GMOpw2014

GMO czyli organizmy
genetycznie ulepszone
Ewa Bartnik
Instytut Genetyki i Biotechnologii
Uniwersytet Warszawski/IBB PAN
Czym jest inżynieria genetyczna?
Ang. recombinant DNA – manipulacje DNA in
vitro
– izolacja i amplifikacja DNA i cDNA
– mapowanie i sekwencjonowanie DNA
– tworzenie nowych cząsteczek DNA
• przez rekombinację cząsteczek naturalnych
• przez syntezę de novo
– wprowadzanie konstruktów DNA do komórek i
organizmów
– modyfikacje syntezy białek
• ekspresja heterologiczna
Podstawowe techniki
• Izolacja DNA ze źródeł naturalnych
– komórki i tkanki
– mikroorganizmy hodowane w laboratorium i
występujące naturalnie
– antyczny DNA
• cDNA – izolacja RNA i przepisanie na
DNA
• Chemiczna synteza DNA de novo
GMO a odbiór społeczny
 Akceptacja GMO dla medycyny
 Lęki przed GMO w rolnictwie
Dlaczego się boimy – a może raczej
czego?
• Zagrożenia dla ludzi
• Zagrożenia dla środowiska
• Ale tak naprawdę jaki procent
społeczeństwa wie co to jest GMO?
• Oznakowanie i bardzo ostre przepisy
Naturalne rośliny – pomidor ma geny od:
L. esculentum cerasiforme (oporność na grzyby, temperaturę, wilgotność)
•
L. peruvianum – dużo wit. C, oporność na wiele szkodników
•
L. pimpinellifolium – lepsza barwa, mniej kwaśny, więcej witamin i
soli mineralnych
•
L. cheesmani –oporność na zasolenie, możliwość zbiorów
mechanicznych
•
L. cheesmani –oporność na suszę
•
L. pennellii –oporność na suszę
•
L. parviflorum – lepsza barwa, bardziej słodki
•
L. hirsutum – oporność na choroby
Postęp w rolnictwie
Rośliny budzą najwięcej dyskusji i kontrowersji – ale może
wreszcie będzie można gdzieś spokojnie posadzić Złoty
ryż – bo innych rzeczy wysiano dużo
Program for the Analysis of Biotechnology Issues
Problemy z wprowadzaniem
biotechnologii
• Nowa technologia – wymagany jest czas by
zyskała akceptację
(Pasteryzaja, mikrofale, telefony komórkowe)
• Pokarm wzbudza więcej kontrowersji niż
leczenie
• Nie zawsze zrozumienie podstaw
• Media – popularność potencjalnych
kataklizmów
Obawy -GMO



Natura nie pozwala by geny przechodziły od
jednego gatunku do drugiego
Konwencjonalna hodowla też nie
GMO zawsze geny od innych gatunków.
Uprawy GMO



2007: 114,3 milionów hektarów
23 kraje
12 milionów rolników w 2007
(11 milionów w krajach 3. Swiata).

Mniej pestycydów, lepsze plony i dochody
Global status report for 2007. ISAAA.Org 2/13/08
Naturalne przenoszenie genów


Agrobacterium
Raphanobrassica
Popularne poglądy

GMO są nienaturalne
DNA!
 Rolnicy co roku muszą kupować nasiona




Efekty zdrowotne
Efekty na środowisko
Duże firmy korzystają
60% nie wie, że DNA jest
W każdej rzeczy, którą jemy!
 Hybrydy od 1920 r., wymaga kupowania nasion
co rok
 Wiele naturalnych (“”) spożywanych odmian
powstało po silnym napromieniowaniu roślin

Badania bezpieczeństwa
 EFSA
Co wiadomo

Nie ma udokumentowanych szkodliwych efektów
pokarmów GMO
Korzyści
Rolnicy
 Zwiększona wydajność
 Mniej pestycydów
 Konsumenci
 Bezpieczeństwo
 Koszt?

