Mindezek előtt a fantáziát beindítandó, az érdeklődést felkeltendő, íme egy klassz kis film az M1 Archívumából a GMO-ról általában. (Irány a videóhoz!)
Egy gén az élőlények egy meghatározott örökíthető tulajdonságáért felelős információt hordozza. Szerkezeti szempontból a gén a hosszú DNS (dezoxiribonukleinsav) molekula egy olyan darabját jelenti, amely egy fehérje elállításához szükséges információt tartalmazza. A fehérje az, ami ténylegesen felelős a szervezet adott tulajdonságának megjelenítéséért, mint pl. a bőr színe vagy egy betegséggel szembeni ellenállóképesség. A géneket a hosszú DNS szálak határozzák meg, amelyekből a kromoszómák jönnek létre. Egy sejtben lévő kromoszómák összessége határozza meg a genomot, a génállományt. Egy szervezet mindegyik élő sejtjében megtaláljuk a fajra jellemző DNS egy-egy kópiáját, ami a szervezet felépítéséhez és működéséhez szükséges összes információt tartalmazza. Ha egy enciklopédiához hasonlítjuk, mindegyik gén az enciklopédia egy-egy fejezetének felel meg, míg a kromoszómák a köteteket jelentik, amelyek a fejezetek sorozatából épül fel. Vagyis, ez az enciklopédia hordozza az élőlény lényegét. Ezt a hasonlatot alkalmazva egy növény enciklopédiája 25.000 fejezetet (gént) tartalmaz, míg az emberé elérheti a 100.000-t is. Az élőlények közös eredetére utal, hogy az összes élőlény genomja ugyanazokból a betűkből épül fel, és ugyanazon a nyelven íródik, ami a genetikai kódnak felel meg.
(A fenti képen James D. Watson és Francis Crick, a DNS felfedezői láthatók egy DNS spirál modelljével.)
Mit jelent a genetikai módosítás?
A genetikai módosítás olyan technikák együttese, amik egy élőlény tulajdonságainak megváltoztatását teszik lehetővé a szervezet genomjának tudatos, célzott módosítása révén, amit egy vagy több gén beültetésével, eltüntetésével vagy megváltoztatásával lehet elérni. Genetikai módosítással például elérhető egy nemkívánatos tulajdonság kiiktatása (mint például egy toxin termelése) a megfelelő gén inaktiválása révén. Elérhető egy új tulajdonság kialakítása (például rovar ellenálló képesség) egy ellenálló faj megfelelő génjének a lemásolása és egy érzékeny fajgenomjába való beültetése révén. Az univerzális genetikai kódnak köszönhetően bármelyik élő szervezet hozzáférhető a genetikai módosítás céljaira. A különböző élőlények között létrejövö genetikai információ csere nem emberi találmány, bizonyos gyakorisággal mikroorganizmusok, mint például baktériumok között természetes körülmények között is létrejön. Emiatt a genetikai módosítás olyan módszereket alkalmaz, amik egyébként a természetben is működő mechanizmusokon alapulnak.
Mit nevezünk transzgenikus növénynek?
Transzgenikusnak hívunk egy olyan növényt, amelynek a genomját genetikai módosítással változtatták meg egy vagy több új gén beültetése vagy egy saját gén működésének megváltoztatása révén. A módosításnak megfelelően a növény egy új tulajdonsággal rendelkezik. A gén beültetés illetve módosítás után a kérdéses gén a növény saját génjeihez hasonlóan viselkedik és öröklődik. A transzgenikus növényekben a genetikai módosítás célzott, ellenőrzött körülmények között megy végbe, és csak néhány gént érint. Emiatt a transzgenikus növények előre megjósolható tulajdonságot hordoznak és csak minimálisan különböznek a nem transzgenikus fajtától.
Íme egy kis összefoglaló videó angolul tudóknak a transzgenikus növényekről:
Hogy állítanak elő egy transzgenikus növényt?
Egy transzgenikus növény előállítása alapvetően két részből, a transzformációból és a regenerációból áll. Transzformációnak azt az eseményt nevezzük, aminek során egy gént (amit emiatt transzgénnek neveznek) a transzformálásra felhasznált növény egy sejtjébe juttatnak. A regeneráció során a transzformált sejtből egy teljes növényt állítanak elő. Az új génnek a genomba történő bejuttatásához alapvetően két módszert használnak. A leggyakoribb módszer a talajban élő Agrobactériumot használja fel, amely természetes körülmények között is képes a növényi sejtekbe történő génátvitelre. Az alternatív módszer közvetlen juttatja be a géneket a növényi sejt magjába. A leggyakrabban alkalmazott direkt technika DNS-sel bevont mikroméretű fémszemcséket lő a sejtekbe, amelyek a sejtfalon áthatolva bejutnak a megcélzott sejt magjába, ahol a bejuttatott DNS integrálódik a sejt genomjába. Miután egy sejtet sikerült transzformálni, a következő lépésben egy teljes növényt kell regenerálni belőle. Az Agrobacteriummal inokulált vagy a mikro szemcsékkel bombázott növényi szövet darabokból speciális laboratóriumi körülmények között, a regenerációt elősegítő táptalajon lehetséges a teljes növények felnevelése. Fontos, hogy a regeneráció során csak azokból a sejtekből történjen növény regenerálás, amelyeket sikerült transzformálni. Ezért a transzgénnel olyan kiegészítő gént is bejuttatnak a genomba, amely speciális szelektív tulajdonsággal képes felruházni a transzformált sejtet. Például sokszor olyan antibiotikum rezisztenciáért felelős gént alkalmaznak, aminek segítségével a transzformált sejtek képesek az antibiotikum jelenlétében túlélni, míg a nem transzformáltak elpusztulnak. Ezek a szelektív tulajdonságokért felelős gének általában a regenerált növény minden sejtjében jelen vannak, de bizonyos esetekben lehetséges az eltávolításuk is.
