Háttér információk és a vonatkozó eredmények
A Svájci Nemzeti Kutatási Program 59 (NRP59) „A géntechnológiával módosított növények szándékos kibocsátásának előnyei és kockázatai (GMP-k)” tartalmazza az ökológiai kutatásokat, társadalmi, gazdasági, a GMP-k jogi és politikai feltételei Svájcban. A program része egy közös kutatási projekt (a „búza konzorcium”), amely abból áll 11 kutatócsoportok, amelyek nagy terepkísérleteken dolgoznak két helyszínen. Egy ernyőprojektet finanszíroztak a műszaki terepmunka és a tudományos együttműködés koordinálására a búzakonzorciumon belül..
Búza lisztharmat (Virágzó fű f.sp. búza) világszerte elterjedt gombás betegség a mérsékelt égövi régiókban. Ha a búzát nem permetezzük gombaölő szerekkel, a lisztharmat terméskiesést okozhat 10 a 30% és legyengítik a növényeket, hogy más kórokozók könnyen megtámadják őket.
Két helyszín Zürich és Lausanne közelében, illetőleg, válogatott genetikailag módosított növényekkel ültettek be (GM) tavaszi búza vonalak fokozottan ellenállnak a lisztharmatnak (transzgenikus búza a Pm3 rezisztencia allélokkal vagy a glükanáz/kitináz génekkel). Akár 14 A GM búza vonalakat szántóföldön hasonlítottuk össze kontroll vonalakkal (közel izogén testvérvonalak és a transzformációhoz használt nem transzformált genotípus), négy hagyományos búzafajta, tavaszi árpa és tritikálé. A komplex kísérleti tervben különböző bejegyzéssorozatokat kezeltünk gombaölő szerrel, természetes fertőzés és mesterséges beoltás a lisztharmat meghatározott fajtájával.
A búza konzorcium kilenc projektet foglal magában: A zürichi terepterületen két projekt a Pm3 és kitináz/glükanáz rezisztencia gének hatását elemzi, valamint agronómiai, morfológiai és élettani jellemzők. A másik hét projekt a biológiai biztonsági szempontokkal foglalkozik: a GM búza hatása a mikorrhizára, jótékony talajbaktériumok, talajfauna, rovartáphálók, a környezet és a verseny hatása a génmódosított búzanövényekre, valamint a búza és a rokon Aegilops cylindrica vadfűvel alkotott hibridek teljesítménye. Egy további projekt azt vizsgálja, hogy a kitináz/glükanáz búzavonalak a környező táblákra kerülhetnek ki.. A második terephelyen Lausanne mellett, Az agronómiai teljesítménnyel kapcsolatos kutatási kérdéseket különböző talaj-klimatikus körülmények között vizsgálták. Ezenkívül, a búzavonalak más gombakórokozókkal szembeni rezisztenciáját vizsgálták.
Fejlettségi
A laboratóriumi és üvegházi vizsgálatokat sikeresen lefolytatták, és ezek előfeltételei voltak a terepi kísérletekre vonatkozó engedély megszerzésének („Lépésről-lépésre eljárás”). Szántóföldi kísérleteket végeztek különböző, fokozott lisztharmatállóságú búzavonalakkal ben 2008-2010.
