Genetika místo chemie: nové šlechtitelské metody mění potraviny

Aktuality 25. července 2019 redakce 8 minut Genetika místo chemie: nové šlechtitelské metody mění potravinyVyužití technik genomového editování pro udržitelné zemědělství a produkci potravin je podle vědců nyní omezené. Ilustrační foto: Canstockphoto.com

Vědci ze 121 evropských institucí žádají Evropskou unii o legislativní úpravu týkající se geneticky modifikovaných plodin (GMO). Chtějí, aby použití nových metod úpravy genomu, jako například CRISPR, nepodléhalo směrnicím o GMO. Argumentují, že rostliny, které prošly jednoduchými a cílenými úpravami genomu pomocí přesného šlechtění a které neobsahují cizí geny, jsou přinejmenším stejně bezpečné, jako kdyby byly odvozeny od klasických technik šlechtění. Současné právní předpisy podle nich neodráží aktuální stav vědeckých poznatků a zásadně tak blokují výzkum. Nové metody mají podle vědců velký potenciál pro výzkum a inovace a mohou napomoci čelit aktuálním výzvám a držet krok s konkurencí ve světě. K iniciativě se připojili i čeští výzkumníci.

Přečtěte si více k tématu.

Přesně před rokem Soudní dvůr Evropské unie rozhodl, že rostliny získané novými metodami přesného šlechtění, např. CRISPR, jsou geneticky modifikovanými organismy.

To podle biologů a dalších výzkumníků znamená, že i plodiny s nejdrobnějšími úpravami genomu, ke kterým může spontánně docházet i v přírodě, podléhají evropským předpisům, a tyto úpravy tak prakticky zakazují.

Otevřeným prohlášením proto znovu žádají Evropský parlament a Evropskou komisi o legislativní změnu, aby mohli plnohodnotně provádět výzkum ve prospěch zemědělství, ekonomiky a celé společnosti. První dokument o negativních dopadech zákazu na společnost a ekonomiku vydali loni na podzim. 

Přečtěte si rozhovor: Lidé se bojí GM plodin z neznalosti. GM bakterie pro inzulín či kosmetiku nikomu nevadí

Podle iniciátora výzvy a vědeckého ředitele Centra pro systémovou biologii rostlin v Gentu Dirka Inzé je letošní výzva jedním z mála příkladů, kdy se vědecká komunita napříč celou Evropskou unií zmobilizovala a žádá revizi evropské legislativy dopadající na editaci genomu.

„K iniciativě se již připojilo 121 předních evropských institucí a toto téma také začíná rezonovat mezi politiky jak na evropské, tak i na národních úrovních. Naše úsilí podporuje většina ministerstev zemědělství napříč zeměmi Evropské unie.

Nyní je potřeba konat na úrovni Evropského parlamentu,“ uvedl.

Přidala se i Česká republika. Výzvu podepsali například představitelé předních vědeckých institucí a univerzit i šéfové oborově relevantních ústavů akademie věd.

„Obecně podporujeme tyto nové metody za předpokladu, že výsledky takového šlechtění rostlin a živočichů nebudou podléhat patentům. Důvodem je, abychom ochránili české malé a střední šlechtitelské firmy, a jejich šlechtitelé tak mohli i nadále využívat šlechtitelský materiál při tvorbě nových odrůd,“ doplnil v tiskovém vyjádření vydaném vědci i ministr zemědělství ČR Miroslav Toman.

Podle Karla Říhy, zástupce ředitele pro vědu brněnského institutu CEITEC, který je sám výzkumníkem v oblasti genetiky rostlin, hrozí, že EU ztratí významnou pozici ve výzkumu.

Evropská unie je podle něj totiž paradoxně obklopena stále se zvyšujícím počtem zemí, které jsou k otázce genomového editování mnohem vstřícnější a otevřenější.

„Rozhodnutí Evropského soudního dvoru de facto znamená přesun těžiště výzkumu mimo Evropu, a tím i ztrátu kontroly nad touto progresivní technologií, která, ať chceme nebo nechceme, bude výrazně formovat nové přístupy v zemědělství a medicíně,“ řekl Říha.

Šlechtění rostlin může podle něj významně přispět vývojem nových odrůd plodin, které jsou méně náchylné k patogenům a jsou odolnější vůči suchu. „To umožní zemědělcům zvyšovat výnosy při současném snížení používání chemických látek a vody,“ doplnil Říha.

V reakci na rozhodnutí Soudního dvora Evropské unie vyzvali vědci z Centra regionu Haná pro biotechnologický a zemědělský výzkum (CRH) již loni v prosinci předsedu vlády a další české politiky k tomu, aby se zasadili o změnu evropské legislativy týkající se geneticky modifikovaných plodin.

Podle ředitele CRH Ivo Fréborta i vědeckého ředitele Jaroslava Doležela jsou na místě obavy, že tento postoj může evropské země trvale poškodit. „Zatímco ve světě neustále přibývá států, které tyto moderní technologie povolují, Evropa zůstává zakonzervovaná.

