GMO
Od DNA do GMO:
1953 Opisanie struktury DNA
1968 Enzymatyczne metody przecinania lub łączenia DNA lub genów (restryktazy i ligazy), celem uzyskania rekombinacyjnego DNA
1973 Metody transferu genów/DNA do komórek
1990 Pierwsza Dyrektywa UE dotycząca żywności GM
1994 Komercjalizacja w USA pierwszego produktu GM (pomidora)
1995 Opisanie genomu pierwszego organizmu - Haemophilus influenzae
1996 Drożdże piekarskie Saccharomyces cerevisiae - pierwszy genom Eucaryota
2000 Opisanie około 40 genomów
2001 Opisanie genomu człowieka
2002 Projekty Dyrektyw UE dotyczących zatwierdzania, oceny bezpieczeństwa, wykrywalności i oznakowania żywności GM
Metody otrzymywania GMO:
- Zwierzęta transgeniczne uzyskuje się miedzy innymi przez mikroiniekcję do zapłodnionego jaja lub
komórki z wczesnego etapu rozwoju embrionalnego. Zmienione zarodki wszczepia się do macicy matki zastępczej, gdzie rozwija się genetycznie zmodyfikowane potomstwo.
- Inną metodą jest pobranie i hodowanie komórki z wczesnego stadium rozwoju zarodkowego -
blastocysty. Są to komórki linii zarodkowej ES /embryonic stem/.
Mają one zdolność różnicowania się we wszystkie inne typy komórek. Można je zmienić genetycznie w laboratorium, wszczepić do blastocysty i implantować do macicymatki zastępczej.
- „Wycinanie" genów i przenoszenie ich do genomów "gospodarza". „Nożycami" genetycznymi są enzymy restrykcyjne - restryktazy.
Mają one zdolność rozpoznawania charakterystycznych miejsc DNA /określonych sekwencji zasad/
i przecinania go w tych punktach, zostawiając tzw. "lepkie końce", do których mogą być przyłączane
dodatkowe geny.
Aby przenieść gen do organizmu biorcy, potrzebny jest środek transportu, tzw. wektor.
U roślin doskonałym wektorem okazał się plazmid Ti bakterii Agrobacterium tumefaciens, wywołującej guzowatość u roślin z rodziny różowatych.
W laboratorium można usunąć z plazmidu gen wywołujący narośla i wprowadzić do niego nowy gen, który ma być przeniesiony do rośliny.
W ten sposób plazmid Ti jest wykorzystywany w celu przenoszenia dodatkowych genów do roślin.
Zakażenie roślin dodatkowym genem to transfekcja.
- Metoda pokrycia małych kuleczek złota lub wolframu cząsteczkami DNA a następnie wstrzeliwanie ich do jąder komórek tkanki roślinnej z użyciem tzw. "armatki genowej" /gaz pod dużym ciśnieniem/.
Technikę tę nazwano biolistyką i stosuje się ją zwłaszcza przy wprowadzaniu nowych genów do roślin
jednoliściennych /zboża/.
Dwie najpopularniejsze metody modyfikacji genetycznych organizmów roślinnych. Wybrany gen może być dostarczony za pośrednictwem Agrobacterium (po lewej), albo poprzez związanie go do mikroskopijnych kuleczek złota lub wolframu i ostrzeliwanie nimi tkanek roślinnych. Na pożywkach przeprowadza się selekcję tych osobników, u których gen na stałe włączył się do chromosomu roślinnego, następnie rozpoczyna się eksperymentalną uprawę.
Bezwektorowe metody modyfikacji roślin:
- chemiczne
- fizyczne
Z użyciem PEG, chemiczna - polega na wykorzystaniu glikolu polietylenowego (PEG od ang. polyethylene glycol), który powoduje zwiększenie przepuszczalności błony komórkowej, poprzez prowadzenie do jej chwilowej, odwracalnej dezorganizacji. To pozwala na wniknięcie transgenu do komórek, wraz z DNA nośnikowym.
Fizyczną metodą mogą być krótkotrwałe, wysokonapięciowe impulsy elektryczne lub mikroiniekcja, czyli wprowadzenie genu za pomocą igły do komórek roślinnych.
