Transcript AMG09 - LU Bioloģijas fakultāte

Ģenētiski modificēti organismi
Dr. biol. Nils Rostoks
LU Bioloģijas fakultāte
2013.05.03.
1
Mācību plāns un lekciju saraksts
Datums
08.02.2013
15.02.2013
22.02.2013
01.03.2013
Lekcijas temats
Iepazīšanās, ievadlekcija
Augu ģenētikas vēsture. Augi kā ģenētikas modeļorganismi.
Augu genomu struktūra un pētīšanas metodes
Augu genomu struktūra un evolūcija. Genomu polimorfisms, poliploīdija
08.03.2013
Molekulāro marķieri un to genotipēšanas tehnoloģijas un to pielietojums genoma kartēšanā
15.03.2013
22.03.2013
29.03.2013
05.04.2013
12.04.2013
Kartēšana augos izmantojot eksperimentālas un dabiskas populācijas
Lekcija nenotiek
Lieldienu brīvdienas
Molekulārie marķieri augu selekcijā. Augu - augu patogēnu molekulārā ģenētika un bioloģija
Seminārs. Augu genoma struktūra un molekulārie marķieri
Augu abiotiskā stresa izturības un hormonālās regulācijas molekulārā ģenētika
19.04.2013
26.04.2013
Lekcija nenotiek (LU Satversmes sapulce)
03.05.2013
Transgēno augu iegūšanas vēsture, metodes un pielietojums fundamentālos pētījumos. Latvijas
un ES likumdošana ĢMO kultūraugu līdzāspastāvēšanas un ierobežotas izmantošanas jomās
Transgēno augu pielietojums biotehnoloģijā. Ģenētiski modificēti kultūraugi.
10.05.2013
17.05.2013
2013.05.03.
24.05.2013
Seminārs. Augu abiotiskais un biotiskais stress un ĢMO
Lekcija nenotiek
Eksāmens
2
DNS – iedzimtības informāciju nesošais
materiāls
2013.05.03.
3
DNS – iedzimtības informāciju nesošais
materiāls
2013.05.03.
4
Gēni – cik to vispār ir?
Miljoni bāzu pāru
• Cilvēka genomā ir aptuveni
20 000 - 25 000 gēni
• Nematodes genomā ir
aptuveni 20 000 gēni
• Rīsu genomā ir aptuveni 35
000 gēni
• Kviešu genomā varētu būt
ap 50 000 – 70 000 gēni
2013.05.03.
100000.00
10000.00
1000.00
100.00
10.00
1.00
0.10
0.01
Genomu izmēru salīdzinājums
http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/genenumber.shtml
5
‘Sveši’ gēni transgēnā organismā?
• Gēns no viena dzīva organisma ievietots citā dzīvā
organismā izmantojot noteiktas gēnu inženierijas
metodes
• Transgēns organisms papildus savam gēnu
komplektam parasti satur vēl vienu vai nedaudzus
gēnus
• Transgēns parasti tiek translēts par proteīnu, tas
nozīmē, ka transgēns organisms papildus savam
proteīnu kopumam satur vēl vienu vai nedaudzus
proteīnus
2013.05.03.
6
ĢMO - glābiņš bada cietējiem vai
cilvēces iznīcība?
2013.05.03.
7
ĢMO: definīcija
12.03.2001 Directive 2001/18/EC on the deliberate release into the environment of
genetically modified organisms and repealing Council Directive 90/220/EEC
5.11.2007 Latvijas Republikas Ģenētiski modificēto organismu aprites likums (ar
10.07.2012 grozījumiem)
ĢMO tiek definēts kā „... organisms, izņemot cilvēku, kurā ģenētiskais materiāls,
izmantojot vismaz kādu no šā panta 2.punktā minētajām metodēm, ir pārveidots
citādi nekā dabiski krustojot vai dabiski rekombinējot”.
Vai
“genetically modified organism (GMO)” means an organism, with the exception of
human beings, in which the genetic material has been altered in a way that does not
occur naturally by mating and/or natural recombination
2013.05.03.