Každým měsícem se tak zvyšuje propast mezi ní a progresivními zeměmi, což se může velmi negativně projevit na evropském zemědělství, produkci a kvalitě potravin a také na životním prostředí.“

K výzvě se připojují ředitelé oborově relevantních ústavů AV ČR a další představitelé předních českých vědeckých institucí a univerzit:prof. Vojtěch Adam, prorektor Mendelovy univerzitydoc. Eva Bártová, ředitelka Biofyzikálního ústavu AV ČRprof. Jaroslav Doležel, vědecký ředitel Centra regionu Hanáprof.

Ivo Frébort, ředitel Centra regionu Hanáprof. František Foret, ředitel Ústavu analytické chemie AV ČRprof. Libor Grubhoffer, ředitel Biologického centra AV ČRprof. František Marec, zástupce ředitele Biologického centra AV ČRdoc. RNDr. Jana Pěknicová, CSc., ředitelka Biotechnologického ústavu AV ČRKarel Říha, Ph.D.

, zástupce ředitele pro vědu, CEITEC, Masarykova univerzita

RNDr. Martin Vágner, CSc., ředitel Ústavu experimentální botaniky AV ČR

Originální text otevřeného prohlášení z 25. července 2017

Evropští vědci naléhavě oslovují nově zvolený Evropský parlament a Evropskou komisi, aby umožnili využití technik genomového editování pro udržitelné zemědělství a produkci potravin.

Vědci použili moderní metody přesného šlechtění k vývoji odrůdy pšenice rezistentní vůči plísním. V jediném kroku provedli malou změnu takzvaného genu MLO, který je zodpovědný za rezistenci vůči padlí. Tato změněná varianta genu MLO již v přírodě existuje, ale její přenos do běžně používaných kultivarů pšenice je velmi obtížný a časově náročný pomocí tradičních šlechtitelských postupů. Tento příklad názorně ukazuje, jak inovativní metody jako je CRISPR, mohou výrazně urychlit přenášení příznivých vlastností do plodin. Tato MLO pšenice nevyžaduje aplikaci fungicidů k prevenci nemocí, což činí její pěstování šetrnější a efektivnější.

Evropské zemědělství může významným způsobem přispět k cílům udržitelného rozvoje vytyčených OSN. Nové metody šlechtění, jako je například editace genomu pomocí CRISPR, jsou inovativní nástroje, které umožňují dosáhnout těchto cílů rychlejším a efektivnějším způsobem.

Současný výklad evropské legislativy (případ C-528/16) zabraňuje používání úprav genomu pro udržitelné zemědělství a produkci potravin v EU.

Malá revize evropské legislativy by ji harmonizovala s právním rámcem jiných zemí a umožnila by evropským vědcům, šlechtitelům, farmářům a producentům zařadit editaci genomu jako jeden z nástrojů pro řešení budoucích výzev udržitelného rozvoje.

Naše planeta čelí bezprecedentním výzvám plynoucím z rostoucí a blahobytnější světové populace, zatímco biologická rozmanitost se snižuje alarmujícím tempem a průměrná teplota na Zemi stále roste.

Abychom mohli těmto globálním a dalším výzvám čelit, budeme muset změnit způsob myšlení a životní styl, zvýšit investice do rozvoje znalostí a usnadnit využívání inovativních technologií. To také znamená, že zemědělství a výroba potravin musí být efektivnější a šetrnější.

Environmentální stopa zemědělství se musí zmenšit a zemědělství se musí přizpůsobit rychle se měnícímu klimatu. Sucho je jedním z hlavních faktorů, které ohrožují výnosy plodin. Toho jsme v Evropě dennodenně svědky. K řešení těchto výzev jsou nutné veškeré možné přístupy.

Šlechtění rostlin může významně přispět vývojem nových odrůd plodin, které jsou méně náchylné k patogenům a jsou odolnější vůči suchu. To umožní zemědělcům zvyšovat výnosy při současném snížení používání chemických látek a vody.

Vývoj takovýchto odrůd vyžaduje, aby vědci a šlechtitelé rostlin měli přístup k co nejširšímu souboru šlechtitelských nástrojů. Nejnovějším nástrojem je genomové editování pomocí CRISPR.

Tato metoda umožňuje vědcům a šlechtitelům vyvíjet požadované odrůdy plodin rychlejším, relativně jednoduchým a mnohem předvídatelnějším způsobem ve srovnání s tradičními šlechtitelskými technikami.

Vědci a šlechtitelé v EU by měli mít možnost používat tyto přesné metody šlechtění s CRISPR, a přispívat tak k udržitelnějšímu zemědělství a produkci potravin.