Honnan származnak a transzgenikus növényekbe beültetett gének?
A növényekbe beültetett géneket - melyek bármilyen élőlényből származhatnak - molekuláris biológiai módszerekkel másolják le. A gének jöhetnek egy rokon növény fajból, de akár olyan eltérő organizmusokból is, mint például a baktériumok vagy állatok. Lehetséges laboratóriumi körülmények között előállított, szintetikus géneket is felhasználni növényi transzformálásra. Nagyon fontos a transzformációra felhasznált gének funkciójának, működésének előzetes ismerete, mert csak ez alapján lehet a növényi transzformációt megtervezni. Ezért csak ismert géneket használnak ilyen célokra. A különböző szervezetek genom analízisét célzó jelenlegi nagy kutatási programok, mint például a humán genom projekt, igen fontosak az új gének azonosítása illetve azok funkcionális jellemzése szempontjából.
Hogyan tudhatjuk meg, hogy egy növény transzgenikus?
Annak meghatározása, hogy egy növény transzgenikus-e vagy sem, nem egy egyszerű feladat. Csak kevés esetben lehet külső jegyekből egyértelműen megállapítani. Például egy gyomirtó szerrel szembeni ellenállóképességet az adott szerrel történő permetezéssel lehet tesztelni. A transzgenikus növények azonosítására azok a módszerek a legmegbízhatóbbak, amelyek segítségével ki lehet mutatni a bejuttatott géneket a növény genetikai anyagában (DNS). Alternatívaként a transzgének működése során előállított fehérjék vagy más vegyületek kimutatása is lehetséges.
Ma már léteznek olyan igen érzékeny és megbízható molekuláris módszerek, amelyek segítségével a transzgének vagy a transzgén működése során képződő molekulák minden kétséget kizárólag kimutathatók illetve analizálhatók. Ezek a módszerek a friss vagy kevésbé feldolgozott növényi anyagok felhasználása esetén jól alkalmazhatóak, de kevésbé érzékenyek az élelmiszerek előállítása során alkalmazott ipari technológiákkal megváltoztatott, feldolgozott termékek esetében. A piacon ma már hozzáférhetőek olyan, a DNS vagy fehérje kimutatásra kidolgozott, kitek amelyek alkalmasak a transzgenikus növények tesztelésére, illetve léteznek olyan állami vagy magán laboratóriumok is, amelyek el tudnak végezni ilyen vizsgálatokat.
Először is, a transzgenikus növények előállítása lehetővé teszi új, hasznos tulajdonságokkal rendelkező növényfajták kifejlesztését. Az új technikákkal sikerült a kártékony organizmusokkal szemben jobban ellenálló, jobb termőképeségű fajtákat előállítani, illetve fejlesztés alatt állnak magasabb tápértékű fajták is. A transzgenikus növények hasznos felhasználásai közé sorolható az oltó anyagok és más gyógyászati alapanyagok előállítása, valamint az ipar számára fontos alapanyagok, mint például a biológiailag lebomló műanyagok termelése.
Második szempont a transzgenikus növények kutatási célú felhasználása, mivel a megváltoztatott növényi gének működésének illetve hatásának megfigyelésével lehetővé teszik a vizsgált gének funkciójának megismerését. Ily módon kezdik megérteni az alapvető életfunkciókat, mint például a csírázás, a szárazsághoz vagy a hideghez való alkalmazkodás, a virágzás idejének meghatározása illetve a virág szerkezetének kialakulása.
Íme egy újabb bevezető jellegű, ezúttal picit hosszabb videó (szintén angolul) a növényi biotechnológiáról és a transzgenikus növények felhasználásáról:
Mi a különbség a transzgenikus és a hagyományos növény fajta között?
Mikor összehasonlítunk egy transzgenikus növény fajtát és azt a fajtát amiből az előbbi származott, az egyedüli különbség annak a génnek vagy géneknek a jelenléte, amit genetikai módosítással juttattak be a gazdanövénybe. Ha az új gén (transzgén) funkciója nem módosítja a növény fejlődését és formáját, a két fajta gyakorlatilag megkülönböztethetetlen a szántóföldön, csak molekuláris eszközökkel lehet a transzgén jelenlétét kimutatni. Ha az új gén egy betegség vagy egy rovar kártevő szemben ellenállóképességet okoz, akkor a két fajta közötti különbség csak az adott betegség vagy kártevő támadása esetén nyilvánul meg. Ha az új gén módosítja a gyümölcsök tápértékét, például megnöveli a cukor tartalmat, akkor a különbséget csak a gyümölcs kémiai analízisével lehet kimutatni.
Keresd a kukoricabogarat! :)
Mi az új fajták előállításának tradícionális módszere?
