Żywność GMO
Żywność GMO
- metody
- metody
wykrywania
wykrywania
Dr inż. Wojciech Sawicki
Dr inż. Wojciech Sawicki
Katedra Mikrobiologii Żywności,
Katedra Mikrobiologii Żywności,
Akademia Rolnicza w Szczecinie
Akademia Rolnicza w Szczecinie
Ustawa o organizmach genetycznie
zmodyfikowanych.
(Dz.U. 2001 nr 76 poz. 811)
organizm genetycznie zmodyfikowany
organizm genetycznie zmodyfikowany – organizm inny niż
organizm człowieka, w którym materiał genetyczny został
zmieniony w sposób niezachodzący w warunkach
naturalnych wskutek krzyżowania lub naturalnej
rekombinacji, w szczególności przy zastosowaniu:
a) technik rekombinacji DNA z użyciem wektorów, w tym
tworzenia materiału genetycznego poprzez włączenie do
wirusa, plazmidu lub każdego innego wektora cząsteczek
DNA wytworzonych poza organizmem i włączenie ich do
organizmu biorcy, w którym w warunkach naturalnych nie
występują, ale w którym są zdolne do ciągłego powielania,
b) technik stosujących bezpośrednie włączenie materiału
dziedzicznego przygotowanego poza organizmem, a w
szczególności: mikroiniekcji, makroiniekcji i
mikrokapsułkowania,
c) metod niewystępujących w przyrodzie dla połączenia
materiału genetycznego co najmniej dwóch różnych
komórek, gdzie w wyniku zastosowanej procedury powstaje
nowa komórka zdolna do przekazywania swego materiału
genetycznego odmiennego od materiału wyjściowego
komórkom potomnym,
Art. 3. ust. 2
Rozporządzenie (WE) nr 1829/2003
Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22
września 2003 r.
w sprawie genetycznie zmodyfikowanej
żywności i paszy
Art. 2.
6) "genetycznie zmodyfikowana żywność" oznacza
żywność zawierającą, składającą się lub
wyprodukowaną z GMO;
8) "genetycznie zmodyfikowany organizm do użytku
spożywczego" oznacza GMO, który może być użyty,
jako żywność lub materiał źródłowy do produkcji
żywności;
10) "wyprodukowane z GMO" oznacza uzyskane w całości
lub w części z GMO, ale niezawierające lub
nieskładające się z GMO;
Uprawy GMO 2005-2007
Uprawy GMO 2005-2007
Od DNA do GMO…
Od DNA do GMO…
1953
1953
Opisanie struktury DNA
Opisanie struktury DNA
1968
1968
Enzymatyczne metody przecinania lub łączenia DNA
Enzymatyczne metody przecinania lub łączenia DNA
lub gen
lub gen
ó
ó
w
w
(restryktazy
(restryktazy
i ligazy), celem uzyskania
i ligazy), celem uzyskania
rekombinacyjnego DNA
rekombinacyjnego DNA
1973
1973
Metody transferu gen
Metody transferu gen
ó
ó
w/DNA do kom
w/DNA do kom
ó
ó
rek
rek
1990
1990
Pierwsza Dyrektywa UE dotycząca żywności GM
Pierwsza Dyrektywa UE dotycząca żywności GM
1994
1994
Komercjalizacja w USA pierwszego produktu GM
Komercjalizacja w USA pierwszego produktu GM
(pomidora)
(pomidora)
1995
1995
Opisanie genomu pierwszego organizmu
Opisanie genomu pierwszego organizmu
-
-
Haemophilus influenz
Haemophilus influenz
a
a
e
e
1996
1996
Drożdże piekarskie
Drożdże piekarskie
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
-
-
pierwszy genom Eucaryota
pierwszy genom Eucaryota
2000
2000
Opisanie około 40 genom
Opisanie około 40 genom
ó
ó
w
w
2001
2001
Opisanie genomu człowieka
Opisanie genomu człowieka
2002
2002
Projekty Dyrektyw UE dotyczących zatwierdzania,
Projekty Dyrektyw UE dotyczących zatwierdzania,
oceny bezpieczeństwa, wykrywalności i oznakowania
oceny bezpieczeństwa, wykrywalności i oznakowania
żywności GM
żywności GM
Inżynieria
Inżynieria
genetyczna
genetyczna
To celowa ingerencja w organizm, która
To celowa ingerencja w organizm, która
polega na wprowadzeniu do genomu żywego
polega na wprowadzeniu do genomu żywego
organizmu nowych informacji genetycznych,
organizmu nowych informacji genetycznych,
czyli przenoszeniu genów z jednego organizmu
czyli przenoszeniu genów z jednego organizmu
do innego, bądź na zmodyfikowaniu genomu
do innego, bądź na zmodyfikowaniu genomu
poprzez izolowanie lub eliminację genów.
poprzez izolowanie lub eliminację genów.
Zakres manipulacji
Zakres manipulacji
genetycznych
genetycznych
Wyróżniamy trzy rodzaje
Wyróżniamy trzy rodzaje
metod modyfikacji
metod modyfikacji
genetycznych,
genetycznych,
pozwalających uzyskać
pozwalających uzyskać
pożądane cechy.
pożądane cechy.
Zakres manipulacji
Zakres manipulacji
genetycznych
genetycznych
1.
1.
Zmieniona zostaje aktywność genów
Zmieniona zostaje aktywność genów
naturalnie występujących w danym
naturalnie występujących w danym
organizmie.
organizmie.
Metoda ta została wykorzystana w produkcji pomidorów
Metoda ta została wykorzystana w produkcji pomidorów
Flavr Savr, które jako pierwsze GMO zostały w
Flavr Savr, które jako pierwsze GMO zostały w
1994 roku dopuszczone do obrotu w USA. Zmniejszono w
1994 roku dopuszczone do obrotu w USA. Zmniejszono w
nich aktywność genu, który odpowiada za proces
nich aktywność genu, który odpowiada za proces
dojrzewania i mięknięcia pomidora. Otrzymano odmianę
dojrzewania i mięknięcia pomidora. Otrzymano odmianę
zmienioną genetycznie, choć w komórkach
zmienioną genetycznie, choć w komórkach
rośliny nie pojawił się żaden nowy element, żaden obcy
rośliny nie pojawił się żaden nowy element, żaden obcy
gen.
gen.
