Pamatinformācija un svarīgi rezultāti

Šveices Nacionālā pētniecības programma 59 (NRP59) “Ģenētiski modificētu augu apzinātas izplatīšanas ieguvumi un riski (GMP)” ietver pētījumus par ekoloģisko, sociālā, ekonomisks, GMP juridiskie un politiskie nosacījumi Šveicē. Programmas daļa ir kopīgs pētniecības projekts ("kviešu konsorcijs"), kas sastāv no 11 pētniecības grupas, kas strādā lielos lauka izmēģinājumos divās vietās. Tika finansēts jumta projekts, lai koordinētu tehnisko lauka darbu un zinātnisko sadarbību kviešu konsorcija ietvaros..

Kviešu miltrasa (Ziedoša zāle f.sp. kvieši) ir plaši izplatīta sēnīšu slimība mērenajos reģionos visā pasaulē. Ja kviešus nesmidzina ar fungicīdiem, miltrasa var izraisīt ražas zudumus 10 līdz 30% un novājināt augus, lai tiem viegli uzbruktu citi patogēni.

Divas lauka vietas netālu no Cīrihes un Lozannas, attiecīgi, tika stādīti ar atlasītiem ģenētiski modificētiem (GM) vasaras kviešu līnijas ar pastiprinātu izturību pret miltrasu (transgēnos kviešus ar Pm3 rezistences alēlēm vai glikanāzes/hitināzes gēniem). Līdz 14 ĢM kviešu līnijas tika salīdzinātas uz lauka ar kontroles līnijām (gandrīz izogēnās māsas līnijas un transformācijai izmantotais netransformētais genotips), četras parastās kviešu šķirnes, vasaras mieži un tritikāle. Sarežģītajā eksperimentālajā projektā dažādi ierakstu komplekti tika apstrādāti ar fungicīdu, dabiska infekcija un mākslīga inokulācija ar noteiktu miltrasas rasi.
Kviešu konsorcijā ietilpst deviņi projekti: Cīrihes lauka vietā divi projekti analizē rezistences gēnu Pm3 un hitināzes/glikanāzes ietekmi, kā arī agronomiskos, morfoloģiskās un fizioloģiskās īpašības. Pārējie septiņi projekti attiecas uz bioloģiskās drošības aspektiem: ĢM kviešu ietekme uz mikorizu, augsnes labvēlīgās baktērijas, augsnes fauna, kukaiņu barības tīkli, vides un konkurences ietekme uz ĢM kviešu augiem, un kviešu hibrīdu veiktspēja ar tai radniecīgo savvaļas zāli Aegilops cylindrica. Papildu projektā tiek pētīta iespējamā hitināzes/glikanāzes kviešu līniju šķērsošana apkārtējos laukos. Otrajā lauka vietā netālu no Lozannas, Pētījuma jautājumi par agrotehnisko sniegumu tika risināti dažādos pedoklimatiskajos apstākļos. Turklāt, tika pārbaudīta kviešu līniju rezistence pret citiem sēnīšu patogēniem.

Posms Attīstības

Laboratorijas un siltumnīcu testi tika veiksmīgi veikti, un tie bija priekšnoteikums atļaujas saņemšanai lauka izmēģinājumiem (“Soli pa solim procedūra”). gadā tika veikti lauka eksperimenti ar dažādām kviešu līnijām ar paaugstinātu izturību pret miltrasu 2008-2010.