A ma termesztett növényfajták alapvetően különböznek azoktól a természetben megtalálható vad fajoktól, amelyekből származnak, ugyanis az ember évezredeken keresztül tartó szelekcióval a számára kedvező tulajdonságok alapján megváltoztatta őket. A mai földművesek által termesztett fajtákat magán vagy állami nemesítő intézetekben dolgozó, tradícionális genetikai módszereket alkalmazó mezőgazdasági mérnökök, nemesítők hozták létre. Ennek a tradícionális módszernek az alapja az ismétlődő keresztezés és szelekció. Két fajtának vagy két növény fajnak a keretesztezése során a több tízezer gén véletlenszerűen keveredik össze. Ezért a szelekció és keresztezés lépéseinek többszörös ismétlésére van szükség ahhoz hogy a kívánt tulajdonságokat (géneket) megtartsák, de a lehetőségekhez képest eltávolítsák a nem kívánt géneket. Például egy betegség ellenállóképességének kialakítása esetén olyan donor fajtát vagy a termesztett növénnyel rokon vad növényfajt keresnek, ami hordozza a kérdéses ellnállóképességet. Ezek után összekeresztezik a rezisztenciát adó és a termesztett növényeket. Az utódok között olyan növényeket keresnek, amelyek legjobban hasonlítanak az eredeti termesztett fajtára, de ugyanakkor hordozzák a beépített rezisztenciát is. A rezisztens növényeket újra ismételten keresztezik az eredeti fajtával, mindaddig ismételve ezt az eljárást, amíg a kiindulási fajtához nagyon hasonlító, de rezisztens növényeket kapnak. Ezen az eljáráson alapuló nemesítés nagyon hasznosnak bizonyult a ma használatos növényfajták előállítása során, ugyanakkor ez a nemesítési folyamat igen lassú és nem igazán specifikus. A nemesítés 6-8 keresztezési ciklusa után az új fajtában még mindig több mint száz olyan gén található, ami az idegen forrásból származik, és ezeket a géneket később sem lehet azonosítani.
Milyen előnyöket nyújtanak a transzgenikus növények?
A transzgenikus növények előállítását lehetővé tevő technológia három olyan alapvető lehetőséggel kecsegtet, aminek alkalmazása a tradícionális nemesítéssel szemben fontos előnnyel járhat. Először, a tulajdonságok, gének bármilyen forrásból származhatnak, nem szükséges, hogy a két növényt egyébként is össze lehessen keresztezni egymással. Másodszor, a transzgenikus növénybe csak egy gént ültetnek be, ezáltal az összes többi gén az eredeti fajtából származik. Harmadszor, ezt a módosítást sokkal rövidebb idő alatt meg lehet valósítani mint egy tradicionális nemesítési programot. Tehát a növények tulajdonságainak sokkal szélesebb körű, pontosabb és gyorsabb megváltoztatására nyílik lehetőség, mint amit a klasszikus keresztezési és szelekciós eljárások lehetővé tesznek.
És most következzék egy magyar nyelvű videó - egy interjú Dudits Dénessel, a Barabás Zoltán Biotechnológiai Egyesület elnökével - a géntechnológia hazai helyzetéről:
Bármilyen termesztett növényre alkalmazható ez a technológia?
Ma még nem, de idő kérdése hogy a technológia fejlődésével ez a lehetőség bármilyen növényre alkalmazható legyen. A transzgenikus növények előállításának két fontos korlátja van: a gének bejuttatása a megfelelő sejtekbe és a teljes növény regenerálása a módosított sejtből. Intenzív kutatás folyik a korlátokat jelentő technikák javítása érdekében, és ezáltal minden évben újabb és újabb fajokat lehet bevonni a transzformációs munkákba. Alapvetően nehéz feladat a fás növények (pl. a gyümölcsfák), a fűfélék (pl. a különböző gabonafélék) és a pillangósvirágúak (mint pl. a borsó, bab) transzformációja. Ugyanakkor már vannak olyan transzformációs módszerek, amelyek alkalmasak néhány, a felsorolt növénycsoportokhoz tartozó problémás növényfaj transzformációjára is, mint például a narancs, a lucerna vagy a rizs. Ugyanakkor vannak olyan fajok is, mint például a paprika, amit eddig nem sikerült genetikai módosításnak alávetni, pedig közeli rokona a paradicsomnak, dohánynak vagy a burgonyának, melyek esetében igen könnyen lehet transzgenikus növényeket előállítani.
Mi a Terminátor technika?
A „Terminátor“, „Öngyilkos mag“ vagy „Pusztító mag“ elnevezéseket egy technológia rosszhiszemű kritizálására használják fel. Egy genetikai eljárásról van szó, ami csírázásra, így utódok létrehozására képtelen magvakat termő transzgenikus növények előállítását teszi lehetővé. Az ilyen növények virágpora képes a megtermékenyítésre, de az akár fajon belüli, akár fajok közötti megtermékenyítés eredményeként létrejövő magvak nem tudnak kicsírázni. Ezáltal megszűnik annak a veszélye, hogy a transzgének a szabadban tovább terjedjenek.
A rossz sajtó egyik oka az, hogy ezt a technológiát eredetileg a transzgenikus növények földművesek által történő továbbszaporításának, illetve a további nemesítési munkák megakadályozása érdekében fejlesztették ki. Ugyanakkor számos olyan, nem transzgenikus, hibrid kukorica, napraforgó vagy paradicsomfajta létezik, amelyeknél a betakarított magot nem használják tovább vetőmagként, mert a további generációkban az elveszti a hibridre jellemző kedvező tulajdonságokat. A „terminátor“ technológia körüli konfliktus oka ezért nem a transzgenikus módszer mint olyan problémája, hanem a technológiát kifejlesztő és ellenőrző vállalatok és a potenciális felhasználók, a gazdák közötti érdekellentét problémája.
Hozzájárulhatnak-e a transzgenikus növények a fenntartható mezőgazdasági termelés kialakításához?
