Taustatietoja ja olennaiset tulokset
Palkoviljakasvit ovat tärkeitä viljelykasveja, sekä biologisina lannoitteina symbioottisen typen sitomisen kautta että arvokkaana proteiinin lähteenä karjalle. Eurooppa tuo valtavia määriä soijapapuja täyttääkseen karjankasvatuksen proteiinitarpeen, vaikka periaatteessa se voisi tuottaa osan tarpeestaan kotimaassa tuotetuilla palkoviljoilla, kuten herneet.
Hernekoi Cydia nigricana (F.) ja hernekärsäkä Bruchus pisorum (Linnaeus) ovat vakavia herneiden tuholaisia, useiden sienten ohella. Satotappiot voivat olla suuria, varsinkin luomuviljelyssä. Muissa viljelykasveissa on havaittu vastustuskykyä tuhohyönteisiä vastaan käyttämällä maaperän Bacillus thuringiensis -bakteerista peräisin olevia proteiineja. (berliiniläinen). Tätä menetelmää käytettiin laboratoriossa prof. Dr. Hans-Jörg Jacobsen Plant Genetics Institutesta, Leibnizin yliopistossa Hannoverissa, Saksa, tuottaa geneettisesti muunnettuja herneitä, jotka ovat vastustuskykyisiä näitä tuholaisia vastaan. Myös antifungaalisia geenejä ilmentäviä geneettisesti muunnettuja hernelinjoja kehitettiin. Siirtogeenisissä linjoissa ilmentyvät antifungaaliset geenit ovat polygalakturonaasia inhiboivaa proteiinia (PGIP), stilbeenisyntaasi, glukanaasi ja uusi kitinaasi. Nämä geenit ilmentyvät joko yksittäisinä insertioina tai erilaisina yhdistelminä useiden sukupolvien siirtogeenijalostuksen jälkeen. Työ on osittain rahoitettu EU-hankkeilla.
Kehitysvaihe
Kasvihuone- ja laboratoriotestit suoritettu onnistuneesti, ja kenttäkokeet Bt-ilmentävillä herneillä, jotka ovat vastustuskykyisiä hernekärsäkköä vastaan, ovat tulossa. Kuitenkin, tämä kenttätutkimus tehdään tunnetuista syistä (ilkivaltaa) ei suoritettu Saksassa, mutta heidät on siirretty Kanadaan.
Syitä viivästyttää, siirto tai pysähtymättä tutkimus
Yli kahden viime vuoden aikana, radikaalien biotekniikan vastaisten aktivistien vandalisoimien ja tuhoamien tieteellisten kenttäkokeiden esiintyvyys on lisääntynyt dramaattisesti Saksassa. Se osuma ennätys 2009, kanssa 42% kenttäkokeiden Saksassa tuhotaan - vaikka kallis turvallisuuden ja valvonnan toimenpiteitä teollisuusalueiden, ja laaja viestintää tiedemiesten tiedottaa yleisölle, sekä ennen vapautumista kokeiden. Useita tutkivia tieteellisiä hankkeita ei voitu saattaa päätökseen, mukaan lukien jotkin erityisesti geneettisesti muunneltujen viljelykasvien bioturvallisuuteen ja ympäristöriskeihin keskittyvistä. Kenttäkoepaikkojen tiedot on julkistettava verkkorekisterissä, paljastaen siten yksittäisten oikeudenkäyntien tarkan sijainnin ja helpottaa vandalisointia ja oikeudenkäyntien tuhoamista.
Koska edes kalliilla turvatoimilla ei voida taata näiden julkisen sektorin kenttäjulkaisukokeilujen valmistumista näin pahantahtoisessa ilmapiirissä, ja oppinut aiemmin tuhottujen kenttäkokeiden kokemuksista, geenimanipuloitujen herneiden vapauttaminen siirrettiin North Dakota State Universityyn. Herneentuotanto Pohjois-Dakotassa kärsii samankaltaisista sieni-infektioista.
Menetetyt hyödyt
Geenimuunneltujen herneiden viljely, jotka ovat vastustuskykyisiä herneperhoa ja/tai hernekärsästä vastaan, voisi merkittävästi vähentää hyönteismyrkkyjen käyttöä näissä palkokasveissa, suurempien määrällisten ja laadukkaiden satojen turvaaminen, jopa korkeassa tuholaispaineessa. Tällä olisi suoria myönteisiä vaikutuksia ympäristöön, ihmisten terveyden, tuotantokustannukset ja näiden viljelykasvien kannattavuus. Luomuviljelijät voisivat hyötyä erityisesti näistä kasveista, koska nyt on olemassa kasvinsuojelumenetelmiä, joita voidaan käyttää näitä tuholaisia vastaan ja jotka takaavat hyväksyttävän ja kohtuullisen suojelun tason ja vähentävät synteettisten torjunta-aineiden tarvetta.
Kuvat
Tutkimuskustannustaakassa
Suoritettava.
Viitteet
Richter, A., de Kathen, A., kirjoittanut Lorenzo, G., Briviba, K., Hain, R., Ramsay, G., Jacobsen, H.J., Kiesecker, H. (2006) Siirtogeeniset herneet (Herneen kasvi) jotka ilmentävät polygalakturonaasia inhiboivaa proteiinia vadelmasta (Rubus idaeus) ja stilbeenisyntaasi rypäleestä (Viiniköynnös). Kasvisoluraportit 25(11): 1166-1173
Hassan, F., Meens, J., Kiesecker,H., ja Jacobsen, H.-J., Heterologinen ilmaisu perheestä 19 rekombinantti kitinaasi (Chit30) alkaen Streptomyces olivaceoviridis ATCC 11238 siirtogeenisen herneen sieniresistenssin parantamiseksi (Herneen kasvi L.), J. Biotekniikka 143 (4), 302-308, 2009
Ali, Z., Hafeez F.Y., Schumacher, H.M., Jacobsen, H.-J. ja Kiesecker, H., Hankitun suolatoleranssin ja kohdegeenin ilmentymisen seuranta herneellä (Herneen kasvi L.) yhteisilmaisulla ATNHX1 ja Lusiferaasi, J. Biotekniikka 145 (1), 9-16, 2010
El Bannar, A.N.S., Kiesecker, H., Jacobsen, H.-J. ja Schumacher, H.M., A cis-geneettinen lähestymistapa parantaa suolaa- ja osmotoleranssi perunasuspensioviljelmissä, J Biotechnol. 2010 marraskuu;150(3):277-87
NAMIAN, A.A., Papenbrock, J., Jacobsen, H.-J. ja Hassan, F., Tehostaa siirtogeenistä hernettä (Herneen kasvi L.) Sienisairauksien vastustuskyky kahden sienilääkkeen geenin pinoamisen avulla (Kitinaasi ja glukanaasi), GM-viljelykasvit, 2:2, 1-6, 1-6 Huhti/touko/kesäkuu 2011
Vastuullinen tutkija
Hans-Jörg Jacobsen, Kasvigenetiikan instituutti, Hannoverin Leibnizin yliopisto, Herrenhausen-katu 2, D-30419 Hannover, Saksa
Yhteystiedot
lisäviittauksia
Meldolesi, A. (2010) Hernekokeet pakenevat Yhdysvaltoihin. Nature Biotechnology 28(1): 8