1 / 38

Majstrowanie przy genach

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego Katedra Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin Warszawa. Majstrowanie przy genach. dr hab. Wojciech Pląder. Plan wykładu. Definicja GMO Historia i kierunki rozwoju GMO Otrzymywanie roślin transgenicznych

renee
Download Presentation

Majstrowanie przy genach

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego Katedra Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin Warszawa Majstrowanie przy genach dr hab. Wojciech Pląder

  2. Plan wykładu • Definicja GMO • Historia i kierunki rozwoju GMO • Otrzymywanie roślin transgenicznych • Przykłady genetycznie modyfikowanych • roślin • Korzyści gospodarcze • Badania nad bezpieczeństwem GMO • Stanowisko oponentów GMO i propozycje • Podsumowanie

  3. GMO – organizmy posiadające nową/e własność/i, powstałą/e w wyniku włączenia do ich genomu dodatkowej informacji genetycznej przy zastosowaniu metod inżynierii genetycznej • Roślina genetycznie ulepszona • Jedzenie Frankensteina

  4. Technologie rolnictwa - postęp • Uprawa i selekcja • Hodowla mieszańcowa • Mutageneza i selekcja • Kultury komórkowe • Zmienność somaklonalna • Kultury izolowanych zarodków • Poliembrionia • Kultury pylnikowe • Rekombinowane DNA • Selekcja w oparciu o markery • Genomika • Bioinformatyka 2,000 BC 19-ty wiek Początek 20 w Środek 20 w Lata 1930 1940 1950 1970 1980 1980 1990 2000

  5. Kierunki innowacji w biotechnologii • Cechy jakościowe • Plon (asymilacja tlenu i azotu, biosynteza skrobi) • Przydatność do przetwórstwa • Czas przechowywania • Rozmnażanie: bariery krzyżowalności, męska sterylność, partenokarpia • Składniki pokarmowe (nutraceutyki) • Makro: białka, węglowodany, tłuszcze, włukna • Mikro: witaminy, minerały, antyutleniacze, izoflawonoidy, fitoestrogeny, taniny • Składniki anty pokarmowe: eliminacja alergenów i toksyn • Smak • Ozdobne : kolor, morfologia, zapach, trwałość

  6. Kierunki innowacji w biotechnologii cd. • Cechy agronomiczne • Stresy biotyczne • Odporność na owady • Odporność na choroby • Wirusy, bakterie, grzyby, nicienie • Tolerancja na herbicydy • Stresy abiotyczne • Susza, zimno, gorąco, zasolenie, słabe gleby • Nowe produkty • Oleje • Białka: nutraceutyki, terapełtyki, szczepionki • Polimery • Źródła odnawialne • Bio paliwa, tworzywa syntetyczne

  7. Jak się robi GMO? Wykorzystanie naturalnego sposobu transformacji - wprowadzania genów (konstrukcji genowych) przez Agrobacterium tumefaciens, wywołującą raka bakteryjnego.

  8. Otrzymywanie roślin transgenicznych - transformacja KONWENCJONALNA HODOWLA NAMNOŻENIE GENU (KLONOWANIE GENU) BAKTERIA SPOŻĄDZENIE KONSTRUKCJI GENOWEJ TRANSFORMACJA ROŚLINY IZOLACJA DNA (University of Nebrasca)

  9. Transformacji ulegają tylko pojedyncze komórki.Jak z jednej komórki odtworzyć całą roślinę? Kultury tkankowe = Kultury in vitro

  10. Lycopersicon esculentum Lycopersicon peruvianum Back- cross series Tomato Cultivar

  11. Przykład uszkodzeń owoców bawełny (zdjęcie u góry) oraz ich braku na odmianie Bt (u dołu)

  12. fuzarium Objawy uszkodzeń na kukurydzy

  13. Soja odporna na herbicyd • Zalety: • Roundup – nowoczesny herbicyd, biodegradowalny, stosowany w małych dawkach, • Ogólne mniejsze zużycie herbicydów, mniejsze zanieczyszczenie środowiska, mniej zużytych opakowań, • Zmniejszenie ilości zabiegów, mniej spalonego paliwa, mniej robocizny, tańszy produkt, • Wysokie plony o dobrej jakości.

