Összefoglaló:
A laikus hétköznapi ember pedig döntse el, hogy melyik oldalra áll és megeszi-e a hideg tűrő epret – legyen az bármi is – vagy sem.
A titokzatos GMO kifejezés a genetikailag módosított szervezet, angol nevének rövidítése. Nagyon leegyszerűsítve a dolgot: olyan élőlényekről van szó, amelyek hordoznak egy plusz gént és ez által egy olyan tulajdonsággal rendelkeznek, mely a természetben élő társaiknál nem fordul elő.
A genetikailag módosított élőlényeket az 1980-as években alkották meg. Számos laboratóriumi kísérlet után kerültek ki a szántóföldekre, zöldséges- és gyümölcsös kertekbe. Ők voltak az első generációs GMO növények. Fő cél az élő és az élettelen stressz körülményekkel szembeni ellenállóság kialakítása volt. Az ipar és a gazdaság kapva kapott az alkalmon, így néhány évvel később megjelent a második generáció. Itt a fő cél már a magasabb terméshozam elérése volt. A low input teória került előtérbe a mezőgazdaságban.
Jelenleg a harmadik generációs génmódosított élőlények korszakát éljük. A növények képesek speciális-, ipari alap-, gyógyhatású anyagokat stb. előállítani. Határ a csillagos ég és a tudósok képzelőereje.
A boltok polcait elárasztották az olcsón megtermelt GMO termékek. Egyes országok engedélyezték forgalmazásukat és behozatalukat, mások nem. Sokan egyes cégek gazdasági manipulációjának tartják az egészet, és semmi pénzért nem fogyasztanának ilyen élelmiszert. Mások ebben látják a világ globális problémáinak megoldását.
Szerbiában a jelenleg hatályban lévő törvények tiltják a GMO növények termesztését és importját.
A címben feltett kérdést válasz nélkül hagyom… Szabadon döntse el mindenki, hogy szeretne-e genetikailag módosított növényeket, vagy velük táplált állatokat fogyasztani vagy sem…
Bevezetés:
Napjainkban egyre többet találkozunk a GMO kifejezéssel, nem csak a médiában, hanem a boltok polcain, a termékek csomagolásain. A világhálón olyan receptet is találhatunk, amely külön kihangsúlyozza, hogy az adott ételt szigorúan GMO mentes alapanyagokból készítsük el. Ezek az információk már a gyerekekhez is eljutnak. Általában a szülők beállítottsága határozza meg a véleményüket. Kevesen veszik a fáradtságot, hogy utánanézzenek. Sokszor a tanuló hiába fordul kérdéseivel a pedagógushoz, hiszen sok embernek fogalma sincs róla, hogy mit takar ez a három betű.
Ezen okok miatt ragadnám meg az alkalmat és magyarázom el egyszerűen, a laikus ember számára is érthetően, a lehető legkevesebb genetikai szakkifejezés alkalmazásával, hogy miért is lesz a GMO kérdés állandó jelleggel „terítéken”.
Növénynemesítés:
Sokan keverik vagy tévesen használják a GMO és a növénynemesítés fogalmakat, nem értik miért legális az egyik és miért folynak viták a másikról.
A növénynemesítés tudományos, genetikai tevékenység, mely a növényi tulajdonságok megváltoztatására és javítására törekszik. A folyamat valójában az evolúció felgyorsítása és irányítása mesterséges feltételek között. Biológiai módszerekkel meg tudjuk változtatni a növényi szervezet öröklődését, és rögzíteni tudjuk a növény kívánt új tulajdonságait és bélyegeit (Pepó – 2011).
Nagyon leegyszerűsítve a dolgot: olyan növényeket keresünk mezőgazdasági termesztéshez, amelyek az adott tulajdonságra nézve a lehető legjobbak. Vagyis a cél olyan növény fajták előállítása, melyek a termesztésben levő növényeknél nagyobb terméshozamot produkálnak, az életfeltételeket a lehető legjobban hasznosítják, minőségileg jobbak, jobban megfelelnek az igényeknek, jól tűrik az időjárás szélsőségeit (fagy, aszály), növényi betegségekkel, állati kártevőkkel szemben ellenállóbbak, termesztési költségük alacsonyabb stb.
