Studiu Privind Plantele Transgenice Si Cultura Lor In Romania
2015
Cuprins
-Premise ………………………………………………………………………..pag.4
-Modificarea genetică și producția globală………………………pag.5
-Introducere în genetică…………………………………………………..pag.8
-Etape de introducere în cultură a OMG……………………………pag.18
-Cultivarea plantelor transgenice, situația actuală…………….pag.24
-Situația legislativă în [NUME_REDACTAT] și România…….pag.30
-Transformarea genetică a speciei [NUME_REDACTAT]…pag.33
-Concluzii…………………………………………………………………………pag.41
-Bibliografie………………………………………………………………………pag.51
PLANTELE TRANSGENICE – BENEFICII ȘI RISCURI
”Asigurarea necesarului de produse alimentare pentru populația globului se bazează in primul rând pe producția vegetală. De altfel, cultivarea plantelor începută în urmă cu peste 10.000 de ani a marcat și începutul civilizației. Oamenii au modificat plantele pe care le-a oferit natura prin ameliorare selectivă, aplicată empiric o lungă perioadă de timp, pentru a conferi plantelor și produselor agricole însușiri speciale, precum gust îmbunătățit, recolte sporite sau rezistență sporită la boli și dăunători”. (Conf. Univ. Dr. Ana ROSU, 2011)
I. PREMISE
Analizele privind perspectivele dezvoltării civilizației în acest nou mileniu au evidențiat faptul că în condițiile existenței unei populații estimate la 8,3 miliarde până în 2030 și la peste 9 miliarde în anul 2050, este necesar ca producția de alimente să fie triplată față de nivel actual. Cererea de produse alimentare va trebui rezolvată în condițiile în care suprafețele arabile nu mai pot fi extinse semnificativ, când aproximativ o treime din producția agricolă se pierde datorită bolilor și dăunătorilor și când utilizarea largă a agro-chimicalelor produce poluarea gravă a solului și a apei. Trebuie luat în calcul și faptul că încălzirea globală afectează ecosistemele și activitățile umane, astfel, estimându-se că încălzirea cu numai 1°C va reduce semnificativ cantitatea de apă disponibilă și în consecință va determina extinderea secetei și reducerea producției agricole. În consecință, creșterea producției de produse alimentare ”nu se va putea realiza decât prin creșterea productivității pe suprafețele cultivate în prezent, dar cu mai puțina apă și în condiții de mediu tot mai aspre’’ (I.K. Vasil, 2003; D. Sawaya, 2009).
Pentru a reduce urmările negative economice ca urmare a gestionării eronate a ecosistemelor de orice natură (atât naturale cât si a celor agricole) s-a impus noțiunea de dezvoltare durabilă. Astfel, agricultura modernă avansează o noua paradigmă a practicii agronomice care include, alături de ameliorarea clasică a plantelor, prin diferite metode de hibridare și metodele biotehnologiei moderne. Metodele biotehnologiilor moderne au căpătat deja o utilizare în multe domenii importante: agricultura, sănătatea, nutriția, industria, tratarea deșeurilor, producerea de energie, etc., între acestea remarcându-se biotehnologia vegetală, numită și ”biotehnologia verde”.
“Biotehnologia verde” constă dintr-un grup complex de tehnologii moderne aplicate simultan: tehnologia markerilor moleculari, culturile de celule și de țesuturi, ingineria genetică, genomica, proteomica, metabolomica și bioinformatica, crează o nouă revoluție în agricultură, așa numita ”revoluție genică”. Transferul și integrarea stabilă a unor gene străine în genomul celulelor cultivate „in vitro” și regenerarea de plante fertile de la celulele transformate au condus la realizarea primelor culturi de plante transgenice la scară comercială.
II.MODIFICAREA GENETICĂ ȘI PRODUCȚIA GLOBALĂ
Termenul de modificarea genetică se referă la mutarea de gene între specii și varietăți folosindu-se o tehnică numită ‘gene splicing’ (combinare genetică, matisare), deși toate metodele de ameliorare a plantelor modifică și transferă gene. Organismele astfel obținute cu sunt numite OMG-uri – organisme modificate genetic.
Se analizează mult dacă recoltele modificate genetic vor rezolvă problema foamei din lume, o analiză puțin folositoare pentru că OMG este o metodă de ameliorare a plantelor, nu se crează un sistem social sau unul economic. Trebuie să fie, totuși, luată în considerare această solicitare în contextul producției globale limitate de alimente. Deși se constată “Revoluția verde” a producției de cereale din anii 1960 a triplat cantitatea globală cu alimente, populația crește de la aproximativ 3 miliarde în 1960 la 6,72 miliarde în 2008. Randamentele mărite ale anilor 1960 se datorau sistemelor inovatoare ale noilor varietăți de culturi și utilizării sistemelor agrochimice (fertilizatori și pesticide) și irigare îmbunătățite.
“Am putea hrăni toți oamenii de pe planetă astăzi ca rezultat al ameliorării cu succes a plantelor și a agriculturii moderne, dar asigurarea că toată lumea are suficientă mâncare ține mai mult de politică decât de știință.” (Prof. [NUME_REDACTAT], profesor emerit de botanică, [NUME_REDACTAT])
Datorită populației în creștere există o cerere suplimentară de teren agricol, apă și energie. Se constată că, estimativ 50% din terenul arabil al lumii ar putea deveni de nefolosit până în anul 2050 datorită acumulărilor de sare în sol datorate irigărilor excesive, pășunatului excesiv sau deșertificării avansate. Savanții vor căuta noi modalități de a ridica randamentul obținut de pământul disponibil și – folosindu-se noi plante tolerante la dăunători și la mediul nepropice – utilizând astfel și pământul care nu ar putea fi folosit. Soluțiile agrochimice ale anilor 1960 și-au atins limitele, însă savanții se îndreaptă către noi soluții biologice precum OMG, mutageneza și selecția plantelor asistată de markeri.
Introducerea noilor soluții biologice precum culturile adaptate la atacurile insectelor, mai ales pentru bumbacul OMG, reduce, de asemenea, introducerea în tratamentul culturilor, în special a celor din India și China, a insecticidelor și pesticidelor periculoase, cum ar fi organofosfații având deci un efect benefic asupra mediului.
“Bumbacul MG este cultivat pe scară largă în China. În anul 2008, fiind nevoie să producă alimente în cantitate suficientă pentru populația aflată în creștere, China a investit 3,5 miliarde de dolari în cercetarea culturilor modificate genetic pentru alimentație și hrana animalelor.” (Prof. [NUME_REDACTAT], botanist)
“Suprafața de teren agricol disponibil pentru hrana fiecărei persoane a scăzut recent sub 0,3 hectare pentru prima dată în istorie. Pământul disponibil pentru cultivare este afectat din ce în ce mai mult de inundații și de secetă, chiar și în [NUME_REDACTAT]. Problema cea mai mare este legată de producerea alimentelor pentru o populație în creștere și de reducerea impactului agriculturii asupra mediului.” )Dr. [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] and [NUME_REDACTAT] Adviser, [NUME_REDACTAT] Union)
[NUME_REDACTAT] genetică este folosită de către cercetători pentru a se:
• rentabiliza producția, acolo unde se poate utiliza superior valorificarea resurselor – de fertilizator, de exemplu;
• reducerea deteriorării culturilor după recoltare, introducând apărarea genetică naturală contra insectelor și acontaminării fungice în produsele obținute
Ce analize se fac(1)
DG SANCO Debate –GMO [NUME_REDACTAT] and Managements 17 March 2011, [NUME_REDACTAT] du [NUME_REDACTAT] Director, [NUME_REDACTAT] Europe (GBE) EuropaBio
Analize moleculare
Southern blot, pentru determinarea numărului de copii, a locurilor de inserție și a prezenței/absenței secvențelor din plasmidă
PCR și secvențializarea nucleotidelor, pentru confirmarea integrității și organizării insertului ADN
Analize bioinformatice, pentru a determina dacă vreo genă endogenă a fost afectată prin inserția informației genetice exogene și dacă genele din genom sunt prezente în ADN genomic flancant, adiacent ADN-T după transformare
Determinări ale sintezei proteinei codificate de transgenă (studiu în câmp)
Verificarea stabilității genetice și fenotipice a insertului
Evaluări comparative OMG vs. planta care a făcut obiectul transformării
Evaluarea caracteristicilor agronomice și fenotipice (studiu în câmp)
Evaluarea interacțiunilor ecologice (studiu în câmp)
– răspunsurile plantei la factorii de stres abiotic
– daunele produse de boli
– daunele produse de artropode
Evaluarea latenței și germinării semințelor
Evaluarea morfologiei și viabilității polenului (studiu în câmp)
Analiza compoziției plantei (studiu în câmp)
• produce culturi tolerante la factori abiotici (frig, secetă, salinitate, căldură), trăsături care pot fi preluate de la plantele adaptate
• ridica valoarea nutritivă în moduri superioare, cu păstrarea altor caracteristici;
• se micșorează dependența de pesticide chimice utilizând gene disponibile
• se micșorează impactul creșterii bovinelor asupra mediului prin introducerea unor furaje modificate , astfel încât animalele să producă cât mai puțin metan
Ce analize se fac (2)
DG SANCO Debate –GMO [NUME_REDACTAT] and Managements 17 March 2011, [NUME_REDACTAT] du [NUME_REDACTAT] Director, [NUME_REDACTAT] Europe (GBE) EuropaBio
Caraterizarea proteinei nou exprimate (codificate de transgenă)
Analiza integrității
Determinarea secvenței aminoacizilor
Determinarea greutății moleculare
Analiza activității enzimatice
Evaluarea toxicității proteinei codificate de transgenă și a potențialului ei alergen
Verificarea eventualei asemănări cu toxinele cunoscute sau cu alte proteine biologic active
Efectuarea unor studii de toxicitate acută la șoareci (voluntar)
Determinarea digestibilității (in vitro)
Testarea întregului aliment / furaj modificat genetic printr-un studiu de hrănire cu durata de 42 de zile, la broileri
Analiza asemănării cu alergenii cunoscuți
Studii de evaluare a riscurilor pentru mediu asociate prezenței proteinei codificate de transgenă
Studiul impactului asupra organismelor nevizate. Concret, se studiază eventualul impact asupra a 6 sau 7 specii funcțional relevante reprezentative pentru zona în care se cultivă planta modificată genetic în cauză, folosind fie proteina pură, fie țesut vegetal (in planta).
Studiul degradării în sol
Studiul selectivității
• alternative pentru produsele industriale folosindu-se plante (utilizănd ca sursă de energie lumina soarelui) în vederea obținerii de amidon, combustibili și produse farmaceutice
“Ameliorarea plantelor a fost plină de succes, dar este o artă imprecisă. Noile tehnologii moleculare, implicând atât modificarea genetică, cât și ameliorarea asistată de markeri (diferită de MG) schimbă această situație.” Prof. [NUME_REDACTAT], Profesor emerit de Botanică, [NUME_REDACTAT]
III. INTRODUCERE ÎN GENETICĂ
“Transformarea genetica a plantelor a cunoscut un progres spectaculos, de la obținerea primelor gene himere, în anii șaptezeci ai secolului trecut, la regenerarea primelor plante transformate genetic purtând gene străine” (Gasser și Fraley, 1989). În ultima perioadă, se eliberează în câmp și cultivă pe scara largă a plantelor transgenice, de la 1,6 ha în anul 1996 la 40 milioane ha începând cu anul 1999.
Ca metodă folosită pentru transferul eficace al alogenelor în organisme vegetale receptoare se cunoaște, de asemenea, un progres remarcabil, de la metodele simple până la metodele avansate, de transfer direct a ADN în țesuturile vizate. Simultan cu dezvoltarea procedurii de izolare și clonare a genelor vizate, respectiv a procedurilor de transfer în celulele vegetale, un număr superior de plante au fost supuse transgenozei, ce include grupe de plante cu mare importanță economică: cereale, leguminoase, solanaceele, speciile pomicole sau forestiere. În literatura de specialitate se publică frecvent sinteze sau chiar cărți referitoare la modificările genetice utilizate la plante. (Davey și colab., 1989; Potrykus, 1991; Songstad și colab., 1995; Potrykus și Spangenberg, 1995).
Prezentarea metodelor folosite actualmente pentru transformarea celulei vegetale, scoaterea în evidență a genelor marker și genelor raportoare utilizate, respectiv progresul menționat în introgresia în genomul vegetal genelor de importanță economică deosebită, atrage atenția asupra datelor recente, spectaculoase, menționate în literatura acestui domeniu în continuă transformare al geneticii actuale.
Descoperirea structurii dublu helix a ADN-ului uman de către Watson și Crick în anii 1950 duce la cunoașterea fundamentului biologic atât al speciei umane cât și al altor specii, dezvoltarea bio-tehnologiilor face posibilă modificarea genomică în cadrul tehnicilor de inginerie genetică. Aplicarea bio-tehnologiilor la plante face posibilă obținerea unor plante modificate genetic.
