Latar belakang informasi dan hasil yang relevan

Swiss Program Riset Nasional 59 (NRP59) "Manfaat dan risiko dari rilis yang disengaja tanaman rekayasa genetika (GMP)"Meliputi penelitian tentang ekologi, sosial, ekonomis, kondisi hukum dan politik dari GMP di Swiss. Bagian dari Program adalah proyek penelitian bersama (yang "konsorsium gandum"), yang terdiri dari 11 kelompok peneliti yang bekerja dalam uji coba lapangan besar di dua lokasi. Payung proyek didanai untuk mengkoordinasikan pekerjaan bidang teknik dan kerjasama ilmiah dalam konsorsium gandum.

Embun tepung gandum (Blumeria graminis f.sp. gandum) adalah penyakit jamur luas di daerah beriklim seluruh dunia. Jika gandum tidak disemprot dengan fungisida embun tepung dapat menyebabkan kerugian hasil 10 untuk 30% dan melemahkan tanaman sehingga mereka mudah diserang oleh patogen lain.

Dua lokasi lahan dekat Zurich dan Lausanne, masing-masing, ditanam dengan di seleksi rekayasa genetika (GM) baris semi gandum dengan resistensi ditingkatkan untuk embun tepung (gandum transgenik dengan alel perlawanan PM3 atau glukanase / gen kitinase). Sampai 14 Baris gandum GM dibandingkan di lapangan dengan garis kontrol (garis adik dekat-isogenic dan genotipe non-berubah digunakan untuk transformasi), empat varietas gandum konvensional, semi barley dan triticale. Dalam desain eksperimen yang kompleks set yang berbeda dari entri menjadi sasaran perlakuan dengan fungisida, infeksi alami dan inokulasi buatan dengan ras didefinisikan embun tepung.
Konsorsium gandum termasuk sembilan proyek: Di lokasi lahan Zurich dua proyek menganalisis efek dari gen ketahanan PM3 dan kitinase / glukanase serta agronomi, ciri-ciri morfologi dan fisiologis. Tujuh proyek lainnya berurusan dengan aspek keamanan hayati: dampak GM gandum di mikoriza, bakteri menguntungkan tanah, fauna tanah, jaring makanan serangga, dampak lingkungan dan persaingan pada tanaman gandum GM, dan kinerja hibrida gandum dengan rumput liar terkait Aegilops cylindrica. Sebuah proyek tambahan menyelidiki kemungkinan keluar-crossing dari garis gandum kitinase / glukanase ke bidang sekitarnya. Di situs kolom kedua dekat Lausanne, pertanyaan penelitian tentang kinerja agronomi yang dibahas dalam kondisi yang berbeda pedoclimatic. Tambahan, resistensi dari garis gandum untuk jamur patogen lainnya diuji.

Tahap Pembangunan

Lab dan rumah kaca tes berhasil dilakukan dan prasyarat untuk memperoleh izin untuk uji coba lapangan ("Langkah-demi-langkah prosedur"). Percobaan lapangan dengan garis gandum yang berbeda dengan peningkatan ketahanan embun tepung dilakukan di 2008-2010.