A válasz egyértelműen igen. A mai intenzív mezőgazdasági termelés egyik legnagyobb problémája a környezetet károsító hatás, aminek oka elsősorban a kemikáliák, mint például a műtrágyák, rovar és gombaölő, gyomirtó szerek nagyarányú alkalmazása. A gazdák olyan erős, jól termő fajtákat szeretnének alkalmazni, amelyek a lehető legkevesebb permetezést, műtrágyázást igénylik. A genetikai módosításokkal olyan géneket lehet a termesztett növényekbe beültetni, amelyek segítségével azok rezisztenssé válnak a betegségekkel, kártevőkkel szemben, és így megvalósítják a környezetre sokkal kevésbé káros mezőgazdasági gyakorlat kialakítását. Amikor olyan génekről van szó, amelyek lehetővé teszik a kevesebb műtrágya felhasználását vagy egy káros rovarral szembeni ellenállóképesség kialakítását, a szárazsággal vagy hőséggel szembeni tűrőképesség javítását, melyik agrármérnök habozna, hogy ezeket a tulajdonságokat felhasználja a fajtanemesítés során?
Milyen előnyöket nyújtanak a transzgenikus növények a fogyasztó számára?
Ha a transzgenikus növényekben az új tulajdonságok a termés minőségét befolyásolják, javítják (pl. íz, illat, forma, élvezeti vagy táplálkozási érték), akkor a fogyasztó számára ezek a tulajdonságok közvetlenül hasznosak lehetnek. Például lehetőség van a fehérje- vagy vitamin tartalom javítására, a zsír és olajtartalom megváltoztatására, vagy a termés minőségének, méretének növelésére.
Ha a transzgenikus növény hozamát javítják, például jobb növekedési képesség, jobb víz- és tápanyag hasznosítás, vagy betegség és kártevő ellenálló képeség kialakításával, akkor a termés megegyezik ugyan az ugyanazon fajtájú, de nem transzgenikus növény termésével, előállítási költsége viszont alcsonyabb lesz. Ebben az esetben a közvetlen haszon a mezőgazdasági termelőé, aki képes a termesztési költségeket csökkenteni. Ugyanakkor az árak csökkenése illetve a kevésbé intenzív vegyszerezés miatt a környezet kisebb károsítása a teljes népesség javát szolgálja.
Most pedig következzen egy rövid videó, melyben e technológia legfőbb előnyeit és leggyakrabban emlegetett kockázatait ecsetelik (angol nyelven):
Milyen hatása lehet a gyomirtó szereknek ellenálló növényeknek a környezetre?
A herbicid rezisztens növények nem feltétlenül transzgenikus növények. A gyakorlatban a gyomirtó szereket olyan tradícionális nemesítési eljárással nemesített haszonnövények esetében alkalmazzák, amelyeket az adott szer nem károsít. Egy herbicid rezisztens növény termesztése esetén, akár transzgenikus akár nem, mindig létezik egy elméleti kockázat, hogy a rezisztencia gén átkerül más növényfajokba, és ezáltal az adott gyomirtószer felhasználásának hatékonysága lecsökken. Ahhoz hogy a rezisztencia gén átkerüljön gyomokba vagy más, vad növényfajokba, ahhoz az kell, hogy ezek a fajok megegyezzenek vagy nagyon közeli rokonok legyenek. Például Európában a transzgenikus kukorica esetében ez nem történhet meg, mivel itt nem élnek a kukoricának rokonai. Abban az esetben, ha élnek a termesztett növénnyel rokon fajok a közelben, a természetben a kereszteződés csak nagyon alacsony gyakorisággal következik be, és a létrejött hibridek többnyire sterilek. Emiatt a herbicid rezisztencia ilyen úton történő elterjedésének lehetősége gyakorlatilag kizárható.
Abban az esetben, ha a rezisztencia mégis bekerülne valamely vad növényfajba, ez a módosítás a gyomirtószer jelenlétét kivéve semmilyen szelektív előnnyel nem járna az adott növény számára. Ez inkább a növénytermesztés részére jelenthet problémát, mint a természetes környezetre, hiszen a rezisztens vad fajok, gyomok elterjedése az adott haszonnövény termésátlagára negatív hatással lehet. A triazin nevű gyomirtószer elleni rezisztencia gyomok közötti elterjedését Kanadában észlelték először a nyolcvanas években, de ezt a problémát más gyomirtószerek alkalmazásával meg tudták oldani.
Több gyomirtószer használatához vezet-e a transzgenikus növények termesztése?
Alapjában véve nem. A transzgenikus növényeket általában ugyanazon a szántóföldön termesztik, melyen korábban nem transzgenikus növényeket vetettek, és amelyeknél intenzív gyomirtó használat volt jellemző. A tradícionális fajták esetében alkalmazott gyomirtószerek egy része lassan bomlik le, hosszú ideig fennmaradhat a talajban, és ez környezeti veszélyt jelent, hiszen talaj- és vízszennyezéshez vezethet. A transzgenikus növényekben alkalmazott herbicid rezisztencia széles spektrumú, gyorsabban lebomló és kevésbé felhalmozódó gyomirtószerek alkalmazását teszi lehetővé. Vagyis ezek a gyomirtószerek kisebb veszélyt jelentenek a víz és talaj szempontjából, és alkalmazásuk biztonságosabb a környezet szempontjából is, mint az egyéb készítmények használata. A herbicid rezisztens transzgenikus növények a csírázás után a teljes fejlődésük során ellenállók az adott gyomirtószerrel szemben, ezért a permetezést az igénynek megfelelően, évtől és helytől függően lehet végrehajtani, ami a rutin gyomirtóhasználattal szemben hosszú távon kevesebb szer alkalmazását eredményezi. Összefoglalva, a herbicid rezisztens transzgenikus növényfajták nem járnak nagyobb gyomirtó használattal, és lehetővé teszik a környezetet jobban kímélő gyomirtók alkalmazását.
