Organizmy modyfikowane genetycznie

Organizmy modyfikowane genetycznie - GMO
Świat otaczający człowieka nieustannie się zmienia. Wpływ na te postępujące zmiany ma
zarówno naturalny proces ewolucji oraz czynniki biologicznie, jak i niesamowicie szybki
postęp w dziedzinie nauki i techniki. Coraz większa ekspansja człowieka w środowisko
naturalne powoduje kurczenie się jego zasobów. Rozrastające się przestrzenie industrialne
wypierają tereny zielone i uprawne, podczas gdy potrzeby konsumenckie rosną. W ostatnich
latach wyraziście zarysował się w globalnej gospodarce problem głodu. Z rozwiązaniem tej
palącej kwestii moŜe przyjść inŜynieria genetyczna i jej „dziecko” w postaci modyfikowanych
genetycznie organizmów.
Organizm modyfikowany genetycznie (ang. GMO Genetically modified organism) jest to organizm, którego
materiał genetyczny (DNA) został zmieniony w sposób nie
zachodzący w naturalnych warunkach przez krzyŜowanie lub
naturalne metody rekombinacji, ale właśnie za pośrednictwem
technik inŜynierii genetycznej.
MoŜna wyróŜnić następujące rodzaje modyfikacji genetycznych:
•
•
•
zmiana aktywności (zmniejszenie lub zablokowanie) genów naturalnie
występujących w organizmie lub ich wybiórcze usunięcie; w tak powstałym
zmodyfikowanym organizmie nie pojawia się obcy gen,
wprowadzenie do organizmu powielonych kopii jego własnych genów, w celu
intensyfikacji poŜądanej cechy; w tym przypadku równieŜ GMO nie posiada obcego
genu,
włączenie fragmentu DNA do genomu (materiału genetycznego) organizmów
roślinnych lub zwierzęcych; metodę charakteryzuje obecność obcego genu u
modyfikowanego organizmu.
Do genomu wybranego organizmu wyŜszego zostają wprowadzone fragmenty DNA,
zawierające pojedynczy gen lub zespół genów, których działanie ma zapewnić poŜądane
cechy. Ze względu na to, iŜ przewaŜnie wszczepiane geny są pozyskiwane z innego
gatunku, powstały nowy organizm nazywany jest transgenicznym. Celem powyŜszych
działań jest nadanie wybranym organizmom nowych poŜądanych cech.
Transfer (przeniesienie) wybranych fragmentów DNA (transgenów) przebiega w oparciu o
jedną z następujących technik:
1. Technika pośrednia - przy pomocy nośnika wirusowego (np. wirus mozaiki
kalafiora) lub bakteryjnego (np. Agrobacterium tumefaciens lub Agrobacterium
rhizogenes),
2. Technika bezpośrednia - poprzez zabiegi mechaniczne, takie jak wstrzeliwanie
(np. cząstek wolframu lub złota pokrytych fragmentami DNA) lub iniekcja
wyizolowanych genów,
3. Technika mieszana - wykorzystująca metody fizyczne i odczynniki chemiczne.
Wprowadzenie wyizolowanego fragmentu DNA do materiału genetycznego organizmów
jednokomórkowych jest procesem relatywnie prostym, przebiegającym przewaŜnie przy
uŜyciu odpowiednich odczynników chemicznych, natomiast umieszczenie transgenów w
organizmach wyŜszych jest procesem bardziej skomplikowanym. Wybór stosowanej metody
jest zaleŜny od gatunku, który ma być „wzbogacony”. Modyfikowana pszenica, ryŜ i
kukurydza powstają głównie w wyniku wstrzeliwania DNA, podczas gdy np. soja lub
ziemniaki są poddawane działaniu naturalnych wektorów bakteryjnych.