Zakres manipulacji
Zakres manipulacji
genetycznych
genetycznych
2.
2.
Do organizmu wprowadzone zostają
Do organizmu wprowadzone zostają
dodatkowe kopie jego własnych genów.
dodatkowe kopie jego własnych genów.
Powielenie genu - powoduje "namnażanie" pożądanej
Powielenie genu - powoduje "namnażanie" pożądanej
cechy (barwa, zawartość cukru).
cechy (barwa, zawartość cukru).
Dotychczas nie wprowadzono do obrotu takich
Dotychczas nie wprowadzono do obrotu takich
produktów.
produktów.
Zakres manipulacji
Zakres manipulacji
genetycznych
genetycznych
3.
3.
Wprowadzony gen pochodzi z
Wprowadzony gen pochodzi z
organizmu innego gatunku.
organizmu innego gatunku.
Włączenie materiału genetycznego (DNA) do genomu
Włączenie materiału genetycznego (DNA) do genomu
innych organizmów roślin lub zwierząt, niezależnie od
innych organizmów roślin lub zwierząt, niezależnie od
gatunku. Najbardziej powszechne zastosowanie tego
gatunku. Najbardziej powszechne zastosowanie tego
rodzaju modyfikacji to przeniesienie genu z bakterii
rodzaju modyfikacji to przeniesienie genu z bakterii
glebowej
glebowej
Bacillus thuringensis
Bacillus thuringensis
do roślin uprawnych.
do roślin uprawnych.
Dzięki temu wytwarzają one toksynę chroniącą je
Dzięki temu wytwarzają one toksynę chroniącą je
przed owadami. Tak zmodyfikowane rośliny zostały
przed owadami. Tak zmodyfikowane rośliny zostały
wprowadzone do obrotu.
wprowadzone do obrotu.
Inżynieria
Inżynieria
genetyczna
genetyczna
Dotychczas
najszersze
Dotychczas
najszersze
zastosowanie inżynieria genetyczna
zastosowanie inżynieria genetyczna
osiągnęła
na
polu
produkcji
osiągnęła
na
polu
produkcji
żywności.
żywności.
GMO - przykłady
GMO - przykłady
Pierwszą
zmodyfikowaną
genetycznie
Pierwszą
zmodyfikowaną
genetycznie
rośliną był tytoń – 1984 rok.
rośliną był tytoń – 1984 rok.
W
roku
1986
modyfikacji
poddano
W
roku
1986
modyfikacji
poddano
pomidora.
pomidora.
Od tego czasu zmodyfikowana została już
Od tego czasu zmodyfikowana została już
większość roślin mających znaczenie
większość roślin mających znaczenie
gospodarcze.
gospodarcze.
GMO - przykłady
GMO - przykłady
Organizm
Organizm
Nowa cecha
Nowa cecha
Zastosowanie w
Zastosowanie w
żywności
żywności
Kukurydza
Kukurydza
Tolerancja na owady i
Tolerancja na owady i
herbicydy
herbicydy
Produkty żywnościowe i ich
Produkty żywnościowe i ich
składniki
składniki
Soja
Soja
Tolerancja na herbicydy
Tolerancja na herbicydy
Produkty żywnościowe i ich
Produkty żywnościowe i ich
składniki
składniki
Kukurydza
Kukurydza
Odporność na owady
Odporność na owady
Składniki żywności
Składniki żywności
Kukurydza
Kukurydza
Odporność na herbicydy
Odporność na herbicydy
Składniki żywności
Składniki żywności
Pomidor
Pomidor
Op
Op
ó
ó
źnione dojrzewanie
źnione dojrzewanie
Przetwory pomidorowe
Przetwory pomidorowe
Cykoria (czerwona
Cykoria (czerwona
–
–
radicchio oraz
radicchio oraz
zielona)
zielona)
Tolerancja na herbicydy i
Tolerancja na herbicydy i
męska sterylność
męska sterylność
Warzywo
Warzywo
Soja
Soja
Wysoka zawartość kwasu
Wysoka zawartość kwasu
oleinowego
oleinowego
Olej
Olej
Kukurydza
Kukurydza
Tolerancja na herbicydy
Tolerancja na herbicydy
Produkty żywnościowe i ich
Produkty żywnościowe i ich
składniki
składniki
Soja
Soja
Tolerancja na herbicydy
Tolerancja na herbicydy
Nasiona
Nasiona
Kukurydza
Kukurydza
Tolerancja na herbicydy i
Tolerancja na herbicydy i
owady
owady
Warzywo, mrożona słodka
Warzywo, mrożona słodka
kukurydza
kukurydza
i sproszkowana,
i sproszkowana,
składniki żywności
składniki żywności
Burak cukrowy
Burak cukrowy
Tolerancja na herbicydy
Tolerancja na herbicydy
Cukier, z pulpy - składniki
Cukier, z pulpy - składniki
żywności
żywności
Burak pastewny
Burak pastewny
Tolerancja na herbicydy
Tolerancja na herbicydy
Pasza dla zwierząt
Pasza dla zwierząt
Ziemniak
Ziemniak
Zmieniony skład skrobi
Zmieniony skład skrobi
Skrobia i składniki
Skrobia i składniki
Bawełna
Bawełna
Tolerancja na herbicydy lub
Tolerancja na herbicydy lub
owady
owady
Zastosowanie tak jak inna
Zastosowanie tak jak inna
bawełna
bawełna
Celem modyfikacji
Celem modyfikacji
organizmów jest:
organizmów jest:
uodpornienie ich na działanie niekorzystnych
uodpornienie ich na działanie niekorzystnych
warunków, np. mróz, suszę lub zasoloną
warunków, np. mróz, suszę lub zasoloną
glebę
glebę
Odporność na niekorzystne warunki środowiska pozwala uprawiać
Odporność na niekorzystne warunki środowiska pozwala uprawiać
rośliny na terenach gdzie wcześniej uprawa nie była możliwa.
rośliny na terenach gdzie wcześniej uprawa nie była możliwa.
