiek, w którego rodzinie występuje choroba dziedziczna, może sprawdzić, jakie jest prawdopodobieństwo, ze sam jest nosicielem choroby lub ze choroba ta wystąpi u jego dzieci.
ZASTOSOWANIE GENETYKI W ŻYCIU CODZIENNYM
Odkrycia biologii molekularnej w bardzo istotny sposób rozszerzyły w ostatnich latach możliwości wykorzystania żywych organizmów do praktycznych celów człowieka.
Metody z zakresu biotechnologii są wykorzystywane od tysięcy lat. Przykładowo: produkcja piwa jest procesem biotechnologicznym, w którym wykorzystuje się fermentację cukrów prostych przez drożdże. W wyniku niedostatecznej ilości tlenu, utlenianie jest niezupełne i następuje fermentacja.
Innym przykładem jest produkcja przetworów mlecznych.
Biotechnologia znajduje także zastosowanie w recyklingu i oczyszczaniu środowiska z zanieczyszczeń oraz produkcji broni biologicznej.
Nowoczesna biotechnologia jest często związana z użyciem genetycznie zmodyfikowanych organizmów takich jak pałeczka okrężnicy lub drożdże do produkcji np. insuliny lub antybiotyków.
Innym przykładem jest projektowanie roślin mogących rosnąć w specyficznych warunkach np. w obecności lub braku pewnych związków chemicznych albo produkujących pożądane związki chemiczne.
Następnym zastosowaniem w życiu codziennym jest analiza DNA wykorzystana w kryminalistyce, np. w identyfikacji przestępców.
Inżynieria genetyczna niesie jednak pewne zagrożenia, np. wykorzystanie efektów badań do celów niezgodnych z obowiązującymi zasadami etyki. Pamiętajmy, że w manipulowaniu genami należy zachować wielką ostrożność, szczególnie wtedy kiedy nie jesteśmy w stanie przewidzieć wszystkich skutków swoich działań. Genetyka wymaga odpowiedniej postawy etycznej nie tylko od uczonego, lecz od każdego człowieka.