Selektivní šlechtění vs genetické inženýrství
Techniky genové manipulace se v dnešní době často používají k produkci určitých organismů se specifickými genetickými kombinacemi. Tyto techniky vědci zdokonalují a vytvořili 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 produkci takových specializovaných geneticky manipulovaných organismů.
Selektivní chov
Proces selektivního šlechtění zvířat a rostlin za účelem získání potomků s určitými specifickými vlastnostmi nebo vlastnostmi se nazývá selektivní šlechtění. Studie Monohybridního a dihybridního křížení George Mendela a studie evoluce a přirozeného výběru Charlese Darwina ukázaly možnosti aktivní manipulace s fenotypy rodičů nebo potomků procesem selektivního šlechtění. Inbreeding, linebreeding a outcrossing jsou dobře známé šlechtitelské techniky.
V procesu selektivního šlechtění by měli být nejprve pečlivě vybráni jedinci se specifikovanými žádoucími vlastnostmi. Poté by mělo být provedeno řízené páření, aby se získala populace s požadovanými vlastnostmi. To je velmi účinné, pokud tyto dvě vernosti mají homozygotní genotypy. Hybrid mezi dvěma samostatnými druhy je známý jako mezidruhové hybridy, zatímco hybrid mezi samostatnými odrůdami stejného druhu je známý jako vnitrodruhové hybridy.
Selektivní šlechtění lze použít ke zlepšení rychlosti růstu zvířat a rostlin, míry přežití, kvality masa zvířat atd.
Genetické inženýrství
Proces výroby organismu se zvláštními a cennými vlastnostmi manipulací s kousky DNA a jejich přenosem do organismu se nazývá genetické inženýrství.
Za prvé, endonukleázový enzym se používá k rozdělení konkrétního genu, který řídí zainteresovanou charakteristiku, od zbytku chromozomu. Odstraněný gen je následně umístěn do jiného organismu a poté může být zapečetěn do řetězce DNA pomocí enzymu ligázy. Zde se výsledná DNA 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 vyrobit mnoho lékařsky důležitých produktů, jako je lidský inzulín, interferon, růstové hormony atd. Tato metoda také umožňuje buňkám produkovat specifické, cenné molekuly, které by normálně nevytvářely.
Genetické inženýrství vs selektivní šlechtění
• Druhy používané v selektivním šlechtění mají společný evoluční původ, zejména v mezidruhovém šlechtění. V technikách genového 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. V selektivním šlechtění pouze vybírá rodiče s ohledem na jejich vlastnosti, které jim umožňují množit se samostatně, ale v genetickém inženýrství se geny přenášejí.
• Aby bylo možné vyrobit GM rostliny nebo zvířata, musí být geny izolovány z různých organismů. Tento krok neprobíhá v selektivním chovu.
• Enzymy endonukleázy a ligázy se používají k výrobě GM organismů. Při selektivním šlechtění se žádný takový enzym nepoužívá.
• Vlastnosti jsou zvažovány pouze při selektivním šlechtění, zatímco geny se specifickou sekvencí DNA jsou zvažovány v genetickém inženýrství.
• Na rozdíl od selektivního šlechtění jsou pro genetické inženýrství potřeba vysoce vyškolení technici.
• K provádění kroků procesu genetického inženýrství jsou zapotřebí drahé stroje s moderními laboratořemi. Ve srovnání s genetickým inženýrstvím je selektivní šlechtění levnější metodou.
• Techniky genetického inženýrství jsou obtížnější než techniky selektivního šlechtění.
• Velkou produkci lze získat z GM modifikovaných organismů (příklad: velká úroda z určitého rostlinného druhu) více než ze selektivně chovaných organismů.
• Technikami genového inženýrství lze získat širokou škálu vlastností více než selektivním šlechtěním.
• Geneticky modifikované geny mohou mít vedlejší účinky na rozdíl od selektivního šlechtění.