Iemesli aizkavējot, pāradresācijas vai apstāšanās pētniecības

Pieteikums atļaujas saņemšanai ĢMO lauka izmēģinājumam tika iesniegts regulatīvajā iestādē, Federālais vides birojs (FOEN). Katrs transformācijas notikums, kas nonāk vidē, ir detalizēti jāapraksta. Hibrīdiem ar savvaļas zāli (kviešu līnija x Aegilops cylindrica) bija nepieciešama atsevišķa dokumentācija, lai gan tika atbrīvoti tie paši transformācijas notikumi. Pēc desmit mēnešu ilgas dokumentācijas sagatavošanas posma aprīlī tiesu iestādēm tika iesniegti trīs pieteikumi 2007. Bija sarežģīti un laikietilpīgi sagatavot dokumentus, jo tas bija pirmais pieteikums saskaņā ar jauno gēnu tehnoloģiju likumu Šveicē.. Likumīgā atļauja uz vienu gadu tika dota septembrī 2007; tas ietvēra lielu skaitu prasību un nosacījumu lauka izmēģinājuma veikšanai. Katra gada beigās, FOEN ir jāiesniedz būtiska dokumentācija, tostarp progresa ziņojums par tiem pašiem un jauniem pārveides notikumiem, lai saņemtu atļauju nākamajam gadam. Otrajai lauka vietai netālu no Lozannas, sešu kaimiņu grupai tika piešķirts juridiskas personas statuss, lai iesniegtu iebildumus pret atbrīvošanas atļauju. FOEN bija nolēmusi, ka visi, kas dzīvo a 1000 m lauka vietas perimetrs atbilst nosacījumam, lai to uzskatītu par juridisku pusi. Novembrī 2008, Šveices federālā administratīvā tiesa katrā ziņā noraidīja kaimiņu iebildumus. Tāpēc, lauka izmēģinājumu otrajā lauka vietā varēja sākt tikai ar viena gada nokavēšanos.

FOEN ieviesa daudzus bioloģiskās drošības pasākumus, lai novērstu ĢM augu vai sēklu izplatīšanos un izvairītos no gēnu plūsmas caur ziedputekšņu izplatīšanos.. Prasības ietver eksperimentu nožogošanu un minimālu attālumu ievērošanu 100 m līdz nākamajiem zemnieku kviešu laukiem, rudzu vai tritikāles un 300 m iepriekšminēto graudaugu sēklkopības laukiem. Kritiskajos posmos neilgi pēc stādīšanas un pirms ražas novākšanas eksperimenti ir jāpārklāj ar putnu tīkliem, lai novērstu sēklu izplatīšanos. Eksperimentālo lauciņu raža jānovāc ar rokām. Pēc ražas novākšanas lauku nedrīkst uzart, lai ļautu dīgt ražas novākšanas laikā zaudētajām sēklām. Šie brīvprātīgie augi nākamajā pavasarī jāapstrādā ar herbicīdu Round up®. Visām personām, kas strādā eksperimentālajā vietā, ir iepriekš jāapmāca drošības instruktāžas kursos. Visiem augu paraugiem jābūt marķētiem kā “ģenētiski modificētiem” un jātransportē uz laboratorijām konteineros ar dubultām sienām.. Augu materiāls, kas nav vajadzīgs turpmākai izpētei, ir jānogādā atkritumu sadedzināšanas iekārtā. Uzraudzības programma uz lauka un a 60 m perimetru vismaz divus gadus pēc pēdējās lauka sezonas ir jānodrošina, lai neviens transgēns brīvprātīgais neiedzīvotos.

Lai aizsargātu lauka vietas un novērstu to iznīcināšanu, ko veic antibiotehnoloģiju aktīvisti, tika apspriesti drošības eksperti, lai sagatavotu piemērotu drošības koncepciju lauka izmēģinājumiem, kas ietvēra žogu un videonovērošanu. Tomēr, pat dārgi drošības pasākumi nevar garantēt netraucētu lauka eksperimentu veikšanu Šveicē. Vasarā 2008, lauka vietu daļēji iznīcināja vandaļi. Aizdomās turamās personas nopratināja policija, bet juridiskā procedūra vēl nav pabeigta. Vandālisma dēļ tika aizkavēti vairāki zinātniskie projekti un nevarēja publicēt pirmās lauka sezonas rezultātus, tostarp projekti, kas vērsti uz ģenētiski modificēto kviešu bioloģisko drošību. Turklāt, drošības koncepcija bija jāpaplašina (e.g. dubults žogs, apsargs ar apmācītu suni par 24 h, kustības sensori) kas vēl vairāk palielināja izmaksas. Bioloģiskās drošības un drošības pasākumi radīja milzīgus laika un pūļu izdevumus, ko nevarēja nodrošināt viena pētniecības grupa.

Komunikācijas darbinieki un zinātnieki veica plašus komunikācijas centienus, lai informētu sabiedrību, gan pirms lauka izmēģinājumiem, gan to laikā. Kaimiņiem tika noorganizētas daudzas sarunas un ekskursijas gida pavadībā, plašsaziņas līdzekļi, NVO, ieinteresētajām personām, zinātnieki, skolas klasēm un sabiedrībai.

