Studijski program INTER-EnAgro Akademski kalendar Raspored nastave Ispitni rokovi Dokumenti Stručna praksa Stručni projekt Diplomski rad

Genetički modificirane biljke u proizvodnji hrane (185483)

ECTS bodovi 3.00
Engleski jezik R1
E-učenje R1
Sati nastave 30
Predavanja 20
Seminar 10
Izvođač predavanja
izv. prof. dr. sc. Ivan-Krešimir Svetec
Izvođač seminara
izv. prof. dr. sc. Ivan-Krešimir Svetec
Ocjenjivanje
Dovoljan (2) 60 do 70 %
Dobar (3) više od 70 %
Vrlo dobar (4) više od 80 %
Izvrstan (5) više od 90%
Uvjeti za dobivanje potpisa
Redovito pohađanje nastave

Nositelj predmeta

izv. prof. dr. sc. Ivan-Krešimir Svetec
izv. prof. dr. sc. Ivan-Krešimir Svetec

Opis predmeta

Genetički modificirani organizam (GMO) definiran je kao organizam čiji je genom promijenjen metodama genetičkog inženjerstva, a primjena genetički modificiranih organizama u poljoprivredi i prehrani složeno je multidisciplinarno znanstveno područje. Program ovog modula studentima omogućuje stjecanje znanja o primjeni genetičkog inženjerstva i genetički modificiranih organizama u svrhu proizvodnje hrane pa je za njegovo razumijevanje neophodno poznavanje osnova molekularne genetike i genetičkog inženjerstva. U uvodnom dijelu daje se definicija genetičke modifikacije i osnovni princip kako se ona u genom uvodi takozvanim konvencionalnim (klasičnim) metodama, a kako primjenom metoda genetičkog inženjerstva te se uspoređuju prednosti i mane ovih dviju strategija kao i percepcija genetičke modifikacije u javnosti. Program ovog modula omogućuje studentima stjecanje znanja o tehnologiji i postupcima koji se koriste u svrhu unošenja ciljanih genetičkih modifikacija u biljne genome, kao i ograničenja i poteškoća koje se pri tome susreću. Detaljno se analiziraju konstrukti koji se najčešće koriste, ali se daje i pregled budućeg razvoja na ovom području kao što je proizvodnja hrane s poboljšanim nutritivnim svojstvima. Diskutira se potencijalno štetno djelovanje GM-proizvoda na okoliš i ljudsko zdravlje. Daje se pregled odgovarajuće legislative, a detaljno se obrađuju i molekularno-genetičke metode za detekciju GMO u sirovinama i gotovim proizvodima.

Vrsta predmeta

Opće kompetencije

Predmet osposobljava za razumijevanje osnovnih principa i primjene genetičkog inženjerstva u svrhu dobivanja organizama željenog genotipa i fenotoipa. Studenti dobivaju neophodna teorijska znanja o primjeni genetički modificiranih organizama u biotehnologiji i proizvodnji hrane.

Oblici nastave

  • Predavanja
  • Seminari
    Studenti prezentiraju znanstveni rad na temu GM-organizama ili prijavu za komercijalizaciju GMO, te potom sudjeluju u raspravi vezanu uz prezentiranu temu

Ishodi učenja i način provjere

Ishod učenja Način provjere
Definirati osnovne pojmove kao što su GMO, genetičko inženjerstvo, transgeni organizam, transgen, cisgen, heterologna ekspresija gena, GM-proizvod, „pharming“, klon, kloniranje. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Obrazložiti sličnosti i razlike metoda genetičkog inženjerstva i klasičnog oplemenjivanja. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Na temelju konkretnih primjera, obrazložiti razloge primjene GMO sa stajališta proizvođača i potrošača. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Kronološki prikazati pristup oplemenjivanju poljoprivrednih biljaka od početaka poljoprivrede do danas uključujući „zelenu revoluciju“. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Usporediti politiku SAD-a, EU i RH prema GM-proizvodima u prehrani. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Na temelju karakteristika proizvoda zaključiti postoji li zakonska obaveza da ga se označi kao GM-proizvod te zaključiti da li su pojedine tvrdnje u skladu sa Zakonom o GMO. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Zaključiti da li su pojedine tvrdnje o rasprostranjenosti, svojstvima i komercijalnoj dostupnosti GMO istinite te argumentirati odgovore. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Obrazložiti što je to tritikal, komentirati ga obzirom na Zakon o GMO te hodogramom prikazati postupak njegove konstrukcije. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Obrazložiti najčešće korištene metode transformacije biljnih stanica te komentirati njihove prednosti i mane. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Razlikovati karakteristike Ti-plazmida, razoružanog Ti-plazmida i „helper platmida te njihove karakteristike povezati s ulogama tijekom prijenosa DNA iz bakterijske u biljnu stanicu. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Zaključiti je li pojedina tvrdnja o ekološkom i ekonomskom utjecaju uzgoja GM-biljaka istinita te argumentirati odgovore. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Obrazložiti strategije konstrukcije GM-biljaka rezistentnih na viruse. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Zaključiti da li bi neka prehrambena namirnica mogla biti GM-proizvod, argumentirati odgovor te zaključiti da li se ona prema Zakonu o GMO mora i označiti kao GM-proizvod. Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit
Obrazložiti princip, prednosti i mane metoda koje se koriste za detekciju i kvantifikaciju GMO u sirovinama i proizvodima Aktivno sudjelovanje u nastavi, pismeni i usmeni ispit