A folyamat nem ér véget a növény kiválasztásával. A további lépések: a fajta fenntartása, vetőmag előállítása, a fajta javítása és honosítása. Természetesen mindezt megelőzi az adott növény faj laboratóriumi és szántóföldi tesztelése, hogy valós körülmények között is érvényre jut-e a kívánt tulajdonság.
A mezőgazdaságban államilag elismert, letesztelt fajtákat használnak, melyek vetőmagjait a termelőnek meg kell vásárolnia. A célkitűzéstől indulva, a teszteléseken és a hivatalos minősítésen át megközelítőleg tíz év telik el, mire a gazda kézhez kapja az új, jobb minőségű vetőmagot.
A nemesítés munkafolyamatai: a megoldandó nemesítési cél meghatározása, az alapanyag biztosítása, a módszer kiválasztása, az előállított nemesítési törzsanyag tesztelése, az állami fajtaelismerés, a fajta elszaporítása valamint a fajta fenntartása és javítása.
A nemesítés alapanyagai és forrásai: vadfajok és változataik, természetes populációk (helyi fajták), mesterséges populációk, nemesített fajták stb. Ezen növényi populációk egyedei közül kerülnek ki azok a fajok, melyek a legnagyobb mértékben rendelkeznek az általunk elérni kívánt tulajdonsággal. Hogy mikor melyiket használjuk, az sok tényezőtől függ, például az alkalmazott nemesítési módszertől vagy az anyagi háttértől (Pepó – 2011).
A számos nemesítési módszer közül csak egyre térnék ki, a mutációs eljárásra. A mutáció valójában a genom, a tulajdonságok öröklődő megváltozása. A megváltozott egyed a mutáns. A mutációt előidéző anyaggal kezelt egyed a vad típus. Leegyszerűsítve a dolgot egy nagyobb növénycsoportot kezelünk mutációt, hibákat okozó anyaggal és olyan egyedeket válogatunk ki közülük, melyek hordozzák az általunk keresett, megfelelő tulajdonságokat.
Velük fogunk továbbdolgozni: leteszteljük, hogy a tulajdonság öröklődik-e, megvizsgáljuk okozott-e egyéb változásokat a növényen stb. Ha egyedünk minden kritériumnak megfelel, akkor következhet a felszaporítás és a további ellenőrzések laboratóriumi illetve szántóföldi körülmények között.
A mutációs nemesítéssel javítható növényi jellegek: termőképesség (nagyobb terméshozam elérése), virágzási és érési idő, alkalmazkodó képesség, gyümölcslehullással/ magszétszóródással szembeni ellenálló képesség, stressz körülményekkel szembeni ellenálló képesség stb.
Az állami elismerésben részesült, felszaporított „nemesített” vetőmag a gazdákhoz kerül egy leírás kíséretében. Ez utasításokat tartalmaz arra vonatkozólag, hogy mi az optimális vetési idő, tápanyag utánpótlás-, öntözés módja, mértéke stb. A nemesítő szakemberek csak az útmutatóban leírt feltételek betartása mellett tudják biztosítani a kívánt terméshozamot. A növénynemesítők és a növénytermesztők között szoros kapcsolatnak kell fennállnia. A gazdák valójában tovább tesztelik az előállított vetőmagot és tapasztalataik segítik a tudósok további munkáját. A termelők és a gazdaság ad újabb és újabb feladatokat a kutatóknak.
Növénynemesítés a 21. században:
Napjaink környezetvédelmi és gazdasági problémáihoz a növénynemesítésnek is alkalmazkodnia kell. Ezek például a környezetkímélő módszerek alkalmazása (biogazdálkodás), a globális felmelegedés okozta klímaváltozás, az ipar különleges igényei (bioüzemanyag hozzávalói) és még sorolhatnánk.