Transformacja roślin
Wprowadzanie genów do roślin
Dostarczenie DNA do komórek
Selekcja i Regeneracja
Wybór pożądanej cechy
Cechy
•
•
•
•
•
Oporność na herbicydy
Owady (Bt )
Wirusy itp.
Zmiany wartości odżywczej (Złoty ryż)
Cechy użytkowe inne (kolor, smak,
trwałość)
• Produkcja leków
GMO i wpływ na środowisko
Inżynieria genetyczna tworzy nowe kombinacje cech
GMO testowane pod kątem wpływu na środowisko
•Wpływ na skład gleby i wody
•Oporność u owadów
•Przenoszenie genu do innych roślin
•Interakcje ze środowiskiem
GMO i bezp. żywności
Inżynieria genetyczna tworzy nowe kombinacje
Potencjalnie możliwa alergenność lub toksyczność
Testy GMO przed użyciem
• żywność i pasze
• produkty rolne
Oznakowanie
Co jest na polu i na rynku
• Głównie bawełna, kukurydza i soja
• Najwięcej w 14 krajach – USA, Meksyk,
Kanada, Hiszpania, Rumunia, Chiny, Indie,
Filipiny, Australia, RPA, Brazylia,
Paragwaj i Argentyna
• Mniej – Honduras, Kolumbia, Francja,
RFN, Czechy i Słowacja
Co jest na polu i na rynku
• Ryż (Iran), rzepak (Kanada, USA)
• USA: jeszcze kabaczek, papaja i lucerna
• Papaja – USA głównie GMO – oporność na
wirus zwany PRSV, który zdewastował
plantacje na Hawajach
• Śliwka
• I jeszcze goździk Moonshadow
The Economist
• Bioróżnorodność
• GMO jedyny sposób
by nie zwiększać
powierzchni upraw –
czyli GMO dobre dla
bioróżnorodności
Dalsze cele ulepszania:





plony
Kontrola dojrzewania
Oporność na choroby
Oporność na szkodniki (owady)
Oporność na herbicydy (kontrola populacji
chwastów)
 Pokrój (budowa) roślin
 Oporność na suszę, mróz, zasolenie gleby
 Produkcja farmaceutyków itp..
Genetycznie modyfikowane
zwierzęta
 Szybko rosnące świnie
 Szybko rosnące łososie
 Świnie genetycznie manipulowane w ten
sposób, by mogły być dawcami organów
dla człowieka
Pierwszy sukces GMO
 Ludzka insulina z bakterii:
gen człowieka produkuje insulinę w
Escherichia coli
Zalety: taniej, bez zagrożeń wirusami
zwierzęcymi, trzustki już niepotrzebne
Technika rekombinowania DNA posłużyła
m.in. do
otrzymywania wielu leków i szczepionek













Insulina
Hormon wzrostu
Hormon folikulotropowy
Czynnik VIII
Erytropoetyna
Galaktozydaza A
Tkankowy aktywator plazminogenu
Glukocerebrozydaza
Interferon α
Insulino-podobny czynnik wzrostowy
Szczepionka przeciwko żółtaczce (wirus HBV)
Szczepionka przeciwko wirusowi powodującemu raka szyjki macicy
zapowiadana jest szczepionka przeciwko HiV
Nagroda Nobla w 2008
 Za opracowanie technik modyfikacji
genetycznych ssaków
 „Znokautowane” myszy
 Myszy z wprowadzonym dodatkowym
genem
Śruta GMO zła, a kurczak
karmiony nią dobry?
 Efekt zakazu importu pasz GMO:
 Nie ma zakazu importu zwierząt
karmionych takimi paszami; bo nie są
GMO; będą tańsze niż zwierzęta
karmione w Polsce drogimi paszami nonGMO
 Efekt: zdrożeje polskie mięso, i będziemy
kupować importowane, karmione GMO
Argumenty przeciwników
GMO
 „nie możemy przewidzieć wszystkich
skutków”
 Protokół z Cartageny: zasada
przezorności czyli precautionary
principle”
 Ataki na „zmowę koncernów” (min.
Sawicki z PO)
 Fałszywki ( wirus HIV, itp.)
Co to jest prawda?
 Brak rozróżnienia pomiędzy danymi
naukowymi a plotkami z internetu
 Specyfika mediów
Problemy GMO

Glifosat jest produkowany przez firmę Monsanto, w ten sposób utrzymuje
się monopol na ochronę roślin GMO

Gen oporności na glifosat (z bakterii) mogą przenosić się na chwasty i na
non-GMO

Gen toksyny Bt-resistance (z bakterii Bacillus thuringensis) : jak wyżej

Problem z utrzymaniem czystości upraw non-GMO

Owady potrafią się uodpornić na toksynę Bt

Duże uprawy GMO zmieniają nieco skład szkodników (roślin i owadów)
Sukcesy polskich badaczy
i firm:
 Polska insulina BIOTON
 Słodki ogórek