Γενικές πληροφορίες και τα σχετικά αποτελέσματα

Το ελβετικό εθνικό ερευνητικό πρόγραμμα 59 (NRP59) «Οφέλη και κίνδυνοι από τη σκόπιμη απελευθέρωση γενετικά τροποποιημένων φυτών (GMPs)"Περιλαμβάνει έρευνα σχετικά με την οικολογική, κοινωνικός, οικονομικός, νομικές και πολιτικές συνθήκες των ΓΤΠ στην Ελβετία. Μέρος του προγράμματος είναι ένα κοινό ερευνητικό έργο (η «κοινοπραξία σίτου»), που αποτελείται από 11 ερευνητικές ομάδες που εργάζονται σε μεγάλες δοκιμές πεδίου σε δύο τοποθεσίες. Ένα έργο ομπρέλα χρηματοδοτήθηκε για το συντονισμό της τεχνικής επιτόπιας εργασίας και της επιστημονικής συνεργασίας στο πλαίσιο της κοινοπραξίας σίτου.

Μούχλα σιταριού σε σκόνη (Blumeria graminis f.sp. tritici) είναι μια διαδεδομένη μυκητιακή ασθένεια σε εύκρατες περιοχές παγκοσμίως. Εάν το σιτάρι δεν ψεκάζεται με μυκητοκτόνα ωίδιο μπορεί να προκαλέσει απώλειες απόδοσης 10 να 30% και αποδυναμώνουν τα φυτά έτσι ώστε να προσβάλλονται εύκολα από άλλα παθογόνα.

Δύο τοποθεσίες πεδίου κοντά στη Ζυρίχη και τη Λωζάνη, αντίστοιχα, φυτεύτηκαν με επιλεγμένα γενετικά τροποποιημένα (GM) ανοιξιάτικες σειρές σιταριού με αυξημένη αντοχή στο ωίδιο (διαγονιδιακό σιτάρι με τα αλληλόμορφα αντίστασης Pm3 ή τα γονίδια γλυκανάσης / χιτινάσης). Μέχρι και 14 Οι σειρές ΓΤ σίτου συγκρίθηκαν στον αγρό με τις γραμμές ελέγχου (σχεδόν ισογονικές αδελφές σειρές και ο μη μετασχηματισμένος γονότυπος που χρησιμοποιείται για μετασχηματισμό), τέσσερις συμβατικές ποικιλίες σίτου, ανοιξιάτικο κριθάρι και τριτικά. Στον σύνθετο πειραματικό σχεδιασμό διάφορα σύνολα καταχωρήσεων υποβλήθηκαν σε θεραπείες με μυκητοκτόνο, φυσική λοίμωξη και τεχνητό εμβολιασμό με καθορισμένη φυλή ωιδίου.
Η κοινοπραξία σίτου περιλαμβάνει εννέα έργα: Στον ιστότοπο της Ζυρίχης, δύο έργα αναλύουν τα αποτελέσματα των γονιδίων αντοχής Pm3 και χιτινάσης / γλυκανάσης καθώς και αγρονομικά, μορφολογικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Τα άλλα επτά έργα ασχολούνται με θέματα βιοασφάλειας: ο αντίκτυπος του ΓΤ σιταριού στη μυκόριζα, ευεργετικά εδάφη βακτήρια, εδαφική πανίδα, ιστοί τροφών εντόμων, τις επιπτώσεις του περιβάλλοντος και του ανταγωνισμού στα ΓΤ σιτάρια, και την απόδοση των υβριδίων σίτου με το σχετικό άγριο χόρτο Aegilops cylindrica. Ένα επιπλέον έργο διερευνά την πιθανή διέλευση των γραμμών σιταριού χιτινάσης / γλυκανάσης στα γύρω χωράφια. Στον δεύτερο ιστότοπο κοντά στη Λωζάνη, Ερευνητικά ερωτήματα σχετικά με την αγρονομική απόδοση αντιμετωπίστηκαν υπό διαφορετικές παιδοκλιματικές συνθήκες. Εξάλλου, Δοκιμάστηκε η αντίσταση των σειρών σιταριού σε άλλα μυκητιακά παθογόνα.

Στάδιο Ανάπτυξης

Οι δοκιμές εργαστηρίου και θερμοκηπίου διεξήχθησαν με επιτυχία και ήταν απαραίτητη προϋπόθεση για τη λήψη άδειας για τις δοκιμές πεδίου ("Βήμα προς βήμα διαδικασία"). Διεξήχθησαν πειράματα πεδίου με διαφορετικές σειρές σιταριού με αυξημένη αντοχή σε ωίδιο 2008-2010.

