Kell-e félni a genetikailag módosított élőlényektől (GMO-któl)?

Átírás

1 Kell-e félni a genetikailag módosított élőlényektől (GMO-któl)?

2 Kell-e félni a GMO-któl? Mi az a GMO? Hogyan tudjuk a génállományt módosítani? Hogyan állíthatunk elő GMO-kat? Mások-e, mint természetes élőlények? Jelent(het)nek-e veszélyt az egészségre? Van-e hosszú távú, felmérhetetlen veszély? Fenyegetik-e a biodiverzitást? Átok vagy áldás? Merre tart a zöld biotech?

3 Genetikailag módosított élőlények A GMO-k olyan élőlények, amelyek fajuk többi egyedére nem jellemző DNS szekvenciákat hordoznak (és a DNS-t in vitro rekombináns DNS technológiával, az élőlényt pedig mesterségesen állították elő) A rekombináció természetes genetikai folyamat, amely az evolúció szempontjából oly fontos változatosság egyik forrása (amiért a szexuális szaporodás előnyös) Az in vitro rekombináns DNS technológia (vagy genetic engineering, génsebészet) a genetikai anyag precíz, megtervezett, gondosan végrehajtott és ellenőrzött módosításának a tudománya. Az élőlények genetikai módosulása és módosítása folyamatos a természetben. Vírusok, fágok és ugráló genetikai elemek, a baktériumok közötti konjugáció állandóan juttatnak át genetikai információt a fajok és az egyedek között.

4 Hogyan tudjuk a génállományt módosítani? Mivel a rekombináció természetes folyamat, az élőlények rendelkeznek olyan enzimekkel, amelyek a DNS-t képesek elvágni, összeilleszteni ill. a genomba beépíteni (integrálni). A bakteriális restrikciós-modifikáció rendszer enzimeivel indult el ez a tudományág, de az elmúlt évben mind pontosabb, mind egyszerűbb, mind nagyobb hatású módszerek fejlődtek ki. Ezzel párhuzamosan egyre hatékonyabb módszereket alakítottunk ki a DNS szekvenciák sejtekbe, élőlényekbe való bejuttatására (és integrálására). A rekombináns DNS technológiára iparágak épültek, amelyek forradalmian átalakították a gyógyászatot, a mezőgazdaságot, de legfőképpen a tudományt.

5 Hogyan állíthatunk elő GMO-kat? Az élő sejtekből előállított DNS molekulákból (és mesterséges DNS szekvenciákból) laboratóriumi körülmények között rekombináns DNS-t lehet előállítani. Ezt a DNS-t élőlények sejtjeibe juttatva kimérákat lehet előállítani (általában nem ez a cél). Ha a DNS-t ivarsejtekbe vagy zigótákba juttatjuk, van esély arra, hogy az a genomba beépüljön. Az integráció sikere esetén (a jól megtervezett és kialakított) transzgén működni kezdhet és kifejtheti hatását. Gyakran riporter génekkel együtt juttatják be a módosított DNS-t, ezek termékei könnyen detektálhatók, vagy bizonyos körülmények között szelekcióra adnak lehetőséget (antibiotikus rezisztencia). A kutatások első évében csak baktériumokkal és vírusokkal kísérleteztek, kivételes biztonsági körülmények között. Rövidesen kiderült, hogy a transzgénikus élőlények kevéssé életképesek a természetben.

6 Mire használják a GMO-kat? Az első iparilag felhasznált GMO-kat(E. coli sejteket) emberi inzulin termelésére használták. Rövidesen számos fontos, klinikai célra használható fehérje termelése indult meg rekombináns baktériumokat és élesztőgombákat felhasználva. Ma emberek millióinak élete függ azoknak a gyógyszereknek a hozzáférhetőségén, amelyeket GMO-kkal termeltetnek: vesebetegek eritropoietin, cukorbetegek inzulin, vérzékenységben szenvedők véralvadási faktorok, törpenövésűek szomatotropin, leukémiások CSF-ek, IL-3, stb. Ezek a fehérjék homogenitásig tisztíthatók, nem tartalmaznak patogéneket és immunogén anyagokat, így nem fenyegetik a betegeket a természetes forrásból előállított anyagokkal járó veszélyek.