  14. Bt – transgeniczna topola

  15. papaja

  16. Efekt partenokarpii u ogórka spowodowany wprowadzeniem konstrukcji genowej DefH9 iaaM Kontrola nietransgeniczna Linie transgeniczne Słabszy efekt fenotypowy Pożądanyefekt fenotypowy

  17. Złoty ryż

  18. Pole dla hodowli radiacyjnej promień 100m 89 TBq Co-60 źródło umieszczonecentralnie Osłona 8m wysokości Institute of Radiation Breeding Ibaraki-ken, JAPAN http://www.irb.affrc.go.jp/

  19. Pear radiation bred CA http://www.irb

  20. Przykłady produktów z GMO

  21. To mogłoby być niezdrowe Nie zjem już nic, co jest genetycznie modyfikowane

  22. Korzyści gospodarcze z uprawy GMO • u ośmiu gatunków zwyżka plonów o 2 mln ton, co dzięki zmniejszeniu zużycia pestycydów o 23 mln kg przyniosło oszczędności rzędu 1,2 mld dolarów w kosztach produkcji, http://technology.open.ac.uk/cts/peg/index.htm • uprawy soi tolerancyjnych na herbicydy w latach 1995-98 dały oszczędności w zużyciu herbicydu od 0 do 10% w zależności od roku, lokalizacji i stopnia zachwaszczenia http://www.ncfap.org/ • u kukurydzy i bawełny wprowadzenie odporności typu Bt zmniejszyło zużycie pestycydów w latach 1996-2004 o 8 mln kg(Ann Rev Entom, 2002.47;845-881)

  23. Korzyści gospodarcze z uprawy GMO • gdyby 12 krajów spośród UE-15 wprowadziło odmiany GMO u kukurydzy, buraka cukrowego i ziemniaków na połowie powierzchni uprawy tych gatunków, wtedy nastąpiłby wzrost plonowania równoważny 1,0 mld EUR i zmniejszyło zużycie pestycydów o 9,8 mln kilogramów(Benbrook, C.M., 200 4, BioTech InfoNet Technical Paper Number 7) • jeżeli UE wprowadziłaby odmiany GMO na połowie powierzchni uprawy rzepaku, buraka cukrowego, kukurydzy i bawełny, wtedy zmniejszyłoby się: o 14,5 mln kg zużycie pestycydów, o 20,5 mln litrów zużycie oleju napędowego oraz o 73 000 ton emisja dwutlenku węgla (National Center for Food and Agric Policy, Washington, 2002 ) • nie wprowadzenie odmian tolerancyjnych na herbicydy u buraka cukrowego pozbawiło w latach 1996-2000 belgijskich plantatorów ca 15 mln EUR(Bennett, R., et alPlant Biotechn J, 2004 )

  24. Niektóre dane o badaniach nad bezpieczeństwem odmian GMO w Europie: • w ostatnich latach w Niemczech oceniono ryzyko ekologiczne na wybranych elementach środowiska w 110 projektach na kwotę 37 mln DM w okresie 1997 – 2000r. i 14 mln. EURO w latach 2001 – 2004r. (Bartsch, 2004), • w UE w okresie 1985 – 2000r., 400 zespołów zrealizowało projekty na kwotę 700 mln EURO(EC,2001)

  25. W stosunku do odmian GMO wprowadzonych do uprawy niewykazano działania szkodliwego na organizm ludzki, czy środowisko.

