Selektivní šlechtění vs genetické inženýrství
Techniky manipulace s genem se v těchto dnech často používají k produkci určitých organismů se specifickými genetickými kombinacemi. Vědci tyto techniky vylepšují a vyprodukovali zvířata a rostliny s vyšší reprodukční schopností, vysokou odolností vůči chorobám a dalšími žádoucími vlastnostmi. Klonování, selektivní šlechtění a genetické inženýrství jsou techniky, které lze použít k vývoji nebo výrobě takových specializovaných geneticky manipulovaných organismů.
Selektivní chov
Proces selektivního šlechtění zvířat a rostlin k získání potomků s určitými specifickými vlastnostmi nebo vlastnostmi se označuje jako selektivní šlechtění. Studie Monohybridních a Dihybridních křížení George Mendela a studie evoluce a přirozeného výběru Charlese Darwina ukázaly možnosti aktivně manipulovat s fenotypy rodičů nebo potomků procesem selektivního šlechtění. Šlechtění, líhnutí a křížení jsou dobře známé šlechtitelské techniky.
Při selektivním šlechtění by měli být nejprve pečlivě vybráni jedinci se specifikovanými žádoucími vlastnostmi. Poté by mělo být provedeno řízené párování, aby se získala populace s požadovanými charakteristikami. To je velmi efektivní, pokud mají dvě verity homozygotní genotypy. Hybrid mezi dvěma samostatnými druhy je znám jako interspecifické hybridy, zatímco hybrid mezi oddělenými odrůdami stejného druhu je znám jako intraspecifické hybridy.
Selektivní šlechtění lze použít ke zlepšení rychlosti růstu zvířat a rostlin, míry přežití, kvality masa zvířat atd.
Genetické inženýrství
Proces produkce organismu se zvláštními a hodnotnými vlastnostmi manipulací s kousky DNA a jejich přenosem do tohoto organismu se nazývá genetické inženýrství.
Za prvé, endonukleázový enzym se používá k rozdělení konkrétního genu, který řídí sledovanou charakteristiku od zbytku chromozomu. Odstraněný gen je následně umístěn do jiného organismu a poté může být uzavřen do řetězce DNA pomocí enzymu ligázy. Výsledná DNA se zde nazývá rekombinantní DNA a organismus s rekombinantní DNA se nazývá geneticky modifikovaný (GM) nebo transgenní organismus. Takové organismy nebo jejich potomci obsahují geny z alespoň jednoho nepříbuzného organismu, kterým může být bakterie, houba, rostlina nebo zvíře.
Pomocí genetického inženýrství je možné vyrábět mnoho lékařsky důležitých produktů, jako je lidský inzulín, interferon, růstové hormony atd. Tato metoda také umožňuje buňkám produkovat specifické cenné molekuly, které by normálně nevyráběly..
Genetické inženýrství vs Selektivní chov
• Druhy používané při selektivním šlechtění mají společný evoluční původ, zejména v mezidruhovém šlechtění. V technikách genetického inženýrství mohou být geny převzaty z jakéhokoli druhu. Evoluční původ nebo odrůdy druhů zde nejsou brány v úvahu.
• Přirozené šlechtění probíhá v selektivním šlechtění, zatímco umělé šlechtění probíhá v genetickém inženýrství. Při selektivním šlechtění vybírá pouze rodiče s ohledem na jejich vlastnosti, které jim umožňují chovat se samy, ale v genetickém inženýrství jsou geny přenášeny.
• Pro výrobu GM rostlin nebo zvířat musí být geny izolované z různých organismů. Tento krok neprobíhá při selektivním šlechtění.
• Enzymy endonukleázy a ligázy se používají k výrobě organismů GM. Při selektivním šlechtění se žádný takový enzym nepoužívá.
• Vlastnosti se zvažují pouze při selektivním šlechtění, zatímco geny se specifickou sekvencí DNA se zvažují v genetickém inženýrství.
• Na rozdíl od selektivního šlechtění jsou pro genetické inženýrství potřeba vysoce kvalifikovaní technici.
• K provádění kroků genetického inženýrství je třeba nákladných strojů s moderními laboratořemi. Ve srovnání s genetickým inženýrstvím je selektivní šlechtění méně nákladnou metodou.
• Techniky genetického inženýrství jsou obtížnější než techniky selektivního šlechtění.
• Velký výkon lze získat z GM modifikovaných organismů (příklad: velká plodina z určitého druhu rostliny) více než z selektivně vyšlechtěných organismů.
• Široký rozsah charakteristik lze získat technikami genetického inženýrství více, než je tomu u selektivního šlechtění.
• Geneticky modifikované geny mohou mít na rozdíl od selektivního šlechtění vedlejší účinky.