Ogólnie proces modyfikacji genetycznej organizmu moŜna przedstawić na uproszczonym
schemacie:
Transgen komórka docelowa wbudowanie fragmentu DNA w genom (materiał
genetyczny) komórki docelowej regeneracja komórki wzrastanie GMO wzbogacone
nową poŜądaną cechą
Opisane powyŜej modyfikacje genetyczne słuŜą do otrzymywania produktów, półproduktów
bądź składników Ŝywnościowych. Nierzadko GMO jest jedynie ogniwem ciągu
produkcyjnego warunkującym np. zwiększoną wydajność procesu. Zgodnie z powyŜszym
termin Ŝywność modyfikowana genetycznie obejmuje Ŝywność będącą GMO, a takŜe
składająca się lub wyprodukowaną z organizmów zmodyfikowanych.
MoŜna wyróŜnić następujące rodzaje modyfikowanych produktów spoŜywczych:
•
•
•
•
•
całe, zmodyfikowane genetycznie rośliny, np. ziemniaki,
produkty przetworzone otrzymane z roślin genetycznie zmodyfikowanych, np.
koncentraty z pomidorów genetycznie modyfikowanych (GM) lub tofu z soi GM,
dodatki do Ŝywności wyizolowane ze zmodyfikowanych organizmów, np. lecytyna z
soi GM,
produkty spoŜywcze, produkowane przy udziale zmodyfikowanych genetycznie
organizmów, np. piwo wytwarzane z zastosowaniem droŜdŜy GM,
produkty Ŝywnościowe stanowiące efekt uboczny organizmu GM, nie zawierające
Ŝadnych modyfikowanych genetycznie komponentów, np. olej z transgenicznej soi.
Modyfikacje
genetyczne
organizmów
wyŜszych mają na celu zwiększenie
produkcji Ŝywności, obniŜenie strat w
uprawie
spowodowanych
warunkami
atmosferycznymi
bądź
insektami,
podniesienie wartości odŜywczej produktów
spoŜywczych,
eliminację
substancji
uznawanych za szkodliwe i niepoŜądane,
nadawanie nowych, atrakcyjnych dla
konsumenta właściwości organoleptycznych
oraz ulepszanie cech usprawniających
przetwórstwo.
Do genetycznie modyfikowanych roślin uprawnych zaliczamy m.in. soję, bawełnę, buraka
cukrowego, papaję, pomidora oraz ziemniaka, ale bezwzględnie najpopularniejsza i
uprawiana na największym obszarze jest kukurydza GM.
Sytuacja upraw GMO na świecie zmienia się dynamicznie z roku na rok. Światowe uprawy
modyfikowanych genetycznie roślin wzrosły w 2011 roku o 8%, a łączny ich obszar wynosił
160 milionów hektarów. W czołówce krajów o największej powierzchni upraw GMO znajdują
się Stany Zjednoczone (69 mln ha), Brazylia (30,3 mln ha), Argentyna (23,7 mln ha) oraz
Kanada (ok. 10,5 mln ha). W państwach tych koncentruje się ponad 80% światowych upraw
GMO. Powierzchną zasiewu roślin genetycznie modyfikowanych dorównują Kanadzie
jeszcze Indie (równieŜ ok.10,5 mln ha). W dziesiątce krajów, gdzie areał upraw GMO wynosi
co najmniej 1 mln ha znalazły się ponadto Chiny (3,9 mln ha), Paragwaj (2,8 mln ha),
Pakistan (2,6 mln ha), RPA (2,3 mln ha) i Urugwaj (1,3 mln ha). Chiny są jednocześnie
największym światowym importerem modyfikowanej genetycznie soi. Poza tymi 10 krajami
reszta upraw na świecie to nieco ponad 3 miliony hektarów. Według raportu sporządzonego
w 2011 r. przez Międzynarodowy Instytut Propagowania Upraw Biotechnologicznych (ang.
ISAAA - International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications) rozmieszczone
były one takŜe w Boliwii, Australii, na Filipinach, w Birmie, Burkina Faso, Meksyku, Kolumbii,
Chile, Hondurasie, Hiszpanii, Portugalii, Czechach, Polsce, Egipcie, Słowacji, Rumunii,
Szwecji, Kostaryce i Niemczech.
