280 likes | 444 Views
Šestnáct let od uvedení první GM plodiny na trh. Oldřich Navrátil Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i. Celosvětové rozšíření transgenních plodin.
E N D
Šestnáct let od uvedení první GM plodiny na trh Oldřich Navrátil Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i.
Celosvětové rozšíření transgenních plodin V roce 1994 bylo na trh uvedeno geneticky modifikované rajče Flavr Savr (prodej do roku 1997). Žádost ke FDA podána firmou Calgene v roce 1992. V roce 2009 osázená plocha dosáhla 134 mil. ha tedy 10 % veškeré zemědělské půdy. Proti roku 2008 plocha vzrostla o 7,2 %. TP se pěstovaly v 25 zemích, ale 99 % z nich v 8 zemích.
Historie objevu transgenoze rostlin 1887 - předpověď fytohormonů 1907 - komunikace baktérie x rostliny 1958 - kalusy a exogenní fytohormony 1969 - identifikace opinů v rostlinách 1974 - popsán Ti plasmid 1980 - důkaz přenosu T-DNA do rostlin 1985 - Roundup-ready tabák
První povolené polní pokusy s transgenním bramborem Belgie a Francie 1987 s genem PAT Nový Zéland 1988 s genem ALS USA 1989 s geny plášťového proteinu (PVY, PVX) USA 1990 s genem CryIIIA
Argumentace proti používání GMO Francie, která byla kdysi na špičce přípravy a použití GMO, zakázala pěstování GM kukuřice MON810 na svém území. Počáteční zdůvodnění - nebezpečí vzniku odolnosti zavíječe kukuřičného proti cry toxinu. Poslední zdůvodnění – špatné hodnocení krmných testů a inserční mutageneze (např. v USA v roce 2010 zavedení kukuřice Smart Stax s 8 transgeny). Viz Spiroux de Vendomoix et al. Int. J. Biol. Sci. 6: 590-598, 2010
Legislativa EU pro použití transgenních rostlin podle směrnice 2001/18/EC (část B pro polní pokusy a část C pro uvolnění do oběhu) podle směrnice 1829/2003 (GMO krmiva a potraviny) nařízení o označování produktů z GMO 1830/2003 (i tam, kde příměs GMO nelze zjistit) nařízení 834/2007 o ekologické produkci (příměs GMO pod 0,9%)
Legislativa ČR pro použití transgenních rostlin v ČR podle zákona 346/2005 Sb. (již třetí zákon Ministerstva životního prostředí) a vyhlášky 209/2004 Sb. a podle zákona 96/2009 Sb. (o uvádění osiva a sadby do oběhu platí od 1.5. 2009, nově pěstitel pouze oznámí termín zasetí), a vyhlášky 369/2009 Sb. (o uvádění osiva do oběhu, neregistrované GMO max. 0,1%) a vyhlášky 89/2006 Sb. (o izolačních vzdálenostech) Ministerstva zemědělství
Způsob nakládání s GMO (ČR) Uzavřené nakládání (90 uživatelů a 423 oznámení) Uvádění do životního prostředí (16 uživatelů a 59 žádostí, 5 GM plodin) Uvádění do oběhu (kukuřice MON810 a brambor Amflora)
Uzavřené nakládání s GMO (ČR) Zápis do Seznamu uživatelů za poplatek 2000 Kč Personální zajištění – odborný poradce Úřední agenda: oznámení, provozní řád, havarijní plán, hodnocení rizika, roční hlášení, závěrečná zpráva Určení kategorie rizika – nová vyhláška o určení kategorie (únor 2010)
Uvádění do životního prostředí (ČR) Zápis žádosti do Seznamu polních pokusů za poplatek 20000 Kč Personální zajištění – odborný poradce Úřední agenda: žádost, provozní řád, havarijní plán, hodnocení rizika, roční hlášení, závěrečná zpráva Vyžadovaný souhlas hejtmana kraje (případné veřejné projednání) Zahájení činnosti 15 dnů od doručení rozhodnutí MŽP
Uvádění do oběhu (ČR) Zápis do Seznamu GMO za poplatek 30000 Kč Kukuřice na pěstování od roku 2005 (na 270 ha). Nejrozšířenější v roce 2008 (na 8380 ha), tehdy i v EU (na 107719 ha). Brambor na pěstování od roku 2010 (na 150 ha) a v EU celkem na 238 ha. Sója dovoz bobů na zpracování (v roce 2009 ze 77% už jen transgenní)
Povolování nových transgenních odrůd registrace ve Státní odrůdové knize ČR (zapsáno 6 hybridů kukuřice na bázi MON810) podání Notifikace k EU (pro českou odrůdu) zápis do Společného katalogu odrůd (v současnosti již 34 odrůd transgenní kukuřice)
Typy transgenních rostlin I. typu: pěstování II.typu: užitkové vlastnosti III. typu: nové vlastnosti
Využití nových technik a GMO Modifikaci rostlin lze provádět novými technikami. Cisgenóze a intragenóze RNA-dependentní DNA methylace Roubování Agroinfiltrace Reverzní šlechtění (TILLING)
Transgenní brambor Amflora je představitel II. typu Poprvé byla zařazena do polního pokusu ve Švédsku v roce 1992 pod označením EH92-527-1. V roce 1993 bylo v polním pokusu testováno 74 transgenních linií včetně EH92-527-1. Amflora zůstala mezi třemi liniemi, které byly dále testovány.