Λόγοι καθυστέρησης, εκτροπή ή διακοπή της έρευνας

Η αίτηση για απόκτηση άδειας για δοκιμή ΓΤΟ στο πεδίο υποβλήθηκε στη ρυθμιστική αρχή, το Ομοσπονδιακό Γραφείο Περιβάλλοντος (FOEN). Κάθε συμβάν μετασχηματισμού που απελευθερώνεται στο περιβάλλον πρέπει να περιγράφεται λεπτομερώς. Για τα υβρίδια με το άγριο γρασίδι (γραμμή σιταριού x Aegilops cylindrica) ήταν απαραίτητος ένας ξεχωριστός φάκελος, αν και κυκλοφόρησαν τα ίδια γεγονότα μετασχηματισμού. Μετά από μια φάση προετοιμασίας για τους φακέλους των δέκα μηνών, τρεις αιτήσεις υποβλήθηκαν στις νομικές αρχές τον Απρίλιο 2007. Ήταν δύσκολη και χρονοβόρα η προετοιμασία των εγγράφων, καθώς ήταν η πρώτη εφαρμογή σύμφωνα με το νέο νόμο περί γονιδιακής τεχνολογίας στην Ελβετία. Η νόμιμη άδεια για ένα έτος δόθηκε τον Σεπτέμβριο 2007; Περιλάμβανε μεγάλο αριθμό απαιτήσεων και προϋποθέσεων για την εκτέλεση της δοκιμής πεδίου. Στο τέλος κάθε έτους, ένας σημαντικός φάκελος που περιλαμβάνει μια έκθεση προόδου για το ίδιο και για νέα γεγονότα μετασχηματισμού πρέπει να παραδοθεί στο FOEN προκειμένου να λάβει την άδεια για το επόμενο έτος. Για τον δεύτερο ιστότοπο κοντά στη Λωζάνη, σε μια ομάδα έξι γειτόνων παραχωρήθηκε το καθεστώς νομικού μέρους για να υποβάλει ένσταση κατά της άδειας απελευθέρωσης. Το FOEN είχε αποφασίσει ότι όλοι όσοι ζούσαν μέσα σε ένα 1000 η περίμετρος ενός πεδίου πεδίου πληροί την προϋπόθεση να θεωρηθεί νομικό μέρος. τον Νοεμβριο 2008, το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Διοικητικό Δικαστήριο απέρριψε κάθε ένσταση των γειτόνων. Ως εκ τούτου, η δοκιμή πεδίου στο δεύτερο πεδίο θα μπορούσε να ξεκινήσει μόνο με καθυστέρηση ενός έτους.

Πολλά μέτρα βιοασφάλειας επιβλήθηκαν από το FOEN για την πρόληψη της διασποράς ΓΤ φυτών ή σπόρων και για την αποφυγή της ροής γονιδίων μέσω της διασποράς γύρης. Οι απαιτήσεις περιλαμβάνουν περίφραξη των πειραμάτων και διατήρηση ελάχιστων αποστάσεων 100 m στα χωράφια σιταριού των επόμενων αγροτών, σίκαλη ή τριτικά και 300 m για χωράφια παραγωγής σπόρων των προαναφερθέντων δημητριακών. Κατά τη διάρκεια κρίσιμων σταδίων λίγο μετά τη φύτευση και πριν από τη συγκομιδή τα πειράματα πρέπει να καλυφθούν με δίχτυα πουλιών για να αποφευχθεί η διάδοση των σπόρων. Η συγκομιδή των πειραματικών οικοπέδων πρέπει να γίνει με το χέρι. Μετά τη συγκομιδή, το χωράφι δεν πρέπει να οργώνεται ώστε να επιτρέπεται η βλάστηση των σπόρων που χάθηκαν κατά τη συγκομιδή. Αυτά τα εθελοντικά φυτά πρέπει να υποβληθούν σε θεραπεία με το ζιζανιοκτόνο Round up® την επόμενη άνοιξη. Όλα τα άτομα που εργάζονται στον πειραματικό χώρο πρέπει να εκπαιδευτούν εκ των προτέρων σε μαθήματα οδηγιών ασφαλείας. Όλα τα δείγματα φυτών πρέπει να επισημαίνονται ως «γενετικά τροποποιημένα» και να μεταφέρονται σε δοχεία διπλού τοιχώματος στα εργαστήρια. Το φυτικό υλικό που δεν απαιτείται για περαιτέρω έρευνα πρέπει να μεταφερθεί σε μονάδα αποτέφρωσης αποβλήτων. Ένα πρόγραμμα παρακολούθησης επί τόπου και σε ένα 60 m περίμετρο μέχρι τουλάχιστον δύο χρόνια μετά την τελευταία αγωνιστική περίοδο πρέπει να διασφαλίσει ότι δεν θα δημιουργηθούν διαγονιδιακοί εθελοντές.