Începând cu anii 1970 apar tehnicile de modificare genetică (manipularea directă a genelor organismelor de către om) tehnici ce permit extragerea unei gene din genomul unui organism și implantarea acestei gene inițiale i în genomul unui alt organism, aparținând desori altor specii sau chiar altui regn. Acest transfer de gene este numit trasgeneză, presupune traversarea unor bariere care existau până nu demult și împiedicau schimburile de gene între specii diferite, mai ales între cele aparâinând unor regnuri total diferite.
Gena ce codifică un caracter pe care dorim sa-l transferam unui alt organism se numeste genă de interes, devenită în momentul transferului efectiv transgena, iar organismul receptor va fi numit organismul transgenic. Mai mult, biotehnologiile genetice permit astazi chiar crearea unor gene artificiale sau chiar modificarea patrimoniului genetic al aceleiasi specii, fie prin inactivarea sau modificarea sau chiar prin adăugarea (aditia) uneia din propriile sale gene.
Cu marca OMG se va desemna, orice organism viu al cărui propriu patrimoniu genetic se modifică utilizând mecanismele specifice biotehnologiei genetice.
Obținerea unui OMG va implica următoarele etape:
Identificarea și pregătirea (multiplicarea) genei de interes;
Introducerea ei în celula gazdă (prin diverși vectori);
Selectarea și monitorizarea celulelor gazdă care au integrat transgena în genomul lor;
Obținerea, în cazul organismelor pluricelulare, utilizând mecanismele specifice biotehnologiei genetice, a unui nou organism pornind de la o singură celulă transgenizată;
Verificarea transmiterii ereditare a caracterului codat de transgenă, la descendenții organismului transgenic.
Organismele modificate genetic sunt create și cultivate intens în [NUME_REDACTAT], Brazilia, Argentina și sunt adeseori acceptate de guvernele unor țări ale lumii (văzute ca o soluție le rezolvare a problemei foametei), dar sunt privite, în schimb, cu suspiciune de alte țări si respinse de organizatiile ecologiste din toată lumea, devenind astfel un subiect deseori controversat. Unii specialisti ajung sa denumească, deseori neîntemeiat, organismele modificate genetic ca o soluție riscantă la o problemă deseori inexistentă.
Progresele realizate în ultimul timp în știință are un impact puternic asupra sectorului agricol și asupra celui alimentar din intreaga lume. Metode „inovatoare“ de cercetare și de productie „revoluționeață“ si chiar elimină numeroase sisteme de cultură traditionale, afectand în mod pozitiv capacitatea de producere a hranei pentru o întreagă populație aflată în creștere continuă.
Bio-tehnologia modernă oferă acum „posibilități de creștere și dezvoltare“ în sectoare diverse, de la agricultură la producția farmaceutică, dezbaterile și controversele la nivel mondial asupra noilor organisme modificate genetic sunt fără precedent în ultima perioadă polarizează simultan atenția oamenilor de știință, a consumatorilor, a grupurilor de aparare a interesului public, a institutiilor publice si a factorilor de decizie precum și pe cea a producaăorilor de bunuri alimentare.
Rezolvarea principiilor tehnologiei de obținere a organismelor modificate genetic este astăzi un subiect care ridică numeroase probleme de etică asupra domeniului agriculturii si al alimentației.
Plantele transgenice sunt create utilizând noile tehnici ale ingineriei genetice. În ultimii ani, alături de metodele clasice de încrucisare și hibridare a soiurilor sau de utilizare a fertilizatorilor organici și anorganici, apar noi metode, ce presupun utilizarea unor noi tehnici specifice ingineriei genetice moderne. Toate aceste noi plante create de către om nu există în trecut în natură, în consecință impactul lor asupra mediului natural și asupra omului nu este pe deplin cunoscut și trezește suspiciuni „specialistilor“.
Definiții ale organismelor modificate genetic:
În legislatia română ținând sema de modul de obținere, testare, utilizare și comercializare a organismelor modificate genetic sunt definite ca reprezentând orice organism, cu exceptia celui uman, al cărui material genetic a fost modificat altfel decât prin încrucisare și/sau recombinare naturală sau orice entitate biologică capabilă de reproducere sau de transferare de material genetic (definiție conform Legii nr. 214/2002).
[NUME_REDACTAT], organismele modificate genetic sunt considerate acele organisme al caror material genetic a fost modificat într-un mod care nu se regăsește în natură, în condiții naturale sau de recombinare naturală.
Organismul modificat genetic trebuie să aibă calitatea de a fi capabil de autoreplicare și transmitere a materialului genetic la urmași.
[NUME_REDACTAT] Unite termenul de organism modificat genetic se referă la plante și animale ce conțin în propriul genom gene transferate de la alte specii, în scopul de a obține anumite caractere specific modificate, precum rezistența la anumite pesticide si ierbicide (glifosat).
Transferul de gene apare frecvent și în agricultura tradițională, dar, spre deosebire de ingineria genetică actuală, acest transfer are loc între indivizi apartinând aceleiași specii sau între specii înrudite și asemănătoare. Diversitatea existentă astazi a speciilor de plante și de animale confirmă faptul că s-au produs modificari in zestrea genetica a acestora întotdeauna. Dar, este demn de notat, modificarile se produc treptat, de-a lungul unor perioade foarte mari de timp în mod firesc si fara interventia omului ,un fapt care iarasi trebuie retinut.
Ingineria genetică este, deci, o tehnologie nouă care implică frecvent manipularea genelor. Folosind codul genetic, oamenii de stiință transferă gene între diferite specii care nu sint inrudite (animale, plante, microorganisme). De exemplu, gena unui pește poate fi transferată la o plantă de tomate( ex. roșia [NUME_REDACTAT]) sau la o genă aparținând căpșunii pentru a le conferi rezistență sporită la transport și temperaturi ridicate .
Plantele obtinute prin astfel de tehnici de bio-inginerie sunt forțate să producă ulterior substanțele chimice ale peștelui, tocmai datorită acestui cod universal, ele ajungând să elaboreze, de pildă, o substanță pe care peștii o produc, în mod normal, pentru a supraviețui în apa oceanului Arctic.
Aceste noi tehnologii crează numeroase variante de plante modificate genetic, prezentate în literatura de specialitate cu o importantă majoră în acoperirea deficitului de alimente, cum sint porumbul și cartofii rezistenți la gândacul de Colorado, fasolea si soia tolerante la glifosat (pesticid foarte toxic utilizat frecvent), roșiile cu coacere întarziată (pentru transport) și cu conținut ridicat de substanță solidă. Cât de sânâtoase sunt pentru consum vor demonstra specialiștii.
În ultima perioadă, sunt create și OMG cu scop numai „nutritional“. Astfel, dacă plantele modificate genetic realizate în scop tehnologic constituie prima generație de alimente modificate genetic, modificarile genetice actuale vizează cum „imbunatatirea și îmbogățirea“ calității nutritive a alimentelor și e constituie în a doua generație de OMG.
Aici vor fi incluse uleiurile superioare a caror compozitie nouă a fost modificată cu copul „imbunătățirii“ raportului între acizii grași saturați și cei nesaturați, obținerea orezului „auriu“, ce are un conținut ridicat de provitamina A, amidonul din cartof cu raportul dintre amiloză și amilopectină modificat în vederea creșterii capacității de gelificare etc.
În ultimii ani se constată înrăutățirea condițiilor pedoclimatice existente, reducerea progresivă a resurselor naturale existente și explozia demografică accentuată au justificat căutarea unor noi soluții de diversificare a raselor de animale, de creștere a productivității celor existente, de sporire a productivitatii culturilor și a soiurilor de plante prin cresterea rezistenței la noii dăunători și la noile condiții de mediu neprielnice (frig, seceta, soluri sarace etc.), de modificare a compozitiei chimice a produselor obținute.
Prin noile tehnicile de bio-inginerie genetică, materialul genetic „de interes“ de la organismul donor este transferat la cel acceptor,cu scopul obtinerii de noi organisme cu caracteristici diferite, dar mult mai utile economic.
Principalele metode utilizate pentru transformarea celulelor vegetale
METODE INDIRECTE – TRANSFORMAREA MEDIATA
Transformarea mediată de bacterii:
Agrobacterium tumefaciens
Agrobacterium rhizogenes
Transformarea mediată de virusuri
METODE DIRECTE
Transformarea protoplastelor
Metoda “biolistics” – împușcarea directă a ADN în celule
[NUME_REDACTAT]
Utilizarea fibrelor de carbură de siliciu
METODE INDIRECTE – TRANSFORMAREA MEDIATÂ
•Exemplu : tehnici de recombinare a acizilor nucleici, ce implică formarea de noi combinatii ale materialului genetic,utilizând insertia moleculelor de acizi nucleici (obținute prin diferite tehnici în afara unui organism) într-un virus, o bacterie sau alt sistem vector și incorporarea acestui material genetic într-un organism gazda, în care nu există in mod normal, dar care este capabil să continue propagarea ulterioară;
Fig1 . Reprezentarea etapelor de transformare și regenerare a plantelor transgenice pentru două metode eficiente: stânga – transformarea mediată de Agrobacterium; dreapta – metoda de împușcare directă a ADN.
METODE DIRECTE
Utilizarea protoplastelor pentru transferul direct de ADN
Tratamente chimice cu agenți permeabilizanți (mai ales polietilenglicol – PEG) (Tratamente chimice cu agenți permeabilizanți (mai ales polietilenglicol – PEG): PEG și alți agenți chimici permeabilizeză membrana plasmatică permițând intrarea macromoleculelor ADN, în citoplasmă.)
Electroporarea (implică permeabilizarea reversibilă a membranei plasmatice în prezența unor inpulsuri de curent continuu având amplitudine crescută și durată foarte scurtă, porii formați în membrană permițând intrarea ADN străin în citoplasmă (Rakosy-Tican și colab., 2000).
Sonicarea (permeabilizarea membranei protoplastelor în prezența ultrasunetelor)
Microinjectarea (constă în introducerea cu ajutorul unei micropipete a ADN direct în protoplaste, acestea fiind fixate cu o altă micropipetă)
Fuziunea cu lipozomi (fuziunea lipozomilor încărcați cu ADN cu membrana plasmatică a protoplastelor și eliberarea ADN străin în citoplasmă, metodă demonstrată în 1990 (Cacboche, 1990))
Metoda “biolistics” – împușcarea directă a ADN în celule (constă în accelerarea unor particule foarte mici (1μm diametru) din tungsten sau aur coloidal, pe care a fost precipitat ADN, în țesuturi vegetale țintă ,Klein și colab., 1987)
Electroforeza (Migrarea ADN printr-un țesut vegetal țintă, Ahokas, 1989)
Utilizarea fibrelor de carbură de siliciu („silicon carbide technology“)
Exemplu : [NUME_REDACTAT].2. Reprezentarea metodei de electroforeză a ADN în țesuturi vegetale țintă (după Songstad și colab., 1995).
Condițiile optime pentru electroforeza embrionilor sunt considerate: un curent de 0,5 mA la 25V/embrion, timp de 15 min. În aceste condiții în jur de 50% din embrioni rămân viabili. S-a reușit, de asemenea, transformarea permanentă, folosind genele marker de rezistență la kanamicină și GUS (β-glucuronidază), a embrionilor unei specii de orhidee (Griesbach și Hammond, 1993)
Studiu privind importanța genelor marker și a genele raportoare pentru cercetările de genetică vegetală
În cazul plantelor se contată că eficiența modificărilor stabile este scăzută, doar o parte din celulele expuse ADN se integrează genelor străine, iar dintre aceste numai celulele totipotentese regenerează în clone transformate. Este deci nevoie de sisteme de selecție eficiente. În acest scop se folosesc frecvent genele marker .
Genele marker sunt acele gene care ne permit selecția celulelor care le poartă, genele raportoare sunt genele care codifică proteinele de evidențiat în celule sau extracte celulare.
REZISTENTA LA ANTIBIOTICE
REZISTENTA LA ERBICIDE
GUS (GLUCURONIDAZA)
NPT II (NEOMICINFOSFOTRANSFERAZA II)
LUCIFERAZA
GFP= GREEN FLUORESCENT PROTEIN
SISTEM DE SELECTIE POZITIVA
(Genele: man A – pentru fosfomanozizomaraza; xylA – pentru xilozizomeraza)
Fig.3. Reprezentarea schematică a unei construcții genetice de bază și a principalelor gene marker sau raportoare utilizate în cercetările de inginerie genetică vegetală; sunt marcate (săgeată) acele gene care pot fi ușor vizualizate (gene raportoare).
Tabelul 1. Principalele gene marker, de selecție, folosite în transformarea plantelor (după Schrott, 1995).
De la cercetările fundamentale bazate pe utilizarea markerilor de selecție sau a genelor raportoare s-a trecut treptat la utilizarea unor gene cu importanță economică.
