Isvizzera – Reżistenza kontra l-Mard fungali fil Qamħ - Università u ETH Zurich, Stazzjonijiet Riċerka AGROSCOPE ART u ACW

Informazzjoni ta 'sfond u r-riżultati rilevanti

Il-Programm Nazzjonali ta 'Riċerka Żvizzera 59 (NRP59) "Benefiċċji u r-riskji tar-rilaxx intenzjonali ta 'pjanti modifikati ġenetikament (-GMPs)"Tinkludi riċerka dwar il-ekoloġika, soċjali, ekonomika, kundizzjonijiet legali u politiċi tal-GMPs fl-Isvizzera. Parti mill-Programm huwa proġett ta 'riċerka konġunta (il- "konsorzju qamħ"), li jikkonsisti 11 gruppi ta 'riċerka li jaħdmu fi provi kbar f'żewġ siti. Proġett ta umbrella kien iffinanzjat biex tikkoordina l-ħidma qasam tekniku u koperazzjoni xjentifika fi ħdan il-konsorzju qamħ.

moffa trab tal-qamħ (Blumeria graminis f.sp. tritici) hija marda fungali mifruxa fir-reġjuni temperati madwar id-dinja. Jekk qamħ ma tkunx sprejjati moffa fungiċidi trab jista 'jikkawża telf tar-rendimenti tal 10 li 30% u jdgħajfu l-pjanti sabiex ikunu faċilment attakkati minn patoġeni oħra.

Żewġ siti qasam qrib Zurich u Lausanne, rispettivament, ġew miżrugħa bil magħżul modifikati ġenetikament (GM) linji qamħ tar-rebbiegħa b'reżistenza mtejba lis moffa trab (qamħ transġeniċi ma 'l-alleli reżistenza PM3 jew l glucanase / ġeni chitinase). sa 14 Linji qamħ GM tqabblu fil-qasam mal-linji ta 'kontroll (linji sister kważi isoġeniċi u l ġenotip mhux trasformati użati għat-trasformazzjoni), erba 'varjetajiet qamħ konvenzjonali, xgħir tar-rebbiegħa u t-triticale. Fid-disinn sperimentali kumpless settijiet differenti ta 'daħliet ġew suġġetti għal trattamenti bi fungiċida, infezzjoni naturali u inokulazzjoni artifiċjali bi razza definit ta 'moffa trab.
Il-konsorzju qamħ jinkludi disa 'proġetti: Fis-sit kamp Zurich żewġ proġetti tanalizza l-effetti tal-ġeni PM3 u chitinase / glucanase kif ukoll agronomika, karatteristiċi morfoloġiċi u fiżjoloġiċi. Is-seba 'proġetti oħra tittratta l-aspetti bijosikurezza: l-impatt tal-qamħ ġenetikament immodifikati fuq Mycorrhiza, batterji ta 'benefiċċju tal-ħamrija, fawna tal-ħamrija, xbieki ikel insetti, l-impatt tal-ambjent u l-kompetizzjoni fuq il-pjanti qamħ GM, u l-prestazzjoni ta 'ibridi ta' qamħ bil-ħaxix salvaġġ relatata tagħha Aegilops cylindrica. Proġett ta addizzjonali tinvestiga l-possibbiltà barra qsim tal-linji qamħ chitinase / glucanase fl-oqsma tal-madwar. Fuq it-tieni post qasam qrib Lausanne, mistoqsijiet ta 'riċerka dwar il-prestazzjoni agronomika ġew indirizzati taħt kondizzjonijiet pedoclimatic differenti. Minbarra, reżistenza tal-linji qamħ għal patoġeni fungali oħra kien ittestjat.

Stadju ta 'żvilupp

Lab u serra assaġġi saru b'suċċess u kienu prerekwiżit biex jinkiseb permess għall-provi ("Pass-pass proċedura"). esperimenti qasam mal-linji qamħ differenti b'reżistenza msaħħa moffa trab saru 2008-2010.