Alasan untuk menunda, mengalihkan atau menghentikan penelitian

Aplikasi untuk mendapatkan izin untuk uji coba lapangan GMO diajukan dengan otoritas, Kantor Federal untuk Lingkungan (FOEN). Setiap acara transformasi dilepaskan ke lingkungan harus dijelaskan secara rinci. Untuk hibrida dengan rumput liar (baris gandum x Aegilops cylindrica) sebuah berkas terpisah diperlukan, meskipun peristiwa transformasi yang sama yang dirilis. Setelah tahap persiapan untuk berkas-berkas dari sepuluh bulan tiga aplikasi diserahkan kepada aparat penegak hukum pada bulan April 2007. Itu sulit dan memakan waktu untuk mempersiapkan dokumen-dokumen seperti itu aplikasi pertama di bawah undang-undang teknologi gen baru di Swiss. Izin hukum selama satu tahun diberikan pada bulan September 2007; itu termasuk sejumlah besar persyaratan dan kondisi untuk melakukan uji coba lapangan. Pada setiap akhir tahun, sebuah berkas besar termasuk laporan kemajuan yang sama dan untuk acara transformasi baru harus diserahkan kepada FOEN untuk mendapatkan izin untuk tahun berikutnya. Untuk lokasi lahan kedua dekat Lausanne, sekelompok enam tetangga diberikan status pihak hukum untuk mengajukan keberatan atas izin pelepasan. The FOEN telah memutuskan bahwa semua orang yang hidup dalam 1000 m perimeter situs lapangan memenuhi syarat untuk dianggap sebagai partai legal. Pada bulan November 2008, Swiss Pengadilan Administratif Federal menolak keberatan dari tetangga di setiap tertentu. Oleh karena itu, uji coba lapangan di lokasi lapangan kedua hanya dapat dimulai dengan penundaan satu tahun.

Banyak langkah-langkah keamanan hayati yang dikenakan oleh FOEN untuk mencegah penyebaran tanaman GM atau bibit dan untuk menghindari aliran gen melalui serbuk sari penyebaran. Persyaratan termasuk pagar eksperimen dan menjaga jarak minimal 100 m dengan bidang petani depan gandum, rye atau triticale dan 300 m untuk bidang produksi benih sereal tersebut. Selama tahap kritis tak lama setelah tanam dan sebelum panen percobaan harus ditutupi dengan jaring burung untuk mencegah penyebaran benih. Panen plot percobaan harus dilakukan dengan tangan. Setelah panen lapangan tidak akan dibajak untuk memungkinkan benih yang hilang saat panen untuk berkecambah. Tanaman relawan ini harus diperlakukan dengan herbisida up® Putaran pada musim semi berikut. Semua orang yang bekerja di situs eksperimental harus dilatih terlebih dahulu dalam kursus instruksi keselamatan. Semua sampel tanaman telah diberi label sebagai "rekayasa genetika" dan diangkut dalam wadah berdinding ganda ke laboratorium. Bahan tanaman tidak diperlukan untuk penelitian lebih lanjut harus diangkut ke pabrik pembakaran sampah. Sebuah program monitoring di lapangan dan dalam 60 m perimeter sampai setidaknya dua tahun setelah field terakhir musim harus memastikan bahwa tidak ada relawan transgenik akan mendirikan.

Untuk melindungi lokasi lahan dan mencegah kerusakan oleh para aktivis anti-bioteknologi, pakar keamanan dikonsultasikan untuk menyiapkan konsep keamanan yang cocok untuk uji coba lapangan yang termasuk pagar dan video surveillance. Namun, bahkan langkah-langkah keamanan yang mahal tidak dapat menjamin eksekusi terganggu percobaan lapangan di Swiss. Di musim panas 2008, lokasi lahan sebagian hancur oleh pengacau. Tersangka diinterogasi oleh polisi, tetapi prosedur hukum masih tertunda. Karena vandalisme sejumlah proyek ilmiah tertunda dan hasil musim lapangan pertama tidak dapat dipublikasikan, termasuk proyek-proyek yang berfokus pada keamanan hayati dari gandum yang dimodifikasi secara genetik. Tambahan, konsep keamanan harus diperpanjang (e.g. pagar ganda, penjaga keamanan dengan anjing terlatih untuk 24 h, sensor gerak) yang meningkatkan biaya bahkan lebih. Langkah-langkah keamanan hayati dan keamanan mengakibatkan beban yang sangat besar dalam waktu dan usaha yang tidak dapat disediakan oleh kelompok riset tunggal.

Upaya komunikasi yang luas oleh petugas komunikasi dan ilmuwan dibuat untuk menginformasikan masyarakat umum, baik sebelum dan selama uji coba lapangan. Banyak pembicaraan dan tur yang diatur untuk tetangga, media, LSM, stakeholder, ilmuwan, kelas sekolah dan masyarakat.