- Pierwszą zmodyfikowaną genetycznie rośliną był tytoń - 1984 rok.
- Wroku 1986modyfikacji poddano pomidora.
-Od tego czasu zmodyfikowana została już większość roślin mających znaczenie gospodarcze.
CELEM MODYFIKACJI GENETYCZNEJ JEST:
- uodpornienie ich na działanie niekorzystnych warunków, np. mróz, suszę lub zasoloną glebę
- uodpornienie na choroby wirusowe, bakteryjne, grzybice
- uodpornienie roślin na herbicydy, czyli środki chwastobójcze
- uodpornienie roślin na owady żerujące najczęściej na liściach, zarówno w stadium dorosłym - imago, jak i larwalnym
- opóźnienie dojrzewania co ułatwia przechowywanie i transport
- szybszy przyrostmasy ciała zwierząt
- zwiększenie wydajności mlecznej
- Transgeniczne zwierzęta gospodarcze otrzymuje się z myślą o wykorzystaniu ich jako producentów zrekombinowanych białek o znaczeniu farmaceutycznym (np. czynnik krzepliwości krwi, erytropoetynę leczącą anemię, ß interferon zwalczający infekcje wirusowe i nowotwory oraz hormon wzrostu)
Przykłady GMO:
Organizm / Nowa cecha / Zastosowanie w żywności
Kukurydza / Tolerancja na owady i herbicydy / Produkty żywnościowe i ich składniki
Soja / Tolerancja na herbicydy / Produkty żywnościowe i ich składniki
Kukurydza / Odporność na owady / Składniki żywności
Kukurydza / Odporność na herbicydy / Składniki żywności
Pomidor / Opóźnione dojrzewanie / Przetwory pomidorowe
Cykoria (czerwona - radicchio oraz zielona) / Tolerancja na herbicydy i męska sterylność / Warzywo
Soja / Wysoka zawartość kwasu oleinowego / Olej
Kukurydza / Tolerancja na herbicydy / Produkty żywnościowe i ich składniki
Soja / Tolerancja na herbicydy / Nasiona
Kukurydza / Tolerancja na herbicydy i owady / Warzywo, mrożona słodka kukurydza i sproszkowana, składniki żywności
Burak cukrowy / Tolerancja na herbicydy / Cukier, z pulpy - składniki żywności
Burak pastewny / Tolerancja na herbicydy / Pasza dla zwierząt
Ziemniak / Zmieniony skład skrobi / Skrobia i składniki
Bawełna / Tolerancja na herbicydy lub owady / Zastosowanie tak jak inna bawełna
Genetycznie Modyfikowana Żywność
(Żywność GM) to żywność:
· zawierająca GMO,
· składająca się z GMO lub
· wytworzona z GMO
(Rozporządzenie (WE) 1829/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 22 września 2003 roku
w sprawie genetycznie zmodyfikowanej żywności i środków żywienia zwierząt)
Kierunki prac genetycznych prowadzonych w celu uzyskania żywności (dominujące):
1. Wzbogacenie żywności w składniki podnoszące jej wartość żywieniową
2. Usuwanie substancji szkodliwych i niepożądanych
3. Poprawa cech funkcjonalnych związanych z procesami przetwórczymi
Gdzie i co się uprawia:
_ Największy areał upraw roślin genetycznie zmodyfikowanych znajduje się w: USA, Argentynie, Kanadzie, Brazylii, Chinach, Paragwaju, Indiach i RPA. Największe ilości roślin GM uprawiane są w Stanach Zjednoczonych Ameryki Płn. ( 47,6 mln ha).
_ Spośród skomercjalizowanych roślin GM, najwięcej uprawia się soi, kukurydzy, bawełny i rzepaku. Ponad 50% wszystkich upraw soi na świecie stanowi soja zmodyfikowana genetycznie. W USA i Japonii uprawiane są także m.in. genetycznie zmodyfikowane pomidory, ziemniaki, buraki cukrowe.
_ Obecnie w Unii Europejskiej, w tym także w Polsce, stosować można jako żywność lub składniki żywności zmodyfikowaną genetycznie soję, kukurydzę, rzepak (ściśle określone linie). W Europie rośliny genetycznie zmodyfikowane uprawiane są w Rumunii, Hiszpanii i Niemczech.
