Thông tin cơ bản và kết quả có liên quan

Chương trình nghiên cứu quốc gia Thụy Sĩ 59 (NRP59) “Lợi ích và rủi ro của việc cố ý phóng thích thực vật biến đổi gen (GMP)” bao gồm nghiên cứu liên quan đến sinh thái, xã hội, thuộc kinh tế, điều kiện pháp lý và chính trị của GMP ở Thụy Sĩ. Một phần của Chương trình là một dự án nghiên cứu chung (“tập đoàn lúa mì”), bao gồm 11 các nhóm nghiên cứu làm việc trong các thử nghiệm thực địa lớn tại hai địa điểm. Một dự án chung đã được tài trợ để điều phối công việc kỹ thuật và hợp tác khoa học trong tập đoàn lúa mì.

Bệnh phấn trắng lúa mì (Cỏ hoa f.sp. lúa mì) là một bệnh nấm phổ biến ở các vùng ôn đới trên toàn thế giới. Nếu lúa mì không được phun thuốc diệt nấm bệnh phấn trắng có thể gây thiệt hại năng suất 10 đến 30% và làm cây yếu đi để dễ bị các mầm bệnh khác tấn công.

Hai địa điểm thực địa gần Zurich và Lausanne, tương ứng, được trồng cây biến đổi gen chọn lọc (GM) Các dòng lúa mì xuân tăng cường khả năng chống chịu bệnh phấn trắng (lúa mì chuyển gen có alen kháng Pm3 hoặc gen glucanase/chitinase). Lên đến 14 Các dòng lúa mì GM được so sánh trên đồng ruộng với các dòng đối chứng (các dòng chị em gần giống nhau và kiểu gen không biến đổi được sử dụng để chuyển gen), bốn giống lúa mì thông thường, lúa mạch mùa xuân và triticale. Trong thiết kế thí nghiệm phức tạp, các nhóm mục tiêu khác nhau đã được xử lý bằng thuốc diệt nấm, nhiễm trùng tự nhiên và tiêm chủng nhân tạo với một chủng bệnh phấn trắng xác định.
Liên minh lúa mì bao gồm 9 dự án: Tại khu thực địa Zurich, hai dự án phân tích tác động của các gen kháng Pm3 và chitinase/glucanase cũng như các tác động nông học, đặc điểm hình thái và sinh lý. Bảy dự án còn lại giải quyết các khía cạnh an toàn sinh học: tác động của lúa mì biến đổi gen lên bệnh mycorrhiza, vi khuẩn có lợi cho đất, Đất đai, lưới thức ăn côn trùng, tác động của môi trường và cạnh tranh đến cây lúa mì biến đổi gen, và hiệu suất của các giống lúa mì lai với cỏ hoang Aegilops cylindrica có liên quan với nó. Một dự án bổ sung nghiên cứu khả năng lai chéo của các dòng lúa mì chitinase/glucanase sang các cánh đồng xung quanh. Tại địa điểm thực địa thứ hai gần Lausanne, các câu hỏi nghiên cứu về hiệu quả nông học đã được giải quyết trong các điều kiện khí hậu khác nhau. Ngoài ra, Khả năng kháng của các dòng lúa mì đối với các mầm bệnh nấm khác đã được thử nghiệm.

Giai đoạn phát triển

Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và nhà kính đã được tiến hành thành công và là điều kiện tiên quyết để có được giấy phép cho các thử nghiệm thực địa (“quy trình từng bước”). Các thí nghiệm trên đồng ruộng với các dòng lúa mì khác nhau có khả năng kháng bệnh phấn trắng tăng cường đã được tiến hành ở 2008-2010.

