Drzewa genetycznie modyfikowane
Paweł Szablewski | 2007-07-09
Manipulując genami drzew można regulować ich maksymalną wysokość. Dowodzą tego prace osiągnięte przez naukowców z Forest Scientists w Oregon State University. Dzięki manipulacjom genetycznym, wzrost naturalny drzew można programować, ograniczając do np. 10 m dla potrzeb zadrzewień miejskich lub 1,5 m jako domowych roślin ozdobnych.
Drzewa takie wyglądają całkiem normalne, ich większe formy są nie do odróżnienia od naturalnych, a mniejsze wydają się zminiaturyzowane i bardziej krzaczaste.
Regulacja wzrostu była możliwa dzięki wprowadzeniu do genomu drzew genów regulujących działanie hormonów wzrostu roślin. Wszystkie regulacje dotyczyły kwasu giberelinowego. Hormon ten znany jest od wielu lat jako regulator wzrostu i dojrzewania roślin. W sadach owocowych wykorzystywany czasami jako oprysk do regulacji dojrzewania owoców. Działa na wydłużanie komórek roślinnych, objawia się to przez szybkie wydłużanie pędów, jednocześnie ograniczając ich sztywność.
Gen pochodził od modelowej rośliny rzodkiewnika (Arabidopsis thaliana). Naukowcy przeprowadzili ponad 160 wstawień genów tej rośliny, uzyskując około 600 zmodyfikowanych drzew, głównie topoli. Ciekawe jest, że geny regulujące wysokość drzew przez okres 50-100 milionów lat ewolucji zachowały się w genomie niewielkiej roślinki jaką jest rzodkiewnik i nadal dobrze pełnią swoją funkcję.
Nieoczekiwanym dla badaczy objawem była duża różnorodność barw i kształtów liści uzyskiwanych przez zmodyfikowane rośliny. Zmianom ulegała także budowa korzeni, ograniczając ich rozrost, co wpływa na większą wrażliwość roślin na zachwianie stosunków wodnych w glebie. Ta cecha niekorzystna w uprawie działa ograniczająco na ich niekontrolowane rozprzestrzenianie się w środowisku naturalnym.
Próby uprawy drzew genetycznie zmodyfikowanych na szerszą skalę prowadzi się od kilku lat. Są one odporne na herbicydy (środki chemiczne do zwalczania chwastów) czy z genami Bt (wytwarzającymi toksyny przeciw owadom-szkodnikom). Uprawy obejmują głównie topole i świerki ale prace dotyczą ponad 30 gatunków. Najintensywniejsze prace prowadzone są w USA i Chinach, a w Europie w Francji. Hodowane głównie na potrzeby przemysłu papierniczego posiadają zmniejszoną ilość ligniny w ścianach komórkowych. Usuwanie ligniny w trakcie produkcji papieru znacznie podraża cały proces. Mniejsza ilość ligniny sprawia, że drzewa są bardzo giętkie, tracą sztywność ścian komórkowych. Hoduje się je także pod względem szybkości wzrostu, niektóre odmiany topoli osiki przyrastają 1 m na miesiąc. Uprawy takie po kilku latach nadają się do wycinki.
Badania nad GMO drzewami rozwijane są także dla gatunków owocowych. Między innymi doświadczalne sady jabłoni znajdują się w Holandii. W Polsce zaawansowane prace trwały nad hodowlą transgenicznej śliwy odpornej na chorobę wirusową, tak zwaną szarkę.
Hodowla GMO drzew jest równie kontrowersyjna jak innych roślin transgenicznych. Większość upraw to dopiero plantacje doświadczalne pod rygorystycznym nadzorem. Wygląda jednak, że nie wszyscy sobie z tym nadzorem radzą. Szczególnie niepokojące doniesienia nad brakiem kontroli takich upraw napływają z Chin. Nie tak dawno władze tego kraju poszukiwały ponad milion GMO topoli z genami Bt. Posadzono je w ramach walki z pustynnieniem i powodziami w kraju, ale nie bardzo wiadomo gdzie.
Produkcją genetycznie modyfikowanych drzew interesuje się także nielegalny rynek narkotyków. W 2004 roku pojawiły się doniesienia o pokazaniu się krzewów GMO Erythroxylon coca z których produkuje się kokainę. Krzewy pokazały się w Kolumbii. Zawierają one 8-krotnie większą koncentrację kokainy, rosną dwa razy większe od niemodyfikowanych i co najważniejsze są odporniejsze na stosowane, do niszczenia nielegalnych upraw, herbicydy.
Źródła:
- eurekalert.org, Researchers demonstrate way to control tree height, 2007.06.18,
- BBC, GM cocaine grown in Colombia, 2004.12.07,
- pl.wikipedia.org, Gibereliny, http://pl.wikipedia.org/wiki/Gibereliny#column-one
Komentarze
Prokton | 2007-07-10 00:00:00
Proponuję dodać gen zwiększający maksymalną wysokość drzew do sekwoi lub mamutowca, tak aby zamiast 100m osiągały 200 i więcej :P. Można również pokombinować z wprowadzeniem genu mrozoodporności do takich roślin tropikalnych jak bananowiec, kakaowiec, palma kokosowa aby można było zakładać plantacje tych roślin w naszej strefie klimatycznej, można by było zrezygnować z importu :P. Gdyby wprowadzono gen szybszego wzrostu, odporności na suszę, herbicydy, choroby i szkodniki do podstawowych warzyw to możliwe by rozwiązać problem głodu w Afryce. Ciekawe było by również wprowadzenie systemu odpowiedzialnego za wytwarzanie kokainy w konopi do zwykłych roślin owocowych czy warzyw :P
Jarek z UTP | 2007-08-04 00:00:00
Bardzo podoba mi sie ten pomysł!!!
mała | 2007-10-10 00:00:00
rozwiązanie problemu głodu w Afryce miało mieć miejsce wraz z pojawieniam się organizmów transgenicznych już ładnych parę lat temu.. a poza tym to nie jest takie łatwe, bo wiadomo, że wraz z poprawą warunków następuje wzrost populacji :)
uzio | 2008-04-17 17:09:18
taką topole szybkorosnaca to bym se na dzialce hodowal
freak007 | 2010-01-07 20:23:07
Z jednej strony to wszystko bardzo ciekawe a z drugiej to lepiej żeby takie organizmy nie przedostawały się do środowiska naturalnego...Jak widać naukowcy sami do końca nie wiedzą co robią,skoro zmiany kształtu i koloru liści oraz korzeni były dla nich niespodzianką.
zorro | 2012-02-17 09:57:58
nie tak dawno temu monsanto oskarżył pewnego farmera o piractwo, gdy doszło do skażenia jego upraw przez gmo z sąsiedniej plantacji, taka uprawa automatycznie staje się własnością koncernu biotechnologicznego, i m.in. temu miałyby służyć ACTA
proponuję ludziom wszczepić gen szczęścia żeby nikt już nie narzekał
...żenada