Dzięki modyfikacjom są one bardziej odporne na zasolenie
Dzięki modyfikacjom są one bardziej odporne na zasolenie
gleby, suszę, mróz, czy zanieczyszczenie metalami ciężkimi.
gleby, suszę, mróz, czy zanieczyszczenie metalami ciężkimi.
Tworząc rośliny akumulujące metale ciężkie próbuje się
Tworząc rośliny akumulujące metale ciężkie próbuje się
oczyszczać glebę z tych zanieczyszczeń (fitoremediacja
oczyszczać glebę z tych zanieczyszczeń (fitoremediacja
uodpornienie
roślin
na
owady
żerujące
uodpornienie
roślin
na
owady
żerujące
najczęściej na liściach, zarówno w stadium
najczęściej na liściach, zarówno w stadium
dorosłym - imago, jak i larwalnym
dorosłym - imago, jak i larwalnym
Odporność na szkodniki – modyfikacja Bt. Wprowadza się geny z
Odporność na szkodniki – modyfikacja Bt. Wprowadza się geny z
bakterii glebowej Bacillus thuringensis, odpowiedzialne za
bakterii glebowej Bacillus thuringensis, odpowiedzialne za
produkcję toksycznego białka (Cry) dla owadów-szkodników. Gdy
produkcję toksycznego białka (Cry) dla owadów-szkodników. Gdy
szkodnik zje fragment rośliny to zginie. Białko Cry jest toksyczne
szkodnik zje fragment rośliny to zginie. Białko Cry jest toksyczne
tylko dla określonych gatunków owadów, nie jest toksyczna dla
tylko dla określonych gatunków owadów, nie jest toksyczna dla
np. człowieka, innych ssaków, czy ptaków, gadów, płazów, itd. –
np. człowieka, innych ssaków, czy ptaków, gadów, płazów, itd. –
związane jest to z występowaniem specyficznych receptorów dla
związane jest to z występowaniem specyficznych receptorów dla
białka Cry w przewodzie pokarmowym owadów, jak i
białka Cry w przewodzie pokarmowym owadów, jak i
zasadowego pH. Tak modyfikowana jest głównie kukurydza i
zasadowego pH. Tak modyfikowana jest głównie kukurydza i
bawełna, także ziemniaki przeciw stonce.
bawełna, także ziemniaki przeciw stonce.
Celem modyfikacji
Celem modyfikacji
organizmów jest:
organizmów jest:
uodpornienie ich na działanie niekorzystnych
uodpornienie ich na działanie niekorzystnych
warunków, np. mróz, suszę lub zasoloną glebę
warunków, np. mróz, suszę lub zasoloną glebę
Odporność na herbicydy – najpowszechniejsza modyfikacja (gł.
Odporność na herbicydy – najpowszechniejsza modyfikacja (gł.
soja i rzepak), pozwala na stosowanie herbicydu (środka
soja i rzepak), pozwala na stosowanie herbicydu (środka
chwastobójczego) bez obawy o zniszczenie uprawianych
chwastobójczego) bez obawy o zniszczenie uprawianych
roślin. Giną wtedy chwasty, przeżywają rośliny uprawne. Do
roślin. Giną wtedy chwasty, przeżywają rośliny uprawne. Do
rośliny wprowadzany jest gen, który odpowiada za produkcję
rośliny wprowadzany jest gen, który odpowiada za produkcję
enzymu rozkładającego dany herbicyd (gł. glifosat). Często
enzymu rozkładającego dany herbicyd (gł. glifosat). Często
koncerny biotechnologiczne oferują ‘w komplecie’ dany
koncerny biotechnologiczne oferują ‘w komplecie’ dany
herbicyd i roślinę transgeniczną na niego odporną.
herbicyd i roślinę transgeniczną na niego odporną.
Celem modyfikacji
Celem modyfikacji
organizmów jest:
organizmów jest:
poprawa właściwości odżywczych.
W celu eliminacji niedobory witaminy A u azjatyckich
dzieci został stworzony Golden Rice – Złoty ryż. Dzięki
genom z żonkila zawierał on bata-karoten, który jest
prekursorem witaminy A. Efektem ubocznym
modyfikacji jest jego złocista barwa, która wielu się
podoba ;)
Celem modyfikacji
Celem modyfikacji
organizmów jest:
organizmów jest:
•
Conventional and golden rice
Modyfikuje się także rośliny ozdobne dla intensywniejszej barwy
(szybsze niż tradycyjna selekcja). Truskawki aby było
odporniejsze na przymrozki. Winogrona bez pestek. Mniejsze
wymiary główek kapusty. „Słodkie ziemniaki" - wprowadzenie
genu odpowiedzialnego za wytwarzanie słodkiego białka –
taumatyny (podobnie powstał „słodki ogórek”). Bardziej kruchy
seler. Itd.
Celem modyfikacji
Celem modyfikacji
organizmów jest:
organizmów jest:
•
Limburgerhof, Germany.
Celem modyfikacji
Celem modyfikacji
organizmów jest:
organizmów jest:
opóźnienie dojrzewania co ułatwia
opóźnienie dojrzewania co ułatwia
przechowywanie i transport
przechowywanie i transport
Pomidor transgeniczny Flavr Savr w 1994 roku był pierwszym
GMO wprowadzonym do obrotu. Modyfikacja genetyczna
pomidora Flavr Savr polegała na zmniejszeniu w nim aktywność
genu, który odpowiada za proces dojrzewania i mięknięcia
pomidora. Tak zmodyfikowany pomidor lepiej znosił transport i
dłużej zachowywał świeżość.
Były to pomidory Flavr Savr, które zostały w 1994 r.
dopuszczone do sprzedaży w USA.
Do genomu tego pomidora został wprowadzony odwrócony gen
poligalakturonazy (PG) – enzymu rozkładającego ścianę
komókową. RNA powstałe po transkrypcji odwróconego genu
łączyło się komplementarnie z mRNA prawidłowego genu PG, co
uniemożliwiało przyłączenie się rybosomu, i w konsekwencji
syntezy enzymu. Ta metoda jest typu: antysensu (inhibicja
antysensowna).