Je důležité poznamenat, že nepodléhání legislativě GMO neznamená, že takové plodiny a potraviny nejsou regulovány. Existují obecně právní předpisy o bezpečnosti potravin, které stanovují, že potraviny uváděné na evropský trh musí být bezpečné. Existuje legislativa v oblasti životního prostředí, ukládající odpovědnost účastníkům trhu pro případy, že by do životního prostředí zavedli plodiny, které by mohly poškodit biodiverzitu a chráněná území.

Přesně před rokem, 25. července 2018, Evropský soudní dvůr (ESD) rozhodl, že rostliny získané metodami přesného šlechtění jako CRISPR jsou geneticky modifikovanými organismy (GMO). Tímto nezískaly výjimku z právních předpisů GMO, a to paradoxně na rozdíl od produktů získaných méně přesnými metodami, jako je náhodná mutageneze.

V důsledku toho i plodiny s nejdrobnějšími úpravami generovanými metodou CRISPR, ke kterým může spontánně docházet i v přírodě, podléhají těmto restriktivním předpisům. To představuje velký problém, neboť evropské právní předpisy týkající se GMO nastavují nepřiměřenou regulační hranici, což přímo dopadá na výzkumné instituce a malé šlechtitelské společnosti.

Budete mít zájem:  Zápal Plic U Dětí Léčba?

Vyhovět daným předpisům je zkrátka příliš složité a drahé.

Legislativa EU ke GMO, vydaná v roce 2001, již neodráží současný stav vědeckého poznání.

Neexistují žádné vědecké důvody k tomu, aby se plodiny generované metodou CRISPR posuzovaly odlišným způsobem než konvenční odrůdy, které mají podobné genetické změny.

Rostliny, které prošly jednoduchou a cílenou úpravou genomu pomocí přesného šlechtění a které neobsahují cizí geny, jsou přinejmenším stejně bezpečné jako odrůdy odvozené běžnými šlechtitelskými technikami.

Důsledkem rozhodnutí ESD je, že použití přesných metod šlechtění jako je CRISPR se stává výsadou vybrané skupiny velkých nadnárodních společností, které je mohou ve velkém využít u hlavních tržních plodin.

Restrikce, které brání uvádění odrůd s editovaným genomem na trh v Evropě, způsobí zmrazení investic do výzkumu a vývoje v evropském šlechtitelském sektoru.

Výsledkem bude, že další vývoj užitečných odrůd rychlejším a předvídatelnějším způsobem bude v Evropě zastaven, zatímco zbytek světa tuto technologii již naplno využívá.

Právní předpisy EU týkající se GMO se liší od právních předpisů v mnoha dalších zemích.

Tyto země uplatňují právní předpisy, které jsou více přizpůsobeny současnému stavu vědeckého poznání, a dávají výjimku rostlinám, které obsahují genetické změny, jež se vyskytují přirozeně nebo vyplývají z běžných šlechtitelských činností.

Jinými slovy, v těchto zemích rostliny s editovaným genomem nepodléhají legislativě GMO, což vědcům a šlechtitelům umožňuje používat genomové editování pro udržitelnější zemědělství a produkci potravin.

Rozdíl v přístupu k regulacím pravděpodobně povede k narušení mezinárodního obchodu a bude mít důsledky pro bezpečnost potravin v Evropě. Jak již bylo řečeno, k malým změnám provedeným přesným šlechtěním dochází také spontánně v přírodě.

Není proto možné určit původ takových drobných změn, z čehož vyplývá, že současné právní předpisy EU týkající se GMO nemohou být uplatňovány u dovážených výrobků.

Drobná revize evropských právních předpisů prostřednictvím harmonizace právního rámce s ostatními zeměmi světa je nezbytná pro to, aby bylo evropským vědcům a šlechtitelům umožněno používat přesné metody šlechtění jako CRISPR jako jeden z nástrojů pro řešení globálních výzev udržitelného rozvoje. Odemkne vědecký pokrok a pomůže tak vyřešit současné výzvy, kterým čelíme.

Evropská vědecká komunita, signatář tohoto otevřeného prohlášení, naléhavě vyzývá evropské instituce včetně Evropské rady, nového Evropského parlamentu a budoucí Evropskou komisi, aby přijaly vhodná právní opatření, která umožní evropským vědcům a šlechtitelům využít genomové editování pro udržitelný rozvoj zemědělství a potravinovou produkci. Schopnost používat editaci genomu je klíčová pro dostupnost potravin a prosperitu evropských občanů.

Geneticky modifikované potraviny

Snahou výrobců potravin, čímž se rozumí i zemědělští producenti surovin, je dosáhnout požadované kvality za přiměřené náklady. Rostoucí důraz na ekologii poněkud omezuje pěstební, chovatelské a zpracovatelské technologie. Jedním ze způsobů dosažení kýženého výsledku je šlechtění, jehož cílem je právě zlepšení vlastností, dosažení vyššího výnosu či lepší zpracovatelnosti.

