Klonování se týká především dva procesy. Je to na jedné straně přirozené nebo umělé množení totožné s živou bytostí, to znamená s přesnou ochranou stejného genomu pro všechny potomky (klony). Je tedy synonymem pro určité formy nepohlavního množení, jako jsou řízky . Na druhé straně se jedná o indukované množení fragmentu DNA prostřednictvím mikroorganismu. V biologii tedy slovo klonování označuje několik věcí:
Ve vědeckém smyslu je klonování získání živé bytosti geneticky identické s originálem, který poskytoval svůj genom.
Stejná dvojčata , monozygoti, u zvířat a lidí jsou přirozené klony. Ukazují jak podobnosti, tak rozdíly, které lze očekávat u umělých klonů, kvůli odlišnému kontextu, ve kterém mohou být umístěny (různé krmení, ošetření chovatelem nebo rodiči atd.).
Termín klon používá poprvé v roce 1903 botanik HJ Webber k označení rostlin rozmnožovaných nepohlavním množením . Toto slovo pak znovu použije JBS Haldane .
V přírodě není klonování nic jiného než metoda reprodukce mezi všemi dostupnými živými věcmi. Je dokonce nejrozšířenější, protože se týká všech prokaryotických buněk (dělení), téměř všech jednobuněčných eukaryot ( mitóza ), kromě těch, které praktikují sexuální reprodukci (zahrnující meiózu ), ale také mnoha rostlin a mnohobuněčných zvířat .
Klonování může být přirozené v rostlinách ( jahoda , česnek atd.); v tomto případě se to nejčastěji nazývá vegetativní rozmnožování . Probíhá emisemi přísavek , přirozeným vrstvením , přirozeným dělením oddenků nebo stolonů , vytvářením specializovaných bulbulových orgánů atd.
Některé druhy rostlin vydávají přísavky , například olivovník . Jak počáteční ortet stárne, vydává přísavky kolem okraje pahýlu. Tyto ramety se poté stávají autonomními a navzájem se oddělují, když počáteční napětí v průběhu času zmizí. Jiní, jako jahody , produkují běžce , větvičky, jejichž koncový pupen se zakoření při kontaktu s příznivým substrátem a tak přirozeným vrstvením reprodukuje rostlinu identickou s mateřskou. Od přírodních řízků, kousky rostlin může růst zpět, pokud jsou umístěny ve správných podmínkách, a vrátit kompletní dospělé rostliny.
V zahradnictví a kultivaci lze techniky reprodukce rostlin klonováním praktikovat v laboratoři, ve sklenících nebo na poli. Jsou použitelné v mnoha dvouděložných rostlinách produkujících hojná meristémy a také na některých jednoděložných rostlinách (banán se může množit přísavkami , cukrová třtina odřezky ). Můžeme uvést roubování , řízky a další techniky, tentokrát inspirované přirozeným vegetativním množením: ( vrstvení , svlékání výhonků nebo rozdělení oddenků a běžců atd.).
V laboratoři jsme cvičit in vitro kulturu a meristému (nebo jiných částí rostliny) produkují embrya a pak kompletní rostlinky (viz somatické embryogeneze a zygotických embryogeneze ). Jediné techniky in vitro, které lze použít pro jednoděložné rostliny, jako je datlovník , olejnatá palma . Výrobci hovoří o „rostlinách in vitro“.
Chování a tvar klonů se může lišit v závislosti na části rostliny, ze které jsou extrahovány buňky určené k jejich produkci. Například mezi jahodníku z pupenů náhodnou stipular nebo jahod dát jasnější a kulaté listy. Představují odlišný metabolismus, vyšší počet běžců , kratší květinovou nádobu, tyčinky s většími prašníky, zatímco axilární klon je částečně méně opylovaný, a proto produkuje plody častěji deformované, zejména při absenci opylování agenti .
Klonování rostlin již umožnilo opětovné začlenění vyhynulých druhů. Jako Cylindrocline lorencei, který byl schopen znovu nasadit Národní botanická konzervatoř v Brestu v roce 2007, ze starých semen.
V živočišné říši, krok byla pořízena na XX th století přes klonování z jader diferencovaných buněk znovu implantovány v oocytech dříve enukleovaných. Tato technika, se stále nízkou úspěšností a která uspěla jen u několika druhů, je v plenkách. Zdá se, že problémy zrychleného stárnutí lze spojit se stavem telomer .
