Finn Holm
Denmark
Fh@foodgroup.dk
ŻYWNOŚĆ MODYFIKOWANA GENETYCZNIE
Syntetyczny raport Flair-Flow Europe na temat sponsorowanych przez UE badań z zakresu żywności modyfikowanej genetycznie oraz technologii genów
Żywność GM
Reakcje konsumentów
Dyrektywy UE oraz kwestie prawne
Bezpieczeństwo, wykrywalność i badania na obecność GMO
Nowe osiągnięcia w zakresie modyfikowanych genetycznie roślin uprawnych
Wnioski
Podziękowania
Literatura
Literatura dodatkowa
Ilustracje: © INRA/Weber Jean
Wstęp
Termin „biotechnologia” definiowany jest w różny sposób, najczęściej jednak jako „jakakolwiek metoda, polegająca na wykorzystaniu żywych organizmów do wytwarzania produktów, ulepszania roślin lub zwierząt lub do stworzenia drobnoustrojów służących specyficznym celom”. Tak więc biotechnologia obejmuje wiele pokrewnych nauce o żywności dyscyplin, takich jak:
· hodowla,
· fermentacja żywności i kultury starterowe,
· technologia enzymów,
· produkcja składników i dodatków do żywności z wykorzystaniem żywych organizmów,
· biosensory i metody analityczne,
· biologiczne przetwarzanie odpadów i produktów ubocznych.
Dzięki coraz to obszerniejszej wiedzy na temat roli DNA oraz genów w żywych organizmach, jak też w wyniku opracowania w latach 70. metod modyfikacji genów, w biotechnologii nastąpiły rewolucyjne zmiany. Obecnie, technologie genów stanowią najszybciej rozwijający się sektor biotechnologii, wpływając w coraz to większym stopniu na produkcję żywności, techniki środowiskowe i ochronę zdrowia.
Celem niniejszego syntetycznego raportu Flair-Flow jest przekazanie, w skrócie, przemysłowi spożywczemu w Europie informacji na temat osiągnięć nauki oraz postępu społecznego, będących wynikiem realizacji projektów unijnych dotyczących żywności modyfikowanej genetycznie, a także potwierdzenie słuszności inicjowanych w tej dziedzinie badań oraz wprowadzanych innowacji.
Raport dotyczy głównie postępu technicznego w zakresie produkcji żywności modyfikowanej genetycznie (GM), porusza jednak również inne tematy, nie bez znaczenia dla przemysłu spożywczego w Europie, takie jak: postawa konsumentów, kwestie prawne, bezpieczeństwo żywności, metody analityczne. Raport opiera się na wynikach badań prowadzonych w ramach około 25 projektów finansowanych ze środków UE, ujętych w 4. i 5. Programie Ramowym i podprogramie Żywność i Rolnictwo.
Organizmy czy też pokarmy zmodyfikowane genetycznie są w istocie częścią przyrody, pojawiają się bowiem w następstwie spontanicznych modyfikacji genów (mutacji). Na przestrzeni ostatnich 10 000 lat ludzkość, stosując tradycyjne metody hodowli, spowodowała przyspieszenie tych zmian.
Nowe metody genetyczne opracowane w ostatnich 30 latach (tabela 1) są wynikiem coraz lepszej znajomości genomu różnych żywych komórek (struktura DNA), a także kodowanych przez nie białek i enzymów (rys. 1). Z czasem nauczyliśmy się modyfikować geny metodami enzymatycznymi, przenosić je i ujawniać w organizmach docelowych (rys. 2). Dysponujemy coraz większą wiedzą, potrafimy więc coraz szybciej uzyskiwać nowe i ulepszone odmiany, a także wprowadzać całkowicie nową informację genetyczną, np. z bakterii lub zwierząt do roślin.
Poniżej podano niektóre najważniejsze osiągnięcia, które przyczyniły się do obecnego stanu wiedzy:
· Wyjaśnienie budowy podwójnej helisy DNA oraz sposobu kodowania informacji genetycznej przez sekwencje nukleotydów wzdłuż nici DNA.