Pomidor transgeniczny Flavr Savr - pierwsze GMO
Pomidor transgeniczny Flavr Savr - pierwsze GMO
wprowadzone do obrotu
wprowadzone do obrotu
Inna metoda polega na wprowadzaniu nie odwróconego genu PG,
ale krótszego niż prawidłowy - także hamuje syntezę PG - jest to
inhibicja sensowna.
Obecnie już 80% z 10.000 odmian pomidora występującego na
świecie było modyfikowanych genetycznie.
Celem innych modyfikacji genetycznych pomidorów jest
zwiększenie suchej masy, poprawa barwy, poprawia smaku,
odporność na herbicydy (środki chwastobójcze), odporności na
szkodniki, a także zwiększenie odporności na niekorzystne
warunki środowiskowe, np. pomidory rosną na silnie zasolonych
glebach.
Żywność Modyfikowana
Żywność Modyfikowana
Genetycznie
Genetycznie
Genetycznie Modyfikowana Żywność to
Genetycznie Modyfikowana Żywność to
żywność:
żywność:
zawierająca GMO,
zawierająca GMO,
składająca się z GMO lub
składająca się z GMO lub
wytworzona z GMO
wytworzona z GMO
(
(
Rozporządzenie (WE) 1829/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22
Rozporządzenie (WE) 1829/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22
września 2003 roku w sprawie genetycznie zmodyfikowanej żywności i
września 2003 roku w sprawie genetycznie zmodyfikowanej żywności i
środków żywienia zwierząt
środków żywienia zwierząt
)
)
W pracach genetycznych
W pracach genetycznych
prowadzonych w celu uzyskania
prowadzonych w celu uzyskania
żywności transgenicznej dominują
żywności transgenicznej dominują
trzy kierunki:
trzy kierunki:
1.
1.
Wzbogacenie żywności w składniki
Wzbogacenie żywności w składniki
podnoszące jej wartość żywieniową
podnoszące jej wartość żywieniową
2.
2.
Usuwanie substancji szkodliwych
Usuwanie substancji szkodliwych
i niepożądanych
i niepożądanych
3.
3.
Poprawa cech funkcjonalnych
Poprawa cech funkcjonalnych
związanych z procesami
związanych z procesami
przetwórczymi
przetwórczymi
Gdzie i co się
Gdzie i co się
uprawia?
uprawia?
•
Obecnie w Unii Europejskiej, w tym
Obecnie w Unii Europejskiej, w tym
także w Polsce, stosować
także w Polsce, stosować
można jako żywność lub
można jako żywność lub
składniki żywności zmodyfikowaną
składniki żywności zmodyfikowaną
genetycznie
soję,
kukurydzę,
genetycznie
soję,
kukurydzę,
rzepak (ściśle określone
rzepak (ściśle określone
linie).
linie).
Traceability
Traceability
Polskie przepisy
Polskie przepisy
zobowiązują
zobowiązują
do
do
etykietowania
etykietowania
żywności
żywności
i pełnej
i pełnej
informacji
informacji
o modyfikacjach.
o modyfikacjach.
http://www.biotechnolo
http://www.biotechnolo
g.pl/
g.pl/
Znakowanie i
Znakowanie i
identyfikowalność
identyfikowalność
produktów GMO
produktów GMO
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady
Europy nr 1829/2003
Europy nr 1829/2003
z dnia 22 września 2003 roku
z dnia 22 września 2003 roku
w sprawie genetycznie zmodyfikowanej
w sprawie genetycznie zmodyfikowanej
żywności i środków żywienia zwierząt
żywności i środków żywienia zwierząt
nakłada na producentów obowiązek znakowania
nakłada na producentów obowiązek znakowania
żywności, jeśli udział składnika wywodzącego się z
żywności, jeśli udział składnika wywodzącego się z
organizmów
modyfikowanych
genetycznie
w
organizmów
modyfikowanych
genetycznie
w
środku spożywczym przekracza 0,9%
środku spożywczym przekracza 0,9%
tego składnika w produkcie.
tego składnika w produkcie.
Znakowanie i
Znakowanie i
identyfikowalność
identyfikowalność
produktów GMO
produktów GMO
W
kwietniu
2004
roku
Unia
W
kwietniu
2004
roku
Unia
Europejska
wprowadziła
ścisłe
Europejska
wprowadziła
ścisłe
zasady dotyczące odpowiedniego
zasady dotyczące odpowiedniego
znakowania produktów.
znakowania produktów.
Opakowanie
wymaga
Opakowanie
wymaga
odpowiedniego oznakowania, jeśli
odpowiedniego oznakowania, jeśli
produkt zawiera więcej niż 0,9%
produkt zawiera więcej niż 0,9%
składników
modyfikowanych
składników
modyfikowanych
genetycznie.
genetycznie.
Jeśli
składniki
oczekują
na
Jeśli
składniki
oczekują
na
końcową akceptację, wskaźnik ten
końcową akceptację, wskaźnik ten
obniża się do 0,5%.
obniża się do 0,5%.