7 Mások-e, mint természetes élőlények? A növénytermesztésben és az állattenyésztésben használt hagyományos nemesítés a kiválogatáson, a visszakeresztezésen és a klónozáson alapult. A legtöbb értékes tenyészállat elődeit vérfertőzéssel állították elő, a legtöbb haszonnövényünk klónozott (szőlő, gyümölcsök, banán, stb.) vagy természetellenes hibrid (búza, gabonafélék, kukorica, stb.) A búza pl. allohexaploid egy tetraploid és egy diploid faj hibridje, 3 pár kromoszóma szerelvénnyel! A domesztikált állataink jelentős része éppen súlyos endokrin rendellenessége miatt lett szelektálva (tejelő tehenek és kecskék, hízó sertések, stb.) Kultúrnövényeink jelentős része képtelen vadon fennmaradni (kukorica, banán, stb.) A múlt században ciklotronokat és Co-ágyúkat használtak nemesítésre Az életképesség a gén fenotípusától függ, nem attól, hogy transzgén az élőlény, vagy sem.

8 Jelent(het)nek-e veszélyt az egészségre? A GM növények ipari méretű termesztése 1996-ban kezdődött, hat országban, mintegy 1.7 millió hektáron re 90 millió hektárra növekedett 21 országban (10 Mo.) Laboratóriumi szinten további 42 országban folynak kísérletek 2005-ben csaknem az összes területen első generációs növényeket termesztettek, (herbicid-ellenálló: 71%, rovar-rezisztens: 18%, a kettő kombinációja: 11%)

9 Nagy területen termesztett GE növények 12 növényfaj GE variánsait termesztik az USA területén, 6 féle transzgén kategória kukorica, gyapot, paradicsom, burgonya rovar rezisztencia (Bt toxin) talajbaktériumból származó gén kukorica, szója, gyapot, repce, cukorrépa, rizs, len gyomirtószer ellenálló dohány ill. bakteriális gének tök, cukkini, papaya, burgonya vírus rezisztencia paradicsom késleltetett túlérés repce, szója olajsav összetétel változtatása kukorica, cikória pollen kontrol (hímsteril) növényi vírusok génjei gén "kiütése", repce, napraforgó, oliva gének gén "kiütés Veszélyek: antibiotikum rezisztencia gének terjedése, rovar ölő toxinok mérgező hatása, gyomirtó szerek fokozott használata

10 Esznek-e az amerikaiak GMO ételt? Szója: igen A világ szójatermelésének nagyobb hányada GMO, USA, Brazília: 90 % körül. A szója eredetű takarmányok, a szója olaj, -liszt, -lecitin, -fehérje koncentrátumok többsége GMO eredetű Kukorica: igen 2003-ban a csemege kukorica 40%-a, a takarmány kukorica fele GMO hibrid volt az USÁ-ban. Nem jelzik és keverik a jóváhagyott fajták termését. Ez kerül a sörbe is Repce: igen A repcék 70%-a GE fajta. A repceolaj (saláták, margarin, majonéz, dresszingek, stb.) jelentős része GMO eredetű Gyapot: igen Szinte kizárólag GE. A gyapot mag takarmány, olaja étolajban, margarinban, süteményekben, mogyoróvajban, stb. Papaja: igen A hazai termékben szinte csak vírus-ellenálló GMO fordul elő

11 Mi milyen GMO-t eszünk? Burgonya: nem Európában nincs étkezési GMO burgonya. Az ipari most kaott termesztési engedélyt Tök/uborka/cukkíni: nem valószínű Csak a brazil importban fordulhat elő Papaja: még nem A mexikói, karibi- és brazil nem GMO. USÁ-ból nem importálunk Paradicsom: nem. Több fajtát is termesztenek, de nem forgalmazzák (csak feldolgozva kerül forgalomba, nem importáljuk) Cukorrépa: nem Mivel a cukoripar kiszorult Európából, nem terjedtek el a GMO fajták

12 StarLink kukorica: csalások és kontroll StarLink herbicid-rezisztens, toxin termelő ipari fajta, emberi fogyasztásra nem engedélyezett szeptemberében a mexikói Taco Bell lepényeiben kimutatták jelenlétét Két tucat ember jelentkezett, hogy súlyos tünetei fordultak elő a taco fogyasztása után Csak 17 volt hajlandó közülük orvosi vizsgálatnak alávetni magát (vérvétel, allargia teszt, stb.) Egyetlen esetben sem lehetett összefüggést kimutatni (Center for Disease Control and Prevention) azóta sem At Aventis kérte, hogy hagyják jóvá emberi fogyasztásra is a StartLink-et Az EPA 2001 júliusában a keresetet elutasította: a zero tolerance folytatódik