Mi a hatása a rovar rezisztens transzgenikus növényeknek a környezetre? Elpusztítják a hasznos rovarokat is?
A kereskedelmi forgalomban kapható rovar rezisztens transzgenikus növények (burgonya, gyapot és kukorica) olyan baktérium eredetű rovar toxint termelnek, ami specifikus meghatározott rovar csoportok ellen. A Bacillus thuringiensis (Bt) nevű baktérium nem ismeretlen a mezőgazdasági termelők előtt, mivel a kereskedelmi forgalomban kapható spóra és toxin preparátumokat évtizedek óta használják mint biológiai rovarirtó szert. A Bt toxin fehérjét termelő transzgenikus növények sokkal kisebb rovartirtószer használatot követelnek meg, és ezért a hasznos rovarok kevésbé károsodnak.
A rovarok ellen védett transzgenikus növények nagy területeken történő termesztése ugyanakkor hosszú távon hatással lehet a kártevő természetes ellenségeire (paraziták, ragadozók), a beporzó rovarokra illetve más, nem káros, de a transzgenikus növény virágporát fogyasztó rovarokra. Az eddig elvégzett laboratóriumi kísérletek nem hoztak egyértelmű eredményeket, habár a vizsgált esetek nagy részében nem találtak arra utaló adatokat, hogy a természetes ellenségek illetve a hasznos rovarok károsodtak volna. Másrészről a szabadföldi kísérletek egy esetben sem igazolták a transzgenikus növények környezetében a hasznos rovar állomány csökkenését. Ennek ellenére fontos a hosszú távon a szabadföldön kapott adatok követése, analízise, hogy pontos képet kaphassunk a hasznos rovarfajok esetében fellépő közvetlen és közvetett hatásokról.
Mi a genetikai fertőzés?
A genetikai fertőzés során egy transzgenikus növény pollenje egy olyan másik, ugyanabba a fajba tartozó, nem transzgenikus növényt poroz be, amelyet egy közeli szántóföldön, parcellán termesztenek. A beporzás miatt ez utóbbi növény magjai között transzgenikus magok is találhatók. A különböző fajták közötti fajon belüli természetes kereszteződés meghatározott gyakorisággal mindig bekövetkezhet, akár transzgenikus növényről van szó, akár nem, ami a természetes pollen migrációval függ össze. A termesztett növények nagyobb részénél, mint például a búza, a rizs, a pillangósok nagyobb része, a zöldségnövényeknél a paradicsom, saláta vagy paprika, egy virágból származó pollen általában ugyanazt a virágot porozza be, mivel a pollen elterjedése néhány méterre korlátozódik.
Milyen problémát jelenthet a genetikai keveredés?
A genetikai keveredés által okozott esetleges probléma elsősorban kereskedelmi jellegű. A transzgenikus termékek megjelölését előíró szabályok miatt a piacon eltérő árak alakulhatnak ki a transzgenikus és nem transzgenikus termények esetében. A nem transzgenikus termékek tisztasági fokától függően a genetikai keveredés hatása (keresekedelmi szempontból) számottevő vagy elhanyagolható lehet. A megfelelő környezeti hatásvizsgálatok után engedélyezett transzgenikus fajták nem jelentenek környezeti veszélyt a genetikai fertőzés szempontjából. Ugyanakkor a pollen kicserélődés megakadályozása érdekében a megoldást a transzgenikus és nem transzgenikus fajták megfelelő térbeni elkülönítése jelenti. Az Európai Unió vonatkozó szabályozása 0,9 % százalék véletlenszerű keveredést jelölés nélkül megenged.
Át tudják adni a transzgenikus növények az új tulajdonságaikat a természetben megtalálható más fajoknak?
Bármilyen növény, függetlenül attól, hogy transzgenikus-e vagy sem, kereszteződhet nem termesztett növényekkel, ha azok ugyanabba a fajba tartoznak, esetleg nagyon közeli rokonok. Ezért ezt a kérdést minden egyes növény esetében külön-külön meg kell vizsgálni, tehát hogy a termőföld közelében léteznek-e ilyen, vadon növő rokon növények. Például Európában a kukoricának nincsenek olyan vadon élő közeli rokonai, melyekkel esetleg egy kereszteződés létrejöhetne. Közép-Amerikában viszont találhatóak rokon növényfajok, hiszen eredetileg a kukorica is ebből a régióból származik. Abban az esetben, ha laboratóriumban létre is lehet hozni egy keresztezést két növényfaj között, a természetben ennek a valószínűsége sokkal kisebb, ugyanis véletlenszerűen jöhet csak létre. Ha létre is jön egy fajok közötti hibrid növény, sok esetben az steril marad, és képtelen a túlélésre illetve az önálló szaporodásra. Mindenestre a kereszteződés lehetősége az egyik oka az új transzgenikus fajták szigorú engedélyeztetési eljárásának, amely magában foglalja az ilyen veszély kiértékelését is.
Mi történik, ha egy transzgenikus növény elszabadul és vad fajjá válik?