Okok késleltetik, elterelve vagy megállítják a kutatási
A szabályozó hatósághoz benyújtották a GMO-s szántóföldi kísérletre vonatkozó engedély megszerzésére irányuló kérelmet, a Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal (FOEN). Minden egyes környezetbe kerülő átalakulási eseményt részletesen le kell írni. A vadfüvű hibridekhez (búzavonal x Aegilops cylindrica) külön dossziéra volt szükség, bár ugyanazok az átalakulási események megjelentek. A dossziék tíz hónapos előkészítési szakasza után áprilisban három kérelmet nyújtottak be a jogi hatóságokhoz 2007. Nehéz és időigényes volt a dokumentumok elkészítése, mivel ez volt az első kérelem az új géntechnológiai törvény értelmében Svájcban.. Az egy évre szóló törvényes engedélyt szeptemberben adták ki 2007; nagyszámú követelményt és feltételt tartalmazott a tereppróba végrehajtásához. Minden év végén, a következő évre szóló engedély megszerzése érdekében jelentős dossziét kell benyújtani a FOEN-nek, beleértve az előrehaladásról szóló jelentést és az új átalakulási eseményeket.. A második terephelyre Lausanne mellett, hat szomszédból álló csoport jogi fél státuszt kapott, hogy kifogást emelhessen a kiadási engedély ellen. A FOEN úgy döntött, hogy mindenki, aki a 1000 m kerületű szántóföldi terület megfelel a jogi félnek tekintendő feltételnek. Novemberben 2008, a svájci szövetségi közigazgatási bíróság minden esetben elutasította a szomszédok kifogását. Ezért, a második helyszíni tereppróbát csak egy éves késéssel lehetett megkezdeni.
A FOEN számos biológiai biztonsági intézkedést vezetett be a génmódosított növények vagy magvak elterjedésének megakadályozása és a pollen szétterjedése révén történő génáramlás elkerülése érdekében.. A követelmények közé tartozik a kísérletek elkerítése és a minimális távolságok betartása 100 m a következő gazdák búzatábláira, rozs vagy tritikálé és 300 m a fent említett gabonafélék vetőmagtermő tábláira. A kritikus szakaszokban röviddel az ültetés után és a betakarítás előtt a kísérleteket madárhálóval kell lefedni, hogy megakadályozzák a magvak terjedését.. A kísérleti parcellák betakarítását kézzel kell végezni. A betakarítás után a földet nem szabad felszántani, hogy a betakarítás során elveszett magvak kicsírázhassanak. Ezeket az önkéntes növényeket a következő tavasszal a Round up® gyomirtó szerrel kell kezelni. Minden, a kísérleti helyszínen dolgozó személyt előzetesen ki kell képezni a biztonsági oktatásra. Minden növényi mintát „géntechnológiával módosított” címkével kell ellátni, és duplafalú konténerekben kell szállítani a laboratóriumokba.. A további kutatáshoz nem szükséges növényi anyagokat hulladékégető telepre kell szállítani. Monitoring program a terepen és a 60 m kerületben az utolsó szántóföldi szezont követő legalább két évig biztosítania kell, hogy ne telepedjenek meg transzgénikus önkéntesek.
A terepterületek védelme és a biotechnológia-ellenes aktivisták általi pusztítás megelőzése, biztonsági szakértőkkel konzultáltak, hogy megfelelő biztonsági koncepciót készítsenek a tereppróbákhoz, amely kerítést és videó megfigyelést is tartalmazott. Viszont, még a költséges biztonsági intézkedések sem garantálhatják a svájci terepi kísérletek zavartalan végrehajtását. Nyáron 2008, a terepterületet részben tönkretették a vandálok. A gyanúsítottakat a rendőrség kihallgatta, de a jogi eljárás még várat magára. A vandalizmus miatt számos tudományos projekt késett, és az első terepszezon eredményeit nem tudták publikálni, beleértve a géntechnológiával módosított búza biológiai biztonságára összpontosító projekteket. Ezenkívül, a biztonsági koncepciót ki kellett terjeszteni (e.g. kettős kerítés, biztonsági őr betanított kutyával 24 h, mozgásérzékelők) ami még tovább növelte a költségeket. A biológiai biztonsági és biztonsági intézkedések óriási idő- és erőfeszítési ráfordítást eredményeztek, amelyet egyetlen kutatócsoport sem tudott biztosítani.
A kommunikációs tisztek és tudósok kiterjedt kommunikációs erőfeszítéseket tettek a nagyközönség tájékoztatása érdekében, a tereppróbák előtt és alatt egyaránt. A szomszédok számára számos beszélgetést és tárlatvezetést szerveztek, média, civil szervezetek, érdekelt felek, tudósok, iskolai osztályok és a nyilvánosság.