Technika klonování pomocí implantace jádra do enukleovaného oocytu byla vyvinuta v roce 1952 firmou Briggs & King. Zavádějí jádro z blastuly žáby do oocytu, jehož jádro bylo odstraněno. Fáze blastuly, která je výsledkem raného embryonálního vývoje obratlovců, trvalo dalších 10 let, než se objevil příchod prvního organismu klonovaného z diferencovaného buněčného jádra. V roce 1962 Gurdon skutečně zavedl jádro buňky střeva do enukleovaného oocytu Xenopus a získal životaschopná a plodná obojživelníci.
Na počátku 60. let byl čínský embryolog Tong Dizhou první, kdo klonoval rybu z jádra embryonální buňky. Publikoval svůj výzkum v čínském vědeckém časopise, který v té době zřejmě nebyl přeložen. Bylo to 33 let před ovcí Dolly , ale Dolly byla naklonována z cely dospělého jedince.
Tato technika umožnila klonovat následující zvířata:
Všechny tyto experimenty ukázaly, že klonování mužů je obecně delikátnější než klonování žen. Kromě toho z dosud neznámých důvodů pouze 5–10% vajíček vyprodukovalo a znovu implantovalo životaschopné nebo zjevně zdravé klony. Rovněž není pochopeno, proč se některé buňky v organismu klonují lépe než jiné.
Druhý krok je učiněn před novým tisíciletí klonováním druhé generace (získávání organismů klonovaných z jiných klonovaných organismů) na myši , poté býka .
V roce 2007 bylo téměř tisíc klonovaných prasat a téměř 3000 kusů skotu.
Během klonování se přenáší pouze genetický materiál jádra. Mitochondriální DNA zůstává, že přijímající buňky jako strojního zařízení potřebné pro transkripci DNA během raných fázích embryonálního vývoje. Dalším zdrojem variací je epigenetická regulace. Epigenetika si zachovává stejnou sekvenci DNA, ale úpravou exprese určitých genů regulací kondenzace DNA (změnou produkce proteinů mimo jiné účinky) to umožňuje, aby se například z různých lidských buněk staly diferencované buňky beze změn jejich sekvence DNA. Podobně mohou faktory prostředí ovlivnit osud embryí. V praxi se klonovaná zvířata liší v několika parametrech a jsou si méně podobná než identická monozygotická dvojčata (se stejným genetickým dědictvím). To je zvláště viditelné v případě skvrnitých zvířat, přičemž skvrny klonu nemají zvláštní důvod být na stejném místě, což viditelně značí, že se tato dvě zvířata liší.
Klonování, zejména in vitro, umožňuje - při nízkých nákladech - přemístit tvorbu velkého počtu jedinců. Umožňuje znovu vytvořit ohrožené rostliny, ale vyhledávané sběrateli nebo amatéry (např. Orchideje , které již není nutné sbírat v přírodě, například je prodávat). Ještě důležitější: zajišťuje výzkum, že budeme pracovat na identických vzorcích, čímž eliminujeme šumový faktor v měření.
Na druhé straně je rostoucí využívání klonů v zemědělství a lesnictví zdrojem významné ztráty biologické rozmanitosti , a tedy oslabení druhů, které jsou zemědělskými a živočišnými zdroji. Plány vyplývající z klonů nebo štěpů jsou často z dlouhodobého hlediska křehčí a citlivější na epidemie patogenů , o čemž svědčí již před téměř 200 lety francouzský úředník François-Joseph Grille , který bez použití slovní zásoby moderní ekologové, již protestovali proti genetickému zbídačení populací jilmů příliš snadno klonovaných a / nebo naroubovaných na úkor adaptivního bohatství, které sazenice umožňují:
"Sázecí stroje jilmů se příliš často omezují na nejjednodušší metodu, kterou je výsadba výhonky a třískami kořenů;" ale jsou to jeho dupaři a získávají pouze zakrnělé předměty, které nepřinášejí téměř nic. Na první pohled lze rozlišit podle krásy jejich přístavu a síly jejich vegetace, jilmů sazenic a těch, které mají úzké listy naroubované na skotské subjekty, v okrasných plantážích, v parcích a na trávnících obklopujících venkovské domy. "
- François-Joseph Grille, popis oddělení Nord
Tato genetická homogenizace mohla skutečně přispět k rychlé explozi nemoci jilmu nizozemského.
Lesníci, jako je Akira Miyawaki nebo lesnická škola Prosilva, vyvinuli techniky zaměřené místo toho na využívání biologické rozmanitosti ke zvýšení odolnosti lesů, což podporuje také ekoznačka lesů FSC .