Exemple de plante transgenice purtand gene de importanță economică
Tomatele FLAVR SAVR – gena antisens pentru poligalacuronaza
Garoafe cu viață prelungită in vază – modificarea metabolismului etilenei
Garoafe mov – “Moondust”, “Moonshadow”
Petunii portocali (purtand gena dfr de la porumb)
Plante rezistente la erbicide
Plante rezistente la insecte (gena pentru endotoxina Bt)
Plante rezistente la virusuri – gene pentru “coat protein”
Modificări ale metaboliților primari
[NUME_REDACTAT]
[NUME_REDACTAT] A (“golden rice”), vitamina E
Plante bioreactoare (vaccinuri, anticorpi, proteine din lapte uman, proteina din fibra pânzei de paianjen)
Fitoremediere – plante rezistente sau care acumulează agenți p
Exemple:
1.1. Căpșuna albastră
Căpșuna albastră există și a fost creată în laborator. Practic este un organsim nou care păstreaza toate calitatile capsunei clasice, incepand de la gust si aroma, fiind imbunatatita sub aspectul rezistentei si texturii, in plus fiind de culoare… albastru intens.
Interesant este faptul ca noua căpșuna albastră a aparut neintentionat. Geneticienii au avut ca scop imbunatatirea capacitatii căpșunilor de a rezista la temperaturi scazute, inclusiv la inghet, făra să-și piardă niciuna dintre proprietati. Asa se face ca au inclus in structura genetica a căpșunilor clasice o genă provenită de la un peste care traieste in [NUME_REDACTAT] și care nu ingheață indiferent de temperatura mediului. În fapt au adaugat un antigel natural capsunilor, (strawberryblu.com).
Combinatia a dus la aparitia acestei culori albastre, dar care poate rezista la temperaturi foarte scazute si care poate fi congelat fara a-si modifica gustul si textura.
Dr. Kevin M. Folta, cel care s-a implicat in realizarea acestui nou soi de capsuna, sustine ca acesta nu este un organism modificat genetic, ci rezultatul biotehnologiei, respectiv rezultatul unor combinatii transgenetice.
Acesta a explicat ca a fost adaugată o genă nouă, care apartine unui organism viu, si care confera noi proprietati, în cazul de față fructelor, fără a modifica cu nimic structura initială a acestora. Specialistul a mai spus că papaya este tot rezultatul unei astfel de transmutatii genetice.
Căpșuna albastră este ăn continuare in curs de cercetare, fructul nu a intrat în producție, dar se pare ca momentul in care se va intampla acest lucru nu este foarte departe.
1.2.Stafidele gigantice
Denumite de cercetatori "graisin" (de la stafide – raisin – si gigantic – giant), stafidele gigantice sunt programate genetic sa-si depaseasca cu mult marimea naturala.Sunt produse de [NUME_REDACTAT] de Genetica din Japonia.
1.3.Struguri având dimensiunea mărului
Denumiți de cercetători "grapples", (grapes – struguri, apples – mere), strugurii cât merele, obtinuți "printr-un procedeu extrem de sigur" la care sunt supuse merele după ce au fost culese, fructul onținut are gust de struguri.
Frutele sunt deja populare și pot fi deja comandate pe Internet, de la GrappleFruits .
1.4. Prune si caise, 2 in 1
"Plutos" este denumirea dată de oamenii de șiinta unui nou fruct, o combinatie intre prune (plums) și caise (apricots). Fructul rezultat este "savuros", fiind fortifiat cu Vitamina C, neavand sodiu și nici colesterol.
Fructele sunt extrem de dulci și arata ca niste prune, ele fiind, de fapt, 70% prune si 30% caise.
[NUME_REDACTAT]
Este o metodă propusă specialiști pentru restricționarea folosirii îndelungate a plantelor modificate genetic prin care semințele din a doua generație ar fi sterile(tehnologia utilizării restricționate genetic (GURT)). Debutează la începutul anilor 2000, tehnologia GURTdenumită și “Terminator”, este concepută de către companiile mari producătoare de material de sămânță pentru a-și proteja propriile interesele comerciale și drepturile de proprietate intelectuală asupra culturilor modificate genetic introduce în cultură. Tehnologia a fost privită initial ca o încălcare a drepturilor agricultorilor de a cultiva ulterior folosind semințe proprii păstrate de la recoltele precedente. Un cadru general privind testarea și comercializarea acestei noi tehnologii este stabilit în conformitate cu [NUME_REDACTAT] Unite cu privire la biodiversitate în anii 2000. Este revizuit în anul 2006 și este valabil încă.
Deși în prezent tehnologia nu este folosită sau pregătită de utilizare există preocupări legate de mediu în legătură cu încrucișarea dintre culturile convenționale și culturile modificate genetic și au condus la reînnoirea interesului pentru GURT, și de posibilitatea ca orice sămânță rezultată din culturile modificate genetic ar fi sterile.
În acest moment, este implantat un program european de cercetare, Transcontainer, ce analizează și alte tehnologii care ar putea preveni încrucișările datorate polenizării.
În agricultura convențională este o practică curentă ca fermierii ce cumpără semințe noi în fiecare an ca practică standard și primesc, de obicei, de la un furnizor semințele pentru fiecare nou sezon. Hibrizii din prima generație filială pot fi însă folosiți doar o dată fiindcă nu se garantează ca principalele trăsături și caracteristici ale plantei se păstreză și în anii următori. Agricultorii din țările în curs de dezvoltare utilizează acest sistem de achiziție de noi semințe în mod ocazional , fiindcă le garantează calitatea, și mulți folosesc încă semințele păstrate din anul anterior și aleg posibilități care să le permită să facă acest lucru.
În timp ce companiile mari sunt stimulate să producă noile semințe avantajoase pe care le vor agricultorii, există beneficii și pentru consumatorii finali. Alimentele devin mai ieftine atunci când culturile necesită mai puține resurse economice utilizate și sunt mai ușor de gestionat, iar plantele vor fi produse mai eficient și cu costuri mai mici de producție.. Protejarea superioară a plantelor de boli și de atacul dăunătorilor va da o calitate și o siguranță mai mare a alimentelor obținute.
IV.ETAPE DE INTRODUCERE ÎN CULTURĂ A OMG
IV.1.prima generație de plante transgenice
Primele plante modificate genetic ale căror fructe au fost comercializate încă din 1994 în SUA au fost tomatele FlavrSavr, transformate prin represarea producerii enzimei poligalacturonaza, în scopul prelungirii duratei de păstrare. Deși pasta de tomate provenită de la plante transformate genetic a fost introdusă pe piață în SUA din 1996, nu s-a bucurat de însă de succes comercial.
Plantele transgenice din prima generație au fost înzestrate cu însușiri de rezistență (așa numitele caractere input ) la:
erbicide (soia, canola),care face posibilă practicarea sistemului de cultură cu lucrări minime a solului, și, în perspectiva dezvoltării durabile,diminuarea eroziunii solului, refacerea rapidă a humusului, reducerea timpului alocat pentru lucrările solului, reducerea cantității de CO2 eliberate în atmosferă
rezistență la insecte (bumbac, porumb), făcând posibilă reducerea numărului de tratamente, reducerea cantităților de insecticide utilizate, diminuarea astfel a poluării mediului înconjurător și a alimentelor rezultate
rezistență la virusuri (arbore bananier, papaia, dovlecel),aplicată mai ales în țările în curs de dezvoltare
Culturile transgenice se remarcă prin producții superioare, datorită eliminării sau reducerii semnificative a pierderilor cauzate de buruieni, de boli si de dăunători, , contribuind totodată la conservarea solului, a apei, energiei și a altor resurse natural.
IV.2. A doua generație de plante transgenice ( perioada 2005- 2015 )
Printre trăsăturile plantelor transgenice din a doua generație se urmărește :
rezistență superioară la erbicide, dăunători și patogeni;
toleranța la superioară la secetă, terenuri afectate de sărăturare, metale grele
îmbunătățirea calității nutriționale a produselor (proteine, lipide, vitamine, minerale);
îmbunătățirea aromelor la fructe
eliminarea alergenilor
producerea de superioară de vaccinuri, proteine umane terapeutice, compuși farmaceutici;
rezistență fitosanitară
Fig.1.Raport privind introducerea plantelor modificate genetic (1996-2011) și suprafețele alocate
În anul 2005, în SUA, a fost introdusă cultura hibrizilor de porumb în cadrul culturilor comerciale, culturi ce cumulau simultan trei transgene și rezistență simultană atât la sfredelitorul European al tulpinilor cât și toleranță la ierbicide.În UE a fost aprobat numai importul la o parte din acești hibrizi de porumb,
Începând cu anul 2009 a fost cultivate prima dată cultura de soia [NUME_REDACTAT] 2 Yieald, tolerantă la glifosat, în scop commercial, în SUA și Canada.Cultura de soia are randament superior, de la 7% până la 11% decât a soiurilor din prima generație.
Din anul 2010, în SUA, au fost cultivați hibrizii de porumb (SmartsStax) care cumulează 8 transgene simultance le oferă rezistență la:
Dăunătorii părților aeriene datorită genelor provenite de la [NUME_REDACTAT]
Dăunătorii din sol
Toleranță la glifosat și glufosinat prezente în erbicide
Agricultura moleculara (producerea produșilor biofarmaceutici din plante) constituie unul dintre domeniile de viitor a cercetăreii, utilizând plantele transgenice pentru producerea de vaccinuri, proteine profilactice si terapeutice precum si alți compuși biofarmaceutici importanți, cum sunt cei pentru tratarea fibrozei cistice, hepatitei B, limfomului non-Hodgkin, diareei, holerei, diabetului si a altor boli. Aceste medicamente si vaccinuri sunt produse din porumb, tutun, cartof, tomate sau in banane modificate genetic si se află în diferite stadii ale testărilor clinice.
Majoritatea plantelor cultivate actual au atins deja limitele fiziologice ale productivității, astfel ca prin metodele ameliorării convenționale (hibridare) producțiile nu mai pot fi crescute semnificativ. Mai productive si mai bine adaptate la stres abiotic si biotic vor fi plantele transgenice viitoare.Produsele alimentare transgenice vor trebui să fie mai nutritive si mai sănătoase, o gama larga de compuși farmaceutici vor fi disponibili după 2015 pentru utilizare in terapeutica umană si veterinară.
IV.3.A 3-a generație de plante transgenice (după anul 2015)
contribuții la modificarea arhitecturii plantei;
contribuții privind controlarea momentului înfloririi;
contribuții la manipularea calității fructelor si a semințelor, a dimensiunii si a numărului acestora
contribuții la creșterea eficienței fotosintezei
contribuții la ameliorarea asimilării nutrienților
contribuții la exploatarea și manipularea heterozisului si a apomixiei
Exemplul 1.În studiu se află soia transgenică [NUME_REDACTAT], din care va fi produs ca produs principal un ulei asmănător uleiului de măsline din punct de vedere al conținutului de acizi grași mononesaturați și al uleiului de rapiță privind conținutul de grăsimi saturate. Ca avantaje enumerăm:eliminarea din ulei a grasimilor trans, reducerea grăsimilor saturate, mai stabil la prăjit decăt uleiurile convenționale, păstrarea mai îndelungată a aromelor.
Exemplul 2.Un nou produs din soia ce se testează la ora actuală este un produs din care se va obține un ulei ce va conține acizi grași omega-3 cu efecte benefice asupra inimii, găsite până acum numai în pește.Produsul va fi folosit ca ingredient într-o gamă largă de produse.
Exemplul 3.[NUME_REDACTAT],cel mai mare producător din lume de bumbac și orez,se cultivă cele mai mari suprafețe cu bumbac și orez transgenice din lume.
Aici se cultivă o specie de orez transgenic din anul 2009, orezul posedând gene (cry1Ab-cry1Ac) ce-i conferă rezistență la dăunători ce afectează cca 75% din suprafața total cultivată. Specia este obținută la [NUME_REDACTAT] din orașul Huazhong . Prin cultivarea acestei specii se reduce consumul de pesticide cu cca 80%, se mărește producția cu cca 8%, generându-se venituri suplimentare de cca 4 miliarde USD.
Exemplul 4.[NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] din China crează porumbul ce sintetizeză natural fitaza (enzimă ce sintetizeză acidul fitic, care este o formă de depozitare a cca 75-90 % din totalul fosforului din semințele de cereale și de leguminoase). Animalele mongastrice nu dețin enzima necesară separări fosforului din fitat.Pentru prevenirea deficienelor de fosfor, se adminitrează artificial fie minerale cu fosfor, fie fitază.Dar, ca o conseință, apare o concentrație ridicată a fosforului în dejecții, contribuind la poluarea mediului.Utilizarea acestui tip de porumb modificat genetic în hrana suinelor asigură o creștere mai rapidă, o producere mai eficientă a antității de carne și nu în ultimul rând, protecția mediului, prin reducerea poluării solului, a apelor curgătoare și freatice cu fosfor provenit din dejecțiile animalelor.
Exemplul 5.În țările lumii a treia pentru aproximativ 2, 2 miliarde oameni alimentul principal este orezul . Consumul exclusiv al orezului alb determină însă deficiențe a vitaminei A în organism, apărând cazuri de orbire la aproximativ 300000 de copii anual din cauza acestui deficit.Jumătate din acești copii pot muri în cca un an de la pierderea vederii.Apariția orezului auriu (bogat în beta-caroten) ar duce la ameliorarea acestei situații.