Secinājumi:
Procedūra, lai iegūtu likumīgu atļauju lauka izmēģinājumam, ir izrādījusies ārkārtīgi sarežģīta laikā, sarežģītība un izmaksas. Būtu neiespējami pabeigt normatīvo dokumentāciju bez profesionāla juridiskā atbalsta un konsultācijām, un tas ievērojami pārsniegtu vienas pētniecības grupas iespējas un resursus..

Regulatīvajām iestādēm līdz šim nav pieredzes ar lauka izmēģinājumiem saskaņā ar jauno gēnu tehnoloģiju likumu Šveicē. Tas izraisīja nedrošību un pārmērīgu regulējumu attiecībā uz bioloģiskās drošības pasākumiem, e.g. lauka izmēģinājuma laikā juridiskās iestādes izdeva papildu prasības saistībā ar bioloģiskās drošības pasākumiem, kas tika brīvprātīgi īstenoti uz lauka, piemēram, parauglaukumu pārklāšana ar putnu tīklu tuvu briedumam..

Ievērojamie biodrošības un drošības pasākumi radīja milzīgus laika un naudas izdevumus, ko pētniecības projekts nevar nodrošināt bez ievērojama ārēja finansējuma..

Zaudētās priekšrocības

Ģenētiski modificētu kviešu audzēšana ar uzlabotu sēnīšu rezistenci varētu samazināt fungicīdu lietošanu. Tam būtu tieša labvēlīga ietekme uz vidi, cilvēku veselību, ražošanas izmaksas un šo kultūru rentabilitāte. Tomēr, aprakstītajos lauka eksperimentos izmantotās kviešu līnijas ir eksperimentālas un nav izstrādātas tirgum.

Šī kopīgā pētniecības projekta mērķis bija iegūt zināšanas par sēnīšu rezistenci un izstrādāt metodes bioloģiskās drošības pētījumos. Kviešu konsorcija projektu rezultāti ļaus labāk izprast mijiedarbību starp transgēnajiem kviešu augiem un to vidi. Viņi sniegs ieguldījumu diskusijā par ģenētiski modificētu augu apzinātu izplatīšanu.

Bildes

jāpabeidz

Izmaksas pētniecības

Astoņi kviešu konsorcija pētniecības projekti un jumta projekts tika finansēti ar 3.6 miljons CHF (2.5 miljons €) četrus gadus Šveices Nacionālais zinātnes fonds Nacionālās pētniecības programmas NRP ietvaros 59 "Ģenētiski modificētu augu apzinātas izplatīšanas ieguvumi un izmaksas". Drošības pasākumu izmaksas ir aptuveni 500 000 CHF (350'000 eiro) gadā un lauka vietā. Iesaistīto pētniecības institūtu būtiski iekšējie pūliņi, galvenokārt Agroscope ART un ACW, kas uzņēma lauka vietnes, nav iekļauti. Tādējādi, izdevumi, kas radušies par drošību, ir tādā pašā diapazonā kā izmaksas par pētniecību.

Atsauces

Bieri S, Potrikus I, Futerers Dž. 2003. Pretsēnīšu miežu sēklu proteīnu kombinētās ekspresijas ietekme transgēnos kviešos uz miltrasas infekciju. Molekulārā audzēšana 11: 37–48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Kellers, B., un Yahiaoui, N. (2005). Četru miltrasas rezistences gēnu alēliskā sērija Pm3 lokusā heksaploīdos maizes kviešos. Plant Phvsiol. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudlers, R., un Kellers, B. (2004). Genoma analīze dažādos ploiditātes līmeņos ļauj klonēt miltrasas rezistences gēnu Pm3b no heksaploīdiem kviešiem. Augs Dž. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., un Kellers, B. (2006). Ātra jaunu miltrasas rezistences gēnu ģenerēšana pēc kviešu pieradināšanas. Augs Dž. 47: 85-98.

Galvenie izmeklētāji

Prof. Dr. Pārspēj Kelleru, Prof. Dr. Wilhelm Gruissem, Dr. Maikls Vinzelers, Dr. Francs Biglers, Dr. Fabio Mašers