Información xeral e resultados relevantes
Programa Nacional de Investigación Suízo 59 (NRP59) “Beneficios e riscos da liberación deliberada de plantas modificadas xeneticamente (GMPs)” inclúe investigacións sobre o ecolóxico, sociais, económico, condicións legais e políticas dos GMPs en Suíza. Parte do programa é un proxecto de investigación conxunto (o "consorcio de trigo"), que consta de 11 grupos de investigación que traballan en grandes ensaios de campo en dous sitios. Financiouse un proxecto paraugas para coordinar o traballo de campo técnico e a cooperación científica dentro do consorcio do trigo.
Oídio de trigo (Herba florida f.sp. trigo) é unha enfermidade fúngica moi estendida nas rexións temperadas de todo o mundo. Se o trigo non se pulveriza con funxicidas, o mildiu en po pode causar perdas de rendemento. 10 a 30% e debilitar as plantas para que sexan facilmente atacadas por outros patóxenos.
Dous campos preto de Zúric e Lausana, respectivamente, foron plantados con seleccionados modificados xeneticamente (GM) liñas de trigo de primavera con maior resistencia ao mildiu en po (trigo transxénico cos alelos de resistencia Pm3 ou os xenes glucanase/quitinase). Ata 14 Comparáronse as liñas de trigo transxénico no campo coas liñas de control (liñas irmás case isoxénicas e o xenotipo non transformado usado para a transformación), catro variedades convencionais de trigo, cebada de primavera e triticale. No complexo deseño experimental sometéronse a tratamentos con funxicida diferentes conxuntos de entradas, infección natural e inoculación artificial cunha raza definida de oídio.
O consorcio do trigo inclúe nove proxectos: No campo de Zúric dous proxectos analizan os efectos dos xenes de resistencia Pm3 e quitinase/glucanase, así como os efectos agronómicos., características morfolóxicas e fisiolóxicas. Os outros sete proxectos tratan aspectos de bioseguridade: o impacto do trigo transxénico sobre as micorrizas, bacterias beneficiosas do solo, fauna do solo, redes alimentarias de insectos, o impacto do medio ambiente e a competencia sobre as plantas de trigo transxénico, e o rendemento de híbridos de trigo coa súa herba silvestre relacionada Aegilops cylindrica. Un proxecto adicional investiga o posible cruzamento das liñas de trigo de quitinase/glucanase cara aos campos circundantes.. No segundo campo preto de Lausana, abordáronse preguntas de investigación sobre o rendemento agronómico en diferentes condicións pedoclimáticas. Ademais, Probouse a resistencia das liñas de trigo a outros patóxenos fúngicos.
Etapa de Desenvolvemento
Os ensaios de laboratorio e invernadoiro realizáronse con éxito e foron un requisito previo para obter un permiso para as probas de campo. ("procedemento paso a paso"). Realizáronse experimentos de campo con diferentes liñas de trigo con resistencia mellorada ao oídio 2008-2010.
Motivos para atrasar, desviar ou deter a investigación
A solicitude para obter un permiso para unha proba de campo transxénico presentouse ante a autoridade reguladora, Oficina Federal de Medio Ambiente (FOEN). Cada evento de transformación liberado no ambiente ten que ser descrito en detalle. Para os híbridos coa herba silvestre (liña de trigo x Aegilops cylindrica) era necesario un expediente separado, aínda que se lanzaron os mesmos eventos de transformación. Tras unha fase de preparación dos expedientes de dez meses de duración, presentáronse tres solicitudes ante as autoridades xudiciais en abril 2007. A preparación dos documentos foi difícil e demorada, xa que foi a primeira solicitude baixo a nova lei de tecnoloxía xenética en Suíza.. O permiso legal por un ano deuse en setembro 2007; incluía un gran número de requisitos e condicións para realizar o ensaio de campo. Ao final de cada ano, un expediente substancial que inclúa un informe de avance dos mesmos e dos novos acontecementos de transformación ten que ser entregado á OFEN para obter a autorización para o ano seguinte.. Para o segundo sitio de campo preto de Lausana, concedeuse a un grupo de seis veciños a condición de partido legal para presentar reclamación contra o permiso de liberación. O OFEN decidira que todos os que viven dentro de a 1000 m perímetro dun sitio de campo cumpre a condición para ser considerado parte legal. En novembro 2008, o Tribunal Administrativo Federal Suízo rexeitou a obxección dos veciños en todos os detalles. Polo tanto, a proba de campo no segundo lugar de campo só puido comezar cun ano de atraso.
O OFEN impuxo numerosas medidas de bioseguridade para evitar a dispersión de plantas ou sementes transxénicas e evitar o fluxo de xenes pola dispersión do pole.. Os requisitos inclúen o cercado dos experimentos e o mantemento de distancias mínimas de 100 m aos próximos campos de trigo dos labregos, centeo ou triticale e 300 m para campos de produción de sementes dos mencionados cereais. Durante as fases críticas, pouco despois da plantación e antes da colleita, os experimentos teñen que cubrirse con redes para aves para evitar a diseminación das sementes.. A colleita das parcelas experimentais ten que facerse a man. Despois da colleita, o campo non debe ser arado para permitir que xerminen as sementes que se perderon durante a colleita.. Estas plantas voluntarias deben ser tratadas co herbicida Round up® na primavera seguinte. Todas as persoas que traballen no lugar experimental teñen que estar adestradas previamente en cursos de instrución de seguridade. Todas as mostras de plantas teñen que ser etiquetadas como "modificadas xeneticamente" e transportadas en recipientes de dobre parede aos laboratorios.. O material vexetal que non é necesario para unha investigación posterior ten que ser transportado a unha planta de incineración de residuos. Un programa de vixilancia sobre o terreo e en a 60 m perímetro ata polo menos dous anos despois da última tempada de campo ten que garantir que non se establecerán voluntarios transxénicos.