Amintim unul din creatorii speciei orezul auriu, [NUME_REDACTAT],ce coordonează un grup de savanți ce studiază crearea orezului biofortificat, care acumulează fier, zinc, vitamina E, proteine superioare în boabe.Proiectul se desfășoară la Universitatea din Freiburg, și finanțat de [NUME_REDACTAT] Gates.
Se mai află în faza de testare:
cartoful galben, care are ca principal beneficiu că, prin consumarea a 300 de grame de produs se furnizează cca 50% din doza zilnică ecesaă de vitamina A
conopida galbenă
morcovul cu conținut ridicat de beta-caroten
tomate ce sintetizeză beta-carotenul transferat în plastide
Spre deosebire de ameliorarea convențională, metodele biotehnologice permit transferul de gene între specii ce nu pot fi hibridate natural datorita barierelor naturale ale incompatibilității sexuate, acesta fiind argumentul opozanților care percep instrumentele ingineriei genetice ca fiind „nenaturale”. Există teama că aceasta interferență nenaturală în constituția genetică a speciilor ar putea în primul rând avea consecințe nedorite pentru sănătatea oamenilor.
Tehnologia transgenică ideală trebuie sa fie rentabilă din punct de vedere comercial, să fie sănătoasă pentru mediul înconjurător și ușor de utilizat în diferite agroecosisteme.
Se dorește evitarea apariției de insecte tolerante la proteinele cu efect insecticid sintetizate de plantele transformate genetic, evitarea apariției de microbi toleranți la mecanismele de rezistență ale plantelor transformate cu gene unice de rezistență, evitarea reducerii bazei genetice a plantelor cultivate prin reducerea numărului de varietăți comerciale.
Situația recentă a plantele modificate genetic (OGM) la nivel global, efectuată în cadrul [NUME_REDACTAT], SUA, (C. James, 2010), subliniază faptul că beneficiile de ordin economic și social oferite de plantele modificate genetic, pentru mulți fermieri din țările în curs de dezvoltare sau subdezvoltate au continuat să planteze suprafețe noi cu aceste plante începând cu anul 2009. Pe lângă creșterea suprafețelor cultivate se subliniază creșterea numărului țărilor și al fermierilor la nivel global care au adoptat cultivarea plantelor modificate genetic la nivel global, datorită contribuției lor la rezolvarea principalelor provocări cu care se confruntă societatea la nivel global: lipsa hranei, prețurile ridicate pentru produselor alimentare obținute, sustenabilitatea culturilor și implicit al randamentului acestora, atenuarea sărăciei și implicit a foametei, provocările datorate încălzirii globale și lipsei resurselor.
A.Sonnino, reprezentantul FAO la Conferința REDBIO care a avut loc în Mexic, în Noiembrie 2010, fără să minimalizeze avantajele pe care le oferă plantele modificate genetic, subliniză însă că pentru țările în curs de dezvoltare, tehnologiile de creștere a productivității și de conservare a resurselor naturale trebuie să fie cât mai accesibile, potrivite și adaptate la nevoile fermierilor, necesitând creșterea substanțială a propriilor investiții în cercetarea-dezvoltarea agricolă din sectorul public propriu. Fermierii ar trebui să dispună de o paletă largă de opțiuni și procedee tehnologice, inclusiv biotehnologia agricolă actuală, care nu r trebui să se reducă numai la OMG-uri și modificări genetice.
Întrucât s-a accentuat prea mult contribuția OMG-urilor au fost ignorate meritele potențiale și beneficiile deosebite ale altor biotehnologii non- transgenice, care pot avea un rol determinant în domeniul securității alimentare și pentru dezvoltarea sustenabilă a țărilor subdezvoltate și în curs de dezvoltare. FAO consideră că în acest moment se produce la nivel global suficientă hrană și alimente pentru a hrăni populația existentă, de aproximativ 6,9 miliarde, dar cu toate acestea unul din șase oameni din țările subdezvoltate sau în curs de dezvoltare suferă de foame cronică și lipsa alimentelor. Acest fenomen se datorează multor discrepanțe existente acum in ce privește distribuția alimentelor și accesul la hrană. În viitor, asigurarea securității alimentare este garantată numai prin creșterea corecte a productivității agricole corelată cu conservarea resurselor naturale, și pe baza dezvoltării durabile, utilizând instrumentele oferite de știință și tehnologie, inclusiv de nole cercetări ale bio-tehnologiilor agricole, în folosul fermierilor agricoli, a producătorilor și a consumatorilor. Este subliniat faptul că guvernările actuale trebuie să-și elaboreze noi viziuni și politici naționale privind rolul bio-tehnologiilor, că s-a consumat prea mult timp și fonduri pentru argumentarea controverselor privind OMG-urile, în detrimentul investițiilor în domeniul biotehnologiilor non-transgenice, cu potențial neexploatat în țările subdezvoltate și în curs de dezvoltare ( de exemplu: mutageneza, micropropagarea, hibridizarea interspecifică, embrioculturile, selecția bazată pe markeri moleculari etc.).
O poziție ostilă față de plantele modificate genetic s-a exprimat mult timp la nivelul Europei astfel înât ingineria genetică a fost deseori etichetată ca fiind ”unethical, unnecessary, unsound and unsafe”. Incepând cu anul 1998 a fost impus un Moratorium general asupra aprobării uturor OMG-urilor, durând o perioadă de 10 ani. [NUME_REDACTAT] a adoptat atunci principiul prudenței (precautionary principle), și care conform căruia experimentarea OMG-urilor se desfășoară numai cu condiția să existe garanția că rezultatul nu va fi dăunător oamenilor . Cu toate aceste condiții în 2004 [NUME_REDACTAT], în acel momen Comisarul european pe probleme de cercetare, prezintă un document programatic privind dezvoltarea viitoare a genomicii vegetale și biotehnologiei până în anul 2025, sub titlul Platforma tehnologicâ ”Plante pentru viitor”. Se menționează faptul cu acest prilej că Europa nu poate risca să-și piardă din pozițiile competitive în domeniul biotehnologic,și prin urmare va acorda o atenție sporită noilor cercetări de genomică și biotehnologie. Se subliniază că modificarea genetică a plantelor(transgeneza) nu reprezintă momentan singura tehnologie viabilă și de perspectivă a biotehnologiilor vegetale moderne și nu trebuie redus întregul domeniu al biotehnologiilor vegetale doar la ingineria genetică și OMG.
V.CULTIVAREA PLANTELOR TRANSGENICE. SITUAȚIA ACTUALĂ
V.1.Situația la nivel global
Plantele transgenice au fost cultivate pentru prima dată în scop comercial în anul 1996. Numărul țărilor care cultivă asemenea organisme modificate genetic a crecut de atunci de la 6 (1996) la 18 (2003) iar la nivelul anului 2010-la 29.Conform previziunilor, la nivelul anilor 2015 vor fi introduse în culturi sistematice în alte 15 țări (C.James, 2011)
Fig.1. Raport privind suprafețele cultivate cu plante transgenice comparativ cu plantele convenționale (C. James, 2012)
Dacă în anul 2005, 400 milioane hectare au fost cultivate la nivel global cu ”plante biotech”, de către 8,5 milioane fermieri din 21 de țări, ( SUA, apoi Argentina, Brazilia, Canada și China s-au aflat printre primele ), în momentul actual, la 16 ani de cultivare în scop comercial a PMG pe toate continentele, avem cumulat, cultivare pe 1,25 miliarde de hectare, suprafață ce depășește cu 25% suprafața uscatului SUA sau al [NUME_REDACTAT] a ocupat primul loc între speciile biotech cultivate, urmată de porumb, bumbac și rapiță, iar toleranța la erbicide a continuat să reprezinte însușirea dominantă urmărită în transformarea plantelor.
Fig.2 –Evoluția suprafeței cultivate cu plante transgenice (C. James, 2011)
Peste 50 de specii de plante transgenice au fost aprobate pentru cultivare la scară comercială, iar alte 100 de specii se afla in faza de testare în câmp. Numeroase gene utile au fost introduse în genomurile speciilor de plante cultivate pentru alimente sau pentru fibre, în scopul îmbunătățirii calității, a valorii nutriționale și a rezistenței la diverși factori abiotici si biotici de stres.
În scurta perioadă care a trecut de la introducerea produselor transgenice, suprafața globală a crescut de la 1,6 mil. ha la peste 150 mil. ha, relizându-se astfel o creștere de circa 90 de ori într-un scurt interval (cca. 20 ani),devenind astfel produsele cu cea mai mare rată de adoptare din istoria agriculturii.
Fig. 3-Suprafețele cultivate cu principalelor specii modificate genetic în perioada 1996-2011(C. James, 2012)
Tabelul1
Situația globală a culturilor de plante transgenice la nivelul anului 2010 (C.James)
A crescut numărul țărilor care au adoptat metoda cultivarii plantelor biotech de la 6 în anul 1996, primul an de comercializare, la 18 în 2003 și la 25 în 2008 ( 10 țări industrializate și 15 în curs de dezvoltare), astfel suprafața totală pe care s?au cultivat plantele biotech a ajuns la 125 milioane hectare.
Alaturi de cele 7 specii experimentate în 1996: soia, porumbul,cartoful, tutunul, bumbacul, canola si tomatele s-au adăugat urmatoarele specii noi, precum, dovlecelul, papaia, lucerna, garoafele, plopul, petunia, ardeiul și sfecla de zahăr.
Primul loc il ocupa SUA, cu 62,5 milioane ha, cultivate cu soia, porumb, bumbac, canola ( rapiță), dovlecel, cartof, papaia, lucernă și sfeclă de zahăr. [NUME_REDACTAT], cu cele 21 milioane ha pe care s+au cultivat soia, porumb și bumbac, apoi Brazilia cu cele 15,8 mil. ha cultivate cu soia, bumbac și porumb, Canada , de asemenea cu 7,6 mil. ha cultivate cu canola, porumb, soia, și sfeclă de zahăr, urmata de India( 7,6 mil.ha cu bumbac ) și China cu cele 3,8 mil. ha cultivate cu bumbac, tomate, plop, petunia, papaia și ardei.
Fig.4.Ponderea alocată PMG din total specie, în SUA (C. James, 2012)
Fig5.Ponderea alocată OMG în SUA
România se alatură si ea la tarile care cultivă plante biotech, dar pe o suprafață mai mică de 0,1 milioane ha (porumb). Toleranța la erbicide (glifosat) la soia, porumb și sfeclă de zahăr, urmată de rezistența la insecte a porumbului și bumbacului sunt caracterele transgenice cu cea mai largă incidență. Mai sunt si alte caractere transgenice de interes, cum ar fi rezistența la virusuri, sterilitatea masculină și calitatea uleiurilor (Q. Que și col., 2010).
Adoptarea rapidă a plantelor biotech de cât mai multe țări este rezultatul beneficiilor substanțiale datorate de catre marii fermieri din țările industrializate cât , dar si de catre gospodăriile mai mici, de subzistență din Africa, continentul cu cea mai mare nevoie de avantajele oferite de plantele modificate genetic. In viitor obiectivele vizate de prioritare sunt introducerea la orez a caracterului de toleranță la secetă, și comercializarea în SUA și în zona Sub- Sahariană din Africa în 2017 a porumbului biotech tolerant la secetă. (C. James, 2010)
V.2. Cultivarea plantelor transgenice în [NUME_REDACTAT]
La nivelul UE este autorizată momentan cultivarea numai a două plante transgenice: porumbul MON810, rezistent la atacurile sfredelitorului european al porumbului(Ostrinia nubilalis) și cartoful modificat genetic denumit Amflora având procentul de amidon modificat (mărit) pentru utilizări industriale.
Fig.6 Situația câmpurilor experimentale OMG în UE
Porumbul MON810 a fost cultivat în UE numai în 6 țări: Spania, [NUME_REDACTAT], România, Portugalia, Polonia și Slovacia pe 91438 hectare.(2010).
Alimentele MG fac obiectul unor teste exhaustive înainte de comercializare
Caracterizarea modificării genetice
– ce s-a intenționat să se adăuge plantei? ADN, Proteină (istoria de utilizare sigură, toxicitatea acută, alergenicitatea)
– ce a rezultat ? ADN transferat, locul în care a fost inserat, stabilitatea, nivelul proteinei
Echivalența substanțială a liniei MG cu termenul de comparație
Compararea cu cea mai apropiată “rudă” nemodificată genetic (linia parentală sau isogenică) în privința:
-proprietăților agronomice (excelenți indicatori ai “normalității” plantei)
-compoziției biochimice (inclusiv toxinele cunoscute) și calității nutritive.
Teste comparative de hrănire pe animale (conform standardelor internaționale):
– teste toxicologice sub-cronice pe rozătoare (90 de zile)
– evaluarea nutrițională pe puii în creștere (42 de zile)
– evaluarea nutrițională pe alte animale de fermă
rezultatele a peste 107 studii au demonstrat echivalența nutrițională
(G. Flachowsky, ISB, martie 2007; http://www.isb.vt.edu/articles/mar0702.htm )
[NUME_REDACTAT] se află deja în cultură în:Suedia, Germania, [NUME_REDACTAT], România.