A lényeg azonban most sem változik: a növénynemesítő szakemberek és a mezőgazdasággal foglalkozó gazdák közt szoros kapcsolatnak kell fennállnia. E nélkül egyik fél sem tud fejlődni és további eredményeket elérni. A mezőgazdaság csak így érhet el sikereket és nagyobb terméshozamokat.
GMO:
A GMO betűszó az angol genetically modified organism elnevezés rövidítése. Lefordítva: genetikailag módosított szervezet (organizmus). A „genetikailag” jelző az alkalmazott genetikai, öröklődéssel kapcsolatos módszerekre utal. A manipuláció latin eredetű kifejezés a szótár szerint mesterkedést, fondorlatot, gyanús tevékenységet takar. A modifikáció: módosítás, átalakítás, változtatás. Az organizmus elnevezés utal rá, hogy bármilyen élőlénnyel dolgozhatunk: növénnyel, állattal vagy akár mikrobákkal (Berényi – 2002).
Az élőlények teste sejtekből áll. A sejtek az élő szervezetek működésbeli és felépítésbeli alapegységei. Számuk széles skálán mozog. Ez alapján két nagy csoportra oszthatjuk az élővilágot: egysejtű és többsejtű szervezetekre.
A sejtnek is vannak kisebb részei, ezeket sejtszervecskéknek hívjuk. Mindnek megvan a saját feladata: a sejtlégzésért felelős (mitokondrium), a lebontást végzi (lizoszóma) stb. A sejt talán legfontosabb része a sejtmag. Az ő feladata a sejt működésének irányítása és összehangolása, az öröklődő tulajdonságok tovább adása. A sejtmag felépítése alapján beszélhetünk prokarióta és eukarióta élőlényekről. A prokariótáknál az örökítőanyag nincs külön membránnal határolva (szervezetlen), szabadon úszkál a citoplazmában. Az eukariótáknál sejtmaghártyával van körülvéve (szervezett sejtmag) és rendezetten helyezkedik el.
A sejtmag anyagát a kromatin alkotja. A kromatin DNS molekulákból áll, melyek a sejtosztódás idején kromoszómákká kondenzálódnak. Egy DNS molekula egy darab kromoszómává tekeredik fel. A kromoszómák száma fajonként változó. Az embernél például 46 darab (23 pár) van belőlük. Ebből 44 darab (22 pár) testi és 2 darab (1 pár) ivari kromoszóma található meg minden egyes sejt sejtmagjában (Orosz – 1980).
A DNS molekula (dezoxiribonukleinsav) kémiailag a nukleinsavak csoportjába tartozik. Alakja feltekeredett kettős spirál, melynek gerincét cukorfoszfát adja (dezoxiribóz). A két lánc közt helyezkednek el a bázisok, melyek mindig kötelezően ugyanúgy állnak párban. Adeninnel szemben timin, citozinnal szemben guanin áll. Ha a bázispárok sorrendje nem megfelelő, akkor beszélünk mutációról.
1. ábra: a DNS szerkezet: kettős hélix: cukorfoszfát gerinc és a bázispárok (adenin-timin, citozin-guanin).
A DNS kisebb részei a gének, melyek a tulajdonságok öröklődéséért felelősek. Beszélhetünk monogénes és poligénes jellegzetességekről. Monogénes jellemző esetén egyetlen gén határozza meg az adott tulajdonságot. Poligénes karakter esetében pedig több gén alakítja ki az adott kinézetet vagy feladatot (Passarge – 2001).
Összefoglalva: az élőlények sejtekből állnak. A sejtekben helyezkedik el a sejtmag és benne a kromoszómák. A kromoszómákat feltekeredett DNS alkotja, melynek részei a gének. A gén a DNS azon szakasza, amely egy fehérjét, tulajdonságot kódol.
A transzgénikus szervezetek és előállításuk:
A transzgénikus szervezetek olyan élőlények, amelyek sejtjébe bejutattak egy másik fajból származó DNS szakaszt (gént). Osztódáskor az adott sejt a beültetett gént is felszaporítja, a saját génjeivel együtt és így az bekerül az utód sejtekbe.
