Javaslat az új növénynemesítési módszerek értékelésére

Max-Planck-Gesellschaft
Hírek, 2019. 11. 02.

A CRISPR/CAS9 – célzott genetikai változások létrehozására szolgáló új módszer. Más módszerekkel együtt az ún. nevezett genomszerkesztő eszközkészlet része. Mostanában a genomszerkesztésről leginkább annak orvosi alkalmazásai kapcsán kerül szó, de talán még ígéretesebben hasznosítható a növénynemesítésben. Kínai, egyesült államokbeli és német tudósok, közöttük a tübingeni Max Planck Fejlődésbiológiai Intézet munkatársa, Detlef Weigel javaslatot tett a genomszerkesztés szabályozási kereteinek kidolgozására, amelyet a Nature Genetics folyóirat közölt.


Image Text


Négy nemesítési módszer összehasonlítása: A hagyományos nemesítés főként hibridek létrehozásán alapul. A transzgenezis más fajokból, a ciszgenezis pedig rokon fajokból átvett géneket használ. A genomszerkesztés a DNS nagyon specifikus megváltoztatását teszi lehetővé: ez a módszer DNS beültetésére, kicserélésére vagy eltávolítására szolgál közvetlenül a genomba(n), illetve a genomból, erre a célra létrehozott nukleázok, az ún. „molekuláris ollók” segítségével (© Sanwen Huang/Kínai Agrártudományi Akadémia).

Genomszerkesztéssel nagyon pontosan lehet megváltoztatni a DNS-t. Gyakran mindössze egyetlen bázist, azaz a genom egyetlen betűjét cserélik ki vagy távolítják el. Ez lényegében ugyanaz, mint ami a természetben, a genom gyakran előforduló, véletlenszerű mutációi során történik. Az ilyen mutáció vagy genomszerkesztés megtörténte után a következményeik megkülönböztethetetlenek. Ennek nem a technikai eszközök hiányossága az oka, hanem a fizikai, kémiai és biológiai különbségek teljes hiánya. „Ezért semmi okot nem látunk arra, hogy a genomszerkesztett növényeket genetikailag módosított organizmusoknak tekintsük” – mondja Weigel. A genomszerkesztés okozta változásokat azonban elemezni és dokumentálni kell annak bizonyítására, hogy nem maradt vissza idegen DNS abban az esetben, ha idegen DNS-t is alkalmazó megközelítést használtak. Ettől eltekintve azonban az ilyen módon megváltoztatott növényekre nem lehetnek érvényesek szigorúbb szabályok, mint a hagyományosan nemesített növényekre.

A növénynemesítés célja az előnyös tulajdonságok folyamatos javítása annak érdekében, hogy haszonnövényeink ellenállóbbakká váljanak a gombafertőzésekkel szemben, jobban elviseljék a szárazságot, vagy kevesebb műtrágyázás mellett is szépen fejlődjenek. E cél elérésére az egyik megközelítés különféle előnyös tulajdonságokkal rendelkező növények keresztezése. Egy másik megközelítés – vegyszeres kezelés vagy besugárzás alkalmazása, mivel mindkettő véletlenszerű mutációkat okoz az egész genomban. Sajnos mindkét kezelés esetében a kapott utódok nagy részének tulajdonságai nem jobbak, sőt akár rosszabbak is lehetnek, mint a szülőkéi, és hosszadalmas, fáradságos munkával lehet csak megtalálni közöttük az ígéretes egyedeket. Mindkét módszer a hagyományos nemesítés standard eszköztárának része, és az így kapott termékek (fajták) engedélyezés nélkül piacra vihetők.

Már évtizedek óta lehetséges géneket beültetni növényekbe géntechnológiai módszerek alkalmazásával. Ezek lehetnek más növényekből vagy egészen más organizmusokból, például baktériumokból származó gének. E módszerek egyik hátránya az, hogy nem befolyásolható, pontosan hová épülnek be az új gének a genomba. Ezért a kívánt tulajdonságokkal rendelkező növény megtalálásáig nagyszámú egyedet (jelöltet) kell megvizsgálni.

A genomszerkesztéssel foglalkozó cikkek gyakran használnak olyan hasonlatokat, mint pl. „génsebészet” vagy „genetikai szike”. „A hagyományos génsebészet a nyitott műtéthez hasonlítható” – illusztrálja Weigel, a génszerkesztés pedig a minimálisan invazív sebészetnek felelne meg, mivel pontosan meghatározható, hogy a genom melyik pontján következzen be a változás. „Genomsebészeti” módszerekkel az egyik faj génjei pontosan helyettesíthetők más fajták vagy közeli rokonfajok génjeivel, ami a hagyományos nemesítésnek is az egyik célja. A génszerkesztés ugyanazokat a változtatásokat teszi lehetővé, mint a hagyományos nemesítés, csak annál sokkal gyorsabban éri el a célját.