13 A GMO-k veszélyei Daganatok kialakulása. A bromoxynil és a glyphosate fejlődési rendellenességeket és daganatos betegségeket tud okozni patkányokban (tumorok, karcinómák, non- Hodgkin limfóma) A rezisztens növény azért áll ellen a gyomirtóknak, mert túltermeli azt az enzimet, amelyik képes lebontani a vegyszert (ellenálló dohányból izolált gén! Ha vegyszer-mentes növényt akarunk enni, GMO-t kell enni! A környezet mérgezése decemberében közölték, hogy a Bt kukorica toxinja legalább 234 napig kimutatható maradt a talajban. Bár a szerzők leírták, hogy ez nem hatott a talaj mikróbáira ill. egyéb szervezetekre, a kukorica befolyásolhatja a Monarch lepkék elterjedését. A toxin a növényi maradványokban maradt fenn: csak azt a rovart mérgezi, ami ezt fogyasztja. A Naraidák mérgező növények nedvét szívogatják, nem korhadó gyökeret rágnak

14 A GMO-k veszélyei A Terminátor gén. Egyes GMO növények nem teremnek magot (a farmernek meg kelljen venni minden évben a vetőmagot) Kiszolgáltatottságot teremt! Egyes GE növények hímsterilek. Félő, hogy a pollen révén ez a gén átkerül más növényekre és katasztrófális hatással lehet az organikus farmerek terményeire és a természetes környezetre. Nem került forgalomba egyetlen magtalan fajta sem! Hogyan jut át a gén, ha a pollen nem termékenyít? Az Organikus táplálékok elszennyezése. A GE növények pollenje elfertőzheti a organikus farmerek növényeit. Igaz. Megfelelő védőövezetről kell gondoskodni. Allergének. A GE növények új fehérjéi allergiás reakciókat válthatnak ki. Eddig egyetlen új fehérje termelésére sem került sor. Allergén fehérje génje átkerült egyik növényből a másikba ez potenciális, de kezelhető veszély

15 A GMO-k veszélyei "Superweeds" és "Superbugs". A GE növények kiszoríthatják a termőterületről az endemikus fajokat, egyre több gyomirtó és rovarölő vegyület felhasználásához vezethetnek, szuperfajok keletkezéséhez vezethetnek. D-Afrikai Közt.: 150 t-val kevesebb herbicidet használ most (-22 %) nem mindenütt igaz Kultúrnövény nem szoríthat ki endemikus fajt, mert kevésbé életképes A GMO ültetvények körül érzékeny sávot kell létesíteni: ne legyen szelekciós előny a toxin-rezisztencia Toxins. A toxin gének integrációja véletlenszerű, kiszámíthatatlan következményekkel járhat (One FDA scientist noted in an internal memo, "GMO plants could contain unexpected high concentrations of plant toxicants". In a 1999 study, GMO potatoes were found to weaken rats' immune systems and adversely affect their kidneys, thymuses, spleens, guts and brains) Nem igaz, bizonyíthatatlan eredmények.

16 A GMO-k veszélyei Antibiotikum rezisztencia Sok GMO növényben antibiotikus rezisztencia gén a marker gén. A táplálékkal bekerülő gének átjuthatnak a kórokozókba. A WHO szerint egyre több az antibiotikum-rezisztens kórokozó védtelenné válunk halálos betegségekkel szemben Növényi gén nem működik baktériumban. A bélben a növényi DNS-t lebontják az enzimek, nukleotidok nem transzformálnak. A konjugáció 10 nagyságrenddel hatékonyabb a transzformációnál... Ma már nem használnak antibiotikum géneket markerként. Tápérték A GMO élelmiszerek tápértéke alacsonyabb. A GMO szója kevesebb fitoösztrogén tartalmaz, ami védene a mellrák, oszteoporózis és szívbetegségek ellen. 28 %-kal nőtt a tripszin inhibitor, egy ismert antinutriens mennyisége. Ha nyersen ennénk a szóját, ez igaz lenne, de a takarmányt is pörkölik. A fitoösztrogének előnyös volta kérdéses van hatásos gyógyszer