http://www.wszpwn.com.pl/default.asp?section=KLUB&ID=1963
Zgodnie z art. 47 ustawy o
Zgodnie z art. 47 ustawy o
organizmach genetycznie
organizmach genetycznie
zmodyfikowanych oznakowanie
zmodyfikowanych oznakowanie
produktu GMO powinno zawierać
produktu GMO powinno zawierać
następujące informacje:
następujące informacje:
nazwę produktu GMO i nazwy zawartych
nazwę produktu GMO i nazwy zawartych
w nim GMO,
w nim GMO,
imię i nazwisko lub nazwę producenta
imię i nazwisko lub nazwę producenta
lub importera oraz adres,
lub importera oraz adres,
przewidywany
obszar
stosowania
przewidywany
obszar
stosowania
produktu GMO: przemysł, rolnictwo,
produktu GMO: przemysł, rolnictwo,
leśnictwo,
powszechne
użytkowanie
leśnictwo,
powszechne
użytkowanie
przez
konsumentów
lub
inne
przez
konsumentów
lub
inne
specjalistyczne zastosowanie,
specjalistyczne zastosowanie,
Zgodnie z art. 47 ustawy o
Zgodnie z art. 47 ustawy o
organizmach genetycznie
organizmach genetycznie
zmodyfikowanych oznakowanie
zmodyfikowanych oznakowanie
produktu GMO powinno zawierać
produktu GMO powinno zawierać
następujące informacje:
następujące informacje:
zastosowanie produktu GMO i dokładne warunki
zastosowanie produktu GMO i dokładne warunki
użytkowania wraz z informacją, w uzasadnionych
użytkowania wraz z informacją, w uzasadnionych
przypadkach, o rodzaju środowiska, dla którego
przypadkach, o rodzaju środowiska, dla którego
produkt jest odpowiedni,
produkt jest odpowiedni,
szczególne wymagania dotyczące magazynowania
szczególne wymagania dotyczące magazynowania
i transportu, jeżeli zostały określone w
i transportu, jeżeli zostały określone w
zezwoleniu,
zezwoleniu,
informacje o różnicy wartości użytkowej,
informacje o różnicy wartości użytkowej,
między produktem GMO, a jego tradycyjnym
między produktem GMO, a jego tradycyjnym
odpowiednikiem,
odpowiednikiem,
Znakowanie i
Znakowanie i
identyfikowalność
identyfikowalność
produktów GMO
produktów GMO
W przypadku gdy cały produkt jest
W przypadku gdy cały produkt jest
genetycznie zmodyfikowany oznakowanie
genetycznie zmodyfikowany oznakowanie
powinno być uzupełnione informacją:
powinno być uzupełnione informacją:
produkt genetycznie zmodyfikowany.
produkt genetycznie zmodyfikowany.
Jeśli
tylko
niektóre
składniki
są
Jeśli
tylko
niektóre
składniki
są
genetycznie zmodyfikowane, obok nazwy
genetycznie zmodyfikowane, obok nazwy
składnika
należy
umieścić
napis:
składnika
należy
umieścić
napis:
genetycznie zmodyfikowany.
genetycznie zmodyfikowany.
Napis i informacja powinny być czytelne
Napis i informacja powinny być czytelne
i zapisane czcionką tej samej
i zapisane czcionką tej samej
wielkości co nazwa składnika
wielkości co nazwa składnika
lub produktu.
lub produktu.
© Greenpeace
KONTROLA ŻYWNOŚCI
KONTROLA ŻYWNOŚCI
GM W POLSCE
GM W POLSCE
Kontrolę nad przestrzeganiem przepisów
Kontrolę nad przestrzeganiem przepisów
aktów prawnych z zakresu żywności GM
aktów prawnych z zakresu żywności GM
sprawują:
sprawują:
1) Ministerstwo Środowiska
1) Ministerstwo Środowiska
2) Państwowa Inspekcja Sanitarna,
2) Państwowa Inspekcja Sanitarna,
3) Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa,
3) Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa,
4) Inspekcja Ochrony Środowiska,
4) Inspekcja Ochrony Środowiska,
5) Inspekcja Weterynaryjna,
5) Inspekcja Weterynaryjna,
6) Inspekcja Handlowa,
6) Inspekcja Handlowa,
7) Państwowa Inspekcja Pracy,
7) Państwowa Inspekcja Pracy,
8) organy administracji celnej w zakresie kontroli legalnego
8) organy administracji celnej w zakresie kontroli legalnego
obrotu GMO,
obrotu GMO,
9) Inspekcja Jakości Handlowej Artykułów Rolno-
9) Inspekcja Jakości Handlowej Artykułów Rolno-
Spożywczych.
Spożywczych.
KONTROLA
KONTROLA
ŻYWNOŚCI GM W
ŻYWNOŚCI GM W
POLSCE i UE
POLSCE i UE
WSPÓLNOTOWY REJESTR GENETYCZNIE ZMODYFIKOWANEJ
WSPÓLNOTOWY REJESTR GENETYCZNIE ZMODYFIKOWANEJ
ŻYWNOŚCI I PASZ
ŻYWNOŚCI I PASZ
Rozporządzenie 1829/2003
Rozporządzenie 1829/2003
jest podstawą prawą
jest podstawą prawą
do prowadzenia 'Wspólnotowego Rejestru genetycznie
do prowadzenia 'Wspólnotowego Rejestru genetycznie
zmodyfikowanej żywności i pasz’. Rejestr administrowany
zmodyfikowanej żywności i pasz’. Rejestr administrowany
jest przez Komisję Europejską i ma formę elektroniczną.
jest przez Komisję Europejską i ma formę elektroniczną.
http://europa.eu.int/comm/food/dyna/gm_register/index_en.
http://europa.eu.int/comm/food/dyna/gm_register/index_en.
Wykrywanie GMO
Wykrywanie GMO
Przedstawione protokoły bazują na metodzie PCR i
pozwalają na screening GMO (stosując promotor 35S i
terminator nos) oraz wykrywanie specyficznych GMO (soi
Roundup Ready®, kukurydzy MON810 i kukurydzy Bt-176)
w nieprzetworzonym i przetworzonym materiale,
przez porównanie z odpowiednimi
niezmodyfikowanym genetycznie próbkami (soi i
kukurydzy).
Przedstawione metody pozwalają tylko na uzyskanie
wyniku jakościowego wskazując na obecność/nieobecność
poszukiwanych sekwencji w próbce.
PCR specyficzny dla
PCR specyficzny dla
roślinnego DNA: soja-
roślinnego DNA: soja-
lektyna
lektyna
Identyfikacja DNA soi jest przeprowadzana poprzez
znalezienie genu lektyny.
Reakcja PCR z zastosowaniem starterów
GM03/GM04 stwierdza, czy w próbce znajduje się
możliwe do powielenia DNA soi.