Raġunijiet għall jdewmu, jallontana jew iwaqqaf it-riċerka

L-applikazzjoni ta 'permess għal prova post ta' GMO ġiet ippreżentata mal-awtorità regolatorja, l-Uffiċċju Federali għall-Ambjent (FOEN). Kull avveniment ta 'trasformazzjoni rilaxxati fl-ambjent għandha tiġi deskritta fid-dettall. Għall-ibridi bil-ħaxix selvaġġ (linja qamħ x Aegilops cylindrica) dossier separata kienet meħtieġa, għalkemm l-istess avvenimenti ta 'trasformazzjoni ġew rilaxxati. Wara fażi ta 'preparazzjoni tad-dossiers ta' għaxar xhur tliet applikazzjonijiet ġew sottomessi lill-awtoritajiet legali f'April 2007. Kien diffiċli u l-ħin li jikkunsmaw biex tħejji d-dokumenti kif kien l-ewwel applikazzjoni skond il-liġi l-ġdida teknoloġija tal-ġeni fl-Isvizzera. Il-permess legali għal sena ingħata f'Settembru 2007; dan jinkludi numru kbir ta 'rekwiżiti u kundizzjonijiet għat-twettiq tal-prova fil-post. Fl-aħħar ta 'kull sena, dossier sostanzjali inkluż rapport ta 'progress għall-istess u għall-avvenimenti ta' trasformazzjoni ġodda għandha tingħata fil lill-FOEN sabiex jikseb il-permess għas-sena ta 'wara. Għat-tieni sit kamp ħdejn Lausanne, grupp ta 'sitt ġirien ngħataw l-istatus ta' parti legali li tkun ippreżentata oġġezzjoni kontra l-permess rilaxx. Il FOEN kien iddeċieda li kulħadd jgħixu fi 1000 m perimetru ta 'sit kamp jissodisfa l-kundizzjoni li tiġi kkunsidrata bħala parti legali. f'Novembru 2008, -Qorti Amministrattiva Federali Żvizzeru ċaħdet l-eċċezzjoni ta-ġirien f'kull partikolari. għalhekk, -prova kamp fit-tieni post kamp jista 'jinbeda biss b'dewmien ta' sena.

miżuri bijosikurezza Bosta kienu imposti mill-FOEN biex jevitaw it-tixrid ta 'pjanti jew żerriegħa MĠ u sabiex jiġi evitat fluss tal-ġeni permezz tixrid tal-polline. Ir-rekwiżiti jinkludu fencing ta 'l-esperimenti u ż-żamma distanzi minimi ta' 100 m għal oqsma ta 'qamħ tal-bdiewa li jmiss ", segala jew triticale u 300 m għall-oqsma ta 'produzzjoni taż-żerriegħa taċ-ċereali msemmija hawn. Matul l-istadji kritiċi ftit wara tħawwil u qabel ħsad l-esperimenti għandhom ikunu koperti bi xbieki għasafar biex jipprevjenu t-tixrid ta 'żrieragħ. Il-ħsad tal-plottijiet sperimentali għandu jsir bl-idejn. Wara l-ħsad il-qasam mhuwiex li tinħarat sabiex jippermettu żrieragħ li kienu mitlufa matul il-ħsad ta 'nbit. Dawn l-impjanti tal-voluntiera għandhom jiġu ttrattati bl-erbiċida up® Rawnd fir-rebbiegħa li ġejja. persuni kollha li jaħdmu fuq is-sit sperimentali għandhom ikunu mħarrġa bil-quddiem fil-korsijiet ta 'istruzzjoni ta' sigurtà. kampjuni kollha tal-pjanti għandhom jiġu ttikkettjati bħala "ġenetikament modifikat" u ttrasportati f'kontenituri doppja b'ħitan li l-laboratorji. materjal tal-pjanti mhux meħtieġ għal aktar riċerka għandha tkun ittrasportata lejn impjant ta 'inċinerazzjoni tal-iskart. Programm ta 'monitoraġġ fuq il-qasam u fil- 60 m perimetru sa mill-inqas sentejn wara l-aħħar qasam staġun għandha tiżgura li l-ebda voluntiera transġeniċi se jistabbilixxu.

Biex jipproteġi s-siti qasam u jipprevjenu l-qerda minn attivisti kontra l-bijoteknoloġija, esperti tas-sigurtà ġew ikkonsultati sabiex tipprepara kunċett sigurtà xierqa għall-provi kliniċi li kienu jinkludu reċinti u vidjo sorveljanza. Madankollu, anki miżuri ta 'sigurtà għalja ma jistgħux jiggarantixxu l-eżekuzzjoni mhux disturbati' esperimenti qasam fl-Iżvizzera. Fis-sajf 2008, -sit il-qasam ġie parzjalment meqruda mill vandals. Persuni suspettati ġew mistoqsija mill-pulizija, imma l-proċedura legali għadha pendenti. Minħabba l-vandaliżmu numru ta 'proġetti xjentifiċi kienu mdewma u riżultati tal-ewwel staġun qasam ma setgħux jiġu ppubblikati, inklużi l-proġetti ffokati fuq il-bijosigurtà tal-qamħ modifikat ġenetikament. Minbarra, il-kunċett ta 'sigurtà kellhom jiġu estiżi (e.g. ċint doppju, gwardja tas-sigurtà bil-kelb mħarrġa għall 24 h, sensorju tal-moviment) li żied l-ispejjeż saħansitra aktar. Il-miżuri ta 'bijosikurezza u ta' sigurtà rriżultaw fi spiża enormi fil-ħin u sforz li ma setgħux jiġu pprovduti minn grupp ta 'riċerka waħda.