Način rada

Obaveze nastavnika

Održavanje predavanja, priprema materijala za seminarske radove studenata, savjetovanje studenata pri izradi seminarskog rada, poticanje rasprave na seminarima, ocjenjivanje seminarskih radova, konzultacije, priprema, održavanje i ocjenjivanje pismenih ispita te održavanje usmenih ispita

Obaveze studenta

Pohađati nastavu, sudjelovati u raspravama tijekom nastave, prezentirati seminarski rad te položiti usmeni i pismeni ispit

Polaganje ispita

Elementi praćenja Maksimalno bodova ili udio u ocjeni Bodovna skala ocjena Ocjena Broj sati izravne nastave Ukupni broj sati rada prosječnog studenta ECTS bodovi
Pohađanje nastave 20 20 0,5
seminarski rad 10 bodova (10%) 10 20 0,5
pismeni ispit 40 bodova (40%) 40 1
Usmeni ispit 50 bodova (50%) 40 1
Ukupno 100 više od 60 % više od 70 % više od 80 % više od 90 % dovoljan dobar vrlodobar izvrstan 30 120 3

Na temelju seminarskog izlaganja mogu dobiti maksimalno 10 bodova, na temelju pismenog ispita 40 bodova i na temelju usmenog ispita 50 bodova. Svi bodovi se zbrajaju te se ocjena formira temeljem gore navedene bodovne skale

Tjedni plan nastave

  1. uvod u modul; usporedba klasičnog oplemenjivanja i genetičkog inženjerstva; povijesni pregled metoda oplemenjivanja biljaka; definicija GMO i stav javnosti i laika prema GMO
  2. najčešća svojstva i rasprostranjenost GM-usjeva; pregled zakonskih akata o GMO; osnove o biljnom genomu i životnom ciklusu kritosjemenjača
  3. primjena kolhicina i primjeri poliploidnih i hibridnih biljaka
  4. primjena kalusnih kultura i biljnih hormona
  5. metode transformacije biljnih stanica s naglaskom na metodu pomoću bakterije A.tumefaciens
  6. vektori za transformaciju biljnih stanica (promotori, terminatori, biljezi za selekciju, „reporter“geni)
  7. „antisense vektori“; „ciljane“ i „neciljane“ promjene; „heterosis“ i muška sterilnost
  8. rezistencija na herbicide, otpornost na insekte, rezistencija na viruse, publikacije o štetnom djelovanju GMO na zdravlje i okoliš
  9. genetičke modifikacije žitarica i uljarica; genetički modificirani mikroorganizmi
  10. metode za detekciju i kvantifikaciju GMO u proizvodima i sirovinama
  11. prezentacije seminara (1 do 2 studenta )
  12. prezentacije seminara (1 do 2 studenta )
  13. prezentacije seminara (1 do 2 studenta )
  14. prezentacije seminara (1 do 2 studenta )
  15. prezentacije seminara (1 do 2 studenta )

Obvezna literatura

  1. Predavanja i PowerPoint prezentacija (sustav za E-učenje Merlin)
  2. http://www.gmo-compass.org/eng/home/ - GMO Compass
  3. http://www.isaaa.org/ - International Service for the acquisition of Agri-Biotech Applications

Preporučena literatura

  1. http://www.fao.org/biotech/doc.asp - FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations)
  2. Stewart , Neal C. ed. (2008). Plant biotechnology and genetics: principles, techniques and applications. Hobken: John Wiley & Sons.
  3. Slater, A., Scott, N. W., Fowler, M. R. (2008). Plant biotechnology: the genetic manipulation of plants. - 2nd ed., Oxford University Press.

Sličan predmet na srodnim sveučilištima

  • The GMO Debate: Science, Society, and Global Impacts, Cornell University