Ez a lehetőség mind a transzgenikus, mind a nem transzgenikus növények esetében egyfomán létezik. Ugyanakkor nemigen lehet találni a természetben elvadult kukorica, paradicsom vagy más, eredetileg termesztett növényeket. Ennek az az oka, hogy azok a termesztési körülmények, amelyekre a haszonnövényeknek szükségük van, a természetben nem találhatóak meg. Ugyanígy, ahhoz hogy egy transzgenikus növény elvaduljon, és egy számottevő populációt tudjon létrehozni, olyan tulajdonságokkal kell hogy rendelkezzen, amelyek előnyhöz juttatják a természetben lévő vad fajokkal szemben. Ezt a valószínűtlen eseményt inkább mint elméleti lehetőséget kell figyelembe venni egy transzgenikus fajta engedélyeztetési eljárása során.
Lecsökkentik-e a transzgenikus növények a még meglévő biodiverzitást?
Mikor a biodiverzitásról beszélünk, minden esetben meg kell különböztetni a természetes ökoszisztémák biodiverzitását és a termesztett növények, fajták változatosságát. Az nyilvánvaló, hogy a transzgenikus növényektől függetlenül a modern mezőgazdasági termelés nem őrzi meg a termesztett fajták diverzitását, és a megfigyelhető tendencia a fajták számának csökkenése irányába mutat. Becslések szerint a 10.000 éve létező mezőgazdasági termesztés során kialakult fajták 95%-a mára eltűnt. A biodiverzitás fenntartása a biotechnológia közvetlen érdeke is, ugyanisez az új funkciókkal rendelkező gének lehetséges forrása a fejlesztési programok számára.
A mostani mezőgazdasági termelés egyébként is nagy hatással van a természetes biodiverzitásra. Az óriási kiterjedésű szántóföldek egyre csökkentik a természetes ökoszisztémák területét, a kemikáliák alkalmazása kedvezőtlenül befolyásolja a terület növény- és állatvilágát valamint a talaj mikro-organizmusainak diverzitását. Ebben az értelemben a transzgenikus növények elterjedése pozitív hatással járhat a természetes biodiverzitásra, mert csökkenti a vegyszerek alkalmazását, és hozzájárul a termésátlagok emelkedéséhez a termőterület növekedése nélkül is.
Tudnak-e új patogén organizmusokat vagy kártevőket létrehozni a transzgenikus növények?
A transzgenikus növények használata önmagában nem segíti az új kórokozók kialakulását. A betegségeknek vagy kártevőknek ellenáló növények (akár transzgenikusak, akár nem) vagy bármilyen permetezőszer használata (természetes vagy mesterségesen előálított rovar- és gombaölő szerek) hozzájárulhat az adott szerre vagy ellenállóképességre rezisztens organizmusok kialakulásához. Emiatt a növény kialakított ellenállóképessége idővel hatástalanná válhat. Ugyanakkor ezek az új kórokozók vagy kártevők nem feltétlen veszélyesebbek a korábbiaknál, viszont új védekezési eljárásokat vagy az ellenállóképesség új formáit kell megtalálni a sikeres védekezés érdekében. A nemesítők mindig is tudatában voltak annak, hogy egy védekezési módszer vagy ellenállóképesség nem tart örökké; azt folyamatosan módosítani kell, vagy a védekezés új formáit kidolgozni.
A transzgenikus fajták okozhatnak-e allergiát a mezőgazdaságban dolgozóknak?
Egy transzgenikus növény önmagában nem segíti jobban az allergia kialakulását, mint a nem traszgenikus változat. Egy vagy több gén beültetése egy növényfajba semmi esetre sem jelenti azt, hogy a módosított növény fokozottan allergén lesz. Ellenkezőleg, egy új gént hordozó transzgenikus növény, amelyet irányított genetikai módosítással állítottak elő, sokkal kisebb valószínűséggel okoz allergiát, mint egy hagyományos keresztezéssel előállított fajta, amelyben számos új gén jelenlétével kell számolni. Nem elhanyagolható, hogy egy transzgenikus növény engedélyezési eljárása során ilyen veszélyeket is megvizsgálnak, míg egy hagyományos fajta esetében ilyesmiről szó sincs. A gazdák a történelem során folyamatosan újabb és újabb növény fajtákat termesztettek, és az allergia sosem jelentett számukra igazán problémát.
A transzgenikus növények idézhetnek-e elő allergiát a fogyasztókban?
Ha a fogyasztó nem allergiás a nem transzgenikus növényből származó termékekre, teljesen valószínűtlen, hogy allergiát kap ugyanannak a fajtának a genetikailag módosított változatától. Sok esetben a fogyasztóhoz csak a növényekből származó készítmény, mint például olaj vagy cukor jut el, ami teljesen megegyezik a transzgenikus illetve nem transzgenikus növény esetében. Ugyanakor ki kell hangsúlyozni, hogy a genetikai módosítás minden esetben egy vagy néhány ismert gén beültetését vagy módosítását jelenti, melyek esetleges allergén hatása könnyen tesztelhető és kiszűrhető. A transzgenikus növények illetve származékaik fogyasztása esetén jobban garantálható, hogy az nem okoz allergiás reakciót, mint egy új növény fogyasztása. A globalizáció eredményeképpen ma sokkal több olyan élelmiszernövény vagy belőlük készített termék jut el hozzánk, amely messzi földről származik, mégsem jelent tömeges problémát az ilyen termékek számlájára írható allergia.
Hogy mindkét oldalt láthasd, most nézz meg egy rövid dokumentumfilmet, amelyben amerikai gazdák beszélnek a genetikailag módosított ételek veszélyeiről és a "természetes gazdálkodás" fontosságáról:
Át tudják-e adni a transzgenikus növények a génjeiket az őket fogyasztó embereknek vagy állatoknak?