isforzi ta 'komunikazzjoni estensivi minn uffiċjali tal-komunikazzjoni u x-xjenzjati saru biex jinfurmaw lill-pubbliku ġenerali, kemm qabel u matul l-provi. Bosta taħdidiet u żjarat gwidati kienu irranġati għall-ġirien, midja, NGOs, partijiet interessati, xjentisti, klassijiet iskola u l-pubbliku.

konklużjonijiet:
Il-proċedura biex jinkiseb permess legali għal prova fil-post wera li jkun estremament eżiġenti fi żmien, kumplessità u l-ispejjeż. Kien ikun impossibbli li titlesta l-inkartament regolatorju mingħajr appoġġ legali professjonali u pariri u jkun bil-wisq taqbeż il-kapaċità u r-riżorsi ta 'grupp ta' riċerka waħda.

L-awtoritajiet regolatorji jkollhom l-ebda esperjenza provi taħt il-liġi l-ġdida teknoloġija tal-ġeni fl-Isvizzera sakemm. Dan wassal għal nuqqas ta 'sigurtà u regolazzjoni żejda dwar il-miżuri bijosikurezza, e.g. rekwiżiti supplimentari inħarġu mill-awtoritajiet legali fil-kors tal-prova fil-post bħala konsegwenza ta 'miżuri bijosikurezza implimentati b'mod volontarju fil-qasam bħall jkopri l plottijiet b'xibka għasfur qrib maturità.

Il-miżuri ta 'bijosikurezza u ta' sigurtà sostanzjali rriżultaw fi spejjeż enormi fil-ħin u flus li ma jistgħux jiġu pprovduti minn proġett ta 'riċerka mingħajr finanzjament estern sostanzjali.

Benefiċċji maħfura

Il-kultivazzjoni tal-qamħ modifikat ġenetikament ma 'reżistenza fungali msaħħa tista' tnaqqas l-użu tal fungiċidi. Dan ikollu effetti tajbin diretti fuq l-ambjent, saħħa tal-bniedem, ispejjeż tal-produzzjoni u l-profitabbiltà ta 'dawn l-uċuħ. Madankollu, -linji qamħ użati fl-esperimenti field deskritti huma linji sperimentali u mhux żviluppati għas-suq.

L-għan ta 'dan il-proġett ta' riċerka konġunta kien li jiksbu għarfien dwar ir-reżistenza fungali u jiżviluppaw metodi fir-riċerka bijosigurtà. Ir-riżultati tal-proġetti konsorzju qamħ se jippermetti fehim aħjar tal-interazzjonijiet bejn pjanti qamħ transġeniċi u l-ambjent tagħhom. Huma se jagħtu kontribut għad-diskussjoni dwar ir-rilaxx intenzjonali ta 'pjanti MĠ.

Pictures

li għandha titlesta

Ispiża ta 'Riċerka

Il tmien proġetti ta 'riċerka tal-konsorzju qamħ u l-umbrella proġett ġew iffinanzjati 3.6 miljun CHF (2.5 miljun €) għal erba 'snin mill-Fondazzjoni tax-Xjenza Nazzjonali Svizzeru fil-qafas tal-PNR Programm Nazzjonali ta' Riċerka 59 "Benefiċċji u l-ispejjeż tar-rilaxx intenzjonali ta 'pjanti modifikati ġenetikament". L-ispejjeż għal miżuri ta 'sigurtà jammontaw għal madwar 500'000 CHF (350"000 €) kull sena u l-qasam sit. Sostanzjali isforzi interni tal-istituti ta 'riċerka involuti, prinċipalment AGROSCOPE ART u ACW li ospitat il-siti qasam, mhumiex inklużi. għalhekk, l-ispejjeż magħmula għas-sigurtà huma fl-istess firxa bħall-ispejjeż għar-riċerka.

Referenzi

Bieri S, Potrykus I, FUTTERER J. 2003. Effetti ta 'espressjoni flimkien ta' proteini żerriegħa xgħir antifungali fil-qamħ transġeniċi dwar l-infezzjoni moffa trab. Tgħammir molekulari 11: 37-48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Keller, B., u Yahiaoui, N. (2005). serje Allelic ta 'erba' ġeni ta 'reżistenza moffa trab fil-locus PM3 fir qamħ tal-ħobż hexaploid. Pjanti Physiol. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, R., u Keller, B. (2004). Analiżi Ġenoma f'livelli ploidy differenti tippermetti klonazzjoni tal-ġene reżistenza moffa trab Pm3b mill-qamħ hexaploid. Pjanti J. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., u Keller, B. (2006). ġenerazzjoni rapida ta 'ġeni ġodda reżistenza moffa trab wara domestikazzjoni qamħ. Pjanti J. 47: 85-98.

Investigaturi prinċipali

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