Historie[upravit | editovat zdroj]

Až do 18. století se šlechtění uskutečňovalo pouze výběrem, tzn. k výsevu kulturních rostlin se vybírala semena nejlepších jedinců. Šlo o trpělivý výběr přirozených dědičných změn – mutací (různá plemena psů, domácí hospodářská zvířata a pod.).

Druhou etapou bylo křížení různých linií uvnitř druhu, později i různých druhů. Příkladem může být např. obilnina tritikale jako kříženec pšenice a žita. Často se používaly drastické zásahy, jako použití ocúnového toxinu kolchicinu pro zmnožení chromosomů anebo ionizujícího záření pro vyvolání mutací.

Výsledkem bylo rozhození dědičné výbavy a z následné generace pak výběr nejoptimálnějších vlastností pro daný účel. Byly to metody pokusů a omylů a výsledek byl těžko předvídatelný.

Důsledky nikoho neznepokojovaly, ačkoliv nebylo známo, co se děje v dědičném základu nových šlechtěnců a jaké dlouhodobé zdravotní a ekologické důsledky to může mít.

Současnost[upravit | editovat zdroj]

Poslední čtvrtina 20. století zavedla do šlechtění metodu genetických manipulací, která umožnila cíleným vnesením specifických genů do rostlinného dědičného základu upravit vlastnosti modifikovaného organismu požadovaným směrem. Zrodily se geneticky manipulované organismy.

Sami vědci vyslovili obavy o důsledky těchto pokusů a výsledkem byly formulace přísných pravidel pro kontrolu výsledků a také prohloubení studia mechanismů pro vlastní manipulace a následné chování vlastních geneticky manipulovaných organismů, a to i po jejich zpracování na potraviny.

Současně ale se zvedla vlna literatury science fiction, kde genetické modifikace poskytly vhodné téma pro katastrofické scénáře. Džin byl vypuštěn z lahve.

Genové manipulace upravují geny cílových organismů. Pod pojmem gen se rozumí úsek DNA, kyseliny deoxyribonukleové, který plní určitou funkci. Může určovat složení jedné bílkoviny, např. odpovědné za vlastnosti organismu. Geny pro tvorbu bílkovin jsou celkem universální a mohou být shodné pro více organismů. Označují se jako geny strukturální.

Jiné geny mají regulující funkci a působí jen v daném organismu, v jiném jsou neúčinné. Zdroje strukturálních genů pocházejí z dědičného základu jiných organismů, rostlin, živočichů, bakterií nebo virů, ale mohou to být i geny syntetizované v laboratoři.

Gen je tvořen kyselinou fosforečnou, řetězci molekul kyseliny deoxyribonukleové (DNA) anebo ribonukleové (RNA) a čtyřmi bázemi: adeninem (A) a thyminem (T) a guaninem (G) a cytosinem (C). V RNA je nahrazen thymin bazí uracilu (U). Tyto dvojice bazí lze chápat jako prvky jednoduché abecedy, které podle posloupnosti spojení tvoří slova, věty, odstavce, podobně jako písmo u tiskařů.

Gen představuje část matrice, která nese určitou vlastnost a páruje se podle párovacího pravidla do jiného řetězce, kde je deoxyriboza nahrazena ribozou a nazývá se RNA. Podle RNA se pak jich tvoří příslušné bílkoviny, což se nazývá exprese genu. Regulační funkce genu spočívá v tom, že označuje počátek a konec strukturálního genu, tedy informace pro expresi nepostradatelná.

Regulační úseky musí být vlastní organismu, kam chceme gen přenést anebo kde již působí. Obecný mechanismus genového přenosu strukturálního genu nezávisí na vývojové vzdálenosti dárce ani příjemce DNA.

Celkový počet genů v rostlinných buněčných jádrech se u různých organismu liší a odhaduje se na 20-50 tisíc. Při genových manipulacích se vnášejí obvykle dva přesně definované geny. Je to menší zásah než při přirozených mutacích v přírodním prostředí, kde se využívá selekce.

Jaký je smysl genových manipulací? Především jde o zlepšení vlastnosti geneticky manipulovaného organismu, které mohou vést k zlepšení technologických vlastností, odolnosti, nepřímé ochraně životního prostředí, snížení nákladů na produkci zemědělských surovin a potravin, ale i dalších nepotravinářských produktů. Stručně a přehledně se jedná o tyto přínosy:

  • zvýšení výnosů plodin a užitkovosti hospodářských zvířat;
  • zvýšení nutriční hodnoty potravin, organoleptických vlastností a trvanlivosti;
  • snížení ztrát při pěstování a chovu;
  • omezení chemizace zemědělské výroby zvýšením odolnosti proti škůdcům i novým biocidům s rasantním účinkem a lepší rozložitelnost;
  • rozšíření pěstování organismů v oblastech s extrémními klimatickými a půdními podmínkami;
  • náhrada chemických procesů při využití obnovitelných surovin pro nepotravinářské, farmaceutické a energetické využití;
  • zlepšení odpadového hospodářství;
  • zlepšení diagnostických a léčebných postupů včetně hledání příčin dědičných chorob v humánní medicíně.