· Poznanie zasady ekspresji genów i roli matrycowego RNA (mRNA) w procesie syntezy specyficznego białka.
· Zastosowanie, do modyfikacji DNA, enzymów-nożyczek (enzymów restrykcyjnych) wycinających określone geny, jak też ligaz łączących je w koliste cząsteczki DNA (plazmidy).
· Opracowanie metod wprowadzania i uaktywniania w komórce docelowej nowego rekombinacyjnego DNA, z zastosowaniem wektora – bakterii Agrobacterium tumefaciens, strzelby genowej (metoda balistyczna) lub mikroiniekcji.
1953
Opisanie struktury DNA
1968
Enzymatyczne metody przecinania lub łączenia DNA lub genów (enzymy restrykcyjne i ligazy), celem uzyskania rekombinacyjnego DNA
1973
Metody transferu genów/DNA do komórek
1990
Pierwsza Dyrektywa UE dotycząca żywności GM
1994
Komercjalizacja w USA pierwszego produktu GM (pomidora)
1995
Opracowanie chipu DNA dla celów identyfikacji materiału genetycznego
Opisanie genomu pierwszego organizmu
1996
Zatwierdzenie przez UE soi GM
1997
Zatwierdzenie przez UE kukurydzy GM
Dyrektywa UE w Sprawie Żywności Nowatorskiej
1998
Czasowe wstrzymanie przez UE badań polowych nad roślinami GM
2000
Opisanie około 40 genomów
2001
Opisanie genomu człowieka
2002
Projekty Dyrektyw UE dotyczących zatwierdzania, oceny bezpieczeństwa, wykrywalności i oznakowania żywności GM
Jak dotąd, do obrotu na rynku UE dopuszczona została jedynie modyfikowana genetycznie soja i kukurydza (tab. 2), do Komisji zgłoszono jednak kilka odmian roślin, które zgodnie z Dyrektywą w Sprawie. Żywności Nowatorskiej można w zasadzie uznać za porównywalne z uprawami tradycyjnymi. Na załatwienie czeka też kilka innych wniosków, na różnych etapach autoryzacji, jednak z uwagi na czasowe wstrzymanie, w 1998 r., doświadczeń polowych nie wydano jeszcze żadnej decyzji. W USA ponad 50 roślin spożywczych zawierających rekombinacyjny DNA (r-DNA) zostało pozytywnie ocenionych przez Agencję do Spraw Żywności i Leków (FDA). Oprócz nowych upraw r-DNA, zmodyfikowanych celem poprawy cech rolniczych (tolerancja na herbicydy i owady-szkodniki), na uwagę zasługują [1]: rzepak o wysokim poziomie syntezy fitazy (BASF), soja o wysokiej zawartości kwasu oleinowego (DuPont), dynia odporna na wirusy (Seminis Vegetable Seeds), pomidor o zmodyfikowanym procesie dojrzewania (Agritope), canola - laurate canola (Calgene) oraz pomidor o przedłużonej przechowalności (Calgene and Zebeca Plant Science).
W 2000 r. pod uprawę roślin zmodyfikowanych genetycznie (lub transgenicznych) przeznaczono ogółem ponad 44 mln ha, przy czym na Stany Zjednoczone – lidera rynkowego – przypadało 68%, a na drugi w kolejności kraj – Argentynę – 23%.W Europie, w konsekwencji decyzji politycznych, powierzchnia ta zbliżona jest do zera.
Nowa cecha
Zastosowanie w żywności
Wnioskodawca
Status prawny
Kukurydza
Tolerancja na owady i herbicydy
Produkty żywnościowe i ich składniki
Ciba-Geigy,
Novartis Seeds
APP
Soja
Tolerancja na herbicydy
Monsanto
Canola
Olej przetworzony
AgrEvo UK, Plant Genetic Systems, Monsanto, Hoechst Schering
NTF
Odporność na owady
Składniki żywności
Monsanto, Pioneer Overseas Corp
Odporność na herbicydy
AgrEvo
Pomidor
Opóźnione dojrzewanie
Przetwory pomidorowe
Zeneca
PED
Cykoria
(czerwona – radicchio oraz zielona)
katasza1982