Regulacje prawne dotyczące GMO na terenie UE:
Dyrektywa Rady nr 219 z dnia 23 kwietnia 1990 roku w sprawie zamkniętego użycia genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów. Dyrektywa ta została zmieniona Dyrektywą Rady nr 81 z dnia 26 października 1998 roku;
Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady Europy 2001/18/EC z dnia 12 marca 2001 roku uchylającej Dyrektywę Rady 90/220/EWG w sprawie zamierzonego uwalniania do środowiska
organizmów genetycznie zmodyfikowanych;
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Nr 1829/2003 z dnia 15 lipca 2003 roku w sprawie genetycznie zmodyfikowanej żywności i pasz;
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Nr 1830/2003 z dnia 22 września 2003 roku w sprawie identyfikacji i oznakowania organizmów genetycznie zmodyfikowanych oraz identyfikacji produktów żywnościowych i paszowych wytworzonych z organizmów genetycznie zmodyfikowanych, zmieniającymDyrektywę 2001/18/WE;
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Nr 1846/2003 z dnia 15 lipca 2003 roku w sprawie trans granicznego przemieszczania organizmów genetycznie zmodyfikowanych.
Regulacje prawne dotyczące GMO na terenie Polski:
Ustawa z dnia 22 czerwca 2001 roku o organizmach genetycznie zmodyfikowanych (GMO) (Dz. U. Nr 76, poz. 811 z późn. zm.), która weszła w życie z dniem 26 października 2001 roku. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2002 roku w sprawie określenia szczegółowego sposobu przeprowadzenia oceny zagrożeń dla zdrowia ludzi i środowiska w związku z podjęciem działań polegających na zamkniętym użyciu GMO, zamierzonym uwolnieniu GMO do środowiska, w tym wprowadzeniu do obrotu produktów GMO oraz wymagań jakie powinna spełniać dokumentacja zawierająca ustalenia takiej oceny (Dz. U. Nr 107, poz.944).
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 21 lutego 2002 roku w sprawie określenia szczegółowego sposobu funkcjonowania Komisji do spraw organizmów genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U. Nr 19, poz. 196).
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 listopada 2002 roku w sprawie określenia listy organizmów patogennych oraz ich klasyfikacji, a także niezbędnych środków dla poszczególnych
stopni hermetyczności (Dz. U. Nr 212, poz. 1798).
Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 6 czerwca 2002 roku w sprawie określenia wzorów wniosków dotyczących zgód i zezwoleń na działania w zakresie organizmów genetycznie zmodyfikowanych (Dz. U. Nr 87, poz. 797).
Rozporządzenie Ministra Finansów z dnia 19 kwietnia 2002 roku w sprawie urzędów celnych właściwych dla przywozu i wywozu produktów GMO (Dz. U. Nr 43, poz. 406 z późn .zm.).
Zasady wprowadzania GMO na rynek:
WHO wraz z Organizacją Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) i Programem Narodów Zjednoczonych do spraw Środowiska (UNEP) wspólnie pomagają krajom wprowadzającym produkty GM przeprowadzić badaniach pod każdym kątem ich wpływu na ludzkie zdrowie i środowisko naturalne.
Żaden podmiot nie może wprowadzać do obrotu GMO przeznaczonego do użycia jako żywność/środki żywienia zwierząt, jeśli nie są one objęte zezwoleniem udzielonym zgodnie z postanowieniami rozporządzenia.
W celu uzyskania zezwolenia, należy złożyć wniosek do właściwego organu krajowego państwa członkowskiego. W Polsce funkcję tę pełni Główny Inspektor Sanitarny, który przekazuje wniosek
wraz ze wszystkimi dodatkowymi informacjami do Europejskiego Urzędu Bezpieczeństwa Żywności.
Zezwolenia dla GMO przeznaczonego do użycia nie udziela się, jeśli podmiot występujący o takie zezwolenie nie udowodni w wystarczający sposób, że spełnia ona wymagania dotyczące bezpieczeństwa.