  26. Analiza efektów niezamierzonych w roślinnych GMO Roślina Zmiany fenotypowe Tkanka Zmiany fenotypowe Analiza sekwencji DNA (miejsce insercji) DNA Zmienione profile ekspresji genów mRNA Białka Zmienione profile białek Zmienione profile metaboliczne Metabolity Różne poziomy integracji w celu wykrycia efektów niezamierzonych Kuiper H.A. Et al., 2001. The Plant Journal 27; 503-528

  27. Los DNA z transgenów • DNA transgeniczne znaleziono w organach świń karmionych • kukurydzą Mon 810 (Catholic Univ. Coure w Raffale Mazza) • DNA tworzące transgen nie ulega pełnemu strawieniu, • albowiem można je znaleźć w mięśniach, nerkach, wątrobie, • krwi oraz śledzionie zwierząt karmionych przez 35 dni Mon 810 • [Cry 1A (b)], ale tylko fragmenty nigdy cały gen; • znaleziono fragmenty genów natywnych kukurydzy • (zeina, Sh-2) we wszystkich badanych organach poza mięśniami; • PRZENIESIENIE FRAGMENTÓW DNA ZACHODZI NIEZALEŻNIE • OD FAKTU, CZY JEST ONO TRANSGENICZNE • CZY NIETRANSGENICZNE. • (Europ Biot News (2006; vol 5; 44)

  28. Niektóre nowe GMO • Ziemniaki transgeniczne odporne na zarazę ziemniaczaną – Plant Science Sweden AB, • gen odp. rpi-blb1 i rpi-blb2; doświadczenia będą przeprowadzone w Szwecji, w 10 miejscowościach do 2010r. • Ziemniaki transgeniczne o podwyższonej zawartości cukrów prostych w bulwach – Institut of Experimental Botany of Czech Acad Sci; okres 2006 – 2010r., okręg Plzensky • Ryż transgeniczny Bt – Iran, 2005r. na pow. 4000 ha. (Europ Biot News (2006; vol 5; 44)

  29. INTERNATIONAL COALITION TO PROTECT THE POLISH COUNTRYSIDEMIĘDZYNARODOWA KOALICJA DLA OCHRONY POLSKIEJ WSI

  30. Sir Julian Rose, ekolog, właściciel gospodarstwa ekologicznego Hardwick Estate Jadwiga Łopata właścicielka małego gospodarstwo ekologicznego

  31. Materiały źródłowe http://www.organicconsumers.org/clothes/failing021204.cfm http://www.gmwatch.org/archive2.asp?arcid=5985 opinie prof. dr hab. Jana Narkiewicza-Jodko http://www.zm.org.pl/?t=zielone_mazowsze http://www.radiomerkury.pl/index.php?op=radioartykul&id= 10769&grupa=news 01-07-2005 23:44 Environmental News Network (ENN.com) Information from the Biotechnology Programme of Friends of the Earth Europe Społeczny Instytut Ekologiczny, www.sie.most.org.pl Greenpeace http://greenpeace.pl/StopGmo/ http://altercampagne.free.fr/ Federacja Zielonych GAJA, www.gajanet.pl DEFENDER – gazeta Obrońców Gospodarstw Rodzinnych, Bio Journal, Ekologiczny Serwis Informacyjny

  32. Propozycje W EKOCENTRUM można zobaczyć np.: ekodomy z gliny i słomy zasilane energią słoneczną przetwarzaną przez moduły fotowoltaiczne,(….) sferyczną szklarnię, biologiczną, która oszczędza o 20% energii więcej niż tradycyjna. Marzenie każdego z nas ???

  33. Konieczność czy fanaberia? Dlaczego biotechnologia jest szansą dla rolnictwa XXI wieku?1965 1988 2020 3.2 miliarda 5.1 miliarda 8.5 miliarda Coraz więcej mieszkańców ziemi trzeba będzie wyżywić z tej samej powierzchni uprawnej. Rolnictwo musi więc stać się bardziej wydajne i ekonomiczne.

  34. DZIĘKUJĘ

More Related