Για την προστασία των επιτόπιων περιοχών και την πρόληψη της καταστροφής από ακτιβιστές κατά της βιοτεχνολογίας, Ζητήθηκε η γνώμη των εμπειρογνωμόνων ασφαλείας για την προετοιμασία μιας κατάλληλης έννοιας ασφάλειας για τις επιτόπιες δοκιμές που περιλάμβαναν μια περίφραξη και παρακολούθηση βίντεο. Ωστόσο, Ακόμη και δαπανηρά μέτρα ασφαλείας δεν μπορούν να εγγυηθούν μια αδιάκοπη εκτέλεση πειραμάτων πεδίου στην Ελβετία. Το καλοκαίρι 2008, η περιοχή του χωραφιού καταστράφηκε εν μέρει από βανδάλους. Οι ύποπτοι ανακρίθηκαν από την αστυνομία, αλλά η νομική διαδικασία εκκρεμεί ακόμη. Λόγω του βανδαλισμού καθυστέρησαν ορισμένα επιστημονικά έργα και δεν ήταν δυνατή η δημοσίευση των αποτελεσμάτων της πρώτης αγωνιστικής περιόδου, συμπεριλαμβανομένων των έργων που εστιάζονται στη βιοασφάλεια του γενετικά τροποποιημένου σίτου. Εξάλλου, η έννοια της ασφάλειας έπρεπε να επεκταθεί (e.g. διπλό φράχτη, φύλακας ασφαλείας με εκπαιδευμένο σκυλί για 24 h, αισθητήρες κίνησης) που αύξησε το κόστος ακόμη περισσότερο. Τα μέτρα βιοασφάλειας και ασφάλειας οδήγησαν σε τεράστια δαπάνη σε χρόνο και προσπάθεια που δεν μπορούσαν να παρασχεθούν από μία μόνο ερευνητική ομάδα.

Έγιναν εκτεταμένες προσπάθειες επικοινωνίας από αξιωματικούς επικοινωνίας και επιστήμονες για την ενημέρωση του κοινού, τόσο πριν όσο και κατά τη διάρκεια των επιτόπιων δοκιμών. Διοργανώθηκαν πολλές συνομιλίες και ξεναγήσεις για γείτονες, μεσο ΜΑΖΙΚΗΣ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗΣ, ΜΚΟ, ενδιαφερόμενα μέρη, επιστήμονες, σχολικές τάξεις και το κοινό.

Συμπεράσματα:
Η διαδικασία απόκτησης νόμιμης άδειας για μια δοκιμή πεδίου έχει αποδειχθεί εξαιρετικά απαιτητική στο χρόνο, πολυπλοκότητα και κόστος. Θα ήταν αδύνατο να ολοκληρωθεί ο κανονιστικός φάκελος χωρίς επαγγελματική νομική υποστήριξη και συμβουλές και θα υπερέβαινε κατά πολύ την ικανότητα και τους πόρους μιας μεμονωμένης ερευνητικής ομάδας.

Οι ρυθμιστικές αρχές δεν έχουν καμία εμπειρία με δοκιμές πεδίου βάσει του νέου νόμου για τη γονιδιακή τεχνολογία στην Ελβετία μέχρι στιγμής. Αυτό οδήγησε σε ανασφάλεια και υπερβολική ρύθμιση σχετικά με τα μέτρα βιοασφάλειας, e.g. Συμπληρωματικές απαιτήσεις εκδόθηκαν από τις νομικές αρχές κατά τη διάρκεια της επιτόπιας δοκιμής ως συνέπεια μέτρων βιοασφάλειας που εθελοντικά εφαρμόστηκαν στον τομέα, όπως η κάλυψη των πλοκών με δίχτυ πουλιών κοντά στην ωριμότητα.