8
ĢMO iegūšanas metodes
Ģenētiskās modifikācijas metodes:
1. nukleīnskābju rekombinācijas metodes - jaunu ģenētiskā materiāla
kombināciju veidošana, ārpus organisma ar dažādiem līdzekļiem ievadot
nukleīnskābju fragmentus vīrusā, baktēriju plazmīdā vai citā vektorsistēmā, kā
arī tādu nukleīnskābju nogādāšana šūnās, kuras tajās neveidojas dabiski, taču
spēj turpināt vairošanos,
2. metodes, kas saistītas ar ārpus organisma vai mikroorganisma izveidota
ģenētiskā materiāla tiešu ievadīšanu organismā vai mikroorganismā, arī
izmantojot mikroinjekciju, makroinjekciju, mikroinkapsulāciju,
3. šūnu un protoplastu sapludināšanas vai hibridizācijas metodes - šūnu
veidošana ar jaunām ģenētiskā materiāla kombinācijām, sapludinot divas vai
vairākas šūnas no sistemātiski attālām organismu grupām un izmantojot
paņēmienus, kas nav sastopami dabā
2013.05.03.
9
ĢMO regulācija
• ĢMO regulācija ir balstīta uz “procesu” –
jebkurš organisms, kas izveidots ar GI
metodēm, tiek regulēts
• Visi ar ĢMO saistītie aspekti – ierobežota
izmantošana zinātnē, lauka izmēģinājumi,
kultivēšana, vides risks un pārtikas drošība –
tiek regulēti gan ES, gan citur pasaulē
2013.05.03.
10
Termini
•
ĢMO – skat. definīciju ĢMO aprites likumā vai ES direktīvā
2001/18/EG
•
Gēnu inženierija – metožu kopums manipulācijām ar
organismu iedzimtības materiālu
•
Transgēns – gēns, kas ticis ievietots cita organisma genomā
ar GI metodēm
•
Rekombinantā DNS – ar GI metodēm izveidota ‘mākslīga’
DNS molekula
•
Cisģenēze – gēnu pārnese no viena organisma citā
izmantojot GI metodes, ja tie savā starpā varētu brīvi
krustoties
2013.05.03.
11
Gēnu inženierija
“Genetic engineers don't make new genes,
they rearrange existing ones”
Thomas E. Lovejoy
2013.05.03.
12
GI pamatā esošie atklājumi
Restrikcijas endonukleāžu atklāšana un aktivitātes
pētījumi
Pamatā ir Werner Arber 60-to gadu
pētījumi par baktēriju restrikcijas modifikācijas sistēmām (1978. gada
Nobela prēmija)
2013.05.03.
13
GI pamatā esošie atklājumi
Hamilton O. Smith 1970. gadā apraksta
pirmo restrikcijas fermentu no
Haemophilus influenzae - HindII un tā
saitspecifiskumu. HindII šķeļ DNS
secību GTPy*PuAC
Mertz un Davis 1972. gadā raksturo restrikcijas
fermentu no Escherichia coli celma R, kuru nosauc
par EcoRI, kas pazīst palindromisku secību G*AATTC
un šķeļot veido 4 nukleotīdu pārkares
2013.05.03.
14
GI pamatā esošie atklājumi
Walter Gilbert Frederick Sanger
Paul Berg
1980. gada Nobela prēmija ķīmijā par nukleīnskābju
secības noteikšanas metožu izstrādi un rekombinanto
DNS tehnoloģiju attīstību
2013.05.03.
(http://www.nobel.se/laureates/chemistry-1980.html)
15
ĢMO vēsture – pirmie ģmo
• Pirmie ĢMO – ģenētiski modificēti vīrusi un
mikroorganismi
• Rekombinanto plazmīdu DNS konstruēšana no
dažādām dabiskajām plazmīdām, antibiotiku
rezistences marķieri, restrikcijas
endonukleāzes
Cohen et al. (1973) Construction of biologically functional bacterial plasmids in vitro. PNAS, 71:
1030
2013.05.03.
16
ĢMO vēsture – moratorijs
• 1974. g. zinātnieki nosaka moratoriju gēnu
inženierijas eksperimentiem, līdz brīdim, kad
izstrādās drošas darbības kritērijus ar
transgēniem organismiem
• 1975. g. Asilomaras (ASV) konference par
rekombinanto DNS tehnoloģijas drošību, kurā
nosaka bioloģiskos un tehniskos kontroles
pasākumus
Berg et al. (1974) Potential biohazards of recombinant DNA molecules. Science, 185: 303
Berg et al. (1975) Asilomar conference on recombinant DNA molecules. Science, 188: 991
2013.05.03.