Kontrole
Kontrole
W każdej analizie bardzo ważne jest przeprowadzanie
W każdej analizie bardzo ważne jest przeprowadzanie
eksperymentów kontrolnych. Kontrole negatywne są
eksperymentów kontrolnych. Kontrole negatywne są
zaprojektowane w celu sprawdzenia czy odczynniki użyte do
zaprojektowane w celu sprawdzenia czy odczynniki użyte do
reakcji PCR nie są zanieczyszczone przez DNA. Kontrole
reakcji PCR nie są zanieczyszczone przez DNA. Kontrole
pozytywne zawierające scharakteryzowane próbki są również
pozytywne zawierające scharakteryzowane próbki są również
konieczne w celu sprawdzenia efektywności i specyficzności
konieczne w celu sprawdzenia efektywności i specyficzności
reakcji PCR.
reakcji PCR.
Do analizy przeprowadzanej przy użyciu PCR muszą być dołączone
Do analizy przeprowadzanej przy użyciu PCR muszą być dołączone
następujące kontrole:
następujące kontrole:
Kontrola pozytywna
Kontrola pozytywna
: czyste DNA, wyizolowane z konwencjonalnej soi
: czyste DNA, wyizolowane z konwencjonalnej soi
Kontrola negatywna
Kontrola negatywna
: czyste DNA, wyizolowane z innego gatunku, nie
: czyste DNA, wyizolowane z innego gatunku, nie
zawierającego genu lektyny
zawierającego genu lektyny
Kontrola bez matrycy
Kontrola bez matrycy
: kontrola negatywna Mastermixu, w której
: kontrola negatywna Mastermixu, w której
zamiast DNA użyta jest woda
zamiast DNA użyta jest woda
Program PCR
Program PCR
Interpretacja wyników
Interpretacja wyników
Para starterów GM03/GM04 stosowana do wykrycia natywnego
Para starterów GM03/GM04 stosowana do wykrycia natywnego
dla soi genu lektyny jest używana w tym przypadku jako
dla soi genu lektyny jest używana w tym przypadku jako
system kontrolny. Specyficzny dla lektyny prążek o wielkości
system kontrolny. Specyficzny dla lektyny prążek o wielkości
118 pz potwierdza, że wyizolowane DNA jest odpowiedniej
118 pz potwierdza, że wyizolowane DNA jest odpowiedniej
jakości do amplifikacji. W kontroli pozytywnej powielany będzie
jakości do amplifikacji. W kontroli pozytywnej powielany będzie
fragment o wielkości 118 pz. Kontrola negatywna i kontrola
fragment o wielkości 118 pz. Kontrola negatywna i kontrola
bez matrycy nie powinny dawać żadnych widocznych prążków.
bez matrycy nie powinny dawać żadnych widocznych prążków.
Jeśli pozytywne/negatywne kontrole nie dają oczekiwanych
Jeśli pozytywne/negatywne kontrole nie dają oczekiwanych
wyników, cała analiza PCR wszystkich próbek jest nieważna.
wyników, cała analiza PCR wszystkich próbek jest nieważna.
Jeśli kontrole dają oczekiwane wyniki, a próbka nie daje prążka o
Jeśli kontrole dają oczekiwane wyniki, a próbka nie daje prążka o
wielkości 118 pz, oznacza to, że próbka ta nie zawiera DNA soi,
wielkości 118 pz, oznacza to, że próbka ta nie zawiera DNA soi,
które można powielić.
które można powielić.
PCR specyficzny dla
PCR specyficzny dla
roślinnego DNA: kukurydza-
roślinnego DNA: kukurydza-
ze/na
ze/na
Identyfikacja DNA kukurydzy jest przeprowadzana
poprzez znalezienie genu zeiny. Reakcja PCR z
zastosowaniem starterów ZEIN3/ZEIN4 stwierdza czy w
próbce znajduje się możliwe do powielenia DNA
kukurydzy.
Charakterystyka starterów ZEIN3 i ZEIN4
Program PCR
Program PCR
Interpretacja wyników
Interpretacja wyników
Para starterów ZEIN3/ZEIN4 stosowana do wykrycia
natywnego genu zeiny jest używana w tym przypadku
jako system kontrolny w celu potwierdzenia, że
wyizolowane DNA jest odpowiedniej jakości do
amplifikacji. Jeśli wyizolowane DNA jest jakości
odpowiedniej do amplifikacji, na żelu będzie widoczny
specyficzny dla genu zeiny prążek o wielkości 227 pz. W
kontroli pozytywnej powielany będzie również fragment o
wielkości 227 pz. Kontrola negatywna i bez matrycy nie
powinny dawać żadnych widocznych prążków.
Jeśli pozytywne/negatywne kontrole nie dają
oczekiwanych wyników, cała analiza PCR wszystkich
próbek jest nieważna.
Jeśli kontrole dają oczekiwane wyniki, a próbka nie daje
prążka o wielkości 227 pz, oznacza to, że próbka ta nie
zawiera DNA kukurydzy, które można by powielić.
Metoda screeningowa pozwalająca na
Metoda screeningowa pozwalająca na
wykrycie Genetycznie Zmodyfikowanych
wykrycie Genetycznie Zmodyfikowanych
Roślin
Roślin
Geny znajdują się pod kontrolą promotorów i
terminatorów. Najczęściej używanym promotorem w
celu regulacji ekspresji transgenu jest promotor 35S
(pochodzący z CaMV) i terminator nos (pochodzący z
Agrobacterium tumefaciens). Zidentyfikowanie jednej z
tych sekwencji regulatorowych w próbce zawierającej
soję i/lub kukurydze wskazuje na obecność GMO.
W soi Roundup Ready® możliwa jest identyfikacja
zarówno promotora 35S jak i terminatora nos, w
przypadku kukurydzy tylko promotor 35S jest obecny w
liniach Bt-176 i MON810.
