Taustatietoja ja olennaiset tulokset

Luumu pox virus (PPV) on Sharkan aiheuttaja, yksi Prunus-lajin tuhoisimmista taudeista, aiheuttaa merkittäviä maatalous- ja taloudellisia menetyksiä (Chamber et ai., 2006). Ensimmäisestä kuvauksesta lähtien Bulgariassa (Atanasoff, 1932), virus on levinnyt suureen osaan Euroopan mantereesta, Välimeren alueella ja Lähi-idässä, Etelä- ja Pohjois-Amerikassa (Chile, Yhdysvallat, Kanada, ja Argentiina) ja Aasiassa (Kazakstan, Kiina ja Pakistan) (Capote et ai., 2006). Resistenttien lajikkeiden käyttö on tehokkain ratkaisu PPV:n hallintaan ja hallintaan. Siirtogeeninen PPV-resistentti luumu, C5 ("HoneySweet"), on kehitetty (Scorza et ai., 1994) transkription jälkeisen geenin vaimentamisen hyödyntäminen (PTGS), tarjoaa erittäin tehokkaan ja tehokkaan vastustuskyvyn PPV:tä vastaan (Ravelonandro et ai., 1997; Scorza et ai., 2001). Vastus on osoittautunut kestäväksi ja vakaaksi yli 10 vuosia kenttäkokeissa Mustallamerellä, Keski- ja Länsi-Euroopan alueet (Malinowski et ai., 2006; Zagrai et ai., 2008a). Lisäksi, C5-luumun siirrännäissiirros useilla muilla viruksilla pellolla ja kasvihuoneessa ei ole vaikuttanut PPV-resistenssin vakauteen kolmen lepojakson aikana (Zagrai et ai., 2008b).

Siirtogeeninen C5 ("HoneySweet") luumu ei ole osoittanut vaikutusta viruspopulaatioiden koostumukseen eikä vaikutusta muihin kuin kohdeorganismeihin pitkällä aikavälillä (Fuchs et ai., 2007; Capote et ai., 2008; Zagrai et ai., 2008c). "HoneySweet" siitepölyn liikkuvuus on rajoitettua. Työskentely HoneySweetin kanssa on tarjonnut uusia näkemyksiä PPV-resistenttien siirtogeenisten luumujen käytöstä ja osoittanut, että näillä luumuilla ei ole kielteisiä ympäristövaikutuksia. Nämä tutkimukset osoittavat tämän tekniikan edut PPV:n leviämisen hallinnassa, parantaa merkittävästi luumujen tuotantoa PPV-infektion alueilla, ja auttaa ylläpitämään luumujen geneettistä monimuotoisuutta näillä alueilla.

Kehitysvaihe

Jotta voidaan suorittaa lisää kenttäkokeita C5-siirtogeenisellä luumulla ja saada lisää tietoa tämän tapahtuman agronomisesta ja fenotyyppisestä suorituskyvystä ja yhteensopivuudesta PPV:n endeemisellä alueella ja Romanian geo-ilmasto-olosuhteissa, uusi hakemustiedosto tulee lähettää.

Syitä Block / Delay

Marraskuussa 2005 hakemustiedosto toimitettiin ympäristöministeriölle Romanian lain mukaisesti 214/2002, luvan myöntämisestä kenttäkokeiden suorittamiseen C5:llä. Helmikuussa 2006 Hakemus hylättiin sillä perusteella, että uusi asetus oli tällä välin annettavana. Uuden asetuksen mukaan, kenttäkokeet kiellettiin 15 kilometrin säteellä luonnonsuojelualueista. Hakemustiedosto hylättiin, vaikka luumun ja olemassa olevien suojelualueiden välille ei voitu vetää yhteyttä 10, 11 ja 12 km ehdotetusta peltopaikkasijainnistamme. Sillä välin sopiva paikka, jossa ei ole suojeltuja alueita lähempänä kuin 15 km tunnistettiin ja uusi hakemustiedosto lähetettiin maaliskuussa 2006. Heinäkuussa 2006 edellä mainittua asetusta muutettiin ja aiempaa rajaa 15 km luonnonsuojelualueelta muutettiin. Elokuussa 2006 saimme suostumuksen viideltä elimeltä, joilla on valtuudet arvioida hakemustiedostomme seuraavasti:

  • Bioturvallisuuskomissio – myönteinen suostumus
  • Maatalousministeriö – kielteinen suostumus. Syynä oli tekniikan tason mukaisen npt II -antibioottigeenimarkkerin läsnäolo. ei. 4 direktiivistä 2001/18/EY
  • Kansallinen saniteetti, Veterinary and Food Safety Authority – favorable consent
  • National Authority for Consumer Protection – considered that the request is outside of its competence.

General response: because the Ministry of Agriculture as beneficiary of this study gave unfavorable consent, the notification request was rejected.