Kesimpulan:
Prosedur untuk mendapatkan izin legal untuk uji coba lapangan telah terbukti sangat menuntut dalam waktu, kompleksitas dan biaya. Ini tidak mungkin untuk menyelesaikan berkas peraturan tanpa dukungan hukum profesional dan nasihat dan itu akan jauh melebihi kapasitas dan sumber daya dari kelompok riset tunggal.

Pihak yang berwenang tidak memiliki pengalaman dengan uji coba lapangan di bawah teknologi gen undang-undang baru di Swiss sejauh. Hal ini menyebabkan rasa tidak aman dan overregulation mengenai langkah-langkah keamanan hayati, e.g. persyaratan tambahan yang dikeluarkan oleh otoritas hukum dalam proses percobaan lapangan sebagai konsekuensi dari tindakan biosafety sukarela dilaksanakan di lapangan seperti yang meliputi bidang dengan jaring burung dekat jatuh tempo.

Langkah-langkah keamanan hayati dan keamanan substansial mengakibatkan beban yang sangat besar dalam waktu dan uang yang tidak dapat disediakan oleh sebuah proyek penelitian tanpa pendanaan eksternal substansial.

Manfaat terdahulu

Budidaya gandum rekayasa genetika dengan resistensi jamur ditingkatkan dapat mengurangi penggunaan fungisida. Hal ini akan berdampak menguntungkan langsung pada lingkungan, kesehatan manusia, biaya produksi dan profitabilitas tanaman ini. Namun, garis gandum yang digunakan dalam percobaan lapangan dijelaskan garis eksperimental dan tidak dikembangkan untuk pasar.

Tujuan dari proyek ini adalah penelitian bersama untuk memperoleh pengetahuan tentang resistensi jamur dan mengembangkan metode dalam penelitian biosafety. Hasil proyek konsorsium gandum akan memungkinkan pemahaman yang lebih baik dari interaksi antara tanaman gandum transgenik dan lingkungannya. Mereka akan memberikan kontribusi untuk diskusi pada rilis yang disengaja tanaman GM.

Gambar

akan selesai

Biaya Penelitian

Delapan proyek penelitian konsorsium gandum dan payung proyek yang didanai dengan 3.6 juta CHF (2.5 juta €) selama empat tahun oleh Swiss National Science Foundation dalam rangka Nasional Penelitian Program NRP 59 "Manfaat dan biaya dari rilis yang disengaja tanaman rekayasa genetika". Biaya untuk langkah-langkah keamanan berjumlah sekitar 500'000 CHF (350'€ 000) per tahun dan lapangan situs. Substansial upaya-rumah lembaga penelitian yang terlibat, terutama Agroscope ART dan ACW yang menjadi tuan rumah lokasi lahan, tidak termasuk. Demikian, biaya yang dikeluarkan untuk keamanan berada di kelas yang sama dengan biaya untuk penelitian.

Referensi

Bieri S, Potrykus Saya, Futterer J. 2003. Efek ekspresi gabungan protein biji barley antijamur dalam gandum transgenik pada infeksi embun tepung. Breeding molekul 11: 37-48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Basement, B., Yahiaoui dan, N. (2005). Seri alel dari empat gen ketahanan embun tepung pada lokus PM3 di hexaploid roti gandum. Tanaman Physiol. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, R., dan Keller, B. (2004). Analisis genom pada tingkat ploidi yang berbeda memungkinkan kloning gen ketahanan embun tepung Pm3b dari gandum hexaploid. Tanaman J. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., dan Keller, B. (2006). Generasi cepat gen ketahanan embun tepung baru setelah domestikasi gandum. Tanaman J. 47: 85-98.

Penyidik ​​utama

Prof. Dr. Mengalahkan Keller, Prof. Dr. Wilhelm Gruissem, Dr. Michael Winzeler, Dr. Franz Bigler, Dr. Fabio Mascher