Promotor 35S
Promotor 35S
Interpretacja wyników
Interpretacja wyników
Para starterów p35S-cf3/p35S-cr4 jest używana do wykrywania
Para starterów p35S-cf3/p35S-cr4 jest używana do wykrywania
promotora 35S CaMV i amplifikuje fragment o wielkości 123
promotora 35S CaMV i amplifikuje fragment o wielkości 123
pz. Ten promotor reguluje ekspresję wielu roślin
pz. Ten promotor reguluje ekspresję wielu roślin
transgenicznych takich jak soja Roundup Ready® i kukurydza
transgenicznych takich jak soja Roundup Ready® i kukurydza
Bt-176.
Bt-176.
W kontroli pozytywnej powielany będzie fragment o wielkości 123
W kontroli pozytywnej powielany będzie fragment o wielkości 123
pz. Kontrola negatywna i kontrola bez matrycy nie powinny
pz. Kontrola negatywna i kontrola bez matrycy nie powinny
dawać żadnych widocznych prążków. Jeśli
dawać żadnych widocznych prążków. Jeśli
pozytywne/negatywne kontrole nie dają oczekiwanych
pozytywne/negatywne kontrole nie dają oczekiwanych
wyników, cała analiza PCR wszystkich próbek jest
wyników, cała analiza PCR wszystkich próbek jest
nieważna. Jeśli kontrole dają oczekiwane wyniki, a próbka
nieważna. Jeśli kontrole dają oczekiwane wyniki, a próbka
prążek o wielkości 123 pz, oznacza to, że próbka ta zawiera
prążek o wielkości 123 pz, oznacza to, że próbka ta zawiera
zmodyfikowane DNA.
zmodyfikowane DNA.
Terminator nos
Terminator nos
Interpretacja wyników
Interpretacja wyników
Para starterów HA-nos118-f/HA-nos118-r jest używana do
wykrywania terminatora nos i amplifikuje fragment o
wielkości 118 pz. Ten terminator jest obecny w soi
Roundup Ready® i innych liniach roślin
transgenicznych (np. kukurydzy Bt-11) W kontroli
pozytywnej powielany będzie fragment o wielkości 118
pz. Kontrola negatywna i bez matrycy nie powinny
dawać żadnych widocznych prążków. Jeśli
pozytywne/negatywne kontrole nie dają
oczekiwanych wyników, cała analiza PCR
wszystkich próbek jest nie ważna.
Jeśli kontrole dają oczekiwane wyniki a próbka prążek o
wielkości 118 pz oznacza to, że próbka ta zawiera
zmodyfikowane DNA.
Możliwości
Możliwości
zastosowania technik
zastosowania technik
PCR w identyfikacji
PCR w identyfikacji
zafałszowań żywności
zafałszowań żywności
Dr inż. Wojciech Sawicki
Dr inż. Wojciech Sawicki
Katedra Mikrobiologii Żywności,
Katedra Mikrobiologii Żywności,
Akademia Rolnicza w Szczecinie
Akademia Rolnicza w Szczecinie
Wykrywanie mleka krowiego i koziego w
Wykrywanie mleka krowiego i koziego w
serach owczych (
serach owczych (
oscypek
oscypek
) przy
) przy
zastosowaniu techniki PCR (
zastosowaniu techniki PCR (
polymerase
polymerase
chain reaction
chain reaction
)
)
Środek spożywczy jest sfałszowany,
Środek spożywczy jest sfałszowany,
jeżeli jego skład lub inne właściwości
jeżeli jego skład lub inne właściwości
zostały zmienione bez poinformowania
zostały zmienione bez poinformowania
o tym konsumenta, a także gdy
o tym konsumenta, a także gdy
wprowadzone zostały do niego zmiany
wprowadzone zostały do niego zmiany
mające na celu ukrycie jego
mające na celu ukrycie jego
rzeczywistego składu lub innych
rzeczywistego składu lub innych
właściwości
właściwości
•
Ustawa z dnia 24 lipa 2002 o zmianie ustawy
o warunkach zdrowotnych żywności i żywienia
z 11 maja 2001
Przedmiot analizy stanowiły
Przedmiot analizy stanowiły
Oscypki owcze
Oscypki owcze
Sery wędzone kozie
Sery wędzone kozie
Wszystkie produkty pochodziły od różnych
Wszystkie produkty pochodziły od różnych
producentów i zostały zakupione w punktach
producentów i zostały zakupione w punktach
handlu detalicznego w rejonach górskich
handlu detalicznego w rejonach górskich
Polski – Nowy Targ, Krynica, Szklarska Poręba,
Polski – Nowy Targ, Krynica, Szklarska Poręba,
w sezonie zimowym.
w sezonie zimowym.
Genomic Mini AX Food
[A&A Biotechnology, Polska]
•
Standardowe protokoły izolacji
zostały
zmodyfikowane i przystosowane do
izolacji DNA z wyrobów mleczarskich
Izolację DNA wykonano przy użyciu
Izolację DNA wykonano przy użyciu
•
Startery pozwalające dokonać identyfikacji gatunkowej
wyrobów mleczarskich zaprojektowano na podstawie
sekwencji kodującej cytochrom b w mitochondrialnym DNA
oraz 12s i 16s w mitochondrialnym rRNA u poszczególnych
gatunków zwierząt. Przy projektowaniu starterów
skorzystano z sekwencji uzyskanych z GenBank
•
Sekwencje starterów przygotowano przy użyciu programu
Primer3
•
Wielkość produktu powinna wynosić:
Mleko krowie – 274 p.z.
Mleko owcze – 172 p.z.
Mleko kozie – 326 p.z.
Identyfikacja surowców mięsnych
Identyfikacja surowców mięsnych
techniką multipleks PCR
techniką multipleks PCR
Optymalne stężenia substratów reakcji obliczono według
protokołu dziewięciu reakcji zaproponowanego przez
Taguchi i Wu, a zmodyfikowanego przez Cobba
i Clarkson’a.
