A glyphosate-tűrő növények környezetanalitikai, ökotoxikológiai és dietetikai vitái

Átírás

1 A glyphosate-tűrő növények környezetanalitikai, ökotoxikológiai és dietetikai vitái Székács András a és Darvas Béla b a NAIK Agrár-környezettudományi Kutatóintézet b Magyar Ökotoxikológiai Társaság

2 ISAAA 2017 GMO és növényvédelem burgonya búza cikória cukorrépa fehér tippan gyapot kukorica len lucerna olajrepce padlizsán papaya rizs szegfű szója tarlórépa betegségrezisztencia gyomirtószer-tűrés rovarrezisztencia

3 ISAAA 2016 GM-növények termesztése millió hektár % 26% 64% 24% szója gyapot kukorica olajrepce nem-módosított módosított ~97% HT 14 egyszeres 2 többszörös

4 ISAAA A gyomirtó-tűrő növények termesztése millió "hektár" 47% 41% többszörös módosítás egyszeres módosítás

5 Vetésterület (millió ha) ISAAA A gyomirtó-tűrő növények termesztése millió "hektár" % 2000 trait ha corr. trait ha % Év többszörös módosítás egyszeres módosítás ISAAA trait hectare deklarált csúsztatás a terület látszólagos emelésére!

6 ISAAA; EU Gyomirtó-tűrő fajtacsoportok EU egyszeres ISAAA egyszeres ISAAA többszörös fehér tippan lucerna rizs szegfű olajrepce kukorica őszibúza len cukorrépa tarlórépa szója gyapot

7 EU 2016 Gyomirtó-tűrő fajtacsoport Európában

8 Gyomirtó-tűrő növények főhatásai cp4 epsps mepsps 2mepsps goxv247 gat4601 glyphosate cukorrépa gyapot kukorica olajrepce szója bar pat glufosinate gyapot kukorica olajrepce szója surb gm-hra szulfonilkarbamid szegfű szója hppdpf W336 isoxaflutole szója

9 Fajhibrid-képződés géncentrum Fajtahibrid-képződés idegenbeporzás Mellékhatások Rezisztens népességek tartós használat Gy glufosinate glyphosate 2,4-D bromoxynil dicamba szulfonil-karbamid P R Cry1 Cry2 Cry3 Vip3 IARC glyphosate 2A 2,4-D 2B US EPA bromoxynil C - Vízszennyezés - Szermaradék - Toxikológiai problémák - Talajszennyezés - Szermaradék - Toxikológiai problémák Védett lepkék talajlakók

10 Zea mays ssp. parviglumis Zea mays ssp. huehuetenangensis Zea mays ssp. mexicana M1: Kukorica-fajhibridek Teosinte: Zea diploperennis H.H.Iltis et al. Zea luxurians (Durieu & Asch.) R.M.Bird Zea mays L. Zea mexicana (Schrad.) Kuntze Zea nicaraguensis H.H.Iltis & B.F.Benz Zea perennis (Hitchc.) Reeves & Mangelsd. kései pollenszórás Spanyolországban és Franciaországban terjed egy teosinte-hibrid (Z. mays ssp. mexicana x Z. mays) Hung et al., 2012 Trtikova et al., 2017

11 M2: Fajtahibrid-képződés Ángyán, 2011 Bálint, 1980 A magyarországi vetőmagszennyezésben talált fajtacsoportok: - szója MON kukorica MON-810-6, MON-603-6, MON

12 M3: Glyphosate-rezisztens gyomok Főként a glyphosate-tűrő GM-növényeket termesztő országokban rendkívüli mértékű szántóföldi glyphosate-rezisztencia vált ismertté