17
ĢMO vēsture – Asilomaras
konferences
•
1975. gada Asilomaras (ASV) konference par rekombinanto DNS tehnoloģijas
drošību
•
Izstrādā drošības kritērijus un principus
•
- rDNS un to saturošo vīrusu, mikroorganismu un eikariotisko šūnu
kultūru izplatības vidē kontrole jāiekļauj eksperimenta plānošanā
- kontroles pasākumiem jāatbilst sagaidāmajiem eksperimenta riskiem
•
•
Bioloģiskie kontroles pasākumi – vidē vairoties nespējīgas baktērijas;
plazmīdas, kas replicējas tikai noteiktā saimniekorganismā
•
Fiziskie kontroles pasākumi - lamināri, boksi, negatīvā spiediena telpas,
kultūru un laboratorijas materiālu sterilizācija, laba mikrobioloģiskā prakse
2013.05.03.
18
Agrobacterium izraisītās pangas
2013.05.03.
19
2013.05.03.
20
2013.05.03.
21
Vir D1 & D2 cut
T-DNA at right
and left borders.
Vir Gene
expression
induced
Phenolics
detected by the
VirA/VirG two
component
sensor system.
Formation of T-complex
AGROBACTERIUM
T-DNA
Bacterial
Plasmid
VirA VirG
VirD2 attaches to
exposed 5I end
Formation of T-Pilus
PLANT CELL
Phenolics
Produced by
Wounded
Plant cell
Gall Formation!
2013.05.03.
T-DNA integrates into plant DNA
and gall production is initiated.
http://arabidopsis.info/students/agrobacterium/mechanism.html
VIP1 associates with
the complex to
target it to the
nucleus
VIP2 associates the
complex to
transcriptionally
active DNA
22
2013.05.03.
http://www.bio.davidson.edu/people/kabernd/seminar/2002/method/dsmeth/ds.htm
23
2013.05.03.
24
Transformējamie audi
• Ex planta embriji
• Ex planta somatiskās šūnas, tai skaitā
protoplasti
• In planta Agrobacterium transformācija
Clough and Bent (1998) Floral dip: a simplified
method for Agrobacterium-mediated
transformation of Arabidopsis thaliana. Plant
J, 16:735
2013.05.03.
25
2013.05.03.
Zhang et al. (2006). Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis
26
thaliana using the floral dip method. Nature Protocols 1, 641-646
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/Transformation_with_Agrobacterium.JPG
2013.05.03.
27
Transformētu Arabidopsis augu atlase uz Murashige –
Skoog barotnes ar kanamicīnu
2013.05.03.
28
T-DNS vektori
•
Ti-plazmīdas
•
Binārās vektoru sistēmas – nekaitīga Agrobacterium Ti-plazmīda, kas
nodrošina T-DNS pārnesi uz augu un atsevišķa T-DNS plazmīda, kas satur
tikai T-DNS rajonu, kas nepieciešams pārnesei, un kurš parasti tiek
konstruēta E. coli
•
“Double cassette” vektori – T-DNS plazmīdas, kas satur divus T-DNS
rajonus – vienu ar interesējošo gēnu, otru ar selektīvu marķieru. Abas TDNS integrēsies auga genoma dažādās vietās un transgēno augu
pēcnācējiem skaldoties būs iespējams iegūt augus, kas satur interesējošo
gēnu, bet ne selektīvo marķieri
•
2013.05.03.
http://cshprotocols.cshlp.org/cgi/content/full/2006/30/pdb.ip29
29
pCAMBIA T-DNS vektori
•Augsts kopiju skaits E.coli
•pVS1 replikons stabilai replikācijai
Agrobacterium
•Nelieli izmēri, 7-12 kb, atkarībā no
plazmīdas
•Restrikcijas saiti plazmīdas modifikācijai
un polilinkeris svešās DNS insercijai
•Baktēriju selekcija ar hloramfenikolu vai
kanamicīnu
•Augu selekcija ar higromicīnu B vai
kanamicīnu
•Iespēja veidot proteīnu “fusion” ar gusA
reportiergēnu
http://www.cambia.org/daisy/bios/585.html
2013.05.03.