După anul 2015 este preconizată introducerea în cultură și a cartofului rezistent la Phytophtora infestans.
Tabelul 2.Situația cultivării plantelor transgenice în UE, perioada 2005-2011(mii ha)
Profitabilitatea culturii porumbului MON810 a crescut comparativ cu culturile consacrate cu până la 21%.S-a redus astfel numărul de tratamente cu insecticide în perioada 1998-2010 cu cca 240000 kg substanță activă (34%) comparativ cu cantitatea utilizată pentru suprafața cultivată cu porumb convențional (Brookes și Barfoot, 2008).
VI. SITUATIA APLICARII LEGISLATIEI CARE REGLEMENTEAZA ORGANISMELE MODIFICATE GENETIC IN UNIUNEA EUROPEANA
(conform EuropaBio www.europabio.org)
[NUME_REDACTAT] Europeană, pentru a obtine aprobarea de utilizare (import, cultivare etc) a produselor modificate genetic este nevoie de foarte mult timp. De exemplu, pentru a obtine aprobare pentru importul unui produs dureaza, în medie, 47 de luni, cu 18 până la 24 de luni mai mult decat in oricare alta tara in lume.
La inceputul anului 2011, 65 de dosare se aflau in diferite faze ale procedurii de aprobare a utilizarii unor plante transgenice, dintre care 45 pentru procesare si import si 20 pentru cultivare. Cresterea numarului de produse aflate in diferite stadii de aprobare depinde de:
a) cresterea numarului de solicitari, dar si a conditiilor impuse solicitantilor;
b) cresterea timpului parcurs de un dosar in sistem, dar si a numeroselor cerinte de reinnoire a aprobarilor.
c) evaluarea produselor care cumuleaza transgene.
Este in crestere si numarul produselor pentru care [NUME_REDACTAT] trebuie sa adopte decizii directe. Se asteapta decizia [NUME_REDACTAT] pentru 18 produse in privinta carora [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT](EFSA) a emis opinii pozitive.Au existat situatii cand au trect si trei ani pana cand Comisia a luat o decizie.
A crescut, in mod constant, timpul de procesare al unui dosar de către [NUME_REDACTAT], dupa emiterea opiniei EFSA. Prin legislatie acest timp a fost limitat la 3 luni de la emiterea opiniei EFSA pana la obtinerea votului in Comitetul de reglementare.Mai mult, in anul 2010, intalnirile membrilor Comitetului de reglementare au fost anulate in proportie de 50%, avand un efect negativ asupra numarului de aprobari acordate.
La nivel mondial, numarul produselor modificate genetic comercializate va creste de la 30, în anul 2009, la peste 120, in anul 2015. Incetinirea procesului de aprobare in [NUME_REDACTAT] limiteaza introducerea pe piata a unor noi asemenea produse sigure, si refuza fermierilor beneficiile utilizarii acestora..
Exista diferente intre [NUME_REDACTAT] si alte tari nu numai in privinta duratei procesului de aprobare a introducerii in mediu a unui nou organism modificat genetic, ci si in privinta modului de gestionare a urmelor materialului genetic provenit de la organisme transgenice a caror utilizare inca nu a fost aprobata in produse derivate din organisme conventionale. Ca urmare, in ultimii ani, pe piata internationala au aparut probleme in cazul produselor importate din Brazilia, Argentina si SUA, care contineau urme de material genetic provenit din plante a caror utilizare nu fusese aprobata in [NUME_REDACTAT]. Pentru producatorii de furaje si crescatorii de animale din [NUME_REDACTAT] s-au generat perturbari de catre Autorizarea asincrona si politica de toleranta zero.
În încercarea de a limita consecințele economice negative ale politicii de toleranță zero, [NUME_REDACTAT] a emis Reglementarea nr.619/2011, din iunie 2011, prin care stabilește la 0,1% pragul tehnic al prezenței în furaje a conținutului genetic provenit de la plante transgenice a caror utilizare este în curs de aprobare sau a expirat.
[NUME_REDACTAT] importă masiv soia, porumb si rapita din țările mari cultivatoare de varietati transgenice ale acestor plante de cultura.De astfel, doua treimi din furajele folosite in [NUME_REDACTAT] provin chiar din plante modificate genetic. [NUME_REDACTAT] importă peste 90% din necesarul său de soia sau 20% din cantitatea totală de soia comercializată la nivel mondial. Din producția proprie, [NUME_REDACTAT] nu poate asigura decât 2% din consumul de lapte de soia (Stein si Rodriguez-Cerezo, 2010).
Statele membre ale [NUME_REDACTAT] au politici diferite in privinta cultivării plantelor modificate genetic.Austria, Ungaria , Grecia, Franta, Luxemburg, Portugalia au invocat din ratiuni politice si/sau comerciale un articol din legislatia europeana în baza căruia poate fi interzisa temporar cultivarea unor plante transgenice, a caror utilizare a fost deja aprobată la nivelul [NUME_REDACTAT].
Germania, a șaptea țară din [NUME_REDACTAT] dupa Austria, Ungaria, Grecia, Franta, Luxemburg, a suspendat cultivarea porumbului transgenic MON810 pe teritoriul sau pe baza unor”date stiintifice noi sau suplimentare „. Ricroch si colaboratorii(2010) n-au gasit nicio justificare a acestei actiuni in literatura consultata si au ajuns la concluzia ca furnizorii raportului stiintific al guvernului german , in raportul de evaluare a riscurilor, au ignorat principiul evaluarii riscului si au confundat efectul potential daunator cu riscul demonstrat.
După ce EFSA(http://www.efsa.europa.eu/EFSA/[NUME_REDACTAT]/efsa_locale) a respins de fiecare data ( in total, de opt ori) ca nefondate „argumentele stiintifice” care au stat la baza deciziilor de interzicere a cultivarii porumbului MON810 autoritatile din țările sus-mentionate ar fi trebuit sa permita introducerea pe pietele lor a plantei transgenice in cauză. Daca nu fac acest lucru , sunt chemate in fata [NUME_REDACTAT] de Justitie. În cazul Austriei, care a invocat de doua ori clauza de salvgardare referitor la porumbul MON 810, in anul 2007, [NUME_REDACTAT] de justitie a decis ca nu sunt intrunite cerintele Tratatului care permit o derogare de la legislatia [NUME_REDACTAT]. Pierzand procesul, Austria era obligata sa plateasca despagubiri [NUME_REDACTAT]. Dar statul austriac a mai comandat un studiu referitor la impactul porumbului transgenic asupra reproducerii soarecilor.Si acest studiu a fost insa complet invalid de specialistii in domeniu si a fost retras in mod oficial de Austria dupa doi ani.
CULTIVAREA PLANTELOR TRANSGENICE ÎN ROMÂNIA
[NUME_REDACTAT], utilizarea produselor ameliorate prin biotehnologie a fost reglementata in anul 2000, prin OG 49/2000.Cadrul legislativ a determinat companiile producatoare sa intre pe piata romaneasca cu produse prezentate deja pe alte piete. La notificarea [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] (CNSB), a aprobat introducerea in mediu, in vederea cultivarii in scop comercial, a soiei tolerante la ierbicide, sub denumirea comerciala [NUME_REDACTAT] si a cartofului superior NewLeaf, rezistent la atacurile gandacului de Colorado.
În sedinta de Guvern din 25 ianuarie 2006 s-a decis ca , incepand din 1 ianuarie 2007 in tara noastra sa nu se mai cultive soia modificata genetic, ulterior urmand sa se importe in cantitati uriase din Brazilia, Argentina si [NUME_REDACTAT] ale Americii.
Dupa anul 2007, in Romania se putea cultiva porumbul transgenic YieldGard, rezistent la atacurile sfredelitorului european al tulpinilor, a carui introducere in culturile comerciale a fost aprobata de UE, ajungand sa fie cultivat pe o suprafata de 3243 ha in anul 2009, iar in anul 2010 suprafata ocupata de hibrizii YieldGard scazand la 822 ha.
Cauzele care au condus la reducerea numarului fermierilor care au adoptat tehnologia BT sunt multiple, printre acestea enumerandu-se:
prevederile [NUME_REDACTAT] Agriculturii 237/2006 care limita cultivarea plantelor modificate genetic, aceasta facandu-se doar de catre cultivatorii autorizati de MADR pri DADR judetene si a [NUME_REDACTAT].
prevederi referitoare la asigurarea unor distante de izolare de 200 metri intre culturile transgenice si cele netransgenice.
prevederi referitoare la inregistrarea datelor personale in registrul national al cultivatorilor de plante modificate genetic.
reticența marilor companii de a achizitiona porumb transgenic din cauza obligatiei de a organiza un flux suplimentar de preluare a produselor (receptie, analiza, procesare, uscare, incarcare in mijloace de transport), un flux al documentelor.
reticența crescatorilor de animale de a achizitiona porumb transgenic, care ignora faptul ca legislatia nu prevede etichetarea specifica a produselor provenite din animale furajate cu acest porumb si, prin urmare, nici depozitarea acestuia separat de porumbul conventional.
VII.TRANSFORMAREA GENETICĂ A SPECIEI SOLANUM TUBEROSUM
După grâu si orez, cartoful este cea mai importanta sursa de hrana. Productia globala depaseste 300 milioane de tone, acesta fiind cultivat in peste 150 de tari. China, Rusia, India, Ucraina, SUA, Germania si Polonia asigura jumatate din productia mondiala de cartof. Conform statisticilor, se presupune ca in anul 2020, mai mult de 2 miliarde de oameni vor depinde de cartoful aliment, furaj sau sursa de venit. Din pacate, valoarea nutritiva a tuberculilor de cartofi este ralativ scazuta: au putine proteine, cantitati mici de lizina, treonina si aminoacizi cu sulf.. Amidonul din cartof este un important component al alimentelor si o materie prima pentru producerea zaharului, in industria alimentara folosindu-se doar 40% din amidonul obtinut din cartof. Restul este materie prima in industriile adezivilor, lubrifiantilor, hartiei si constructii. Amidonul din cartof mai poate fi folosit si pentru producerea energiei, prin conversia in etanol si metan. Tot mai des, cartoful este folosit in cercetari cu scopul de a produce substante farmaceutice in plantele de cultura.
Datorita nivelului înalt de heterozigoție a genomului său, cercetările de genetică și genomică avansează relativ lent, impunandu-se diversificarea metodelor pentru atingerea principalelor obiective ale programelor de ameliorare din intreaga lume: cresterea rezistentei la factorii de stres biotici si abiotici, optimizarea cantitativa si calitativa a productiei.
Cartoful transgenic rezistent la atacurile virusului răsucirii frunzelor( PRLV ) si gandacului de colorado, cu denumirea de [NUME_REDACTAT] Leaf, a fost cultivat in anul 1999, în SUA si Canada, pe aproximativ 25000 de hectare.
[NUME_REDACTAT], cultivarea cartofului [NUME_REDACTAT] a fost aprobata in anul 2000. Acest cartof nu a fost niciodata cultivat la scara mare desi beneficiile economice erau considerabile. Tara noastra, cu o suprafata de aproximativ 280.000 de hectare, ocupa locul al treilea in Europa. Dacă în Germania, productia obtinuta pe o suprafata de 276300 ha, a fost de 11.604.500 tone, în Romania, pe o suprafata de 282812 ha, au fost obtinute 3.498.443 tone, aceasta echivaland cu numai 30%.
STUDIU PRIVIND TRANSFORMAREA GENETICĂ A CARTOFULUI
Transformarea genetica a plantelor a fost tema mai multor lucrri de sinteza . Aceste preocupari pentru optimizarea tehnologiei de transgeneza continua sa existe si astazi. Pentru a creste stabilitatea in genomul receptor, se urmareste integrarea transgenelor, eventual intr-un singur exemplar. Se transfera tintit transgenele in ADN cloroplastic pentru localizarea la nivelul unui singur compartiment celular, iar pentru reducerea efectelor asupra cresterii frecventei genelor de rezistenta la antibiotice, au fost elaborate metode de obtinere a plantelor “marker-free”.
S-a reusit transformarea genetica a unor specii de plante, fie ele “plante model” cum sunt tutunul (Nicotiana tabacum) si petunia (Petunia hybrida) , fie plante considerate recalcitrante, dar de un mare interes economic, cum sunt soia si unele cereale. Pentru unele specii se poate aplica eficient doar o singura metoda de transformare genetica, iar la altele mai multe metode, cum ar fi: transformarea semintelor, a explantelor radiculare sau chiar a inflorescentelor in planta, cu ajutorul vectorului Agrobacterium tumefaciens, transformarea directa a protoplastilor, microinjectarea. Eficienta transformarii este dependenta nu numai de specie, dar si de soi. Din pacate insa, nu se pot aplica cu aceeasi eficienta metode diferite speciilor considerate recalcitrante deci, nu pot genera plante intregi.