A fenti okokból a tudósok a következő ésszerű megoldást javasolják a genomszerkesztett növények fejlesztéséhez és engedélyezéséhez. Először, a fejlesztési fázisban minimális szinten kell tartani az ellenőrizetlen kibocsátás kockázatát. Másodszor, a DNS-ben bekövetkező változásokat pontosan dokumentálni kell. Harmadszor, figyelembe kell venni, hogy a CRISPR/Cas9 módszerek alkalmazásakor az eljárás kezdetén szükség lehet idegen DNS bejuttatására a sejtbe; ha így történik, dokumentálni kell, hogy az idegen DNS-t utóbb teljesen eltávolították. Végül, ha egy gént kicseréltek egy másik fajból származó génre, meg kell adni, milyen közeli a két faj közötti rokonság. Ha csak távoli rokonok, akkor további, esetről esetre történő megfontolásokra lehet szükség. Új fajták törzskönyvezésekor a fentiekre vonatkozó dokumentációt csatolni kell, de egyébként a genomszerkesztett növényeket ugyanúgy kell kezelni, mint a hagyományos nemesítéssel nyert fajtákat.

Az Európai Unió még nem véglegesítette az álláspontját, ám mind Németország, mind Svédország illetékes hatóságai már kijelentették, hogy bizonyos genomszerkesztett fajták elvileg ugyanolyanok, mint a hagyományos nemesítés termékei. „A nemesítés egyik fontos célja az, hogy a mezőgazdaság fenntarthatóbbá váljék. A genomszerkesztés segíthet ebben, például, ha vegyszerhasználat nélkül ellenállóképességet hoz létre a gombafertőzéssel szemben. Az ilyen lehetőségeket nem szabad elszalasztanunk” – jelentette ki Weigel.

© 2003-2019, Max-Planck-Gesellschaft

MEG­HÍ­VÓ

Ag­rár­k­u­ta­tás és in­no­vá­c­ió
Mar­ton­vá­s­á­r­on

Ün­n­e­pi tu­do­má­nyos ül­és­re

Mar­ton­vá­s­ár,
Brunsz­vik Te­réz u. 2.
2019. no­vem­ber 25. 10:30 óra

A ju­bi­le­u­mi tu­do­má­nyos ül­és
ke­re­té­b­en Ba­lázs Er­vin
főigaz­ga­tó (ATK) be­mu­tat­ja
„A mar­ton­vá­s­á­ri ag­rár­k­u­ta­tá­s­ok he­te­dik év­ti­ze­de”
cí­mű ta­nul­mány­kö­t­et,

va­la­mint
Du­dits Dénes aka­dé­m­i­kus
„A bő ter­més bio­ló­g­i­á­ja”
cí­mű köny­v­ét (Me­ző­gaz­da Ki­a­dó).

Legfrissebb
  • Batáta, az anyatermészet génmódosítása

    A há­z­i­a­sí­tott éd­es­bur­go­nya és an­nak kö­z­e­li vad ro­ko­nai kö­z­ött fon­tos kü­l­önb­sé­g­et fe­de­zett fel egy ku­ta­tás. A ba­tá­ta ge­nom­já­b­an ugya­n­is ket­tő, Ag­ro­bak­té­r­i­um ál­tal be­vitt gént ta­lál­tak. Ezek a gé­n­ek pe­dig nem csak je­len van­nak a ge­nom­ban, ha­nem ki is fe­je­ződ­nek, ami ar­ra en­ged kö­v­et­kez­tet­ni, hogy olyan hasz­nos tu­laj­don­ság ki­a­la­kí­t­á­s­á­b­an van sze­re­pük, ami a há­z­i­a­sí­t­ás so­rán sze­lek­ci­ós előnyt je­len­tett a ba­tá­t­á­n­ak.

  • Mérgező élelmiszer a polcokon

    A GM nö­v­é­nyek­kel el­len­tét­ben a nö­v­ény­vé­d­ő­s­z­er­rel szen­nye­zett ter­mé­nyek­ről ke­vés hír szól. Ér­d­e­mes át­bön­g­ész­ni a táb­lá­z­a­tot. Köz­ben fel­me­rül a kér­d­és, hogy vegy­s­zer­men­tes GM nö­v­ény­től vagy a mér­ge­ző re­tek­től kell-e job­ban fél­ni.

  • Mit mondanak azok a kutatások, amiket nem a multik pénzelnek?

    Az el­múlt 60 év so­rán 698 ku­ta­tás fog­lal­ko­zott GM-nö­v­é­nyek­kel. A köz­le­mé­nyek több, mint fe­le tel­je­sen füg­g­et­len ku­ta­tók­tól szár­ma­zik, va­gy­is nem "lob­bi­zik" az egyik vagy a má­s­ik ol­dal mel­lett - nem ér­d­e­k­elt a kí­sér­l­e­tek ki­me­ne­te­lé­b­en. Ezek a füg­g­et­len ku­ta­tók pe­dig rend­re biz­ton­sá­g­os­nak ta­lál­ták a gén­tech­no­ló­g­i­á­v­al ne­me­sí­tett nö­v­é­nye­ket.

Korábbi hírleveleink:
Hírlevél feliratkozás

Iratkozzon fel kéthavonta megjelenő hírlevelünkre email címével!

Keresés