30
Transformācijas metodes
• Agrobaktēriju transformācija
• Balistiskā bombardēšana (gene gun)
2013.05.03.
31
ĢMO vēsture – ĢM augi
Marc van Montagu un Jozef Schell
Mary-Dell Chilton
Agrobacterium Ti plazmīdu T-DNS rajons tiek integrēts augu genomā. T-DNS
sastāvā esošos gēnus iespējams aizvietot ar citiem un tādējādi panākt augu
transformāciju
Zambryski et al. (1980) Tumor DNA structure in plant cells transformed by A.
tumefaciens. Science, 209: 1385
2013.05.03.
33
ĢMO vēsture – ĢM augi
Dr. Luis Herrera-Estrella 1984. g. saņēma Ph.D. no Ģentes
universitātes, Beļģijā
Doktorantūras laikā tika izstrādāts darbs, kurā tika
pirmo reizi iegūti transgēni augi, kas saturēja antibiotiku
rezistences gēnu no baktērijas
A. Caplan, L. Herrera-Estrella, D. Inzé, E. Van Haute, M.
Van Montagu, J. Schell, P. Zambryski (1983) Introduction
of genetic material into plant cells. Science, 222: 815 –
821
2013.05.03.
34
Gēnu inženierija Latvijā
• Ar gēnu inženieriju Latvijā sāk nodarboties 1978. gadā
• 1980. gadā tiek klonēts pilns hepatīta B vīrusa genoms
• 1984. gadā tiek atklāts jauns cilvēka interferona gēns
IFN-aN
• 1985. gadā tiek noteikta pilna HBV genoma struktūra
• 80 - 90-tie gadi – rekombinanto cilvēka interferonu un
interleikīnu producēšana Escherichia coli šūnās
Intervija ar prof. Paulu Pumpēnu krājumā Millenium. Skats uz Latviju. Valters un Rapa, 1999
2013.05.03.
35
GI perspektīvas Latvijā
• Fundamentālā zinātne – gēnu funkciju pētījumi,
cilvēku, dzīvnieku un augu slimību molekulārie
mehānismi
• Pielietojumi biomedicīnā, biotehnoloģijā un augu
un dzīvnieku selekcijā – jaunu rekombinanto
vakcīnu izstrāde, mikroorganismu metabolisma
inženierija, jaunu molekulāro marķieru izstrāde
augu un dzīvnieku selekcijai (bet ne ģenētiski
modificēti kultūraugi vai dzīvnieki)
2013.05.03.
36
GI perspektīvas Latvijā
• Pētniecības iestādes, kurās izmanto GI metodes:
- LU Bioloģijas fakultāte, LU BF Bioanalītisko metožu
laboratorija
Mikroorganismu un augu gēnu inženierija
- Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs
Rekombinanto vakcīnu izstrāde
- LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūts
Mikroorganismu producentu inženierija
2013.05.03.
37
ĢM kultūraugi pasaulē
2011. gadā – 160
miljoni ha
Salīdzinājumam:
Latvijas teritorija – 6.5
miljoni ha
Francijas teritorija –
67.5 miljoni ha
2013.05.03.
Ar ĢMO kultūraugiem apsēto platību pieaugums pasaulē
http://www.isaaa.org
38
2013.05.03.
http://www.isaaa.org
Vācija
Zviedrija
Rumānija
Kosta Rika
Slovākija
Ēģipte
Polija
Čehija
Portugāle
Hondurasa
Čīle
Kolumbija
Meksika
Spānija
Burkina Faso
Mjanma
Filipīnas
Austrālija
Bolīvija
Urugvaja
Dienvidāfrika
Pakistāna
Paragvaja
Ķīna
Kanāda
Indija
Argentīna
Brazīlija
ASV
ĢMO audzēšanas platības 2011. gadā
(miljoni ha)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
39
Galveno ĢM augu platība procentos
no kopējās platības 2010. gadā
180
160
140
120
112
100
Ne-ĢM augi
80
16.7
ĢM augi
60
40
73.3
12
20
46
21
0
81% soja
64% kokvilna 29% kukurūza
24
7
23% rapsis
http://www.isaaa.org
2013.05.03.
40
ĢM kultūru platības ASV
Soja
2013.05.03.
