S tate of E nvironment A ssessment P rogram

1. State of Environment AssessmentProgram A géntechnológia genetikai és ökológiai kockázataiDr. Pethő Ágnes Növény- és Talajvédelmi Központi Szolgálat XLVII. Georgikon Napok és 15. ÖGA találkozó Keszthely 2005.szeptember 29-30.

2. Biotechnológia:élőlények segítségével végzett technológia Típusai: 1. Mikroorganizmusokkal: pl. söripar, kenyérgyártás, tejipar, körny.véd., stb. 2. Növénynemesítés: vegetatív szaporítási módok, szövettenyésztés 3. Állattenyésztési biotechnológia: AI, szuperovuláció, ET, IVF, embrióklónozás, embriófelezés, sejtmagtranszplantáció, kiméra-előállítás, embrionális ivarmeghatározás 4. Humán: ET, IVF Géntechnológia:élőlények genetikai anyagának megváltoztatásával végzett technológia (génklónozás) Típusai: GMO, TO 1. Mikroorganizmusok: a. saját: pl. bakteriális inzulin, b. kevert alkalmazás 2. Növényi: peszticid-rezisztencia, fagyállóság, eltarthatóság, stb. 3. Állati: nagyobb testtömeg-gyarapodás (STH génbevitel), termékenységfokozás, rezisztencia, stb. A bio- és géntechnológia fogalma

3. A géntechnológia a biológiai diverzitás ellenében hat • Genetikai diverzitás ellen hat: mivel a faj genetikai sokszínűségét félretéve egy, általa kialakított genetikai vonalat preferál. Következménye: genetikai beszűkülés, beltenyésztettségi leromlás, esetleg nem várt kórokozók elleni védtelenség. • Fajdiverzitás ellen hat: A nagyüzemi gazdálkodáshoz hasonlóan nem tudja figyelembe venni a speciális környezeti adottságokat, regionális sajátosságokat, domborzati tényezőket, a talajflórát. A totális gyomírtó szerekkel kezelt táblák „jövője” !?!

4. 1.Ábra A fehérjeforrások kihasználatlansága(csak 3 faj : a rizs, búza, és a kukorica biztosítja a kalória és fehérjeigényünk 60%-át )

5. 1. Táblázat Az élőlények becsült és leírt fajszáma

6. Az élőlények megoszlása a leírt fajok arányában (%)

7. A géntechnológia a biológiai diverzitás ellenében hat • Tájdiverzitás ellen hat: nem a tájhoz illeszkedő gazdálkodási forma, a hagyományos gazdálkodási módszereket és tájfajtákat figyelmen kívül hagyja és felszámolja. • Ökoszisztéma-diverzitás ellen hat: Még agrár-ökoszisztémának sem nevezhető. Biológiailag sivataggá teszi a talajt (1 genetikai termesztett vonal - 1 speciális nv. szer.)

8. Géntechnológia és „fenntarthatóság” • Nagyüzemi módszerek esetén alkalmazható • Csak meghatározott GM vonalat szaporít • Az intenzív gazdálkodás intenzifikálását eredményezi • Fokozza a genetikai egyhangúságot a természetes biodiverzitás és a termeszhető fajták ellenében • Rendkívül magas a költségigénye • Csak a globális nagyvállalatok (pl. növényvédő szer gyártó óriáscégek) fejlesztenek • Gazdasági függőségbe hozza a fejlődő világot • Vetőmag-gyártó cégek bekebelezése

9. Mezőgazdaság és élelmiszeripar Permanens (átörökíthető) változás Kísérlet szabadban is folyik A fő motiváció: haszon Kísérleti tesztelés: néhány év Végső tesztelés : nem önkéntes módon, fogyasztókon végzik Környezetben elszaporodhat (nem kívánt génátvitel rokon fajtákba, fajokba Visszavonása nehéz, csaknem lehetetlen A fogyasztó nem mindig tud róla, sokan fogyasztják Orvosi alkalmazás Génterápia (tranziens) át nem örökíthető változásokathoz létre Laborban, vagy kórházban történik Fő motiváció: gyógyítás Gyógyszerszedés: 10-15 év Önkéntes jelentkezőkön Nem szaporodhat el A gyógyszerszedés leállítható A beteg tud róla, kevés embert érint Különbségek a géntechnológia mezőgazdasági és élelmiszeripari, valamint az orvosi alkalmazása között

10. A géntechnológia genetikai dilemmái: • Evolúciósan nem ismert mesterséges génkonstrukciók bevitelén alapul (2. fólia) • A genom működésének feltáratlansága (génműködés szabályozását alig nem ismerjük: hallgató gének, ugráló gének, stb.) • 1 gén -1 enzim sematizált megközelítés. • Génbevitel: hova, hány példányban épül be a gén • Expresszió: kiszámíthatatlan génkölcsönhatások a sejtmag, a sejtmagalkotók DNS-ével, nem kívánt mellékhatások • Pro- és eukarióta szervezetek közti különbség (prokarióta eredetű promoter, vektor, marker DNS-ek hatása) • Génlabilitás: a gének átalakulhatnak , megváltozhat a géngyakoriság és egyensúly