Para protexer os sitios de campo e evitar a destrución por parte dos activistas antibiotecnolóxicos, Consultouse a expertos en seguridade para elaborar un concepto de seguridade axeitado para as probas de campo que incluían un valado e videovixilancia. Con todo, mesmo as custosas medidas de seguridade non poden garantir unha execución sen perturbacións de experimentos de campo en Suíza. No verán 2008, o lugar do campo foi parcialmente destruído polos vándalos. Os sospeitosos foron interrogados pola policía, pero aínda está pendente o procedemento legal. Debido ao vandalismo, varios proxectos científicos atrasáronse e os resultados da primeira tempada de campo non se puideron publicar, incluíndo os proxectos centrados na bioseguridade do trigo modificado xeneticamente. Ademais, houbo que ampliar o concepto de seguridade (e.g. valado dobre, garda de seguridade con can adestrado para 24 h, sensores de movemento) que aumentou aínda máis os custos. As medidas de bioseguridade e seguridade supuxeron un enorme gasto en tempo e esforzo que non puido ser proporcionado por un só grupo de investigación..
Fixéronse amplos esforzos de comunicación por parte dos responsables de comunicación e dos científicos para informar ao público en xeral, tanto antes como durante as probas de campo. Realizáronse numerosas charlas e visitas guiadas para os veciños, medios, ONG, partes interesadas, científicos, clases escolares e público.
Conclusións:
O procedemento para obter un permiso legal para unha proba de campo demostrou ser extremadamente esixente no tempo, complexidade e custos. Sería imposible completar o expediente normativo sen apoio e asesoramento xurídico profesional e superaría con moito a capacidade e os recursos dun único grupo de investigación..
As autoridades reguladoras non teñen experiencia con ensaios de campo baixo a nova lei de tecnoloxía xenética en Suíza ata o momento. Isto levou á inseguridade e á excesiva regulación das medidas de bioseguridade, e.g. Os requisitos complementarios foron emitidos polas autoridades legais no transcurso do ensaio de campo como consecuencia das medidas de bioseguridade implantadas voluntariamente no campo, como cubrir as parcelas cunha rede para aves preto da súa madurez..
As substanciais medidas de bioseguridade e seguridade resultaron nun gasto inmenso en tempo e diñeiro que non pode proporcionar un proxecto de investigación sen un financiamento externo substancial..
Beneficios precipitada
O cultivo de trigo modificado xeneticamente con resistencia aos fungos mellorada podería reducir o uso de funxicidas. Isto tería impactos beneficiosos directos sobre o medio ambiente, saúde humana, custos de produción e rendibilidade destes cultivos. Con todo, as liñas de trigo utilizadas nos experimentos de campo descritos son liñas experimentais e non desenvolvidas para o mercado.
O obxectivo deste proxecto de investigación conxunto foi adquirir coñecementos sobre a resistencia dos fungos e desenvolver métodos de investigación en bioseguridade. Os resultados dos proxectos do consorcio do trigo permitirán comprender mellor as interaccións entre as plantas transxénicas de trigo e o seu medio.. Farán unha contribución ao debate sobre a liberación deliberada de plantas transxénicas.
Pictures
para ser completada
Custo de Investigación
Os oito proxectos de investigación do consorcio de trigo e o proxecto paraugas foron financiados con 3.6 millóns de CHF (2.5 millóns de euros) durante catro anos pola Fundación Nacional de Ciencia Suíza no marco do Programa Nacional de Investigación NRP 59 "Beneficios e custos da liberación deliberada de plantas modificadas xeneticamente". O custo das medidas de seguridade ascende a aproximadamente 500.000 CHF (350’000 €) por ano e sitio de campo. Esforzos internos substanciais dos institutos de investigación implicados, principalmente Agroscope ART e ACW que albergaron os sitios de campo, non están incluídos. Así, os gastos ocasionados por seguridade están no mesmo rango que os custos de investigación.
Referencias
Bieri S, Potrykus I, Futterer J. 2003. Efectos da expresión combinada de proteínas de sementes de cebada antifúngicas en trigo transxénico sobre a infección por mildiu en po. Crianza Molecular 11: 37–48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Keller, B., e Yahiaoui, N. (2005). Serie alélica de catro xenes de resistencia ao mildiu no locus Pm3 en trigo harinero hexaploide. planta Physiol. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, R., e Keller, B. (2004). A análise do xenoma a diferentes niveis de ploidía permite a clonación do xene de resistencia ao oídio Pm3b do trigo hexaploide. Planta J. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., e Keller, B. (2006). Rápida xeración de novos xenes de resistencia ao oídio despois da domesticación do trigo. Planta J. 47: 85-98.
Investigadores principais
Prof. Dr. Bater a Keller, Prof. Dr. Wilhelm Gruissem, Dr. Michael Winzeler, Dr. Franz Bigler, Dr. Fabio Mascher