Taking into account that the unfavorable consent was based on a wrong interpretation of art. ei. 4 Directive 2001/18/EC that does exclude the use of antibiotic resistance genes for research purposes, but only beginning with 2008, we issued an appeal including the Opinion of European Food Safety Authority (EFSA-Q-2003-109, adopted: 02/04/2004) according to which the npt II gene is considered without adverse effects on human health and the environment and has a safe history of use of more than 13 vuotta.
Maatalousministeriö harkitsi kantaansa uudelleen vetoomuksen johdosta ja välitti marraskuussa ympäristöministeriölle myönteisen suostumuksen 2006. Saimme tuolloin myönteisen suostumuksen kaikilta viideltä sääntelyelimeltä, mutta yllättäen, ympäristöministeriö ei hyväksynyt Romanian sääntelymenettelyn menettelyvirheeseen vetoamista. Täsmälleen, ympäristöministeriö on vedonnut siihen, että asetus nro 49/2000 ei edellytä jo myönnetyn suostumuksen mahdollista uudelleenarviointia. Tämä on ristiriitaista, koska sama ministeriö hyväksyi alun perin vetoomuksen ja välitti sen edelleen maatalousministeriöön.. Tässä tilanteessa, Ympäristöministeriö ehdotti uuden hakemuksen jättämistä. Helmikuussa 2007 uusi hakemus jätettiin. Toukokuussa 2007 kaikki arviointimenettelyn vaiheet saatiin päätökseen, mutta lupa viivästyi. Heinäkuussa 2007, Ympäristöministeriö suunnitteli ylimääräistä julkista aluekeskustelua. Tulokset osoittivat kiinnostuneiden tekijöiden yksimielistä tukea.

Vaikka arviointimenettely saatiin päätökseen ja kaikki tarvittavat asiakirjat hyväksymistä varten esitettiin, ympäristöministeriö viivästytti, ilman perusteluja, luvan myöntäminen. Vihdoin, valtuutus nro. 4/9 Marraskuu 2007 uuteen kenttäkokeeseen C5:n kanssa (kunnes 2011) myönnettiin, mutta asetettiin lisärajoituksia, jotka tekivät kokeellisen kokeen suorittamisen lähes mahdottomaksi. Yksi rajoituksista liittyy siihen, että puilla on oltava kasvukauden aikana suojapeite. Vaatimuksen perusteet eivät ole selvät, koska kenttäkokeet on suoritettu onnistuneesti ja turvallisesti Espanjassa, Puolasta ja Romaniasta lähtien 1996 ja näiden istutusten ekologiset turvallisuusnäkökohdat on julkaistu vertaisarvioiduissa aikakauslehdissä ja esitetty hakemustiedostossa. On myös huomattava, että "valtuutetun" oikeudenkäynnin kokonaispinta-ala on vain 400 m2, joka riittää vain noin 15 kasvit C5 ja 15 tavanomaisen lajikkeen kasveja.

Jotta rajoitukset olisivat järkevämpiä, teimme vetoomuksen ympäristönsuojeluvirastolle toimivaltaisena viranomaisena ja esitimme perusteluja käyttämällä viitetietoja ja kirjallisuutta. Toimivaltaisen viranomaisen vastaus oli, että meidän pitäisi toimittaa uusi hakemustiedosto. Tämä aiheuttaa lisäkustannuksia ja vie aikaa.

Menetetyt hyödyt

Sharkalla on vakavia agronomisia ja poliittisia seurauksia valtavien taloudellisten menetysten vuoksi. Toimenpiteet, kuten karanteeni ja tartunnan saaneiden puiden hävittäminen, ovat osoittautuneet riittämättömiksi estämään PPV:n jatkuvaa leviämistä, ja nykyään monet maat harjoittavat rinnakkaiseloa taudin kanssa huolimatta joissakin tapauksissa suurista menetyksistä. Johtuen PPV:n nopeasta leviämisestä kirvojen toimesta ja monien mahdollisten isäntien läsnäolosta, Sharka-tautia on vaikea hävittää, kun se on levinnyt alueelle. Siksi, vastustuskykyisten lajikkeiden käyttö on tärkein strategia PPV:n hallitsemiseksi. Luonnollisten resistenssin lähteiden hyödyntäminen on tärkeää uusien lajikkeiden kehittämisen kannalta, mutta sellaisen vastustuskyvyn sisällyttäminen kivihedelmälajikkeisiin tavanomaisella jalostuksella on vaikeaa ja pitkäkestoista..

C5-luumun resistenssi on perinnöllistä ja siirtyy siementen kautta ja se on helposti valittavissa ja siksi HoneySweetiä voidaan käyttää vanhempana jalostusohjelmissa uusien vastustuskykyisten lajien nopeaan valintaan. (Scorza et ai., 1998; Ravelonandro et ai., 2002). Lisäksi, Tällä hetkellä suosittujen tai perinteisten lajikkeiden suora muuntaminen on tällä hetkellä vaihtoehto joissakin Prunus-lajeissa.