11. A kibocsátás megfontolásának genetikai szempontjai • Be tud-e a sejtekbe pontosan, a kívánt helyekre (sejtmag, színtest, mitokondrium) épülni a gén. Ha nem, az miként követhető nyomon? • Van-e, lehet-e negatív kölcsönhatása más génekkel (sejtmag, sejtmagalkotók) • Befolyásolja-e a szervezet differenciálódását, növekedését, immunrendszerét? • A kívánt termék (protein, stb.) a megfelelő formában és mennyiségben termelődik-e. A nem-kívánt expresszió nyomon követése. • A szelekciós/marker gén (pl. antibiotikum rezisztencia gének) nem jut-e ki? • A patogén eredetű vektor gének genetikai rekombinációja bekövetkezhet-e?

12. A géntechnológia ökológiai dilemmái: • Természetes ökoszisztémák és korábbi releváns agrár-ökoszisztémák átalakítása, megszünése • Fokozzák a mezőgazdaság vegyszerfüggőségét, talajélet felszámolása • Bevitt DNS fennmaradása, átalakulása • Új gének szétterjedése: vertikális és horizontális géntranszfer Transzgenikus mikroorganizmusok: rovarpatogén baktérium elterjedésének veszélye, antibiotikum-rezisztens baktériumtörzsek kialakulása Transzgenikus növények: intraspecifikus hibridizáció vadon élő rokonokkal, interspecifikus hibridek keresztbeporzással, új virusok rekombinálódhatnak a GM növényekben Transzgenikus állatok: nem állíthatók elő steril populációk (génkimérizmus), • a génmódosított populációk természetbe jutása megzavazhatja a táplálkozási láncot, a táplálkozási kölcsönhatásokat, a fajok ökológiai niche-t, megbonthatja a biológiai egyensúlyt.

13. A kibocsátás megfontolásának ökológiai szempontjai ( Tombátz és mtsai 2003) A génszökés és tartós fennmaradás elkerülésére: • Transzgenikus növény a faj géncentrumában még kisérleti céllal sem bocsátható ki (pl. káposztafélék, repce, herefélék, hagymák). • Egymással interspecifikus hibridizációra képes fajok (pl. nyárfélék) mellőzése. • Rovarmegporzású növények – ahol a rovar pollengyűjtési körzete több mint 2 km – mellőzése (pl. házi méh- repce, napraforgó, akác). • Szélbeporzású növény mellőzése, ha a pollen által létrehozott hibridszemek aránya 2 km-en belül több, mint 1%. • Ha a GM –növényfajta vegetativ úton való fennmaradásának nagy az esélye (pl. burgonya, komló, málna, földieper, szőlő, akác, stb.). • Génbankok (fajtanemesítő telepek, TV területek, arborétomok) és biotermesztő telepek körzetében.

14. A kibocsátás megfontolásának ökotoxikológiai szempontjai ( Tombátz és mtsai 2003) • Pollen tartalmaz-e toxikus anyagot, mely a pollenszórás időszakában a nem célszervezetekre hatással lehet. • A mérgező hatású pollen indukálhat-e rezisztenciát • A GM növény után milyen mennyiségű tarlómaradvány és abban mennyi toxin marad a területen, a lebontásában szerepet játszó állatokra és mikroszervezetekre milyen hatással van. • A rovarölő hatású GMnövények hatása megjelenik-e a táplálkozási lánc tagjaiban • A rovarölő hatás érvényre jut a növényt megporzó szervezeteknél

15. Miért veszélyes a géntechnológia? • - Mesterséges génkonstrukciók bevitelén alapul (vektor gén, kívánt gén, promoter gén, reporter gén). • - Bevitel: nem ellenőrizhető hova, hány példányban épül be a gén. • - Expresszió: kiszámíthatatlan génkölcsönhatások, nem kívánt mellékhatások • - Elterjedés: gének beépülése inváziv fajokba, GMO vonalak tudatos • preferálása fokozza a monokultúrák elterjedését, a genetikai beszűkülést . • - A csökkenő géndiverzitás további, végzetes beszűküléséhez vezethet Földön. • - Génlabilitás: a gének átalakulhatnak, megváltozhat az evolúciósan kialakult • géngyakoriság és egyensúly, a génszennyezés nem várt ökológiai folyamatokat indíthat el. • Az egész folyamatot jelenleg üzleti érdekek irányítják. Biztonsági (élelmiszeripari, immunológiai, genetikai, ökológiai ) vizsgálatok háttérbe szorulnak, de a meglevő eredmények figyelmeztetők. • Előbb-utóbb az emberen is bevetik. Gazdaság- és politikafüggő fejlesztések. • Beláthatatlan erkölcsi (orvosetikai, vallási, polgári perek, stb.) vonatkozásai. • A legnagyobb veszély: a GMO-k biológiai fegyverként való alkalmazása. • A világ több pontján kifejlesztettek már antibiotikum-rezisztens kórokozókat, hatékonyságuk vetekszik az atombombáéval, de célirányosabb. Kivédhetetlen!

16. A GMO-k hatása: A süllyedő „Paradicsom”