13 M4a: Vízszennyezés - kimosódás mezőgazdasági területekről, USA (Edwards et al, 1980; Feng et al, 1990; Payne et al, 1990; Payne, 1992) - felszínivíz-szennyező, Mediterrán térség (Barceló and Hennion, 1997) ng/l É.-Rajna-Vesztfália (Ruhr) (Skark et al, 1998) : 540 minta 54%, Norvégia (Ludvigsen and Lode, 2001a; 2001b) : 35-40% max ng/l (!) glyphosate, 53-83% max ng/l (!) AMPA, USA Midwest (Battaglin et al, 2005) - US Geol. Survey, szennyvíztisztítók, 17,5% glyphosate, 67,5% AMPA (Kolpin et al, 2006) : 502 minta, 21% glyphosate, max ng/l (!), AMPA ng/l (!), Kanada (Struger et al, 2008) : városi vízszennyező, Franciaország (Batta et al, 2009) - édesvízi ökoszisztémák világszerte leggyakoribb szennyezője, francia patakokban az AMPA a leggyakoribb, a glyphosate a 3. leggyakoribb (Villeneuve et al, 2011) : felszíni vizekben Magyarországon növekvő gyakorisággal (Székács et al, 2016) Székács és Darvas, 2012 Mindenütt előforduló (ubikviter) szennyezővé vált; a földrajzi eloszlás korrelál a GM-növényhasználattal Székács et al., 2016

14 M4b: Élelmiszer-szermaradék A brit péksütemények 13-79%-ában ( µg/kg) 14 német sörben 0,5-30 µg/l (Radeberger 12 µg/l) (Az árpa 20%-át deszikkálják.) USA: anyatejben µg/l USA: 30-féle müzliben 9, µg/kg Kaliforniai borokban 100% vizsgálati gyakorisággal, 0,7-18,7 µg/l Európaiak 44%-ának vizeletében 0,4-4 µg/l Állati vizeletben 1,6-3-szoros szinteken EFSA: The 2015 EU Report on Pesticide Residues in Food (2017.ápr.7.) 5329 minta: 5 >MRL ( %) MRL: 0,1-10 mg/kg lencse: 71,4%, mustármag, Élelmiszerekben napraforgómag: kimutatható; 30,4%, búza: 10,0%, zab: 9,1%, árpa: 8,4%, rozs: 2,3%, rizs: 1,8% érzékeny analitikai módszerek; túlnyomóan MRL alatt, de számottevő gyakorisággal Argentínában a tamponok 85%-ából (17-52 µg/kg)

15 M5a: Ökotoxikológia vízi ökoszisztéma Hal-embriotoxicitási teszt (FET) zebradánió A glyphosate a legkevésbé toxikus (LC 50 : 9750 mg/l), a készítmények toxikusabbak (LC 50 : mg/1) és az ezekben található formázó anyagok (POEA, SAPS, SAPC) a legtoxikusabbak (42-4 mg/1). A formázó anyagok hatásainak részletes felülvizsgálata javasolható. Az LC 50 értékek közelében a legtöbb anyagnál szubletális elváltozások (deformitások, ödémák, visszamaradottság, szívverés- és vérkeringés-gátlás), LC 50 érték fölött az azonnali koaguláció mellett letális elváltozások is megjelentek (farokrégió hiánya, szívverés hiánya).

16 Átlagos sejtterület Citotoxicitás életképesség mutagén hatás M6a: Toxikológia rákkeltés Average cell area ( m 2 ) control glyphosate POEA Roundup * * 0 10 min 1 h 2 h 3 h 24 h Inkubálási Time idő Székács et al., 2014 Oláh et al., unpubl. Meggyőző bizonyíték a glyphosate-tartalmú gyomirtó szerekben használt polietoxilált faggyúamin (POEA) felületaktív vegyület toxikus hatására (citotoxikus, genotoxikus).