Cartoful cultivat a fost una dintre primele specii transformate genetic cu ajutorul bacteriei Agrobacterium tumefaciens (Sheerman si Bevan, 1988) , tehnologia fiind aplicata mai multor linii sau soiuri (Dale si Hampson, 1955; Kumar, 1955; Heeres si colab., 2002; Frantescu si colab., 2003; Anjan si colab., 2006). In cadrul experimentelor de transgeneza, au fost expuse agroinfectiei diferite explante: fragmente foliare, fragmente internodale, fragmente de minituberculi sau chiar de tuberculi. La majoritatea genotipurilor, cele mai bune rezultate au fost obtinute prin agroinfectia fragmentelor internodale (Aurori si Rakosy-Tican, 2000; Mihalka si colab., 2003; Rakosy-Tican si colab., 2007; Bukovinszki si colab., 2007).
Datele din tabel, referitoare la rezultatele eficientizarii transformarii genetice a cartofului, evidentiaza faptul ca si la aceasta specie au fost facute progrese remarcabile in incercarile de optimizare a protocolului de transformare a plastidelor, de obtinere a plantelor transgenice libere de gene marker selectabile si, mai ales , de tranfer al “genelor native” si al cisgenelor.
Descoperirea functiei genelor la cartof este un proces indelungat, adesea stanjenit de complexitatea genomului acestei specii autotetraploide, autoincompatibile si inalt heterozigota. Un reper important in acest proces este ameliorarea procedeului de agroinfectie a cartofului pentru identificarea rapida a functiilor genelor (Bhaskar si colab., 2009).
Progrese inregistrate în transformarea genetică a speciei Solanum tuberosum
UTILIZAREA TRANSGENEZEI PENTRU AMELIORAREA CARTOFULUI
Ameliorarea toleranței la stresul biotic și abiotic
Cercetările de inginerie genetică au urmărit să descefrze mecanismele moleculare ale rezistenței la cei mai agresivi patogeni ai cartofului, în vederea obținerii și cultivării unor soiuri rezitente la insecte, bacterii și ciuperci patogene, viruși și nematode.
Ameliorarea la stresul biotic
Recoltele de cartof sunt afectate de atacurile dăunătorilor. Dintre aceștia, cel mai temult este gândacul de Colorado, devenit insectă de carantină în vestul Europei dar care în România are deseori trei generații pe an.Adulții și larvele gândacului de Colorado (GDC) se hrănesc cu frunze și chiar tulpini.Larvele în stadiile de creștere I și II consumă 6% din frunze, în stadiul III, 20 % din frunze,iar în stadiul al IV-lea 74 %(Poșta, 2003).Când populațiile gândacilor sunt mari plantele pot fi complet defoliate iar producțiile complet compromise.
Producția comercială de cartof nu este posibilă fără utilizarea insecticidelor.Insecticidele omoară însă atât dăunătorul cât și dușmanii săi naturali.În anii 2005, în SUA , la o suprafață cultivată de cca 600000 ha de cartof, au fost utilizate 1600 tone de insecticide.
Utilizarea genelor cry de la Bacillus thurigiensis
Cu ajutorul ingineriei genetice au rezultat linii de cartof rezistente la atacurile gândacului de Colorado deoarece sintetizează propriul său insecticid.În genomurile unor soiuri de cartof au fost introduse gene cry3A izolată de la [NUME_REDACTAT] tenebrionis, prin transformare indirectă, utilizând sistemul Agrobacterium.
Exemplul 1.–în SUA au fost create soiurile [NUME_REDACTAT] (aprobat în 1995), creat inițial ca varianta [NUME_REDACTAT]., soiurile Atlantic și Superior (Toevs și colab, 2011).Ca suprafață, a fost cultivată inițial 16000 ha.
Exemplul 2.-în Bulgaria, au fost create soiurile Bor, Koral, Kalina (Kamenova și colab.2008). Ca și caracteristică principală s-a constatat că în condiții de câmp, la cele mai performante linii transgenice obținute,roducția de tuberculi a fost cu 80-100% mai mare decât linii martor clasice.
Exemplul 3-în România, au fost obținute linii transenice prin incorporarea genei cry3A la soiurile Redsec și Coval.(Badea și colab, 2004, 2008). Liniile obținute au fost studiate comparativ cu soiurile parentale la principalele caracteristici biologice (caracteristicile reproducerii, diseminarea, supraviețuirea),morfologice (înălțimea plantei, ramificarea, numărul de frunze pe plantă), agronomice (numărul de tuberculi pentru fiecare plantă, greutatea medie obținută a tuberculilor, producția pe plantă, gradul de stabilitate genetică obținut). Rezultatul anilor de cercetare este un material valoros care ar trebui evaluat în rețeaua ISTIS în vederea înregistrării soiurilor astfel încât să poată fi lansat pe piață un produs compatibil cu principiile unei dezvoltări durabile.
Rezistența la boli
Pentru combaterea principalelor boli ale cartofului, mana și râia, se aplică anual 64.000 tone de pesticide (Regan și colab., 2006).Aceste costuri sunt atât financiare cât și costurile de mediu, necuantificabile (impact asupra ecosistemelor naturale, contaminarea apelor freatice, lacurilor, râurilor).
Pentru combaterea patogenului Phytophthora infestans , în Europa (cultivate cca 6 mil ha) se aplica frecvent fungicide.Pierderile anuale datorate se ridica la cca 1 miliard Euro. In SUA, atacul acestui patogen costa cca 300 mil. USD (500 USD la hectar).
Pentru crearea unor soiuri de cartofi rezistente la Phytophthora infestans sunt folosite doua strategii:transgeneza si cisgeneza. In primul caz, gene R de la Solanum bulbocastanum au fost transferate la soiuri de cartof (Kuhl si colab., 2007). In al doilea caz se urmareste piramidarea mai multor gene de rezistenta si controlul lor ulterior, neutilizand genele marker.(Jacobsen si Schouten, 2007, 2009)
Rezistența la virusuri
Rezistența la virusuri este una din primele caractere conferite prin modificare genetică a unor soiuri aprobate spre comercializare. ([NUME_REDACTAT]) . Se cunosc peste 40 de virusuri care afectază cartoful cultivat.Cel mai răspândit este virusul Y al cartofului (PVY) și poate reduce producțiile de cartof cu până la 80%.
Pentru onținerea unor specii rezistente la virusuri au fost utilizate metodele genetice denumite rezistența derivată de la patogen.Cultivat în SUA și Canada din 2009, pe 25000 hectare, soiul [NUME_REDACTAT] Leaf este rezistent la virusul răsucirii frunzelor și la atacurile GDC.Plante transgenice similare au fost cultivate în Brazilia și în Polonia și testate trei ani consecutiv.(Romano și colab, 2001, Dusi și colab., 2009)
b)Toleranța la stres abiotic
Ca factori externi ce afectează direct plantele cultivate putem enumera: înghețul, temperaturile ridicate sau prea coborâte, salinitatea, excesul de apă, expunerea la metale grele, intensitatea luminoasă mare.Se estimează că numai 10% din suprafețele cultivate pot fi încadrate la categoria –terenuri neafectate de stres. Obținerea unor plante care să nu fie afectate de stres devine de o importanță majoră.
Etape în determinarea capacității plantelor de a se adapta la stres abiotic:
-determinarea mecanismelor de toleranță
-izolarea genelor ce determină mecanismele de toleranță
-realizarea unor construcții genetice care să asigure exprimarea acestor gene cât și păstrarea mesajului genetic
Ameliorarea valorii nutritive
a. Modificarea continutului de caroten, obtinerea “cartofului auriu” ( golden potato)
Carotenoizii sunt pigmenti de culoare rosie , portocalie si galbena sintetizati de plante in aproape toate tipurile de plastide, dar se acumuleaza in cantitati mai mari in cromoplastele de flori, fructe si legume. Au numeroase efecte benefice asupra sanatatii oamenilor mai ales ca precursori ai vitaminei A, care are rol crucial in functionarea normala a ochiului ( Fraser si Bramley, 2004)
Beta-carotenul este cea mai activa provitamina A si se acumuleaza in mai multe plante cultivate, printre care morcovul (Daucus carota), caisul (Prunus armeniaca) si piersicul (Prunus persica), nu insa si in principalele surse de hrana: grau (Triticum aestivum), orez (Oryza sativa) si cartof (Solanum tuberosum).
La cartof , s-a reusit cresterea spectaculoasa a productiei de beta-caroten (Diretto si colab., 2007, 2010) si a cantitatii totale de carotenoizi in tuberculi (Ducreux si colab., 2005). De asemenea, tot in tuberculi, au fost obtinute acumulari ale astaxantinei, un carotenoid cu mare valoare economica (Gerjets si sandmann, 2006).
Pentru modificarea genetica a continutului de beta-caroten al plantelor cultivate au fost folosite gene provenite atat de la specii vegetale cat si de la bacterii.
b. Modificarea continutului protetic (cartoful “Protato”)
Cercetatorii indieni au obtinut prin modificare genetica un cartof in ai carui tuberculi ponderea proteinei este de 60% si se acumuleaza cantitati mai mari de aminoacizi esentiali, pe care i-au denumit “protato” (Chakraborty si colab., 2000).Modificarea a fost realizata cu gena AmA1 de la o specie de Amaranthus originara din America de Sud, ale carei seminte sunt foarte bogate in proteine. Autorii apreciaza ca aceste rezultate constituie un progres tehnologic important, deoarece modificarea continutului unei proteine de rezerva a condus la ameliorarea valorii nutritive fara a fi inregistrate efecte negative asupra cantitatii si calitatii productiei.
Ameliorarea unor calitati tehnologice
a. Modificarea compozitiei amidonului pentru aplicatii industriale. Cartof cu amidonul alcatuit exclusiv din amilopectina
Amidonul este alcatuit din doua tipuri de molecule: una lineara, amiloza, si alta ramificata, amilopectina. In functie de specie, amidonul contine amiloza si alta ramificata, amilopectina. In functie de specie, amidonul contine amiloza in proportie de 20-25% si amilopectina in proportie de 75-80%. Cei doi constituenti ai amidonului trebuie insa separati inainte de a fi procesati industrial, operatiune ce necesita consumuri mari de energie si de apa. Prin modificare genetica, BASF, [NUME_REDACTAT] a creat cartoful Amflora, cu un amidon alcatuit in proportie de 100% din amilopectina.
Conform opiniei [NUME_REDACTAT] pentru [NUME_REDACTAT] (EFSA), Amflora este la fel de sigur ca orice alt cartof pentru oameni, animale si mediu. De asemenea, EFSA a reconfirmat faptul ca prezenta genelor marker care confera rezistenta la la antibiotice in cartoful Amflora nu constituie un risc pentru mediu sau pentru sanatatea oamenilor si animalelor.
b. Cartof ai carui tuberculi nu se brunifică
Fenomenul de brunificare este determinat de contactul ce are loc, dupa lezarea tesuturilor, intre enzime si compusii fenolici vacuolari. Reactiile de oxidare altereaza proprietatile organoleptice ale alimentelor si afecteaza calitatea tuberculilor (Tomas-Barberan si Espin, 2001).
Prin silentierea genei ce codifica polifenol oxidaza, a fost obtinut cartof modificat genetic care nu se brunifica atunci cand este prelucrat sau ranit (Llorente si colab., 2010; 2011). Tuberculii transgenici obtinuti conserva o cantitate sporita de substante volatile care contribuie la mentinerea savorii o perioada mai lunga de timp (Lorente si colab., 2010. )
c. Cartof care nu acumuleaza zaharuri reducatoare in timpul pastrarii
Tuberculii de cartof trebuie pastrati la temperatura scazuta pentru a impiedica incoltirea si deshidratarea, pentru a minimiza pierderile determinate de boli si pentu a aproviziona consumatorii si industria prelucratoare cu un produs de calitate pe tot parcursul anului. Stocarea la rece declanseaza hidroliza amidonului si, implicit acumularea de zaharuri reducatoare in tuberculi. Prin urmare, prelucrarea ulterioara a tuberculilor la temperaturi ridicate altereaza gustul si culoarea produselor derivate, aducand si un continut sporit de acrilamida, un neurotoxic cu potential cancerigen (Tereke si colab., 2002).
Bhaskar si colab. (2010), au folosit tehnologia ARN pentru silențierea unei gene care codifica o invertază acidă vacuolar și au obținut un cartof în ai carui tuberculi nu mai are loc hidroliza amidonului, cu formarea zaharurilor reducatoare, in timpul pastrarii la temperatura scazuta. Tuberculii plantelor transformate prin intrageneza contin de 20 de ori mai putina asparagina, ce nu afecteaza insa productia si forma tuberculilor.