Mikor az emberek vagy állatok természetes eredetű élelmiszert fogyasztanak, növényi, állati vagy mikrobiális eredetű gének millióit eszik meg, és ez sohasem jelenti, hogy ezek a gének be is kerülnek az emberek genomjába. A sejtjeink komplex természetének köszönhetően annak a valószínűsége, hogy a tápanyaggal szervezetünkbe jutott gének bekerülnek génállományunkba gyakorlatilag nulla. Mindez érvényes a nem transzgenikus növény tízezer génjére és a genetikailag módosított növények egy-két extra génjére is.
A transzgenikus élelmiszerek okozhatnak-e antibiotikum rezisztenciát?
Ahogy a bevezetőben említettük, a transzgenikus növények előálítása során sokszor alkalmaznak olyan géneket, amelyek a transzformált sejtnek antibiotikum, mint például kanamicin rezisztenciát kölcsönöznek, és ezzel teszik lehetővé az antibiotikum rezisztenciát hordozó sejtek illetve a belőlük regenerált növények szelekcióját. Az antibiotikum rezisztenciát hordozó növények táplálkozási célra történő felhasználása során vetődött fel az a kérdés, hogy az antibiotikum rezisztencia gén bekerülhet-e az emésztő rendszerben élő baktériumok genomjába. Annak a valószínűsége, hogy egy ilyen esemény megtörténjen nagyon kicsi, mivel egy sor gyakorlatilag lehetetlen esemény megvalósulását feltételezi. Ilyen feltétel lenne a rezisztencia gén degradációjának megakadályozása, a gén spontán felvétele egy bakteriumba és a gén hibamentes expressziójának biztosítása.
Ugyanakkor érdemes megjegyezni, hogy manapság az antibiotikum rezisztenciáért felelős gének nagyon gyakoriak körülöttünk. Kiszámították, hogy egy egészséges ember szervezetébe egy normál környezetben naponta 1.200.000 természetes kanamicin rezisztenciát hordozó baktérium kerül be. Jóval nagyobb annak a valószínűsége tehát, hogy ezeknek a természetes úton bejutott baktériumoknak a kanamicin rezisztenciája átkerüljön az emésztő rendszerünkben élő baktériumokba, mint hogy egy megemésztett növényi sejtből. Habár semmiféle adat nem utal arra, hogy az antibiotikum rezisztencia gének egészségügyi problémát jelenthetnének, ma már rendelkezésre állnak olyan alternatív szelekciós módszerek, amelyek alkalmazása esetén az antibiotikum rezisztencia használata kikerülhető.
Mennyire fontosak a transzgenikus növények a világon?
Az ISAAA egy olyan intézmény, ami a genetikailag módosított organizmusok elterjedését regisztrálja. Az ISAAA szerint 2007-ban a transzgenikus növények vetésterülete 12%-al, 12,3 millió hektárral volt nagyobb, mint a 2006-os évben, és elérte a 114,3 millió hektárt. A transzgenikus növényeket legnagyobb mennyiségben termesztő országok a következők: USA (57,7 millió hektár), Argentína (18 millió hektár), Brazília, Kanada és India. Jóval kisebb az európai országok részesedése, ahol a sort Spanyolország vezeti, 75148 hektárral. Az új Európai Uniós tagállamok közül a Cseh Köztársaságban, Szlovákiában, Lengyelországban és Romániában folyik GM kukorica termesztés.
A leggyakrabban termesztett transzgenikus növény a szója, kukorica, gyapot, és a repce. A mezőgazdasági termelők által leginkább alkalmazott genetikai módosítás a herbicid rezisztencia és a rovarkártevőkkel szembeni ellenállóképesség.
Ki engedélyezi az új transzgenikus növényfajták termesztését?
A genetikai módosítás engedélyezése az EU 2001/18. számú irányelve és a 1829/2003. számú szabálya alapján történik, amennyiben az Európai Élelmiszerbiztonsági Hivatal tudományos bizottsága pozitív értékelést ad. Az Európai Unióban az engedélyt a tagállamok megfelelő szervezeteinek küldötteiből létrehozott Szakbizottság többségi szavazatával adja meg. Ha nincs meg a szükséges szavazatarány, akkor a következő döntéshozatali szerv a Miniszterek Tanácsa, és ha itt sem születik megfelelő eredmény akkor az Európai Bizottság hozza meg a döntést.
Melyek az Európában jóváhagyott genetikai módosítások?
A transzgenikus növények termesztéséhez először a genetikai módosítás európai engedélye szükséges, majd ez alapján lehetséges a módosítást hordozó egyes növényfajták regisztrálása és termesztése. Az EU országaiban az alább felsorolt genetikai módosítások kereskedelmi célú felhasználása engedélyezett.
Jogos-e egy genetikai módosítás szabadalmaztatása?