17 A GMO-k veszélyei Szocio-gazdasági hátrányok. Idáig a GE növények előállításának egyedüli nyertesei a nagy multinacionális cégek Kis termelők az áldozatok (Monsanto Corporation v. Percy Schmeiser when his crop of canola oil was contaminated and Monsanto Corporation was awarded $140,000. Percy Schmeiser spent $230,000 trying to defend himself). Hogyan lehet, hogy a pollen 90 %-ban megváltoztatta a génösszetételt? Percy Schmeiser lopott és rajtakapták! Fokozódó éhinség világszerte. Jelenleg a Föld minden lakosára 4.3 font élelmiszer jutna naponta mégis milliók éheznek. A GE növények kevesebbet teremnek! A GMO növények sokkal kevesebb élőmunkával teremnek és olyan területeken, olyan éghajlat alatt is, ahol a módosítatlan fajta nem terem meg!

18 A Pusztai ügy 1998 áprilisában, Arpad Pusztai, az aberdeeni Rowett Research Institute kutatója a brit televízióban bejelentette, hogy kutatásai szerint egy piacra nem került GE burgonya etetése emésztőszervi gyulladást okozott patkányokban. Azt nyilatkozta: "nem becsületes dolog polgártársainkat tengerimalacként felhasználni" (very, very unfair to use our fellow citizens as guinea pigs). Pusztai nem tudta állításait kísérletileg igazolni, ezért a Rowettből kirúgták. A GMO ellenzők hősként és mártírként ünnepelték, a Royal Society megtárgyalta az ügyet és Pusztai adatait, végül úgy nyilatkozott, hogy a kutatás megtervezésében, végrehajtásában és elemzésében egyaránt hiányosságokat mutatott, így nem lehet konklúziókat levonni belőle ("flawed in many aspects of design, execution, and analysis and that no conclusions should be drawn from it"). Pusztai ma Mo.-on nyugdíjas, a "sötétzöldek" és számos akadémikus ünnepelt bálványa Chavez Venezuelája mellett hazánk tiltja a leghatározottabban a GMO növényeket

19 Második és harmadik generációs GMO-k Speciális igényeket szolgáló növények (vitaminban gazdag, egyes aminosavakban gazdag, előnyös zsírsav-összetételű növények) Ipari felhasználás szempontjából jobb minőségű növények (ipari nyersanyagokat termelő, optimális olajsav összetételű, környezetbarát módon feldolgozható) Környezeti terhelést csökkentő növények (kórokozó-ellenálló szőlő, búza, stb.) A harmadik világ igényeinek jobban megfelelő növények (szárazság- és sórezisztencia) Orvos/egészségügyi felhasználásra alkalmas növények (anyagcsere betegségben szenvedők által is fogyasztható, nem allergén, hiánybetegségeket gyógyító, betegségek ellen védő, vakcina növények) Húspótló növények

20 Szárazságtűrő növények kifejlesztése

21 Második generációs GM növények saláta ferritin kukorica, rizs magas lizin, triptofán tart 2006 US, 2006 EU repce magas olajsav tart 1995 US 1996 CAN szója magas olajsav tart 1997 US, 2000 CAN szója alacsony linolénsav szint 2000 CAN paradicsom rizs búza magas pektin tart alacsony gluterin, albumin tart fuzárium rezisztens* *(Preliminary field trials with a fusarium-resistant variety of GM wheat were destroyed by anti- GM protesters in There are plans to test GM wheat in the field again in 2008.) rizs, magas A vitamin (prekurzor) tartalom

22 Az arany rizs projekt Az A vitamin avitaminózisa, (Vitamin A deficiency, VAD) farkasvakságot, csontdefektusokat és immunhiányos állapotot okoz, a klinikai tünetek súlyossága fordítottan arányos a korral. Gyermekek között a halálozás 50 %-ot is elérhet. A WHO adatai szerint millió 6 év alatti gyermeket fenyeget, 118 országban! A Golden Rice élénksárga színét a β-karotin adja, ami az A vitamin előanyaga. Ez előnyösebb, mint az A vitamin, mert az utóbbi túladagolása súlyos betegséget okoz. A Golden Rice projekt a Fülöpszigeteken, Vietnamban, Indiában, Bangladesben, Kínában és főleg Indonéziában folyik.