Τα σημαντικά μέτρα βιοασφάλειας και ασφάλειας είχαν ως αποτέλεσμα ένα τεράστιο κόστος σε χρόνο και χρήμα που δεν μπορούν να παρασχεθούν από ένα ερευνητικό έργο χωρίς σημαντική εξωτερική χρηματοδότηση.

Τα διαφυγόντα οφέλη

Η καλλιέργεια γενετικώς τροποποιημένου σίτου με αυξημένη μυκητιακή αντοχή θα μπορούσε να μειώσει τη χρήση μυκητοκτόνων. Αυτό θα είχε άμεσες ευεργετικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, ανθρώπινη υγεία, κόστος παραγωγής και κερδοφορία αυτών των καλλιεργειών. Ωστόσο, οι σειρές σιταριού που χρησιμοποιούνται στα πειράματα πεδίου που περιγράφονται είναι πειραματικές γραμμές και δεν έχουν αναπτυχθεί για την αγορά.

Ο στόχος αυτού του κοινού ερευνητικού προγράμματος ήταν να αποκτήσει γνώση σχετικά με την αντοχή των μυκήτων και να αναπτύξει μεθόδους στην έρευνα για τη βιοασφάλεια. Τα αποτελέσματα των έργων κοινοπραξίας σίτου θα επιτρέψουν την καλύτερη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των διαγονιδιακών φυτών σίτου και του περιβάλλοντός τους. Θα συμβάλουν στη συζήτηση για τη σκόπιμη απελευθέρωση ΓΤ φυτών.

Εικόνες

να ολοκληρωθεί

Κόστος Έρευνας

Χρηματοδοτήθηκαν τα οκτώ ερευνητικά προγράμματα κοινοπραξίας σιταριού και το έργο ομπρέλα 3.6 εκατομμύρια CHF (2.5 εκατομμύρια ευρώ) για τέσσερα χρόνια από το Ελβετικό Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών στο πλαίσιο του Εθνικού Ερευνητικού Προγράμματος NRP 59 "Οφέλη και κόστος της σκόπιμης απελευθέρωσης γενετικά τροποποιημένων φυτών". Το κόστος για μέτρα ασφαλείας ανέρχεται σε περίπου 500.000 CHF (350«000 €) ανά έτος και επιτόπια τοποθεσία. Ουσιαστικές εσωτερικές προσπάθειες των εμπλεκόμενων ερευνητικών ιδρυμάτων, κυρίως Αγροσκόπιο ART και ACW που φιλοξένησαν τους ιστότοπους, δεν περιλαμβάνονται. Ετσι, Τα έξοδα για την ασφάλεια βρίσκονται στο ίδιο εύρος με το κόστος έρευνας.

Αναφορές

Bieri S, Ποτρύκος Ι, Μελλοντικά J. 2003. Επιδράσεις της συνδυασμένης έκφρασης αντιμυκητιασικών πρωτεϊνών σπόρου κριθαριού σε διαγονιδιακό σιτάρι στη μόλυνση από ωίδιο. Μοριακή αναπαραγωγή 11: 37–48.
Έχουμε απαίσια, Π., Μπρούννερ, ΜΙΚΡΟ., Κάλερ, ΣΙ., και Yahiaoui, Ν. (2005). Αλληλική σειρά τεσσάρων γονιδίων αντοχής σε ωίδιο στη θέση Pm3 στον εξαπολοειδή σίτο ψωμιού. Plant Physiol. 139: 885-895
Yahiaoui, Ν., Έχουμε απαίσια, Π., Ντάντλερ, Ρ., και Κέλερ, B. (2004). Η ανάλυση του γονιδιώματος σε διαφορετικά επίπεδα ploidy επιτρέπει την κλωνοποίηση του γονιδίου Pm3b αντοχής σε ωίδιο από εξαπόλιο σιτάρι. Φυτό J. 37: 528-538
Yahiaoui, Ν., Μπρούννερ, ΜΙΚΡΟ., και Κέλερ, B. (2006). Ταχεία παραγωγή νέων γονιδίων αντοχής σε ωίδιο μετά την εξημέρωση του σίτου. Φυτό J. 47: 85-98.

Κύριοι ερευνητές

Καθ.. Ο Δρ. Νίκησε τον Κέλερ, Καθ.. Ο Δρ. Wilhelm Gruissem, Ο Δρ. Μάικλ Γουίνζλερ, Ο Δρ. Franz Bigler, Ο Δρ. Fabio Mascher