Žádosti o uvolnění Amflory do oběhu Vhodné složení škrobu bylo známo od polních pokusů 1992, 1993, 1994. První žádost byla proto podána již v srpnu 1996. Žádost o uvolnění do oběhu podle Direktivy 2001/18/EC byla podána ve Švédsku 24.1.2003. Žádost o uvolnění do oběhu podle směrnice EC1829/2003 byla podána ve Velké Británii 28.2.2005.
Použití nového škrobu v průmyslu Papírenský průmysl: na kg škrobu se váže více vláken celulózy a lépe se váží kratší vlákna, což vede k nižší spotřebě dřevní hmoty. Vyšší kvalita tisku na papíře. Oděvní průmysl: vyšší kvalita příze – hladší, lesklejší a pevnější. Potravinářský průmysl: rychlejší hydratace – příprava instantních potravin, vyšší tepelná odolnost – moučníkové krémy a těsta.
Transgenní brambory III. typu Producent plastických hmot Producent pavoučího vlákna Producent jedlých vakcín
Transgenní rostliny pro produkci plastických hmot Cena plastů z ropy - pod 1 USD/kg Pro rostliny nutno dosáhnout 15 % D.W. Ralstonia eutropha (C3 - C5) x Pseudomonas oleovorans (C4 - C8) odlišné vlastnosti plastů Použité rostliny: bavlník, řepka, cukrovka, len, tabák, brambor, cukrová třtina V transgenním huseníčku je produkce phb vysoká (14 % D.W. a i více).
Transgenní brambory pro produkci plastických hmot Oba bakteriální zdroje použity ve dvou experimentech. Jen při iducibilní produkci (promotor prp-1) získány transgenní rostliny. Nízká produkce již v buněčných kulturách (0,9 % D.W.) a v rostlinách 20x nižší.
Transgenní brambory s pavoučím proteinem • Syntetický gen podobný spidroinu 1 později vylepšený fúzí s elastinem • rostliny obsahovaly fúzní protein v množství až 4 % rozpustných proteinů • polní pokus B/DE/04/160 povolený 10.5.2005
Transgenní rostliny jako zdroj protilátek (plantibodies) Zkoušeno od roku 1987 a v roce 1989 první publikace (Streptococcus mutans = Guy´s 13). Použití: v lékařsví jako jiné protilátky (2005 klinické testy), v farmaceutickém průmyslu (čištění vakcín – hepatitis B, Kuba), v rostlinolékařství (1993 -virus artyčoku).
Transgenní rostliny jako jedlé vakcíny • Výhody: cena, skladování, transport • Poprvé v roce 1990 - patentovaný tabák s povrchovým antigenem A Streptococcus mutans • Další rostliny: jetel plazivý (dobytčí zápal plic), kukuřice (diarhea), mrkev (spalničky), podzemnice olejná (dobytčí mor), vojtěška (rotavirus) • 2005 banánovník (hepatitis B, promotor ethylen produkující enzym banánovníku, exprese v listech, v plodech nízká - orgánově specifické promotory?)
Transgenní brambory jako jedlé vakcíny • Tři již testovány na člověku (kapsidový protein Norwalk viru, B podjednotka labilního toxinu E.coli, hepatitis B povrchový antigen) • Na myších testovány další dvě vakcíny (podjednotky B a A2 toxinu cholery v fůzi s enterotoxinem rotaviru, kapsidový protein L1 Human papilloma viru, kapsidový protein VP7 rotaviru)
Transgenní rostliny pro jiné světy Mars: v atmosféře jen 0,13 % kyslíku, teplota povrchu je -30° C až -90° C (v létě na rovníku maximálně -8° C). Archebakterie Pyrococcus furiosus (2095 odborných článků) a její chladem indukované proteiny CipA a CipB pro chladově odolné rostliny. Baktérie je též odolná k záření.