23 Sótűrő növények kifejlesztése A Na/H pumpa génjének magas expressziója jelentős sótűrő képességet biztosít a transzgén növényeknek 200 mm NaCl hatása káposztafélékre és wt (D) és GE (E) paradicsomra

24 Harmadik generációs GM növények kukorica, rizs lúdfű burgonya spenót dohány dohány lúdfű kukorica laktoferrin termelés, anémia ellen human intrinsic factor - anémia ellen vakcina, E. coli enterotoxin, hepatitis B ellen vakcina, veszettség ellen ellenanyag, non-hodgkin limfóma ellen ellenanyag, fogszúvasodás kivédésére glukocerebrozidáz termelés gyomor lipáz termelés A dohánylevélben termelődő fehérje képes megvédeni a tengerimalacokat a Yersinia pestis fertőzéstől

25 Asztma és allergia ellen védő GMO? TJ Higgins / CSIRO / lencse, napraforgó mag fehérjékkel S Hogan / ANU / Canberra: asztmára hajlamos egerek Az asztmatikus egerek súlyos állapotba kerülnek, ha a napraforgó magjának porát belélegzik. Ha előtte pár hétig transzgénikus lencsével etették őket, a reakció elmaradt: kialakult az orális tolerancia GM rizs a cédrus pollen iránt allergia ellen A GE rizsbe kifejeződik a cédrus két allergén fehérjéjének, a Cry j I és II-nek egy-egy allergén epitópja, a mag glycinin fehérjéjével fúziós fehérjét alkotva (7 ug/mag). Az etetés megakadályozza az allergén-specifikus IgE termelését, az IL-4, -5 és -13 termelődését és a hisztamin felszabadulását.

26 Go bananas! A banánnak triploid genetikai állománya miatt nincs magja, de ez megnehezíti a növény genetikai módosítását. A legújabb módszerekkel megoldották a transzformálás kérdését, ami a nagy lehetőségeket nyit meg: Gomba-rezisztens banán A banán a trópusi népesség számára alapvető fontosságú élelmiszer. Egyre több banánültetvény pusztul ki a gombás fertőzések miatt. A párás meleg éghajlat alatt a gombaölő szerek kevéssé hatékonyak (ráadásul fennáll a veszélye, hogy a szer a termésbe feldúsul) A hagyma és a dália rezisztencia génjeit a banánba juttatva sikerült olyan főzőbanánokat kialakítani, amelyek (az üvegházban) teljesen ellenálltak a szokásos gombafertőzésnek. Vakcina termelő banán A szegény, trópusi országokban a vakcinálás legcélravezetőbb módja a GE vakcinálás lehet. Kísérletek folynak olyan banánfajták előállítására, amelyek megvédenék a lakosságot a kolera, a vérhas, a gyermekbénulás, a sárgaláz, a kanyaró, a rotavírus vagy a HBV ellen.

27 GMO papír A jó papírhoz cellulóz kell. De a fákban a cellulóz mellett sok lignin is van. Emiatt a papírgyártás nagyon energia igényes és nagyon szennyezi a környezetet. Az amerikai és brit tudósok által módosított nyárfa sokkal kevesebb lignint és több cellulóz tartalmaz. A várakozások szerint ez sokkal olcsóbbá és környezetkímélőbbé teszi a papírgyártást. Kínában óriási területeket próbálnak újra erdősíteni. Az erőfeszítést nehezítette pár rovarfajta, amely rendszeresen lekopaszította a fákat. Most Bt transzgén nyárfákat használva sokkal jobb eredményt értek el. A GE fákat és a "vad" fákat vegyesen ültetik, hogy késleltessék a Bt rezisztens kártevők kialakulását. A Bt toxin csak a levélben fejeződik ki, nem véd a törzset károsító ormányosokkal szemben lehet fejleszteni!

28 A környezetvédelmi intézkedéseknek mindig van valamilyen gazdasági hátterük. A GMO növények körüli viták hátterében is piaci érdekek húzódnak meg. A világot ilyen terményekkel beterítő amerikai GMOpártiságnak ugyanúgy, mint ahogy a piaci lemaradástól tartó EU álláspontjának, vagy a szétzilál hazai mezőgazdaság "biotermelést" védő intézkedéseinek.