Nowe przepisy w zakresie GMO uwzględniają także dotychczasowe doświadczenie z którego wynika, iż nie powinno udzielać się zezwolenia dla jednego rodzaju użytkowania produktu, kiedy prawdopodobnie będzie on użytkowany zarówno jako produkt żywnościowy, jak i środek żywienia zwierząt.
Dlatego też przyjęto zasadę, iż zezwolenia dla takich produktów powinno się udzielać tylko wtedy, kiedy spełniają standardy bezpieczeństwa zarówno dla ludzi jaki i zwierząt oraz środowiska.
_ identyfikacja potencjalnie szkodliwych skutków, jakie mogą wyniknąć z użycia GMO
_ dokonanie oceny możliwości wystąpienia tych skutków
_ dokonanie oceny dotkliwości potencjalnej szkody
Żywność GM zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa UE nie może:
_ mieć niekorzystnego wpływu na zdrowie ludzi i zwierząt oraz na środowisko, wprowadzać w błąd
konsumenta,
_ różnić się pod względem wartości odżywczych (nie może zawierać mniej składników odżywczych) od swojego konwencjonalnego odpowiednika, tzn. niezmodyfikowanego genetycznie produktu spożywczego.
Traceability (możliwość śledzenia żywności GM):
_ jest ułatwieniem kontroli i weryfikacji wymaganego przepisami prawnymi znakowania
_ umożliwia sprawne wycofanie produktów spożywczych zawierających lub składających się z GMO, w przypadku kiedy zaistnieje ryzyko zagrożenia dla zdrowia ludzi lub bezpieczeństwa środowiska.
Wymóg wdrożenia systemu traceability obowiązuje wszystkich operatorów żywności, to znaczy wszystkie osoby, które umieszczają produkt GM na rynku lub otrzymują taki produkt od dostawców wewnątrz Unii Europejskiej. Dokumentacja powinna być przechowywana przez 5 lat od daty każdej
transakcji zarówno przez podmiot udostępniający, jak i otrzymujący genetycznie zmodyfikowany produkt spożywczy.
Każdy operator żywności jest zobligowany do udostępnienia informacji, zawartych w prowadzonym przez niego rejestrze, na życzenie kompetentnego urzędu.
Polskie przepisy zobowiązują do etykietowania żywności i pełnej informacji o modyfikacjach.
Znakowanie i identyfikowalność produktów GMO:
Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady Europy nr 1829/2003 z dnia 22 września 2003 roku
w sprawie genetycznie zmodyfikowanej żywności i środków żywienia zwierząt nakłada na producentów obowiązek znakowania żywności, jeśli udział składnika wywodzącego się z organizmów
modyfikowanych genetycznie w środku spożywczym przekracza 0,9%tego składnika w produkcie.
W kwietniu 2004 roku Unia Europejska wprowadziła ścisłe zasady dotyczące odpowiedniego znakowania produktów.
Opakowanie wymaga odpowiedniego oznakowania, jeśli produkt zawiera więcej niż 0,9% składników modyfikowanych genetycznie.
Jeśli składniki oczekują na końcową akceptację, wskaźnik ten obniża się do 0,5%.
W przypadku gdy cały produkt jest genetycznie zmodyfikowany oznakowanie powinno być uzupełnione informacją: produkt genetycznie zmodyfikowany.
Jeśli tylko niektóre składniki są genetycznie zmodyfikowane, obok nazwy składnika należy umieścić napis: genetycznie zmodyfikowany.
Napis i informacja powinny być czytelne i zapisane czcionką tej samej wielkości co nazwa składnika lub produktu.
Zgodnie z artykułem 47 ustawy o organizmach genetycznie zmodyfikowanych oznakowanie produktu GMO powinno zawierać następujące informacje:
_ nazwę produktu GMO i nazwy zawartych w nimGMO,
_ imię i nazwisko lub nazwę producenta lub importera oraz adres,
_ przewidywany obszar stosowania produktu GMO: przemysł, rolnictwo, leśnictwo, powszechne użytkowanie przez konsumentów lub inne specjalistyczne zastosowanie,
_ zastosowanie produktu GMO i dokładne warunki użytkowania wraz z informacją, w uzasadnionych
przypadkach, o rodzaju środowiska, dla którego produkt jest odpowiedni,
_ szczególne wymagania dotyczące magazynowania i transportu, jeżeli zostały określone w zezwoleniu,
_ informacje o różnicy wartości użytkowej, między produktem GMO, a jego tradycyjnym odpowiednikiem,
_ środki, jakie powinny być podjęte w przypadku niezamierzonego uwolnienia GMO, niezgodnego z
wymaganiami dotyczącymi wprowadzenia produktu GMO do obrotu, jeżeli zostały określone w zezwoleniu.