Ameliorarea productiei
[NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] a [NUME_REDACTAT]-Planck este în desfășurare un program de creare a unui cartof cu densitatea stomatelor modificată. În plante, schimbul de gaze se face prin stomate, care sunt un factor limitativ al metabolismului.In cadrul programului mentionat se studiaza posibilitatile de ameliorare a productiei de amidon si a cresterii tuberculilor prin sporirea densitatii stomatelor (GMO Comapass)
VIII.[NUME_REDACTAT] de alimente modificate genetic
Alimentele ce au componente provenite din plante biotec sau animalele modificate genetic nu sunt neapărat diferite de alimentele convenționale obținute din plante sau animale crescute folosindu-se metode consacrate de ameliorare selectivă. Sunt produse pe piața alimentelor care deja conțin modificări genetice în lanțul de alimente component, iar producătorii și vânzătorii din [NUME_REDACTAT] nu menționează explicit acest lucru.
Se estimează că aproximativ 90% din hrana animalelor crescute în sistem intensiv este modificată genetic pentru că este mult mai ieftină și mai abundentă decât produsele convenționale.
Fig. 1.Etapele introducerii unui produs OMG pe piață
Consumatorii și-au manifestat îngrijorarea față de așa- zisele “consumuri de gene” și “consumuri de ADN” din alimentele ce au ca surse alimente provenite din OMG. Deși toate alimentele de pe piață conțin gene și ADN, se consider că acestea sunt digerate și folosite frecvent: Dealfel, se constată că atunci când mâncăm orice aliment, consumăm de obicei gene și descompunem ADN-ul prezent în orice tip de mâncare.
“Aproximativ 1% din masa uscată a tuturor fructelor, legumelor și cărnurilor reprezintă ADN (adică gene).” (Prof. [NUME_REDACTAT], profesor emerit de virologia plantelor)
“Am consumat gene dintotdeauna și nu există nicio dovadă că ele ar putea ajunge în celulele umane din alimentele pe care le consumăm.”( Prof. [NUME_REDACTAT], Șef executiv al Institutului de Biologie)
Se constată faptul că în SUA se consumă alimente ce dețin ingrediente provenite de la produse modificate genetic de mai mult de un două decenii. Estimativ, se constată că acestea se regăsesc în mai mult de 80% dintre alimentele procesate din magazinele din SUA și sunt consumate la mai mult de un trilion de mese ce conțin ingrediente OMG fără să se constate apariția vreunui efect advers evident.
Fig2.Evaluările unui produs OMG în vederea autorizării
Analiza asupra cercetării animalelor hrănite utilizând plante modificate genetic realizată de către agenția EFSA ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]) concluzionează următoarele: “un număr mare de studii experimentale ce descriu creșterea animalelor cu produse din OMG arată că nu sunt detectate fragmente de ADN recombinat sau proteine derivate din plante OMG în țesuturi, fluide sau produse comestibile provenite de la animale precum vitele, porcii,puii, prepelițele.”
Deși nu există dovezi că aceste alimente au afecte adverse, autoritățile naționale din [NUME_REDACTAT] urmează instrucțiuni pentru evaluarea siguranței noilor alimente din OMG, în fiecare caz întâlnit. Noua versiune OMG a alimentului este studiată și comparată cu vesiunea obținută din culturile convenționale, se verifică amănunțit dacă există sau nu o diferență nutrițională între cele două sau poate exista riscuri ridicate la alergii sau toxicitate sporită.
Exemplu: [NUME_REDACTAT] Savr este prima cultură modificată genetic comercializată și a început să se comercializeze începând 1994 în SUA. Conține o trăsătură genetică ce suprimă coacerea precoce în scopul îmbunătățirii calității și al gustului roșiei. Începând din 1996,în [NUME_REDACTAT] se comercializează o pastă de tomate concentrată ce folosește roșii modificate genetic. S-a vândut până în anul 1999, când supermarketurile retrag produsul din cauza campaniilor anti-modificare genetică declanșate de asociațiile de protecția mediului.
Fig.3. [NUME_REDACTAT] Savr(1999)
Această roșie avea o genă lipsă, cea care determină înmuierea treptată pe măsură ce alimentul se coace; era mai tare și avea o durată mai lungă de depozitare.
În cazul tomatelor [NUME_REDACTAT], asa cum au fost numite, tomatele sunt genetic modificate prin introducerea genelor de la un peste, Calcanul arctic, pentru a reduce stricaciunile datorate congelarii in frigider si a le oferi o mai lunga durata de conservare, pentru a le face sa se coaca mai indelungat pe planta, ramanand in acelasi timp tari la momentul culegerii si transportului, pentru a le face mai mari si mai gustoase de asemeni. Nici un neprofesionist nu poate face diferenta între [NUME_REDACTAT] si o tomata normala, si acesta este motivul pentru care vegetarienii convinsi vor ca aceste tomate alterate sa fie etichetate.
Contrar faptului că toate alimentele provenite din OMG sunt evaluate și reglementate riguros, sunt presupuneri care le pun la îndoială siguranța alimentară. O lungă dispută începe în august 1998 declașată de cercetătorul în nutriție, Dr. [NUME_REDACTAT],ce a susținut în direct la emisiunea televizată “World în Action”, că a întâlnit la șobolanii hrăniți cu cartofi OMG (cartofi modificați genetic pentru a include lectina, otrăvitoare pentru insecte) probleme la sistemului imunitar și oprirea bruscă a procesului de creștere. A doua zi, ziarele au preluat știrea și anunță “se testează leziunile sistemului imunitar” generalizând și scriind despre efectele pe care cartofii și dealfel și alte plante OMG le-ar putea avea asupra oamenilor.
Nu se precizează că acest studiu era de fapt experimental sau că respectivii cartofi nu erau creați în vederea alimentației, ci erau folosiți pentru tocmai a se studia dacă includerea lectinei arată o rezistență dobândită la insecte. Atunci când s-a publicat studiul, ulterior, nu au existat și demostrat probele care să dovedească oprirea creșterii animalelor sau leziunile sistemului imunitar. [NUME_REDACTAT] analizează informațiile și a concluzionat că studiul
“este eronat în mai multe aspecte legate de design, execuție și analiză și nu se pot trage concluzii din el”
Alimentele modificate genetic și cercetarea alergiilor
Cercetătorii precizeză că într-o zi va fi posibil reducerea alergenilor din alimente folosindu-se OMG. Această activitate este într-un stadiu incipient și încearcă să se reducă proprietățile alergenice ale unei proteine fără a se schimba fundamental funcția prezentă. Cercetătorii știu foarte multe în prezent despre caracteristicile genetice alefactorilor alergeni dar mai puțin despre diferențele genetice existente între oameni și care i-ar putea predispune la alergii sau alte consecințe.
Dezvoltarea cultivării plantelor modificate genetic la nivelul anului 2010 (C. James, 2011)
Suprafețe de peste un miliard de hectare alocate plantelor modificate genetic între anii 1996-2010
Pentru cultura de soia, la nivelul anilor 2010, 81 % din suprafața cultivată (din 90 mil ha cultivate) au fost culturi tolerante la glifosfat
Pentru cultura de bumbac, la nivelul anilor 2010, 65 % din suprafața cultivată (din 30 mil ha cultivate) au fost culturi modificate genetic
Pentru cultura de porumb, la nivelul anilor 2010, 29 % din suprafața cultivată (din 158 de mil ha cultivate) au fost culturi cu plante tolerante la erbicide și rezistente la atacurile unor dăunători
Pentru cultura de rapiță, la nivelul anilor 2010, 23 % din suprafața cultivată (din 30 mil ha cultivate) au fost cultivate plante tolerante la erbicide
Plantele transgenice au fost cultivate în cca 29 de țări, 19 în curs de dezvoltare, țări a căror populație însumează cca 3 miliarde de oameni(aproximativ 40 % din populația lumii)
Produsele obținute din plante modificate genetic au fost consumate de cca 76% din populația lumii
A fost obținut un profit de cca 65 miliarde USD din cultivarea acestor culturi
Cultivarea plantelor modificate genetic care cumulează simultan două sau trei caractere (input-cum ar fi toleranța la ierbicide sau secetă și output-cum ar fi conținutul sporit de acizi grași Omega 3, la soia sau mărirea cantității de provitamină A, la orezul auriu (Badea și Otiman, 2006), 32, 3 milione de hectare sau 22 % din suprafața globală alocată plantelor modificate genetic)
Avem de hrănit o populație în continuă creștere.
Unul dintre cele mai controversate subiecte in ultimii ani a fost introducerea în cultură a OMG , controversele fiind nu numai pentru oamenii de știință și politicieni, ci și pentru agricultori și comercianții de produse agricole și alimentare (informațiile oferite de site-urile Internet sunt relevante în acest sens)
Fig. 4.Studiu privind percepția beneficiilor OMG (2012)
Adoptarea sau respingerea lor este luata in calcul prin prisma riscurilor asupra sănătatii consumatorilor, repercursiunilor socio-economice, rezultatelor asupra biodiversității și potențialului de “poluare genetică” a biosferei. Entomologii și ornitologii descopera în introducerea PMG motive de îngrijorare legate de posibila eliminare până la dispariție a insectelor utile (prin ingestia de proteine Bt) și reducerea considerabila a populațiilor de păsări a caror sursă de hrană o reprezinta aceste insecte (sau pe cele dăunătoare, care au constituit “ținta” pentru crearea noilor plante transgenice).
Principalele preocupari ale medicilor, nutriționiștionistilor și comercianților de produse agricole și alimentare sunt posibilele efecte adverse ale proteinelor și enzimelor codificate de transgene asupra sănătății consumatorilor, predominând efectul alergen. De asemenea, biologii și agronomii sunt antrenați în numeroase controverse asupra riscurilor pe care le presupune introducerea în cultură a PMG pentru biodiversitatea plantelor consumate în alimentație, hrana animalelor, industrie, medicină, etc. (riscul monoculturilor), dar și asupra riscurilor de transferare orizontală al transgenelor la speciile înrudite (prin polenizare încrucișată), recombinare a virusurilor (sau a promotorilor de natură virală) utilizate în metodele de creare de plante transgenice și poluare genetică (de exemplu, riscul efectului pleiotropic).
Deși majoritatea nu accepta, rezultatele studiilor asupra riscurilor efectuate în ultimii ani în mod sistematic și cu maximă rigurozitate științifică , asupra introducerii în cultură a PMG, conduc spre demonstrarea absenței oricăror efecte adverse asupra mediului sau a riscului neglijabil (diferit de cel implicat de plantele nemodificate genetic prin transfer de gene peste limitele sexuale).
Recomandarea organismelor internaționale și naționale care s-au implicat în asigurarea/garantarea biosecurității (implicând desigur și legislația adecvată) a fost monitorizarea pe termen indelungat a impactului ecologic pentru a identifica prompt orice probleme care nu au putut fi anticipate în momentul inițierii în cultură (mediu) a diferitelor plante modificate genetic.
Astfel, deși se admite că în cazul alegerii alternativei cultivării de PMG cu rezistență genetică la patogeni și insecte dăunătoare în locul folosirii de antibiotice și substanțe chimice pentru control (fungicide, pesticide) biodiversitatea poate chiar să crească în anumite zone geografice, rămâne controversată evoluția unor noi forme de patogeni și dăunători.
Implicațiile introducerii în cultură a PMG, inclusiv în România, trebuie privite însă și dincolo de păstrarea nealterată pentru noi și pentru generațiile viitoare a calității mediului, întrucât de bunăstarea comunităților umane depinde în cea mai mare măsură stabilitatea socială la nivel planetar. Trebuie așadar să ne gândim de pe acum la o agricultură care să asigure hrană suficientă pentru toată populația planetei, în condițiile în care se estimează că aceasta va atinge 10 miliarde în anul 2030, iar în 2040 poate fi dublă față de cea existentă la începutul acestui mileniu.
Cât despre efectul ecologic al OMG –urilor, au fost abordate in mai multe proiecte de cercetare aspecte precum rezistența la patogeni (fungi, virusuri, nematozi), eficiența folosirii azotului, utilizarea microorganismelor transgenice ca biofertilizanți și biosenzori pentru monitorizarea bioremedierii, driftul genic, transferul genic orizontal, ecologia solului, etc., concluzia fiind că OMG-rile nu sunt mai dăunătoare mediului înconjurător decât alte plante cultivate.
Fig. 5.Studiu privind gradul de acceptare a OMG (2012)
Exemplu: Studii de hrănire pe animale, utilizând OMG pe termen lung realizate de A. Bernheim, C. Snell, JB Berge, A. Ricroch (Franța)
6 studii de hrănire pe termen lung pe o singură generație :
Porumb: 1 studiu pe bovine, timp de 25 de luni;
Soia: 4 studii pe rozătoare ( șobolani și șoareci), timp de 1-2 ani, și 1 studiu pe pești, timp de 7 luni.
12 studii de hrănire pe mai multe generații:
Porumb: 6 studii, pe șoareci, șobolani, oi, vaci, porci, pui, prepelițe
Soia: 3 studii, pe șoareci, șobolani, capre etc.
.
[NUME_REDACTAT], teritoriu afectat grav de secetă, se derulează proiectul în partenerit public privat- Porumb care utilizează eficient apa, pentru Africa-WEMA-[NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] for Africa) finanțat de fundațiile [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT].