Kokvilna
http://www.gmo-compass.org
41
ĢM kultūras ES (ha)
100000
90000
80000
70000
2006
60000
2007
50000
2008
2009
40000
2010
30000
20000
10000
0
Spānija
2013.05.03.
Francija
Čehija
Portugāle
Vācija
http://www.isaaa.org
Slovākija
Rumānija
42
ĢMO pielietojuma kategorijas
• Izplatīšana vidē (deliberate release) – jebkura
darbība, kuras rezultātā ĢMO nonāk vidē (runa ir
par autorizētiem ĢMO konkrētam mērķim)
• Ierobežota izmantošana (contained use) – attiecas
uz ĢMO, kuri tiek izmantoti pētniecības
vajadzībām kontrolētos apstākļos
• Autorizēšanas veids - pielietojums pārtikā,
dzīvnieku barībā, kā izejviela rūpnieciskai
ražošanai, kultivēšana
2013.05.03.
43
ĢMO un Eiropas pārtikas nekaitīguma
iestāde (EFSA)
• EFSA izveidota 2002. gadā (Eiropas Parlamenta
un Padomes Regula Nr. 178/2002)
• Eiropas Savienības pārtikas un dzīvnieku
barības drošības risku novērtēšanas iestāde
• Sadarbībā ar dalībvalstu kompetentajām
iestādēm EFSA sniedz neatkarīgu zinātnisku
atzinumu par dažādiem ar pārtikas un
dzīvnieku barības drošību saistītiem
jautājumiem
2013.05.03.
44
ES autorizētās ĢMO kultūras
•
•
•
•
•
•
•
Kukurūza – 27 (2 kultivēšanai)
Kokvilna – 8
Soja – 7
Rapsis – 3
Mikroorganismi – 2
Kartupeļi – 1 (1 kultivēšanai)
Cukurbietes – 1
• http://ec.europa.eu/food/dyna/gm_register/index_en.cfm
2013.05.03.
45
ĢMO ražotāji
• Monsanto – 23 (cukurbietes, soja, rapsis,
kukurūza, kokvilna)
• Bayer – 7 (soja, rapsis, kukurūza, kokvilna)
• Pioneer and Dow AgroSciences – 7 (kokvilna,
kukurūza, soja)
• Syngenta – 8 (kukurūza)
• BASF – 1 (kartupelis)
• Ajinomoto Eurolysine SAS – 1 (Brevibacterium)
• NOVO Nordisk – 1 (Saccharomyces cerevisiae)
•
http://ec.europa.eu/food/dyna/gm_register/index_en.cfm
2013.05.03.
46
Gēni un pazīmes
• Herbicīdu tolerance – ~22
• Izturība pret insektiem – ~18
Vairumā gadījumu - herbicīdu tolerances un
insektu izturības kombinācija
• Antibiotiku rezistence – ~6
• Izmainīta garša, kvalitāte, sastāvs - piemēram,
kartupeļi ar zemu amilozes saturu
2013.05.03.
47
Herbicīdu tolerance – glifosfāts
• Glifosfāts (Roundup aktīvais komponents) ir
sistēmisks herbicīds
• Darbības mehānisms saistīts ar enzīma 5enolpiruvilšikimāta-3-fosfāta sintāzes (EPSPS)
inhibīciju un attiecīgi aromātisko aminoskābju
fenilalanīna, tirozīna un triptofāna biosintēzes
kavēšanu
• Glifosfāta tolerantie ĢM augi satur baktēriju gēnu vai
arī modificētu augu EPSPS gēnu, kuri veido enzīmu,
kuru glifosfāts nespēj inhibēt
2013.05.03.
48
Aromātisko aminoskābju biosintēze
Fenilalanīns
Tirozīns
Triptofāns
u.c.
2013.05.03.
49
Herbicīdu tolerance – amonija
glufosināts
• Fosfinotricīns (amonija glufosināts, Basta, Bialophos vai
Liberty aktīvais komponents) ir sistēmisks herbicīds
• Darbības mehānisms saistīts ar glutamīna sintāzes
inhibīciju un attiecīgi glutamīna sintēzes kavēšanu, kas
noved pie samazināta glutamīna un paaugstināta amonija
daudzuma augu audos un fotosintēzes inhibīcijas
• Pret fosfinotricīnu tolerantie ĢM augi satur no baktērijām
Streptomyces hygroscopicus vai S. viridochromogenes
iegūtu bar gēnu, kas kodē enzīmu fosfinotricīna
acetiltransferāzi (PAT )
2013.05.03.