Několik zpráv od bezpečnostních agentur, zejména od AFSSA , EASA (Evropská agentura pro bezpečnost potravin) a FDA, se pokouší stanovit pravidla pro určování, zda jsou produkty z klonů pro spotřebitele zdravé nebo ne. Podle těchto zpráv po šesti měsících klon z testovaných zvířat stěží nějakým měřitelným způsobem vynikl. Veterinární lékař, který používá klasická pravidla pro určování, zda může být jatečně upravená těla zvířete zavedena do konzumních okruhů, by zjevně bez váhání udělil povolení ke konzumaci jatečně upravených těl klonů starších než šest měsíců. Někteří veterináři a vědci však naznačují, že klony mají mírně zvýšenou citlivost na některá infekční onemocnění, ale především by neměly být zcela zdravé vzhledem k jejich často obtížnému začátku života. Jean-Louis Peyraud, výzkumný pracovník Národního ústavu pro agronomický výzkum, prohlásil: „Byly hlášeny případy telat se třemi nohama nebo zvířat se dvěma hlavami“. Všechna tato pozorování vedla FDA a EASA k tomu, aby v roce 2008 každá zveřejnila zprávu o dietních rizicích konzumace produktů z klonů po zohlednění názorů zástupců občanské společnosti. Obě organizace poté dospěly k závěru, že nic nemůže vést k domněnce, že konzumace produktů pocházejících z klonování s sebou nese dietní riziko, avšak toto pozorování však nebylo založeno na dostatečných údajích a že by bylo žádoucí rozšířit studie klonování.
V roce 2020 se maso ze zvířat, které bylo klonováno, stává stále běžnějším, je to legální v některých zemích, jako jsou USA, kde Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (US Agency Pharmaceutical and Food) uvedl, že spotřeba mléka a masa produkovaného klonovanými zvířaty byla bezpečný. Brazílie a Kanada také umožňují spotřebu tohoto typu produktu. V Evropě rozhodně nebyla podána žádná žádost o povolení k prodeji masa nebo mléka z klonů, ale není vyloučeno, že se tam jedli někteří z jejich potomků, protože do roku 2015 klony nepodléhaly žádné legislativě a maso mohlo také být dováženy z Ameriky. Evropská agentura pro bezpečnost potravin nemá žádné starosti i když v roce 2017, pro lidské zdraví. Nic nezakazuje přímý dovoz masa nebo mléka od dětí těchto klonů narozených v zahraničí.
Evropská etická skupina ve svém stanovisku dospěla k závěru: „Vzhledem k současné úrovni nemocí a zdravotních problémů náhradních a klonovaných zvířat skupina pochybuje o oprávněnosti klonování zvířat do potravin. Z etického hlediska. Zda to platí i pro potomky, vyžaduje další vědecký výzkum. V současné době EGE nevidí žádné přesvědčivé argumenty, které by mohly odůvodnit výrobu potravin z klonovaných zvířat a jejich potomků“ . Tato skupina rovněž vyjmenovala opatření, která je třeba přijmout v případě dovozu potravin pocházejících z klonovaných zvířat do EU. Tyto Poslanci přijali legislativu úterý 8.09.2015, zakazuje klonování zvířat k chovu a krmiva v EU, ale i dovoz potomků a produktů z klonovaných zvířat (maso, mléko, reprodukčního materiálu, atd.) Ostatní země budou muset zaručit, že produkty, které vyvážejí do Evropy , nepocházejí z klonů; systémem certifikátů.
Předkladatelé klonování hospodářských zvířat se domnívají, že reaguje na otázky agronomického výzkumu (zrychlení výběru zvířat, záchrana ohrožených plemen) a vědecké (lepší pochopení mechanismů epigenetické regulace prvních fází embryonálního vývoje). Bezpečnost potravin z klonovaných zvířat zůstává diskutována, a to navzdory zveřejnění kladného stanoviska od Food and Drug Administration (americký federální orgán odpovědný za kontrolu kvality potravinářských výrobků prodávaných na americkém trhu), vzhledem k tomu, že „maso a mléko z klonovaný skot, prasata a kozy, stejně jako potomci klonů druhů, které se tradičně konzumují jako potraviny, nejsou o nic nebezpečnější než ti ze zvířat chovaných podle konvenčních metod […] Agentura nevyžaduje označení ani žádná další dodatečná opatření, u potravin získaných z klonů klonů skotu, prasat nebo koz nebo jejich potomků, protože potraviny získané z těchto zdrojů se nijak neliší od potravin získaných ze zvířat chovaných konvenčními metodami […] Protože klony by se používaly k chovu , jejich zavedení do potravinového řetězce by nebylo provedeno ve velkém počtu. Naopak, jejich potomci pocházející ze sexuální reprodukce by se používali k výrobě masa a mléka určeného ke komercializaci. V současné době agentura nadále doporučuje, aby do potravinového řetězce nebyly zaváděny potraviny pocházející z klonovaných druhů jiných než skot, prasata a kozy (např. Ovce) “ .