W Europie areał upraw GMO szacuje się na 110 tys. hektarów, co stanowi jedynie ok. 0,06%
ziemi uprawnej ogółem. W krajach Unii Europejskiej (UE) z roślin modyfikowanych
genetycznie uprawia się obecnie jedynie kukurydzę MON810, mimo Ŝe jeszcze w 2011 r.
towarzyszył jej ziemniak Amflora (uprawy w Niemczech i Szwecji). Kukurydza MON810 była
wysiewana w ośmiu krajach Unii Europejskiej
(Hiszpanii,
Portugalii,
Niemczech,
Polsce,
Czechach, Słowacji, Rumunii i Szwecji), z czego
100 tys. ha przypadało na Hiszpanię. Z raportu
Komisji Europejskiej z kwietnia 2011 roku (na
podstawie danych z 2008 roku) wynikało, Ŝe poza
Hiszpanią uprawy GMO w UE znajdowały się w
Czechach (8,4 tys. ha), Niemczech (3,4 tys. ha),
Rumunii (7,1 tys. ha), Portugalii (4,8 tys. ha) i na
Słowacji (1,9 tys. ha). Obecnie, według danych
aktualnych na rok 2012, sześć państw - Francja,
Austria, Grecja, Niemcy, Węgry i Luksemburg
zakazało u siebie uprawy kukurydzy GM, a Polska
wprowadziła zakaz upraw wszystkich GMO.
Jak podkreśla wielu znawców tematu komercjalizacja GMO w Europie nie powiodła się. Od
2007 r. moŜna było zaobserwować wyraźną tendencję spadkową w powierzchni upraw
modyfikowanych genetycznie. Jedną z przyczyn tego zjawiska był francuski zakaz uprawy
kukurydzy MON 810 wprowadzony od lutego 2008 r. oraz wycofanie się Niemiec z jej
wysiewu. W lutym 2012 r. Francja wezwała Komisję Europejską do ogólnounijnego zakazu
uprawy kukurydzy MON810, a w marcu wznowiła zakaz jej uprawy na swym terytorium. W
styczniu 2012 największy na świecie koncern chemiczny BASF ogłosił, Ŝe wycofuje się z
komercjalizacji GMO w Europie, natomiast firma Monsanto zrezygnowała ze sprzedaŜy
kukurydzy GMO we Francji. W Polsce dyskusja na temat GMO skupia się obecnie wokół
podpisanej 28 sierpnia 2012 r. przez prezydenta Bronisława Komorowskiego nowelizacji
ustawy o paszach. Odkłada ona do 1 stycznia 2017 r. wejście w Ŝycie zakazu wytwarzania,
wprowadzania do obrotu i stosowania w Ŝywieniu zwierząt pasz genetycznie
zmodyfikowanych. (JB)
Źródła informacji:
• McHughen A.: śywność modyfikowana genetycznie. Poradnik konsumenta; Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa 2004
• Jarosz M., Bułhak-Jachymczyk B.: Normy Ŝywienia człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2008
• Ciborowska H., Rudnicka A.: Dietetyka. śywienie zdrowego i chorego człowieka, Wydawnictwo Lekarskie PZWL,
Warszawa 2007
• Gawędzki J., Mossor-Pietraszewska T. i in.: Kompendium wiedzy o Ŝywności, Ŝywieniu i zdrowiu, Wydawnictwo Naukowe
PWN, Warszawa 2006
• Libudzisz Z., Kowal K., śakowska Z. i in.: Mikrobiologia techniczna, tom 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008
• Bednarski W., Reps A. i in.: Biotechnologia Ŝywności, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2001
• PDF: Summary of Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2011 by C.James (ISAAA)
• http://decryptedmatrix.com/live/gmo-alert-top-10-genetically-modified-foods-to-avoid-eating/
• http://www.amandablain.com/learn-about-gentically-modified-food-gmo-in-a-hangout/
• http://www.estudent.pl/post/co-trzeci-polak-akceptuje-zywnosc-genetycznie-modyfikowana
• www.eko-unia.org.pl
• www.forbes.pl
• www.naturalnegeny.pl
• www.ppr.pl
• www.news.money.pl
• www.ksow.pl