Praktické výsledky genových manipulací[upravit | editovat zdroj]

  • Vnesení transgenů pro odolnost rostlin vůči herbicidům nové generace. Tyto herbicidy jsou velmi účinné, ale působí jen na rostliny a ne na živočichy. Po aplikaci do porostu a zasažení plevelů se rychle rozkládají, takže nezanechávají žádné toxické zplodiny. Před vyvinutím transgenních rostlin se nedaly použít, protože působily i na kulturní rostliny. Efekt spočívá v tom, že místo několikanásobného postřiku různými herbicidy se porost ošetří novým herbicidem jednou – dvakrát, v menší dávce. To vede k úspoře nákladů, práce, nafty (skleníkový efekt se sníží).
  • Odolnost proti rostlinným virům se provede vnesením genu, který produkuje bílkovinu, která vir obalí (protein coating). Gen přímo pochází z viru, proti kterému má působit. Tyto viry se volně nacházejí v rostlinném materiálu a denně je konzumujeme ve relativně velkých množstvích. V konvenční rostlině konzumujeme nejen plášťový protein, ale i virovou RNA, která v transgenní rostlině není.
  • Odolnost proti hmyzím škůdcům je založena na tvorbě bílkoviny nazvané delta-toxin, kterou produkuje v přírodě volně žijící bakterie Bacillus thuringiensis. Tato bílkovina je toxická pro některé hmyzí škůdce a proto v nedávné minulosti se tyto bakterie kultivovaly a ve formě postřiku aplikovaly na polní kultury. Zavedením genu pro produkci delta-toxinu přímo do kulturní rostliny, např. kukuřice, se dosáhlo odolnosti proti zavíječi kukuřičnému, u brambor proti mandelince bramborové a u bavlníku proti jeho škůdcům. U transgenních odolných rostlin se eliminují ztráty způsobené škůdci a snižují náklady spojené s mechanickou aplikací.
    • Zrnokaz hrachový je schopen zničit až třetinu úrody hrachu. Z jara samičky nalétávají na kvetoucí hrách, nakladou tam vajíčka, z nich se vylíhnou larvy, ty se prokoušou do lusku a zavrtají do semena. Tam dokončí vývoj na dospělého brouka a zjara se může cyklus opakovat. Řešením donedávna bylo nasazení tvrdé chemie.
    • Tým Thomase Higginse z australské CSIRO Plant Industry vyvinul hrách s ochranou proti zrnokazovi hrachovému. Fazol disponuje genem, který produkuje inhibitor alfa-amylázy. Ten narušuje trávení škrobu a tím hubí larvy zrnokaza hrachového. Příslušný izolovaný gen fazolu byl pak implantován bakterii Agrobacterium tumefaciens, které jej propašovaly do její DNA. Nově vzniklá odrůda odolávala larvám zrnokaza s účinností 99,5 %. Geneticky modifikovaný hrách čekaly roky náročných testů. Botanici zkoumali, zda se pylem tohoto hrachu neopylí jiné rostliny nebo jiný představitel australské flóry nezíská rezistenci vůči svému přirozenému škůdci a nestane se tak nezničitelným plevelem.Toxikologové zkoumali případnou toxicitu GM hrachu. Bylo rovněž zkoumáno, zda GM hrách nevyvolává alergii. Ukázalo se, že GM hrách si inhibitor upravil tím, že jej obklopil jinými cukry. Pozměněný hrách dráždil myším jejich imunitní systém. Nikoliv samotná konzumace, ale až injekce čistého inhibitoru nebo při jeho vdechování. S GM hrachem byl konec.
    • To byla voda na mlýn odpůrců technik GM. Tvrdili, že už dávno říkali, jak jsou GM plodiny nebezpečné a metody genetických manipulací rizikové a nejisté. Zastánci odporovali, že vyřazení GM hrachu ukázalo na pečlivou kontrolu výsledků, navíc že konzum nevadí, až injekce nebo vdechování, což v přírodních podmínkách nepřichází v úvahu. Navíc ke stejnému opatření, tj. vytvoření obrany proti zrnokazu hrachovému, lze docílit dlouholetým a náročným šlechtěním bez použití genetických postupů, a tam se pak již nic neověřuje.
    • Inhibitory alfa-amylázy ale produkuje celá řada dalších rostlin, např. obiloviny. A jejich vdechování vyvolává alergie a astma u pekařů. Přitom přirozené alergeny nevyžadují žádné podobné zkoušky na jejich negativní působení. Ročně např. umírají stovky lidí na alergii, kterou vyvolávají běžně prodávané burské oříšky.
  • Prodloužení technologické trvanlivosti rajčat se dosáhlo zavedením syntetického z transgenu, který vyřadil z činnosti normální gen rajčat pro polygalakturonázu. Tento enzym se podílí na konečné fázi zrání tím, že podporuje rozklad pektinů a rajčata měknou. Ukázalo se, že genovou manipulací se sice měknutí nezabrání, ale zvýší se výrazně ochrana před kažením plodů a ty mají lepší senzorické vlastnosti. Jiný syntetický gen zabránil činnosti jednoho z genů pro tvorbu etylénu, který spouští proces zrání. Pokud etylén nevznikne, rajčata nečervenají a nedozrávají se je možno je sklidit na keřích všechny najednou velké a zelené a pak ještě delší dobu skladovat. Dozrávají pak v kontejneru, do kterého se přidá etylén. Ke spotřebiteli se dostanou v optimální kvalitě, čerstvé a nepoškozené.
  • Část transgenních rostlin je určena jako surovina pro průmysl. Např. v obalové technice se začíná uplatňovat polymer kyseliny hydroxymáselné, který je biologicky degradovatelný. Tento polymer je zásobní látkou některých bakterií, ale gen byl zaveden do odrůdy řepky. Řepka byla také modifikována na vyšší produkce kyseliny erukové jako surovina pro výrobu nylonu, je známé využití řepky ve formě biodieselu.
Budete mít zájem:  První rtěnky v Československu opalovali nad kahanem. Zájem byl obrovský