Na začátku roku 2008 připravuje EFSA (Evropská agentura pro bezpečnost potravin) nové stanovisko k těmto otázkám. Podle zprávy FDA zveřejněné v roce 2006 a zprávy EFSA zveřejněné v roce 2008 neexistuje žádný rozdíl ani nebezpečí, pokud jde o bezpečnost potravin, mezi potravinářskými výrobky získanými z klonovaných zvířat a tradičními. Podle této zprávy, vzhledem k nedostatku studií v té době, existovaly nejistoty v hodnocení rizik.
V roce 2008 bylo 58% dotázaných Evropskou komisí proti klonování zvířat z důvodu zohlednění dobrých životních podmínek zvířat .
Klonování kopírováním genomu neumožňuje diverzifikaci a rekombinaci genu charakteristického pro sexuální reprodukci . Podle evoluční teorie je to však prostředek adaptace živých a biosféry na změny prostředí a příslib koevoluce organismů se sexuální reprodukcí s jejich predátory, patogeny a parazity .
Kromě technických otázek týkajících se obecně klonování zvířat představuje klonování lidí nové filozofické problémy, které vedou k otázce konkrétních právních předpisů. Několik vědců v současné době pracuje na reprodukčním klonování člověka. Aniž by byl popřen technologický výkon, který by takový úspěch představoval, zdá se, že se mezinárodní trend přiklání k prozatím zákazu výzkumu v této oblasti. Průzkum CNN však ukazuje stále rostoucí zájem veřejnosti o tuto techniku. Arnold Schwarzenegger , bývalý guvernér Kalifornie, bojoval za klonování lidí. Oponenti klonování se zdají o to spěchat, aby dosáhli mezinárodního konsensu. Spojené státy , spolu s více než padesát jiných zemí, podepsal výzvu k úplnému zákazu klonování lidí. Další text zakazující pouze reprodukční klonování byl vypracován Belgií a podporován více než dvaceti zeměmi, včetně Ruska , Japonska , Spojeného království , Jižní Koreje a Dánska . Výzkum ve prospěch reprodukčního klonování člověka vyjadřuje stále fantasmické úsilí člověka o jeho nesmrtelnost .
Na konci roku 2002 firma Clonaid spojená s Raeliánským hnutím tvrdila prostřednictvím médií, že provedla klonování lidských bytostí, ale nebyl poskytnut žádný vědecký důkaz o jejich existenci. Všechno od té doby upadlo do zapomnění.
Vědecky se uznává, že identita bytosti se neomezuje pouze na její genotyp , což znamená, že není možné produkovat dvě identické bytosti jednoduše duplikováním genomu. Případ identických dvojčat (tzv. Monozygotů), které lze technicky spojit s klonem, nelze považovat za příklad lidského klonování v tom smyslu, že princip sexuální reprodukce mezi dvěma rodiči je zajištěn přirozeně, bez technologického zásahu, a po genetickém míchání.
Ale to všechno vyvolává otázky etické , filozofické a náboženské důležité na začátku XXI th století, což vedlo k mnoha diskusí. Měli bychom klon považovat za úplného člověka nebo za bledou reprodukci za jakési podčlověka? Měli bychom je považovat za rovnocenné? Měli bychom vytvořit novou legislativu pro klony? Tolik otázek k debatě.
Tato nová forma generace představuje například právní obtíže týkající se právního postavení klonu. Zejména když hovoříme o „terapeutickém“ klonování, což znamená, že klon je poskytován ostatním jeho částečným nebo dokonce úplným zničením.
V květnu 2005 oznámili vědci v Jižní Koreji první klonování lidských embryí pro terapeutický výzkum. Po vědecké kontroverzi, která vede ke stažení publikace Science, se ukazuje, že se jedná o reprodukci partenogenezí, nikoli klonováním.
V roce 2008 američtí vědci ze společností Stemagen and Reproductive Science Center oznámili, že získali tři klonovaná embrya z dospělých buněk (kožních buněk) a enukleovaných oocytů. Toto je poprvé, co byla embrya získána z buněk, které nejsou kmenovými buňkami.
Po zásahu vědců Ian Wilmut a Keith Campbell ve vztahu k Dolly ovce je Papežská akademie pro život zveřejnila dokument s názvem „Úvahy o klonování“. Tento dokument důrazně odsuzuje jakékoli experimentování s lidmi nebo jejich buňkami za účelem klonování člověka .