50
Kukaiņu rezistence
• Augsnes baktērija Bacillus thuringiensis veido
daudzus dažādus proteīnu dabas toksīnus, kas
specifiski iedarbojas uz noteiktām kukaiņu grupām
• Dabiskie Bt toksīni nonāk kāpuru zarnu traktā, kur
sārmainā vidē proteāžu klātbūtnē tiek aktivēti,
saistās ar noteiktiem kāpuru zarnu šūnu receptoriem,
un veido poras zarnu sieniņās novedot pie kāpuru
bojāejas
• Bt toksīnu specifiskums attiecībā uz noteiktu kukaiņu
grupu ir saistīts ar kukaiņu receptoriem, kas saista
tikai noteiktus aktivētu Bt toksīnu veidus
2013.05.03.
51
Kukaiņu rezistence
• Zināmie Bt toksīni Cry un Cyt iedalās 32 grupās
• Bt toksīnu gēni ir modificēti, lai optimizētu to
ekspresiju augu genomā, kurā tie tiek ievietoti
• Bt toksīni specifiski pret tauriņiem (Lepidoptera),
mušām (Diptera), vabolēm (Coleoptera) un
nematodēm
• ĢM augi var saturēt vairākus Bt toksīnu gēnus
2013.05.03.
52
Kombinēta herbicīdu tolerance un
kukaiņu rezistence
• Stacked events
• Iegūst tradicionālā ceļā krustojot divas augu
šķirnes, no kurām viena ir herbicīdu toleranta
un otra izturīga pret kukaiņiem
• Hibrīdās sēklas ar stacked events ražos sēklas,
kurās dažādas modifikācijas skaldīsies
2013.05.03.
53
Nākamās paaudzes ĢMO
• Veselu metabolisma ceļu inženierija – Golden
Rice I un Golden Rice II
• Slimību izturības pārnese no vienas šķirnes
(sugas) citā
• Abiotiskā stresa tolerance
• Ievadīti nevis gēni, bet mikro RNS vai antisense
RNS, kas regulē genomā esošos gēnus – soja ar
augstāku oleīnskābes saturu (FDA autorizēta
11.06.2010)
• Precīzāka (laikā un telpā) transgēnu regulācija
2013.05.03.
54
http://www.time.com/time/business/article/0,8599,98034,00.html
http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/320/5875/468
2013.05.03.
55
Golden Rice
zinātne
• Rīsi nesintezē bkarotīnu graudos
• Graudos trūkst divi
b-karotīna
biosintēzes enzīmi –
fitoēnu sintāze (psy)
and fitoēnu
desaturāze (crt I)
2013.05.03.
http://www.goldenrice.org
56
EXZACT tehnoloģija genoma
modifikācijai
• Zn pirkstu nukleāzes (ZFN) – cilvēka radīti enzīmi, kuri apvieno
Zn pirkstu transkripcijas faktoru DNS atpazīšanas domēnu ar
restrikcijas endonukleāzes DNS šķelšanas domēnu
• DNS saistīšanas domēns ir izveidots tā, lai atpazītu noteiktu
DNS sekvenci genomā, savukārt endonukleāzes domēns
atbilstošā vietā šķeļ abus DNS pavedienus
• Vienlaicīgi ar ZFN šūnā ievadot lineāru DNS fragmentu, kura
gali komplementāri ZFN šķeltajai vietai genomā, notiek
homologā rekombinācija un precīza DNS fragmenta insercija
genomā
Shukla et al. (2009) Precise genome modification in the crop species Zea mays
using zinc-finger nucleases. Nature, 459:437
2013.05.03.
57
EXZACT tehnoloģija genoma
modifikācijai
• EXZACT Add – DNS sekvenču insercija noteiktā
genoma vietā
• EXZACT Delete – noteiktu DNS sekvenču delēcija
genomā (mutaģenēze, nevis transģenēze)
• EXZACT Edit – noteiktu DNS sekvenču izmaiņa
genomā (mutaģenēze, nevis transģenēze)
http://www.exzactprecisiontechnology.com
2013.05.03.