Bezpečnost genových manipulací a produktů genových manipulací[upravit | editovat zdroj]

Cesta k získání transgenní rostliny je dlouhá. Začíná v laboratoři a proces je podobný jako u zkoušení nových léčiv. Odrůda musí projít velice přísným souborem zkoušek předepsaných vyhláškou anebo zákonem, dále povinnými ověřovacími testy. Na základě pečlivě vedené dokumentace se pak v komisích expertů rozhoduje o registraci (schválení) nové odrůdy pro praxi.

Při genových manipulacích se pro nalezení buněk, kam byl úspěšně vpraven transgen, používá tzv. selektivní gen, který způsobuje necitlivost k určitému antibiotiku. Po přidání antibiotika se tkáňové kultury se pak oddělí buňky citlivé na antibiotika, tedy bez transgenu, od těch, které selektivní gen obsahují, t.j. s transgenem.

Účinek selektivních genů spočívá v tom, že ty kódují speciální enzymy (neomycinfosfotransferázu nebo hydromycinfosfotransferázu), které pak příslušná antibiotika zneškodní.

Zde se také narodila jedna z námitek na používání transgenních rostlin, protože ty obsahují gen s rezistencí na antibiotika, což by mohlo v humánní medicíně vytvářet rezistenci na léčebné postupy s použitím antibiotik. Proto se provedly rozsáhlé testy na toxicitu a stabilitu těchto enzymů při perorálním podání. Výsledky neprokázaly žádné nepříznivé vlivy.

V zažívacím traktu byly enzymy zcela rozloženy, toxicita nebyla prokázána. Totéž probíhá i v zažívacím traktu hospodářských zvířat, krmených geneticky manipulovanými krmivy, např. kukuřicí.

Je naprosto spolehlivě prokázáno, že žádný gen z bakterie, rostliny nebo živočicha se po konzumaci nemůže dostat do genetické výbavy (genomu) konzumenta (člověka či hospodářského zvířete), tedy ani následně do produktů hospodářských zvířat (mléko, maso, vejce). Kromě toho ve střevní mikroflóře existuje více než 1000 bakterií přirozeně resistentních na testovací antibiotikum kanamycin a léčbě to nevadí.

Další námitkou aktivistů proti genovým manipulacím je varování před neznámem. Zákaz transgenose je požadován i v případech, kdy prokazatelně neexistují žádné důsledky této činnosti. Je to obava před šířením tzv. nepřírodních genů v přírodě.

Tyto hlasy si neuvědomují, že právě v přírodě vznikají stále nové a nové geny mutacemi a složení přírodních populací se neustále mění v důsledku selekce dané vnějšímu faktory, také v důsledku lidské činnosti, ale i v důsledku dalších zákonitostí populační genetiky.

Řada potravin obsahuje alergeny, zejména bílkoviny, které působí potíže asi 0,5 % populace. Z dosud GMO proteinů se při testování neprokázala žádná alergenost běžnými rutinními postupy testování.

Výjimkou bylo vývoj GM sóji s vyšším obsahem metioninu jako krmiva pro dobytek, Využit byl gen s para ořechů, který ale přenášel i alergii na para ořechy. Přesto, že vyvíjená soja nebyla určena pro lidskou výživu, vývoj byl po tomto zjištění zastaven. Přesto tento případ je používán v argumentaci proti GMO.

Nebere se např. v úvahu, že mechanismus ověřování vyřazuje při vývoji léků asi 95 % zkoumaných preparátů.