Având tehnologie donată de [NUME_REDACTAT], țările unde se implementează acest proiect sunt: Uganda, Africa de Sud, Mozambic, [NUME_REDACTAT] preconizează ca la nivelul anului 2017, în [NUME_REDACTAT]-sahariană, unde este cel mai mare deficit de apă, să fie utilizat porumbul modificat genetic rezistent la secetă.(sunt afectați cca 650 milioane de oameni care au ca principal aliment porumbul). Ca principale beneficii de al acest proiect se preconizează a fi creșterea producției cu până la 35 %, deci cca 13 milione tone porumb, cantitate ce ar putea hrăni până la 21 milioane de oameni afectați de secetă.
Fig.6.Peste 1 miliard de oameni suferă de subnitriție și malnutriție
În documentul elaborat recent sub egida Directoratului general al UE pentru cercetare și inovare în biotehnologii, agricultură și alimentație, intitulat: ” A decade of EU-funded GMO research (2001-2010)” este subliniată importanța biotehnologiilor , inclusiv a organismelor modificate genetic, pentru creșterea producțiilor agricole si pentru asigurarea sustenabilității mediului înconjurător. Ca și în cazul altor tehnologii noi, și în cazul biotehnologiilor au fost identificate și cuantificate eventualele riscuri prin demararea unor programe de cercetare care au avut ca obiectiv, aplicand principiului prudenței, evaluarea riscurillor și beneficiilor pe care OMG-urile le prezintă pentru sănătatea publică, a animalelor și a mediului înconjurător.
Cercetările au contribuit la identificarea și caracterizarea posibilelor riscuri în domeniul siguranței produselor alimentare, asociate cu produse agricole derivate de la OMG-uri. S-au elaborat metode sensibile și sigure pentru descoperirea urmelor de OMG în produsele alimentare și in furaje.
Alte studii au vizat obtinerea de compuși bioterapeutici umani în plante, producerea de biocombustibili și de alternative pentru resurselor naturale insuficiente.
Fără a fi ignorate implicațiile etice si sociale ale folosirii genelor putem spune, în concluzie, că utilizând tratarea acestor implicații într-o manieră deschisă, științifică și responsabilă,se anticipează că în viitorul apropiat biotehnologiile vor deveni pretutindeni o componentă de rutină a sistemelor agricole din multe țări, iar ceea ce numim „revolutia genică” va deveni elementul central al unei dezvoltări durabile.
Bibliografie
HAZELL P.B.R. [NUME_REDACTAT] – Curse or blessing, 2002. www.ifpri.org/publication/green-revolution;
VASIL I.K. The science and politics of plant biotechnology – a personal perspective. [NUME_REDACTAT], 21, 849-851, 2003;
SAWAYA D. (editor). Agricultura land health biotechnologies: Building blocks of the bioeconomy. OECD Journal, 2009;
JAMES C. A global overview of biotech (GM) crops: Adoption, impact and future prospects. GM Crops, 1:1, 8 – 12, 2010;
QUE Q., CHILTON M. M., DE FONTES C.M., HE C., NUCCIO M., ZHU T., WU Y., CHEN J.S., SHI L. Trait stacking in transgenic crops – Challenges and opportunities. GM Crops, 1:4, 137 – 142, 2010;
SONNINO A. Global food security and the possible contribution of [NUME_REDACTAT]. Keynote address for REDBIO, 1 November 2010, Mexico;
BUSQUIN P. 2025: a European vision for plant genomics and biotechnology. SeedQuest, News release, June 2004;
EUROPEAN COMMISSION – A decade of EU-funded GMO research (2001 – 2010). Directorate –General for Research and Innovation, Biotechnologies, Agriculture, Food, EUr24473 EN, 2010.
Comparability of imazapyr-resistant Arabidopsis created by transgenesis and mutagenesis, Transgernic research, published on line, March 2012
” The data indicate that transgenesis did not create significant unintended pleiotropic effects on gene expression and that the mutant and transgenic lines were highly similar, except for the level of herbicide resistance”.
Abdeen A, Schnell J, Miki B (2010) Transcriptome analysis reveals absence of unintended effects in drought-tolerant transgenic plants overexpressing the transcription factor ABF3. BMC Genomics 11:69
Batista R, Saibo N, Lourenc¸o T, Oliveira MM (2008) Microarray analyses reveal that plant mutagenesis may induce more transcriptomic changes than transgene insertion. [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] USA 105:3640–3645
Baudo MM, Lyons R, Powers S, Pastori GM, Edwards KJ, Holdsworth MJ, Shewry PR (2006) Transgenesis has less impact on the transcriptome of wheat grain than conventional breeding. [NUME_REDACTAT] J 4:369–380
Kogel K-H, Voll LM, Scha fer P, Jansen C, Wu Y, Langen G, Imani J, Hofmann J, Schmiedl A, Sonnewald S, von Wettstein D, Cook RJ, Sonnewald U (2010) Transcriptome and metabolome profiling of field-grown transgenic barley lack induced differences but show cultivar-specific variances. [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] USA 107:6198–6203
Ackermann C. Pflanzen aus Agrobacterium rhizogenes Tumoren aus Nicotiana tabacum. [NUME_REDACTAT]. Lett., 8, 23-30 (1977).
Ahokas H. Transfection of germinating barley seed electrophoretically with exogenous DNA. Theor. Appl. Genet., 77, 469-472 (1989).
Bidney D., Scelonge C., Martich J., Burrus M., Sims L., Huffman G. Microprojectile bombardment of plant tissues increases transformation frequency by Agrobacterium tumefaciens. [NUME_REDACTAT]. Biol., 18, 301-313 (1992).
Brisson N., Paszkowski J., Penswick J.R., Gronenborn B., Potrykus I., Hohn T. Expression of a bacterial gene in plants by using a viral vector. Nature, 310, 511-514 (1984).
De la Riva G.A., González-Cabrera J., Vásquez-Padrón R., Ayra-Pardo C. Agrobacterium tumefaciens: a natural tool for plant transformation. [NUME_REDACTAT] of Biotechnology, 1, 1-16 (1998).
Caboche M. Liposome-mediated transfer of nucleic acids into plant cells. Physiol. Plant, 79, 173-176 (1990).
Chalfie M., Tu Y., Euskirchen G., Ward W.W., Prasher D.C. Green fluorescent protein as a marker for gene expression. Science, 263, 802-805 (1994).
Curtis I.S., He C., Power J.B., Mariotti D., de [NUME_REDACTAT]., Davey M.R. The effects of Agrobacterium rhizogenes rol AB genes in lettuce. [NUME_REDACTAT]., 115, 123-135 (1996).
Davey M.R., Rech E.L., Mulligan B.J. Direct DNA transfer to plant cells. [NUME_REDACTAT]. Biol., 13, 273-285 (1989).
Draper J., Davey M.R., Freeman J.P., Cocking E.C., Cox B.J. Ti plasmid homologous sequences present in tissues from Agrobacterium plasmid-transformed Petunia protoplasts. [NUME_REDACTAT] Physiol., 23, 451-458 (1982).
Fraley R.T., Rogers S.C., Horsch R.B., Sanders P.R., Flick J.S., Fink C., Hoffman N., Sanders P. Expession of bacterial genes in plant cells. Proc. Natl. Acad. Sci., 80, 4803-4807 (1983).
Gasser C.S., Fraley R.T. Genetically engineering plants for crop improvement. Science, 244, 1293-1299 (1989).
Griesbach R.J., Hammond J. Incorporation of GUS gene into orhids via embryo electrophoresis. [NUME_REDACTAT]., 336, 165-169 (1993).
Herbes K., Sonnewald U. Production of new/modified proteins in transgenic plants. [NUME_REDACTAT] in Biotechnology, 10,163-168 (1999).
http://www.agbioview.org
JeffersonR.A., Burgess S.M., Hirsh D. β-glucuronidase from Escherichia coli as a gene-fusion marker. Proc. Natl. Acad. Sci., 83, 8447-8451 (1986).
Joersbo M., Okkels T. A novel principle for selection of transgenic plant cells: positive selection. [NUME_REDACTAT] Rep., 16, 219-221 (1996).
Kaeppler H.F., Gu W., Somers D.A., Rines H.W., Cockburn A.F. Silicon carbide fiber-mediated DNA delivery into plant cells. [NUME_REDACTAT] Rep., 8, 415-418 (1990).
Klein T.M., Wolf E.D., Wu R., Sanford J.C. High-velocity microprojectiles for delivering nucleic acids into living cells. Nature, 327, 70-73 (1987).
Kost B., Galli A., Potrykus I., Neuhaus G. High efficiency transient and stable transformation by optimized DNA microinjection into Nicotiana tabacum protoplasts. J. Exp. Bot., 46, 1157-1167 (1995).
Ow D.W., Wood K.V., Deluca M., Dewet J.R., Helinski D.R., Howell S.H. Transient and stable expression of the firefly luciferase gene in plant cells and transgenic plants. Science, 234, 856-859 (1986).
Paszkowski J., Shilito R.D., Saul M., Mandak V., Hohn T., Hohn B., Potrykus I. Direct gene transfer to plants. EMBO J., 3, 2717-2722 (1984).
Potrykus I. Gene transfer to plants: assessment of published approaches and results. Annu. Rev. [NUME_REDACTAT]. [NUME_REDACTAT]. Biol., 42, 205-225 (1991).
Potrykus I., Spangenberg G. (eds.). [NUME_REDACTAT] to Plants. [NUME_REDACTAT] Manual, [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] York (1995).
Rakosy-Tican L. Plant genetic manipulation strategies from the point of view of the risks for man and environment. In: [NUME_REDACTAT] UNESCO – [NUME_REDACTAT] Național (cu participare internațională): Implicații științifice și bioetice în analiza și manipularea genomului – texte selectate, București, [NUME_REDACTAT] Centrul de analize Genomice și [NUME_REDACTAT] – CENTRAGEN, 119-124 (1998).
Rakosy-Tican L., Bancoș S., Ispas G. Utilizarea genei proteinei cu fluorescență verde (GFP) ca marker în experimente de transformare genetică și hibridare somatică a plantelor. In: Cachiță-Cosma D., Ardelean A., Crăciun C. (eds.), Culturi “in vitro” la cormofite, [NUME_REDACTAT]-Napoca, 201-206 (1999).
Rakosy-Tican L., Neamțu S., Turcu I., Lucaciu C.M. Electroporarea și electrostimularea, tehnici cu implicații în biotehnologia vegetală. In: Actualități și perspective în biotehnologia vegetală – Lucrările celui de al IX-lea [NUME_REDACTAT] de Culturi de Tesuturi și [NUME_REDACTAT] – D. Cachiță-Cosma, A. Bavaru, A. Brezeanu (eds.), "Ovidius" [NUME_REDACTAT], Constanța, 64-79 (2000).
Rakosy-Tican L., Aurori A., Aurori C.M. Green fluorescent protein (gfp) – a new marker gene for plant genetic engineering. In: Eds. Crăciun C., Ardelean A. [NUME_REDACTAT] in Cellular and [NUME_REDACTAT]. V, Editura RISOPRINT Cluj-Napoca, 532-537 (2000).
Badea E., Otiman P.I., 2006.[NUME_REDACTAT] Genetic in Cultura. Impactul agronomic, ecologic si economic. [NUME_REDACTAT], 2006.
Badea E., Ciulca S., Mihacea S., Danci M., Cioroga A., Petolescu C., 2008.Study of agronomical characters of same potato lines genetically modified for resistance to Colorado beetle attack. In : Proceedings of [NUME_REDACTAT] for [NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]), Brasov, Romania, 413-417.
Badea E.M., Pamfil D., 2009. The status of [NUME_REDACTAT] in Romania. Bulletin USAMV [NUME_REDACTAT] and Biotechnologies, 66 (1-2), 8-15.
Bhaskar P.B., Venkateshwaran V., Wu L., Ane J.-M., Jiang J., 2009. Agrobacterium- [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] and Silencing: A [NUME_REDACTAT] for [NUME_REDACTAT] Assay in Potato. PloS ONE 4(6), e 5812.doi:10,1371/journcolab., pone.0005812
Bukovinszki A., Diveki Z., Csanyi M., Polkovics L., Balazs E., 2007.Engineering resistance to PVY in different potato cultivars in a marker -free transformation system using a shooter mutant A. tumefaciens. [NUME_REDACTAT] Rep 26, 459-465.
Conner A.J., 2006. [NUME_REDACTAT] of [NUME_REDACTAT]: [NUME_REDACTAT] from [NUME_REDACTAT]. [NUME_REDACTAT] Ecological and [NUME_REDACTAT] of [NUME_REDACTAT], 127-140.
Frănțescu M., Mihacea S., Holobiuc I., Badea E., Nedelea G., 2003. Genetic transformation in potato Romanian cultivars using constructs with marker genes. Proceedings of the Institute of Biolog-Suppl. [NUME_REDACTAT].Roum. Biol., V, 485-494.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studiu Privind Plantele Transgenice Si Cultura Lor In Romania (ID: 2117)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.