58
ĢMO potenciālie riski
• Riski cilvēka un dzīvnieku veselībai (pārtika,
dzīvnieku barība, alerģija, autoimūnās
saslimšanas, liekā svara problēmas)
• Nekontrolētas ĢMO izplatīšanās riski
(transgēnu pārnese uz citām nemodificētām
šķirnēm, vai pārnese uz lauksaimniecības augu
savvaļas radiniekiem apputeksnēšanās ceļā)
• Riski nemērķa organismiem (bites, citi kukaiņi,
barības ķēde)
2013.05.03.
59
Likumdošana ĢMO jomā
• Starptautiskās saistības
• ES regulējums
• Nacionālā likumdošana
2013.05.03.
60
Starptautiskās saistības
• Konvencija par bioloģisko daudzveidību
• Kartahenas protokols par bioloģisko
drošumu
• Orhūsas konvencija par sabiedrības dalību
lēmumu pieņemšanā
2013.05.03.
61
ES regulējums
• Direktīva Nr. 2001/18/EC par ĢMO izplatīšanu vidē
• Regula Nr. 1829/2003 (ĢM pārtika un dzīvnieku
barība)
• Regula Nr. 1830/2003 (ĢMO izsekojamība un
marķēšana)
• Regula Nr. 1946/2003 (ĢMO pārrobežu kustība)
• Direktīva Nr. 2008/27/EC par direktīvas Nr.
2001/18/EC papildināšanu
• Direktīva Nr. 2009/41/EC par ģenētiski modificētu
mikroorganismu ierobežotu izmantošanu
2013.05.03.
62
Nacionālā likumdošana
• Ģenētiski modificēto organismu aprites
likums
• Ministru kabineta noteikumi
2013.05.03.
63
Ģenētiski modificēto organismu
aprites likums
15.11.2007 ar grozījumiem
Mērķis
panākt augstu drošuma līmeni visos ģenētiski
modificēto organismu aprites posmos, lai
novērstu negatīvo ietekmi uz cilvēku un
dzīvnieku veselību vai vidi, saglabātu
bioloģisko daudzveidību, veicinātu
ilgtspējīgas lauksaimniecības un
biotehnoloģijas attīstību, arī ģenētiski
modificēto kultūraugu pastāvēšanu līdztekus
bioloģiskajai un konvencionālajai
lauksaimniecībai.
2013.05.03.
64
Ģenētiski modificēto organismu
aprites likums
Darbības joma
Likums nosaka valsts institūciju kompetenci,
fizisko un juridisko personu (turpmāk persona) tiesības un pienākumus, ģenētiski
modificēto organismu aprites, tai skaitā
ģenētiski modificēto kultūraugu
līdzāspastāvēšanas, principus, uzraudzību un
kontroli, sabiedrības līdzdalību, personu
atbildību un tiesisko aizsardzību, kā arī
drošības pasākumus un informācijas apriti
jebkura iespējamā ārkārtas gadījuma
novēršanai
2013.05.03.
65
Ģenētiski modificēto organismu
aprites likums
Likums neattiecas uz:
1. gēnu terapijas izmantošanu medicīnā;
2. zāļu izmantošanu klīniskajā izpētē, ja
tās satur, sastāv vai ir iegūtas no ĢMO
3. organismiem, kas iegūti ar mutaģenēzi,
augu šūnu saplūšanu, fertilizāciju in
vitro, konjugāciju, transdukciju un
transformāciju
4. ĢM mikroorganismiem, kuri atbilst
nekaitīguma kritērijiem ierobežotai
izmantošanai
2013.05.03.
66
Ministru kabineta noteikumi
1. 21.04.2010. saistošie noteikumi Nr.2010/3 "Saistošie
noteikumi par aizliegumu ģenētiski modificēto
kultūraugu audzēšanai Carnikavas novadā"
(Apkārtraksts, 29.04.2010.)
2. 26.05.2009. MK noteikumi Nr.457 "Noteikumi par
ģenētiski modificēto organismu apzinātu izplatīšanu"
3. 19.05.2009. MK noteikumi Nr.453 "Noteikumi par valsts
nodevu par ģenētiski modificēto organismu riska
novērtējuma atzinuma sagatavošanu" (Latvijas
Vēstnesis, 81 (4067), 26.05.2009.)