Prevence rizik[upravit | editovat zdroj]

Jak počáteční obavy vědců, tak i tlak veřejnosti na eliminaci možnosti zdravotních rizik a negativního ovlivnění životního prostředí vedly k maximální obezřetnosti práce s GMO. Americký Národní ústav zdraví (NIH) vydal od r. 1976 sérii směrnic pro práci s GMO.

Budete mít zájem:  První Příznaky Těhotenství Kdy?

Američtí vědci s postupujícími zkušenostmi prokázali, že obavy jsou neopodstatněné a přesvědčili americké zákonodárce, že není třeba speciálních zákonů pro genetické manipulace a jejich produkty. V Evropě vznikl tlak enviromentalistů, který převážil odborné argumenty, a proto v r.

1990 vyšly v EU dvě direktivy značně omezující práci s GMO a jejich využití. Od té doby se vícekrát novelizovaly směrem k liberalizaci. Podobná opatření jsou připravována i v ČR. Jedná se o zákon o nakládání s geneticky modifikovanými organismy č. 78/2004 Sb. a prováděcí vyhláška č. 209/2004 Sb.

, jejichž cílem je poskytnutí bezpečnostních záruk včetně kvalifikovaného dohledu, ale i otevření možnosti využívat přednosti GMO a usnadnit mezinárodní obchod s touto komoditou. Zákon definuje GMO jako organismus (kromě člověka), jehož dědičný materiál byl změněn genetickou modifikací.

Zákon definuje a reguluje nakládaní s GMO, uzavřené nakládání s GMO (včetně jejich zneškodnění), uvádění GMO do životního prostředí a do oběhu, hodnocení rizika nakládání s GMO a určuje kategorie rizik. Na základě zákona MŽP je povinno vytvořit a vést čtyři seznamy:

  • pro osoby oprávněné k určitému způsobu nakládání s GMO;
  • GMO schválené pro uzavřené nakládání;
  • GMO schválené pro uváděné do životního prostředí;
  • GMO schválené pro uvádění do oběhu.

Žádosti o zařazení do seznamů schvaluje MŽP na základě doporučení odborné komise složené ze zástupců MŽP, MZd, MZe a České komise pro nakládání s GMO a jejími produkty. Specifikace GMO nemohou být předmětem obchodního tajemství, podobně jako popis změněné DNA. V rámci zákona je dále

  • zabezpečována výchova pracovníků státní správy a dalších příslušných institucí, které budou přicházet s touto problematikou do styku;
  • ustaven systém pro informace veřejnosti a navázána spolupráce se zahraničními legislativními partnery (OECD, EU, OSN,CEFTA a pod.).

Hospodářské a politické aspekty[upravit | editovat zdroj]

GMO našly uplatnění především v USA, kde veliké společnosti investovaly do jejich vývoje s cílem očekávaných zisků z jejich prodeje.

Zájem o GMO je také v rozvojových zemích a zemích ohrožených hladem a specifických alimentárních onemocnění, protože umožňují výbornou prevenci tam, kde běžné zemědělské postupy nechrání před nedostatečnou výživou.

Evropa se svojí Společnou zemědělskou politikou, která byla velmi úspěšná, takže dnes vede kuriózně k nadprodukci potravin a potravinářských surovin, viděla v GMO programu určité riziko a proto oficiální místa byla zdrženlivá.

Svůj díl zde sehrály i veliké koncerny, které zanedbaly osvětu a ignorovaly zdánlivě směšný odpor vůči GMO z neznalosti. Např. spousta osob v anketě o genech odpověděla, že geny mají jen GMO, nikoliv standardní nemanipulované organismy, aniž si uvědomila, že řada „manipulovaných“ organismu jit dávno potraviny produkuje (tritikale, mléčné kultury, výroba insulinu bakteriální cestou apod.). A co krmiva, sója je dnes z 50 % pouze z GMO.

Tím se z problému zdravotní nezávadnosti stal z GMO problém hospodářský a politický. V Evropě je dnes situace taková, že USA je připravena podat na EU stížnost u WHO (Světová zdravotnická organizace) za to, že členské státy stále otálejí s odblokování schvalování nových geneticky upravených plodin a produktů z nich.

V současné době (březen 2003) trvá již 4leté moratorium na schvalování GMO produktů. Proto Evropská komise varuje členské země, aby v tomto směru konaly. Na druhé straně vynucený vstup těchto produktů na evropský trh může ještě zesílit averzi spotřebitelů na tyto „novel foods“.

Negativní postoj Evropy se může šířit dál a dospěl až k paradoxnímu odmítnuté americké potravinové pomoci v Zambii a Zimbabve, země postižení hladomorem.

Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Zdroj[upravit | editovat zdroj]

Genová úprava rostlin zažívá boom: Vědci vyvíjí sladší jahody či buráky, na které lidé nebudou alergičtí. V EU je ale brzdí přísná pravidla

Pro někoho nudná a mdlá chuť rajských jablíček dostane nový říz. Brazilští vědci začátkem roku oznámili, že upravují rajčata tak, aby vytvářela pálivou látku kapsaicin. Stejně jako to už dávno umí jejich blízký příbuzný, paprika − konkrétně feferonka, která si během evoluce vyvinula pálivost coby obranu před predátory.