Kuvat

C:n hedelmät 5 siirtogeeninen klooni (Kulta Sweet) vastustuskykyinen PPV:lle

Tutkimuskustannustaakassa

valmistuvan

Viitteet – taustaa tapaustutkimukselle

Zagrai I., Ravelonandro M., Scorza R., Mnoiu N., Zagrai L., 2008a. Siirtogeenisten luumujen levittäminen pellolle Romaniassa. Cluj-Napocan maataloustieteiden ja eläinlääketieteen yliopiston tiedote, Eläintiede ja bioteknologia. 65:358-365. ISSN 1843-5262.

Zagrai I., Huppu N., Ravelonandro M., Kamari M., Zagrai L., Scorza R., 2008b- C5-siirtogeenisten luumujen luumurokkoviruksen hiljentäminen on stabiili altistettaessa heterologisilla viruksilla. Journal of Plant Pathology, 90:63-71.

Zagrai I., Zagrai L., Ravelonandro M., Gaboralainen I., Pamphil D., Ferencz B., Popescu O., Scorza R., Capote, N. 2008c. Siirtogeenisten luumujen ympäristövaikutusten arviointi luumurokkoviruspopulaatioiden monimuotoisuuteen. Puutarhanviljelyn lehti 781: 309-318.

lisäviittauksia

Atanassov D., 1932. Luumurokko. Uusi virustauti. Ann Univ. Sofia Faculty Ag. Metsä. 11: 49-69.

Kamari M., Huppu N., Myrta A., Lácer G., 2006. Luumurokkovirus ja haitautiin liittyvät arvioidut kustannukset. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 36:202-204.

Huppu N., Kamari M., Lácer G., Petter F., Platts L.G., Roy A.S., Smith I.M., 2006. Katsaus Plum pox viruksesta / Katsaus Plum pox viruksesta. Sisään: Sonni. EPPO/EPPO tiedote. 36 (2) : 201-349.

Huppu N., Perez-Panades J., Monzo C., Carbonell E., Urbaneja A., Scorza R., Ravelonandro M., Kamari M., 2008. Plum pox viruksen ja kirvapopulaatioiden monimuotoisuuden ja dynamiikan arviointi siirtogeenisissä eurooppalaisissa luumuissa Välimeren olosuhteissa. Siirtogeeninen tutkimus 17:367-377

Fuchs M., Kamari M., Huppu N., Jelkmann W., Kundu J., Laval V., Martelli G.P., Minafra A., Petrovic N., Pfieffer P., Pompe-Nocak M., Ravelonandro M., Sldarelli P., Stussi-Garaud C., Vigne E., Zagrai I., 2007. Viruksen kuoriproteiinigeenejä ilmentävien siirtogeenisten luumujen ja viiniköynnösten turvallisuusarviointi: uusia näkemyksiä virusresistenssiä varten suunniteltujen monivuotisten kasvien todellisista ympäristövaikutuksista. Journal of Plant Pathology 89: 5-12.

Malinowski T., Kamari M., Huppu N., Zawadzka B., Gorris M.T., Scorza R., Ravelonandro M., 2006. Luumupox-viruksen kuoriproteiinilla transformoitujen luumukloonien kenttäkokeet (PPV-CP) geeni. Kasvisairaus 90:1012-1018.

Ravelonandro M., Scorza R., Kandidaatin J.C., Labonne G., Levy L., Damsteegt V., Callahan A.M., Dunez J., 1997. Resistenssi siirtogeenisille Prunus domestica luumu pox virusinfektioon. Kasvisairaus, 81: 1231-1235

Ravelonandro M., Briard P., Monsion M., Scorza R., 2002. Luumurokkoviruksen vakaa siirto (PPV) kapsidisiirtogeeni kahden ranskalaisen lajikkeen "Prunier d'Ente 303" ja "Quetsche 2906" taimiin, ja PPV-altistusmääritysten alustavat tulokset. Acta Hort. 577:91-96.

Scorza R., Ravelonandro M., Callahan A.M., Sydän J.M., Fuchs M., Dunez J., Gonsalves D., 1994. Siirtogeeniset luumut (Prunus domestica) ilmaista luumurokko virus turkkiproteiinigeeni. Plant Cell Repts. 14:18-22.

Scorza R., Callahan A., Levy L., Damsteegt V., Webb K., Ravelonandro M., 2001. Transkription jälkeinen geenin hiljentäminen luumu pox virus resistentti siirtogeeninen eurooppalainen luumu, joka sisältää luumurokko potyvirus vaippaproteiinigeeni. Siirtogeeninen tutkimus 10: 201-209.

Scorza R., Callahan A., Levy L., Damsteegt V., Ravelonandro M., 1998. Potyvirus-kuoriproteiinigeenien siirtäminen siirtogeenisten kasvien hybridisoimalla luumurokkovirukselle resistenttien luumujen tuottamiseksi (Prunus domestica L.). Puutarhanviljelyn lehti 472:421-425.

Vastuullinen tutkija

Zagrai I., Bistritan hedelmäkulttuurin tutkimus- ja kehitysasema, Jalostus- ja virologian laboratorio., Drumul Dumitrei Nou -katu, ei 3, Bistrica, Romania. Sähköposti: izagrai@yahoo.com