Lý do trì hoãn, chuyển hoặc dừng lại nghiên cứu

Đơn xin cấp giấy phép khảo nghiệm thực địa GMO đã được nộp cho cơ quan quản lý, Văn phòng Liên bang về Môi trường (LỪA ĐẢO). Mỗi sự kiện chuyển đổi được đưa ra môi trường phải được mô tả chi tiết. Đối với giống lai với cỏ dại (dòng lúa mì x Aegilops cylindrica) một hồ sơ riêng biệt là cần thiết, mặc dù các sự kiện chuyển đổi tương tự đã được phát hành. Sau giai đoạn chuẩn bị hồ sơ trong mười tháng, ba đơn đăng ký đã được nộp cho cơ quan pháp luật vào tháng Tư 2007. Việc chuẩn bị hồ sơ gặp khó khăn và tốn thời gian vì đây là lần đầu áp dụng theo luật công nghệ gen mới ở Thụy Sĩ. Giấy phép hợp pháp trong một năm đã được cấp vào tháng 9 2007; nó bao gồm một số lượng lớn các yêu cầu và điều kiện để thực hiện khảo nghiệm thực địa. Vào cuối mỗi năm, một hồ sơ quan trọng bao gồm báo cáo tiến độ cho các sự kiện chuyển đổi tương tự và mới phải được nộp cho FOEN để xin giấy phép cho năm tiếp theo. Đối với địa điểm thực địa thứ hai gần Lausanne, một nhóm sáu người hàng xóm đã được cấp tư cách là bên hợp pháp để nộp đơn phản đối giấy phép thả. FOEN đã quyết định rằng mọi người sống trong một 1000 m chu vi của khu thực địa đáp ứng điều kiện được coi là một bên hợp pháp. trong tháng mười một 2008, Tòa án Hành chính Liên bang Thụy Sĩ bác bỏ sự phản đối của các nước láng giềng trong mọi vấn đề cụ thể. vì thế, việc khảo nghiệm thực địa tại địa điểm thực địa thứ hai chỉ có thể được bắt đầu với thời gian trễ một năm.

Nhiều biện pháp an toàn sinh học đã được FOEN áp dụng để ngăn chặn sự phát tán của cây hoặc hạt giống biến đổi gen và để tránh dòng gen qua quá trình phát tán phấn hoa.. Các yêu cầu bao gồm rào chắn các thí nghiệm và duy trì khoảng cách tối thiểu giữa 100 m đến cánh đồng lúa mì tiếp theo của nông dân, lúa mạch đen hoặc triticale và 300 m đối với ruộng sản xuất giống các loại ngũ cốc nói trên. Trong các giai đoạn quan trọng ngay sau khi trồng và trước khi thu hoạch, thí nghiệm phải được che phủ bằng lưới chống chim để ngăn hạt giống phát tán.. Việc thu hoạch các ô thí nghiệm phải được thực hiện bằng tay. Sau khi thu hoạch, không được cày ruộng để hạt giống bị mất trong quá trình thu hoạch nảy mầm.. Những cây tình nguyện này phải được xử lý bằng thuốc diệt cỏ Roundup® vào mùa xuân năm sau. Tất cả những người làm việc tại khu vực thí nghiệm đều phải được đào tạo trước về các khóa hướng dẫn an toàn. Tất cả các mẫu thực vật phải được dán nhãn là “biến đổi gen” và được vận chuyển trong thùng chứa hai lớp đến phòng thí nghiệm.. Nguyên liệu thực vật không cần thiết cho nghiên cứu tiếp theo phải được vận chuyển đến nhà máy đốt rác thải. Một chương trình giám sát trên thực địa và trong một 60 m cho đến ít nhất hai năm sau mùa thực địa cuối cùng phải đảm bảo rằng không có tình nguyện viên chuyển gen nào thiết lập.

Để bảo vệ hiện trường và ngăn chặn sự tàn phá của các nhà hoạt động chống công nghệ sinh học, các chuyên gia bảo mật đã được tư vấn để chuẩn bị một ý tưởng bảo mật phù hợp cho các cuộc thử nghiệm thực địa bao gồm hàng rào và video giám sát. Tuy nhiên, ngay cả các biện pháp an ninh tốn kém cũng không thể đảm bảo việc thực hiện các thí nghiệm thực địa không bị xáo trộn ở Thụy Sĩ. Vào mùa hè 2008, khu vực hiện trường đã bị phá hủy một phần bởi những kẻ phá hoại. Nghi phạm bị cảnh sát thẩm vấn, nhưng thủ tục pháp lý vẫn đang chờ giải quyết. Do bị phá hoại nên một số dự án khoa học bị trì hoãn và kết quả của vụ thực địa đầu tiên không thể được công bố, bao gồm các dự án tập trung vào an toàn sinh học của lúa mì biến đổi gen. Ngoài ra, khái niệm bảo mật phải được mở rộng (e.g. hàng rào đôi, nhân viên bảo vệ với con chó được huấn luyện cho 24 h, cảm biến chuyển động) điều đó làm tăng chi phí nhiều hơn. Các biện pháp an toàn và an ninh sinh học dẫn đến một khoản chi phí rất lớn về thời gian và công sức mà một nhóm nghiên cứu duy nhất không thể cung cấp được..

Những nỗ lực truyền thông sâu rộng của các cán bộ truyền thông và các nhà khoa học đã được thực hiện để thông báo cho công chúng, cả trước và trong khi khảo nghiệm thực địa. Nhiều cuộc nói chuyện và các chuyến tham quan có hướng dẫn đã được sắp xếp cho hàng xóm, phương tiện truyền thông, NGO, các bên liên quan, các nhà khoa học, lớp học và công chúng.