17 M6b: Toxikológia hormonmoduláns hatás készítmények: 50 mg/l glyphosate: 24,3 mg/l formestane: pozitív kontroll QAC: 25 mg/l POE-APE: 100 mg/l Défarge et al., 2016 A hormonmoduláns hatás bizonyítéka. adalékanyag > készítmény > glyphosate

18 Kockázatelemzés EFSA / BfR BVL BfR IARC a glyphosate és további 38 h.a. értékelésének elhalasztása 2015-re Renewal Assessment Report, dec. Final Addendum to the RAR, okt. (4322 old.!) EFSA Peer Review Report on Glyphosate, okt. (1730 old.!) Conclusion on the peer review of the pesticide RA, nov. emberre a rákkeltő veszély valószínűsége csekély WHO IARC Monographs, 112, márc. Group 2A, emberen valószínűleg rákkeltő Prof. Christopher J. Portier, Environmental Defense Fund, Washington, DC + 95 kutatóprofesszor (22 országból) JMPR (FAO-WHO) máj. emberre a rákkeltő veszély valószínűsége a táplálékon keresztül csekély Prof. Gary M. Williams, New York Medical College, NY + 15 kutató; 9+2 a Monsanto korábbi tanácsadója/alkalmazottja, 1 a Dow AgroSci/Bayer tanácsadója; támogató: Intertek/Monsanto Dr. Rodolfo Saracci, IARC After glyphosate: Evidence evaluation for public health policy. Old and New Risks: Challenges for Environmntal Epidemiology (Rome), szept ECHA ECHA/PR/17/06, márc. a jelenlegi tudományos bizonyítékok nem felelnek meg azon CLP kritériumoknak, melyek alapján rákkeltőnek lehetne tekinteni

19 Kockázatelemzés az élelmiszer-biztonság alapja: tudományos bizonyítékokon alapuló kockázatelemzés kockázat = veszély x kitettség toxikológiai mutatók realitás az alkalmazott dózisokhoz képest statikus IARC BfR, EFSA, JMPR, ECHA dinamikus

20 Kockázati elemek bizonyos veszélyeket nem vesz tekintetbe az engedélyezés - EFSA ADI: 0,3 mg/tt kg 0,5 mg/tt kg a kitettség és ezen keresztül a kockázat változása feltáratlan marad új hatóanyagok: bromoxynil, 2,4-D, dicamba, glufosinate, isoxaflutole

21 M7: Terméseredmények; glyphosate-felhasználás 100 mázsa/hektár 10 Nyugat-Európa - cukorrépa Egyesült Államok - cukorrépa Nyugat-Európa - kukorica Egyesült Államok - kukorica Nugat-Európa - olajrepce Kanada - olajrepce Russel és Hakim, 2016 Benbrook, 2016 Glyhosate-felhasználás az Egyesült Államokban Az Egyesült Államokban a GM-növényekre vonatkozóan nem sikerült termésnövekményt vagy a növényvédőszer-felhasználás csökkenését bizonyítani

22 M7: Terméseredmények; glyphosate-felhasználás Benbrook, 2016 Egyértelmű felhasználásbővülés világszerte

23 Publikációk Darvas (1997) A genetikailag módosított élőszervezetek kibocsátásának környezeti kockázatai. OFFB Darvas (szerk.) (2007): Mezőgazdasági géntechnológia elsőgenerációs GM-növények. MOMB Graef et al. (2011) BioRisk 7, Darvas és Székács (szerk./eds) (2012) Az elsőgenerációs géntechnológiai úton módosított növények megítélésének magyarországi háttere. MOMB Székács & Darvas (2012) Forty years with glyphosate. InTech Székács & Darvas (2012) Int.. J. Environ. Protect. 2, Németh & Székács (2012) A. Phytopath. Ent. H. 47, Darvas et al. (2013) Növényvédelem 49, Mesnage et al. (2013) J. Appl. Toxicol. 33, Darvas et al. (2014) Növényvédelem 50, Székács et al. (2014) Int. J. Biol. Biomol. Agric. Food Biotech. Engineer. 8, Hilbeck et al. (2015) Environ. Sci. Europe 27,4. Defarge et al. (2016) Int. J Environ. Res. Pub. Health 13, 264. Székács (2016) Ecocycles 2, Székács (2017) J. Agric. Environ. Ethics 30, Köszönetnyilvánítás A kutatást az OTKA K projekt támogatta.