_ numer uzyskanego pozwolenia na wprowadzenie produktu GMO
GIS
Urzędem właściwym na terenie Polski, do przyjmowania wniosków o wprowadzenie do obrotu żywności GM pochodzenia roślinnego jest Główny Inspektorat Sanitarny, natomiast decyzje o
wprowadzeniu ww. żywności do obrotu podejmowane są przez Instytucje Unii Europejskiej.
Kontrola żywności GM w Polsce:
Kontrolę nad przestrzeganiem przepisów aktów prawnych z zakresu żywności GM sprawują:
1) Ministerstwo Środowiska
2) Państwowa Inspekcja Sanitarna,
3) Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin i Nasiennictwa,
4) Inspekcja Ochrony Środowiska,
5) Inspekcja Weterynaryjna,
6) UOKIK,
7) Państwowa Inspekcja Pracy,
8) organy administracji celnej w zakresie kontroli legalnego obrotu GMO,
9) Inspekcja Jakości Handlowej Artykułów Rolno-Spożywczych.
Kontrola żywności GM polega na:
_ weryfikacji dokumentacji (traceablilty),
_ sprawdzeniu znakowania,
_ próbkobraniu.
WSPÓLNOTOWY REJESTR GENETYCZNIE ZMODYFIKOWANEJ ŻYWNOŚCI I PASZ
Rozporządzenie 1829/2003 jest podstawą prawą do prowadzenia 'Wspólnotowego Rejestru genetycznie zmodyfikowanej żywności i pasz'. Rejestr administrowany jest przez Komisję Europejską ima formę elektroniczną.
GMO to problem?
Produkty nowoczesnej biotechnologii (organizmy genetycznie zmodyfikowane) coraz częściej pojawiają się na rynku, budząc wiele kontrowersji, szczególnie w odniesieniu do problematyki bezpieczeństwa tych produktów dla zdrowia człowieka i ewentualnego ich wpływu na inne organizmy w środowisku. W związku z tym wprowadza się i udoskonala procedury i mechanizmy oceny ryzyka związanego z wykorzystywaniem genetycznie zmodyfikowanych organizmów. Unia Europejska poświęca wiele uwagi ocenie zagrożeń wynikających z użycia GMO.
Hipotetyczne zagrożenia:
1. Zdrowie -możliwość wystąpienia:
_ alergenów
_ toksyn (kumulacja w organizmie)
_ oporności na antybiotyki
2. Środowisko - brak barier w środowisku naturalnym do nierozprzestrzeniania się pyłku genetycznie modyfikowanych roślin (zagrożenie dla bioróżnorodności)
3. Badania:
_ niedokładność metod rekombinacji DNA
4. Etyka - wprowadzanie genów zwierząt do komórek roślinnych (wegetarianie)
GMO - korzyści:
_ Możliwość uzyskiwania większych zbiorów, o lepszej jakości (odporność na szkodliwe motyle, stonkę ziemniaczaną, wirusy, bakterie, odporność na herbicydy)
_ Zwiększenie bioróżnorodności roślin
_ Obniżenie kosztów produkcji
_ Wzrost wartości żywieniowej produktów
_ Poprawa walorów estetycznych plonów (np. barwa kwiatów)
_ Podniesienie standardu życia ludzi na terenach gdzie brakuje żywności
_ Ułatwienie produkcji np. szczepionek
Wnioski:
_niezbędna jest jawność badań;
_konieczna jest informacja i oznakowanie żywnościmodyfikowanej genetycznie;
_gwarantowane musi być prawo konsumenta do wyboru między żywnością modyfikowaną a niemodyfikowaną