Optymalizacja reakcji PCR:
Optymalizacja reakcji PCR:
Wyniki
Wyniki
Użyte startery cechowały się wysoką
Użyte startery cechowały się wysoką
specyficznością
specyficznością
•
M O Wł K M
M O Wł K M
•
M – Marker M100-500 MR71
•
O – Mleko owcze
•
Wł – Mleko krowie
•
K – Mleko kozie
•
M Wł K O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
M Wł K O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 M
12 13 14 15 M
•
M – Marker M100-500 MR71 [DNA-Gdańsk]
•
O – Mleko owcze
•
Wł – Mleko krowie
•
K – Mleko kozie
•
1-15 – Produkty reakcji PCR
Wśród 60 przebadanych prób
Wśród 60 przebadanych prób
oscypków,
oscypków,
w żadnym przypadku
w żadnym przypadku
nie stwierdzono
nie stwierdzono
obecności mleka owczego
obecności mleka owczego
•
M – Marker M100-500 MR71 [DNA-Gdańsk]
•
O – Mleko owcze
•
Wł – Mleko krowie
•
K – Mleko kozie
•
1-6 – Produkty reakcji PCR
•
7- próba Kontrolna
•
M Wł O K 1 2 3 4 5 6
M Wł O K 1 2 3 4 5 6
7 M
7 M
Wśród 30 przebadanych prób oscypków - mix,
Wśród 30 przebadanych prób oscypków - mix,
(deklarowany skład mleko owcze + mleko
(deklarowany skład mleko owcze + mleko
krowie lub mleko owcze + mleko kozie) w
krowie lub mleko owcze + mleko kozie) w
żadnym przypadku
żadnym przypadku
nie stwierdzono
nie stwierdzono
obecności mleka owczego i koziego
obecności mleka owczego i koziego
Zastosowanie techniki PCR
Zastosowanie techniki PCR
w wykrywaniu niewłaściwych
w wykrywaniu niewłaściwych
surowców w produktach
surowców w produktach
mięsnych
mięsnych
Przedmiot analizy stanowiły
Przedmiot analizy stanowiły
•
parówki drobiowe
parówki drobiowe
•
parówki cielęce
parówki cielęce
•
wyroby masarskie ze strusia
wyroby masarskie ze strusia
Wszystkie produkty pochodziły od różnych producentów i zostały
Wszystkie produkty pochodziły od różnych producentów i zostały
zakupione w punktach handlu detalicznego.
zakupione w punktach handlu detalicznego.
Izolację DNA wykonano przy
Izolację DNA wykonano przy
użyciu:
użyciu:
Wizard ® Genomic DNA Purification KIT
[Promega, USA]
Genomic Mini AX Food
[A&A Biotechnology, Polska]
•
Standardowe protokoły izolacji zostały
zmodyfikowane i przystosowane do izolacji DNA z
wyrobów masarskich
Identyfikacja surowców
Identyfikacja surowców
mięsnych techniką PCR
mięsnych techniką PCR
Startery pozwalające dokonać identyfikacji gatunkowej
surowców mięsnych zaprojektowano na podstawie
sekwencji kodującej cytochrom b w mitochondrialnym
DNA u poszczególnych gatunków zwierząt. Przy
projektowaniu starterów skorzystano z sekwencji
uzyskanych z GenBank
Sekwencje starterów przygotowano przy użyciu programu
Primer3
Wielkość produktu powinna wynosić:
Struś – 193 p.z.
Kurczak – 227 p.z.
Wołowina – 274 p.z.
Wieprzowina – 398 p.z.
Wykrywanie soji w surowcach
Wykrywanie soji w surowcach
mięsnych techniką PCR
mięsnych techniką PCR
•
W celu wykrycia soji oraz soji GM posłużono się
następującymi starterami:
Le1, Le6 kodującymi sekwencje lektyny
RR01 i RR04 kodujące gen EPSPS
(5-enolpyruvyslhikimate-
3-phosphate sytethase)
charakterystyczny dla
modyfikowanej
genetycznie soji
•
Wielkość produktu powinna
wynosić:
Soja – 318 p.z.
Soja GM – 356 p.z.
Wyniki
Wyniki
Zaprojektowane startery cechowały się
Zaprojektowane startery cechowały się
wysoką specyficznością
wysoką specyficznością
•
M K WŁ WP
M K WŁ WP
M
M
•
M – Marker M100-500
MR71
•
K – Kurczak
•
WŁ – Wołowina
•
WP – Wieprzowina
•
M
M
O
O
M
M
S
S
GM
GM
S
S
•
M – Marker M100-500 MR71 [DNA-Gdańsk]
O – Struś
S
GM
– Soja modyfikowana genetycznie, z genem
EPSPS
S – Soja
Wśród 30 przebadanych prób parówek drobiowych,
stwierdzono w 15 przypadkach dodatek wieprzowiny,
natomiast w 7 próbach wykryto wołowinę.
M K WP WŁ 1 2 3 4 5
M K WP WŁ 1 2 3 4 5
M
M
M K WP WŁ 6 7 8 9 10
M K WP WŁ 6 7 8 9 10
M
M
W 28 przypadkach wykryto soję, nie wykryto zaś soji
modyfikowanej genetycznie
•
M S S
M S S
GM
GM
1 2 3 4 5 6 M
1 2 3 4 5 6 M
•
1 – 5 produkty reakcji PCR (S+, S
GM
-)
6 – produkt reakcji PCR (S-, S
GM
-)
•
M K WP WŁ 1 2 3 4 5
M K WP WŁ 1 2 3 4 5
M
M
Analizie poddano 30 parówek cielęcych, we wszystkich
znajdował się dodatek mięsa wieprzowego.
W 4 przypadkach
nie stwierdzono
obecności mięsa
wołowego.
Analizie zostały poddane następujące wyroby masarskie ze
strusia:
> Frankfurterki (
1
)
> Serdelki (
2
)
W obu przypadkach stwierdzono obecność nie podanej w
składzie wieprzowiny i wołowiny
•
M O 1 2
M O 1 2
•
M O WP 1 2 M O
M O WP 1 2 M O
WŁ 1 2
WŁ 1 2
•
M – Marker M100-500 MR71
[DNA-Gdańsk]
O – Struś
WŁ – Wołowina /wzorzec, kontrola dodatnia/
WP – Wieprzowina /wzorzec, kontrola dodatnia/
Dziękuję za
Dziękuję za
uwagę…
uwagę…
http://www.ybsweb.co.jp