A törvény megengedi azon találmányok szabadalmaztatását, amelyek olyan genetikai módosítást tesznek lehetővé, amely egy termesztett fajta tulajdonságát kedvezően befolyásolja. A szellemi tulajdon védelme a tulajdonjognak egy olyan specifikus fomáját képezi, amely az emberi kreativitásból származó termékekkel kapcsolatos jogokat védi. Az ilyen jogi eszközök közé sorolhatók a szabadalmak, a szerzői jogok, a márkák, a kereskedelmi titkok és a nemesítőknek a termesztett fajtákkal kapcsolatos jogai. Ami a termesztett növényfajtákat illeti, az EU-ban nem alkalmaznak szabadalmat, mert a nemesítésből származó jogokat specifikus törvények védik, melyek némileg hasonlítanak a szabadalmakhoz, de attól egyértelműen megkülönböztethetőek. Ezek a jogok figyelembe veszik a nemesítés jellegéből származó tulajdonságokat, amelyek eltérnek az ipari találmányoktól, és magában foglalják például a laboratóriumi és szabadföldi kísérleteket vagy a földművesek érdekében a jogok korlátozását. Ugyanakkor a szabadalmak és a növénynemesítés jogainak védelme időben korlátozott, és a köz érdekében kötelező a licencek létrehozása, hogy a monopóliumok és az ellátási problémák kialakulását el lehessen kerülni. Emellett létezik egy, a kötelező licenc engedélyek kiadását ellenőrző rendszer, ami azokban az esetekben fontos, amikor a biotechnológiai szabadalmak tulajdonosai és a nemesítők között érdekellentét alakul ki, viszont mindkét félnek kölcsönösen szüksége van a másik szabadalmakkal vagy nemesítői jogokkal védett eredményeire. Ezek a körülmények garantálják a találmányoknak a köz érdekében történő széleskörű alkalmazhatóságát, anélkül, hogy a feltalálók érdekei sérülnének.
A genetikai módosítások és a növényfajták védelmének keretét a Biológiai Sokféleség Egyezmény és a Növénynemesítési Egyezmény (az angol név rövidítése alapján UPOV, Párizs 1961, módosítva Genfben 1972, 1978 és 1991 dátummal), valamint az 1998-ban megkötött a Biotechnológiai Szabadalmak Harmonizációját lehetővé tevő Európai Szabályozás adja meg. (Ironikus módon előfordulhat, hogy akik az alapján ellenzik a transzgenikus növények termesztését, hogy azokat nem természetes úton, hanem direkt emberi beavatkozással állították elő, sokszor olyan érveket használnak, amelyek azok szabadalmaztatását segítik, hiszen éppen azt hangsúlyozzák ki - a találmány ember által létrehozott, újszerű mivoltát - ami inkább előbbre viszi, mint hátráltatja a szabadalmat.)
Allergia: Az allergia egy immunológiai reakció, amelyet az allergénnek nevezett anyagok váltanak ki, amelyek az embereket és állatokat körülvevő számos természetes és mesterséges anyagban, termékben megtalálhatóak.
Biodiverzitás: A növény- és állatvilág természetes változatossága. Ugyanez a kifejezés használatos egy fajon belül az egyedek közötti változatosság leírására.
DNS: Dezoxiribonukleinsav, annak a molekulának a kémiai neve, amely a géneket hordozza.
Ellenállóképesség, rezisztencia: egy szervezet olyan tulajdonsága, amely a káros hatások, mint például betegségek, rovarkártevők vagy kémiai anyagok elleni védelem képességét jelöli.
Faj: Egymáshoz hasonló, egymással keresztezhető és termékeny utódokat létrehozni képes élőlények összessége.
Gén: Az öröklődés egysége, amely egy fizikai, biokémiai vagy viselkedésben megnyilvánuló tulajdonság kialakulásáért felelős. A gén képes ezt az infomációt az utódokba generációkon keresztül átvinni.
Genom: A gének összesége egy organizmusban.
Gombaölőszer, fungicid: A gombák elpusztítására képes vegyület.
Gyomirtószer, herbicid: A gyomok elpusztítására alkalmas vegyület.
Hasznos rovarok: A termesztett növényeket támadó rovarok ellenségei, a rovarkártétel mértékének enyhítői.
Herbicid ellenállóképesség: A növény egy olyan tulajdonsága, amelynek segítségével az képes a gyomirtószer (herbicid) jelenlétében is növekedni.
Hibrid: Két fajhoz tartozó vagy egy fajon belüli, de eltérő egyed keresztezéséből származó utód.
Hibridizálás: Két növénynek természetes vagy ember által irányított keresztezése. Technikailag az egyik növény virágjából származó virágporral a másik növény virágjának beporzását jelenti.
Keresztezés: A virágpornak az egyik növény virágjáról a másik növény virágjára történő átvitelét jelenti, amit megtermékenyítés, majd a magvak kifejlődése követ.
Kukoricamoly: Lepkefélékhez tartozó, a kukorica szárát és termését lárva állapotban károsító és így terméskiesést okozó rovar.
Nemesítés: A nagyobb hozamot, jobb terméket előállító növények létrehozását célzó munkafolyamat.
Nemesítő: Az a természetes vagy jogi személy, aki az új fajták előállításával foglalkozik.
Patogén: Olyan mikroorganizmus, ami betegségeket okoz.
Permetezőszer: A gomba-, rovar- és gyomirtószerek együttes elnevezése. A termesztett növényeket károsító organizmusok elleni védelem céljára alkalmazzák.
Sejtmag: A sejt központi része, ami a genetikai átörökítő anyagot, a DNS-t tartalmazza, és a sejt többi részétől egy hártya választja el.
Toxin: Általában biológiai eredetű mérgező vegyület.
Transzgén: Genetikai módosítással egy szervezet genomjába beültetett idegen gén.
Transzgenikus növények: Növények, melyek genomjába géntechnológiával idegen gént (transzgént) juttatnak be, amely aztán integrálódik, működik és öröklődik.
Változat, fajta: Az egyedek olyan, egymáshoz hasonlító csoportja, ami nem különül el a többi egyedtől annyira, hogy külön fajként lehessen őket kezelni.
Most, hogy már mindent tudsz az alapokról, olvass friss híreket, esetleg ismerkedj meg a GMO leggyakoribb alkalmazási területeivel, vagy ha kétségeid támadtak e technológia biztonságával kapcsolatban, látogass el a Biztonság című aloldalra.