4. 22.12.2008. MK noteikumi Nr.1078 "Ģenētiski modificēto
organismu riska novērtēšanas metodoloģija"
5. 22.09.2008. MK noteikumi Nr.784 "Ģenētiski modificēto
mikroorganismu ierobežotas izmantošanas, kā arī
atļaujas izsniegšanas un anulēšanas kārtība"
2013.05.03.
67
Problēmas nostādne
• Jebkura saimnieciskā darbība ietekmē vidi
Vai ĢMO kultivēšana ietekmē vidi negatīvāk
nekā tradicionālās un bioloģiskās
lauksaimniecības metodes?
• Cilvēka un dzīvnieku veselība ir tieši atkarīga
no pārtikas un barības
Vai ĢMO saturoša pārtika un barība ir
veselībai kaitīgāka salīdzinot ar ĢMO
nesaturošu pārtiku un barību?
2013.05.03.
68
Problēmas nostādne
• ĢMO riska novērtējums balstīts uz zinātnisku pētījumu
rezultātiem (EPNI), bet zinātniski pētījumi var būt:
- nepieciešami, bet nepietiekami
- bieži vien nepilnīgi, pretrunīgi, neobjektīvi
- ierobežotas iespējas neatkarīgiem pētījumiem
(tehniskas, politiskas)
- sabiedrībai nesaprotami
- neatrisina sabiedrības problēmu, jo zinātnieki nekad
nedos 100% garantijas par drošību (teorijas var apgāzt,
bet ne apstiprināt)
2013.05.03.
69
Problēmas nostādne
• ĢMO monopols
- ĢMO audzēšanas priekšrocības izjūt
biotehnoloģijas firmas un zemnieki, bet ne
patērētāji
- pazīmes, kas svarīgas zemniekiem, bet ne
patērētājiem
- sēklu monopols
2013.05.03.
70
Problēmas nostādne Latvijā
• Patērētāju viedoklis? Vai tāds maz pastāv?
- VidM veidotā sabiedrības aptauja
- Kampaņa ĢMO brīvo zonu veidošanai
• Varbūt tiešām Latvijā nevajag audzēt ĢMO?
• Vai vispār iespējams izvairīties no saskarsmes ar
ĢMO?
• Vai Latvijas (un ES) iedzīvotāji ir pietiekoši
informēti, lai varētu pieņemt uz zināšanām
balstītus nevis emocionālus lēmumus ĢMO jomā?
2013.05.03.
71
Problēmas nostādne Latvijā
• Tālejošas sekas nākotnē
- negatīva sabiedrības attieksme pret gēnu
inženieriju un visiem zinātniskiem pētījumiem,
kas saistīti ar ģenētiski modificētiem organismiem
- potenciāls speciālistu trūkums biomedicīnā un
biotehnoloģijas rūpniecībā
- potenciāli tuvredzīga valsts politika, kas var liegt
realizēt pētījumus, kuros izmanto ģenētiski
modificētus organismus
2013.05.03.
72
Vai mēs ēdam ĢMO?
• ... jā...
• Produktiem, kas ražoti no ĢM augiem, jābūt
atbilstoši marķētiem, bet ...
- produkti jāmarķē, ja autorizētu ĢMO saturs
tajos pārsniedz noteiktu slieksni (0.9%)
- rapša eļļa ir marķēta, bet šajā eļļā cepti kartupeļi
var nebūt marķēti
- liela daļa dzīvnieku barības satur ĢM soju vai
kukurūzu, bet nav prasības atbilstoši marķēt
dzīvnieku gaļu vai no tiem iegūtu pienu
2013.05.03.
73
Papildus informācija

http://croptechnology.unl.edu/index.shtml

http://www.efsa.europa.eu/

http://www.sciencemag.org/plantgenomes/map.html

http://ec.europa.eu/food/food/biotechnology/authorisation/index_en.htm

http://engl.jrc.ec.europa.eu/

http://www.gmo-compass.org/eng/home/

http://web.archive.org/web/20080413144544/www.geopie.cornell.edu/gmo.html (GMO urban legends)

http://bch.cbd.int/

http://lv.biosafetyclearinghouse.net/
2013.05.03.
74