Következtetések:
A tereppróba törvényes engedélyének megszerzésére irányuló eljárás rendkívül időigényesnek bizonyult, bonyolultság és költségek. A szabályozási dossziét lehetetlen lett volna szakmai jogi támogatás és tanács nélkül kitölteni, és messze meghaladná egyetlen kutatócsoport kapacitását és erőforrásait..
A szabályozó hatóságoknak egyelőre nincs tapasztalatuk az új svájci géntechnológiai törvény szerinti terepi kísérletekkel kapcsolatban. Ez bizonytalansághoz és túlszabályozáshoz vezetett a biológiai biztonsági intézkedések tekintetében, e.g. kiegészítő követelményeket fogalmaztak meg a jogi hatóságok a szántóföldi kísérlet során a szántóföldön önkéntesen végrehajtott biológiai biztonsági intézkedések következtében, mint például a parcellák madárhálóval való lefedése érettséghez közel..
A jelentős biológiai biztonsági és biztonsági intézkedések hatalmas idő- és pénzköltséget eredményeztek, amelyet egy kutatási projekt nem tud biztosítani jelentős külső finanszírozás nélkül..
Elmaradt Előnyök
A megnövelt gombás rezisztenciával rendelkező, génmódosított búza termesztése csökkentheti a gombaölő szerek használatát. Ennek közvetlen jótékony hatása lenne a környezetre, az emberi egészség, a termelési költségek és a jövedelmezőség ezen termények. Viszont, a leírt szántóföldi kísérletekben használt búzavonalak kísérleti vonalak és nem piacra fejlesztették ki.
A közös kutatási projekt célja a gombák rezisztenciájával kapcsolatos ismeretek megszerzése és a biológiai biztonsággal kapcsolatos kutatási módszerek kidolgozása volt. A búzakonzorciumi projektek eredményei lehetővé teszik a transzgénikus búzanövények és környezetük közötti kölcsönhatások jobb megértését. Hozzájárulnak a GM-növények szándékos kibocsátásáról szóló vitához.
Képek
kell kitölteni
Költség a kutatás
A nyolc búzakonzorciumi kutatási projektet és az ernyőprojektet finanszírozták 3.6 millió CHF (2.5 millió €) négy évig a Svájci Nemzeti Tudományos Alapítvány a Nemzeti Kutatási Program NRP keretében 59 „A géntechnológiával módosított növények szándékos kibocsátásának előnyei és költségei”. A biztonsági intézkedések költsége körülbelül 500 000 CHF (350'000 €) évente és terephelyen. A bevont kutatóintézetek jelentős belső erőfeszítései, főként Agroscope ART és ACW, amelyek a terepi helyszíneket üzemeltették, nincsenek benne. És így, a biztonsággal kapcsolatos kiadások a kutatás költségeivel azonos tartományban vannak.
Referenciák
Bieri S, Potrykus I., Futterer J. 2003. A gombaellenes árpamag fehérjék kombinált expressziójának hatásai transzgénikus búzában a lisztharmat fertőzésre. Molekuláris tenyésztés 11: 37–48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Keller, B., és Yahiaoui, N. (2005). Négy lisztharmat rezisztencia gén allél sorozata a Pm3 lókuszban hexaploid kenyérbúzában. Plant Physiol. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, R., és Keller, B. (2004). A különböző ploiditási szinteken végzett genomelemzés lehetővé teszi a lisztharmat-rezisztencia Pm3b gén klónozását hexaploid búzából. J. növény. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., és Keller, B. (2006). Új lisztharmat rezisztencia gének gyors generálása a búza háziasítása után. J. növény. 47: 85-98.
Vezető nyomozók
Prof.. Dr. Győzd le Kellert, Prof.. Dr. Wilhelm Gruissem, Dr. Michael Winzeler, Dr. Franz Bigler, Dr. Fabio Mascher