Kết luận:
Thủ tục để có được giấy phép hợp pháp cho việc khảo nghiệm thực địa đã được chứng minh là cực kỳ khắt khe về mặt thời gian., sự phức tạp và chi phí. Sẽ không thể hoàn thành hồ sơ quy định nếu không có sự hỗ trợ và tư vấn pháp lý chuyên nghiệp và nó sẽ vượt xa khả năng và nguồn lực của một nhóm nghiên cứu duy nhất.

Cho đến nay, các cơ quan quản lý chưa có kinh nghiệm về khảo nghiệm thực địa theo luật công nghệ gen mới ở Thụy Sĩ. Điều này dẫn đến sự mất an toàn và quy định quá mức liên quan đến các biện pháp an toàn sinh học., e.g. Các yêu cầu bổ sung đã được các cơ quan pháp luật ban hành trong quá trình thử nghiệm trên đồng ruộng do các biện pháp an toàn sinh học được tự nguyện thực hiện trên đồng ruộng như che phủ các ô bằng lưới ngăn chim gần trưởng thành..

Các biện pháp an toàn và an toàn sinh học đáng kể đã dẫn đến một khoản chi phí lớn về thời gian và tiền bạc mà một dự án nghiên cứu không thể cung cấp được nếu không có nguồn tài trợ đáng kể từ bên ngoài..

Lợi ích bị bỏ qua

Việc trồng lúa mì biến đổi gen với khả năng kháng nấm tăng cường có thể làm giảm việc sử dụng thuốc diệt nấm. Điều này sẽ có tác động trực tiếp mang lại lợi ích về môi trường, sức khỏe con người, chi phí sản xuất và lợi nhuận của các loại cây trồng. Tuy nhiên, Các dòng lúa mì được sử dụng trong các thí nghiệm trên đồng ruộng được mô tả là các dòng thử nghiệm và không được phát triển cho thị trường.

Mục đích của dự án nghiên cứu chung này là thu thập kiến ​​thức về khả năng kháng nấm và phát triển các phương pháp nghiên cứu an toàn sinh học.. Kết quả của các dự án tập đoàn lúa mì sẽ cho phép hiểu rõ hơn về sự tương tác giữa cây lúa mì chuyển gen và môi trường của chúng. Họ sẽ đóng góp vào cuộc thảo luận về việc cố tình thả cây biến đổi gen.

Hình ảnh

được hoàn thành

Chi phí nghiên cứu

Tám dự án nghiên cứu của tập đoàn lúa mì và dự án chung được tài trợ bởi 3.6 triệu CHF (2.5 triệu €) trong bốn năm bởi Quỹ khoa học quốc gia Thụy Sĩ trong khuôn khổ Chương trình nghiên cứu quốc gia NRP 59 “Lợi ích và chi phí của việc cố ý phóng thích thực vật biến đổi gen”. Chi phí cho các biện pháp an ninh lên tới khoảng 500.000 CHF (350000 €) mỗi năm và địa điểm thực địa. Những nỗ lực nội bộ đáng kể của các viện nghiên cứu liên quan, chủ yếu là Agroscope ART và ACW tổ chức các địa điểm thực địa, không được bao gồm. Như vậy, chi phí phát sinh cho an ninh cũng ngang bằng với chi phí cho nghiên cứu.

Tài liệu tham khảo

Bieri S, Potrykus tôi, Futterer J. 2003. Ảnh hưởng của sự biểu hiện kết hợp của protein hạt lúa mạch kháng nấm ở lúa mì chuyển gen đến bệnh phấn trắng. Nhân giống phân tử 11: 37–48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Keller, B., và Yahiaoui, N. (2005). Chuỗi alen của 4 gen kháng bệnh phấn trắng ở locus Pm3 ở lúa mì lục bội. Physiol thực vật. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, R., và Keller, B. (2004). Phân tích bộ gen ở các mức bội bội khác nhau cho phép nhân bản gen kháng bệnh phấn trắng Pm3b từ lúa mì lục bội. Nhà máy J. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., và Keller, B. (2006). Tạo nhanh các gen kháng bệnh phấn trắng mới sau khi thuần hóa lúa mì. Nhà máy J. 47: 85-98.

Điều tra viên chính

Giáo sư. Tiến sĩ. đánh bại Keller, Giáo sư. Tiến sĩ. Wilhelm Gruissem, Tiến sĩ. Michael Winzeler, Tiến sĩ. Franz Bigler, Tiến sĩ. Fabio Mascher