Při úpravě rajčete vědci nemusí chodit daleko. Geny vytvářející palčivost v rostlině dřímají, stačí je jen probudit. To pak potěší nejen gurmány − odborníci se hlavně snaží přijít s efektivnějším způsobem, jak vytvářet zmíněný kapsaicin. Rajče, blízký „bratranec“ papriky, bylo jasnou volbou − jeho pěstování je levnější a snadnější.

„Kapsaicinoidy mají široké využití. Používají se při výrobě pepřového spreje, také jako anestetika, pro léčbu trombózy, omrzlin nebo křečových žil. Jeden výzkum dokonce dokládá, že pomáhají s hubnutím,“ řekl britskému deníku The Guardian spoluautor odborného článku Agustin Zsögön z brazilské Federal University of Viçosa.

Metody genové úpravy zažívají celosvětový boom. Pokročily natolik, že v Číně mohli vzít divokého vzdáleného příbuzného rajčete a drobnou mutací několika genů z něj udělat během jedné generace zemědělskou plodinu se šťavnatými plody.

Americký biotechnologický start-up Pairwise zase s pomocí investice 125 milionů dolarů od potravinářského gigantu Monsanto vyvíjí sladší jahody.

A díky tomu, že vědci přečetli genom některých zemědělských plodin, jsou už na stopě obilí nebo burským oříškům, na které nebudou lidé alergičtí.

Za většinou laboratorních divů se skrývá nástroj genové editace zvaný CRISPR.

Umožňuje citlivější zásahy než tradiční metody šlechtění, navíc dovoluje vyhnout se kontroverzním geneticky modifikovaným rostlinám (GMO), do nichž šlechtitelé vkládají útržky DNA z jiných organismů. Pomocí CRISPR umějí výzkumníci v genomu pouze „vypnout“ nebo posílit již přítomný gen, který je nositelem konkrétní vlastnosti. Proces šlechtění tím urychlí o roky.

Nenápadná revoluce už nastává i na pultech obchodů. Americké ministerstvo zemědělství před třemi lety rozhodlo, že metodou CRISPR upravené žampiony, které po rozkrojení nezhnědnou, nepovažuje za geneticky modifikované.

Tím pádem nepotřebují žádné další testy a míří do obchodů.

Opatrná Evropa

Zcela jiná situace panuje v Evropě. Soudní dvůr EU loni v létě rozhodl, že rostliny upravené genovou editací budou podléhat stejně přísným regulacím jako ty vzniklé metodami GMO.

Pravidla v Evropě dnes patří k celosvětově nejpřísnějším.

Umožňují dovážet do Evropy necelou stovku odrůd plodin a místní zemědělce dotlačila k tomu, že kontroverzní GMO téměř nepěstují.

„Jediná plodina, která se v EU v omezené míře pěstuje ve Španělsku a Portugalsku, je kukuřice.

Pěstuje se na základě povolení vydaného ještě před platností dnešní legislativy týkající se GMO,“ říká odborník na genetické úpravy rostlin Tomáš Moravec z Ústavu experimentální botaniky AV ČR.

V Česku už se geneticky modifikované plodiny nepěstují vůbec. Mezi poslední, kdo geneticky modifikovanou kukuřici MON 810 vysadil, patřilo zemědělské družstvo Mořina. Plodina byla na polích okolo Karlštejna sice daleko odolnější proti škůdci zavíječi, a úroda se tak rapidně zvýšila, mlékárny ale přestaly mít zájem vykupovat mléko krav krmených geneticky upravenou kukuřicí.

Hospodářská zvířata se paradoxně s geneticky upravenými plodinami dostávají do styku denně ve svých krmivech, hlavně ve velkochovech. Velká část krmné kukuřice a sóji dovážených do Česka je GMO. Výjimkou jsou v tomto ohledu především ekofarmy.

Český strávník se však s geneticky upravenými potravinami setká jen výjimečně − před dvěma týdny například Státní zemědělská a potravinářská inspekce objevila v pražské restauraci Nadji Club geneticky modifikovanou papáju z Thajska. Přestože provozovatel v tom mohl být nevinně, hrozí mu sankce, jelikož papája nepatří do plodin vpuštěných do oběhu na evropském trhu.

Článek pro předplatitele

Ještě na vás čeká 70 % článku. Pokračovat ve čtení můžete jako náš předplatitel.

Vedle přístupu k veškerému on-line obsahu HN můžete mít:

  • Mobilní aplikaci HN
  • Web bez reklam
  • Odemykání obsahu pro přátele
  • On-line archiv od roku 1995
  • a mnoho dalšího…

Diskuze

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Adblock
detector