Bezpieczniejsze GMO bez transgenu?
Katarzyna Kopka | 2007-03-21
Ludzie na całym świecie wciąż są pełni obaw związanych z uprawami roślin genetycznie modyfikowanych oraz przepływem genów pomiędzy roślinami GM a roślinami niemodyfikowanymi genetycznie. Zapewnienie bezpieczeństwa na tym polu niewątpliwie jest jednym z największych wyzwań dla naukowców. Jak udaje im się go rozwiązać? Właśnie opracowano nową technologię "GM-gene-deletor", która pozwala na wycięcie transgenu wprowadzonego uprzednio do rośliny. Bezspornie jest to wielki krok w genetyce roślin, który nie tylko daje szeroki wachlarz korzyści zarówno dla hodowców roślin, jak i konsumentów. Jest to również technologia mająca zapewnić ochronę przed ewentualnymi niepożądanymi efektami ze strony GM. Czy zadowoli przeciwników GMO?
Pojawienie się GMO od samego początku podzieliło społeczeństwo na zwolenników i przeciwników organizmów transgenicznych. Zadaniem naukowców było zatem nie tylko wygenerowanie GM ale również przekonanie społeczeństwa , iż są one bezpieczne. Co budzi największe obawy? Niewątpliwie działania niepożądane transgenów oraz możliwość ich przenoszenia z roślin GM na rośliny uprawne, jak również na chwasty (tzw. superchwasty). Głównym materiałem roślinnym mogącym te geny przenosić są nasiona oraz pyłek.
Nowa technika, tzw. "GM-gene-deletor", opracowana w laboratorium Yi Li (University of Connecticut) ma być rozwiązaniem zapobiegającym temu procesowi. Możliwości, jakie otwiera pozwalają pokładać w niej ogromne nadzieje na przyszłość biotechnologii roślin. Przede wszystkim będzie ona użyteczna do ograniczenia genetycznie modyfikowanych genów stosownych w roślinach rozmnażanych wegetatywnie, takich jak bioenergetyczne rośliny: topola, wierzba czy trzcina cukrowa. Umożliwia usuwanie z pyłku oraz nasion uprzednio wprowadzonych genów. Dzięki temu rolnicy będą mogli otrzymywać niemodyfikowane genetycznie owoce, nasiona czy kwiaty lub nawet całe rośliny z roślin GM.
W krytycznym stadium rozwoju np. podczas wzrostu, wytwarzania nasion lub owoców, rośliny potrzebują ochrony przed herbicydami, którą zapewniają wprowadzane do roślin geny odporności na herbicydy. Technika "GM-gene-deletor" pozwala usunąć transgeny po zakończeniu procesów wzrostowych, dzięki czemu unikniemy transferu genów pomiędzy roślinami GM a chwastami. Podobną sytuację mamy w przypadku roślin modyfikowanych dla celów produkcji farmaceutyków czy też innych produktów; jeśli wprowadzony gen nie jest już potrzebny lub co więcej niepożądany, możemy go usunąć uzyskując tym samym roślinę (pyłek lub nasiona) niemodyfikowaną.
Ponadto technika ta mogłaby złagodzić spory pomiędzy koncernami biotechnologicznymi a rolnikami z krajów rozwijających się. W związku z zastosowaniem tzw. techniki terminatora, zmuszeni byli oni do corocznego zakupu nasion roślin do wysiewu. Do roślin bowiem wprowadzane były geny przywracające sterylność nasion, co uniemożliwiało pozyskanie materiału siewnego z roślin wyhodowanych w roku poprzednim. Dzięki temu rolnik będzie mógł uzyskać z roślin transgenicznych nasiona przydatne do wysiewu ale pozbawione wprowadzonej poprzez modyfikację genetyczną cechy.
Prace nad nową techniką rozpoczęły się w 2000 roku a były sponsorowane przez Connecticut Innovation Incorporation. Wyniki badań opublikowane zostały w marcowym Plant Biotechnology Journal.
Ekipa badawcza oraz współpracownicy w Chinach i z Uniwersytetu w Tennessee przedstawili dwa systemy specyficznego miejscowo rekombinowanego DNA, które umożliwiają kreowanie wysoce wydajnego eliminatora genów, skierowanego na obce geny w roślinie. Badania dowiodły, iż przyłączenie tych systemów do roślin genetycznie modyfikowanych pozwala na niemal 100% usunięcie transgenów. W roślinie GM systemy te flankują transgen i są miejscami rozpoznawalnymi przez specyficzny enzym (rekombinazę flp) wycinający go z rośliny. Usunięty gen komórka roślinna unicestwia. Te systemy to fagowy system CRE/loxP lub z drożdży FLP/FRT, które są stosowane z promotorami specyficznymi dla pyłku i/lub nasion. Jako miejsce rozpoznania może zostać również użyta fuzja sekwencji loxP-FRT. Przy tak wysokiej wydajności wycinania transgenów nie zaobserwowano przypadku usunięcia genów nietransgenicznych. To pozwala na pokładanie ogromnych nadziei na stosowanie opracowanej technologii na dużą skalę.
Czy nowa technologia będzie zaspokojeniem obaw rolników i przeciwników GMO? Zapewne nadal będzie wiele wątpliwości co do bezpieczeństwa GMO, niewątpliwie jednak jest to kolejny krok pozwalający na lepsze kontrolowanie procesów modyfikacji genetycznych.
Źródło:
- Beth Krane, "Plant scientist develops new tool to protect crops from modified genes", February 26, 2007, University of Connecticut,
- Yi Li i inni, "*GM-gene-deletor*: fused loxP-FRT recognition sequences dramatically improve the efficiency of FLP or CRE recombinase on transgene excision from pollen and seed of tobacco plants", Volume 5 Issue 2 Page 263 - March 2007, Plant Biotechnology Journal,
- biodiesel.engr.uconn.edu/home/Lipresentation.pdf - dodatkowe informacje, prezentacja (PDF)
Komentarze
marcin | 2007-03-23 00:00:00
GMO nie przejdzie. Przyszłośc to OZE.