A transzgénikus szervezeteket nevezzük Genetikailag Módosított Organizmusoknak (GMO). A GM növény minden sejtjében jelen van a transzgént, de nem mindenben működik. Megfelelő molekuláris genetikai módszerekkel szabályozni tudjuk, hogy a transzgén a növény melyik szervében és mikor működjön.
A donor fajból átültetett gén a transzgén. Bármilyen élőlényből származhat: növény, állat, gomba. Például létrehoztak egy hidegtűrő eperfajt. A növénybe ültetett gén egy a Jeges- tengerben élő halfajból származott. Megfelelő eljárások alkalmazásával a különböző élőlények közötti mesterséges gén átvitel könnyedén megvalósítható (Pepó – 2011).
A GM növények abban különböznek a hagyományos társaiktól, hogy egy vagy több idegen gént hordoznak. Ezeknek a beépített DNS szakaszoknak köszönhetően az organizmus a kívánt mennyiségi és minőségi tulajdonságokkal fog rendelkezni.
A transzgénikus növények előállításának szakaszai:
- A kívánt tulajdonságot hordozó donor faj kiválasztása
- Az adott jellemzőt hordozó gén szakasz (DNS) izolálása
- A DNS bejuttatása a kiválasztott növény fajba
- A transzgént hordozó növények kiválogatása
- A GM növények felszaporítása
Az adott növénybe beépített DNS szakasz felépítése nem véletlenszerű. Mindig meghatározott elemeket kell hordoznia. Csak így tudjuk elérni azt, hogy a transzgén a növény általunk kívánt sejtjében működjön, a megfelelő időben. Az úgy nevezett szabályozó szakaszok nélkül a transzgén beépülését és viselkedését nem tudnánk irányítani.
A kontroll régió részei: az adott tulajdonságot kódoló gén, a szabályozó-, a marker-, a riporter-, az intron- és a befejező szakasz. A marker vagy jelző rész azt jelzi, hogy sikeresen bejutott-e az adott transzgén a növénybe. A riporter régió, ahogy a neve is mondja információt ad a gén működéséről (melyik sejtben, mikor stb.). Az intron rész megnöveli a keletkező fehérje mennyiségét. A befejező szakasz pedig jelzi az információ végét. E nélkül nem csak a kívánt gén, hanem a növény többi génje is átíródna és más fehérjékből is nagyobb mennyiség keletkezne, mint amennyi szükséges. Ezek a fehérjék, pedig újabb tulajdonságokat biztosítanának az élőlény számára, amire nekünk nincsen szükségünk.
A transzgén és a szabályozó régiók elkészítése után be kell jutatnunk őket a növénybe. Erre különféle közvetett és közvetlen módszerek léteznek. Általában az adott élőlény fajtájától függ, hogy melyiket alkalmazzák. Az egyik legelterjedtebb és legegyszerűbb eljárás a génpuska. Ebben az esetben szó szerint „belelövik” az adott szövettenyészetbe a kívánt DNS szakaszt.
Ez után következik a szelekció, mely során kiválogatják azokat az egyedeket, melyekbe bejutott a transzgén. Ezeket regenerálják, „felnevelik”. Közülük a beépített riporter szakasz segítségével kiszelektálják azokat a növényeket, melyekben a gén megfelelő helyen épült be és a kívánt módon működik. Őket fogják felszaporítani és további teszteléseknek alávetni. Az ellenőrzés laboratóriumi és természetes körülmények között történik. A növények csak akkor kerülhetnek be a mezőgazdasági termelésbe, ha minden kontrollon a megfelelően eredményeket produkálták és semmi féle kockázati tényező nem merült fel.
A GM növények csoportosítása:
Az először elkészített transzgénikus növények képezték az első generációt. Esetükben a cél az élő és élettelen stressz körülményekkel szembeni jobb ellenálló képesség kialakítása volt. Mindez a növénytermesztés technológiájának segítését szolgálta. Mivel ezek voltak az első kezdeti lépések, ezért volt néhány extrém példa is. A sivatagban szerettek volna szárazságtűrő paradicsomot termeszteni stb.
Rövid idő után a kutatók hatalmas lehetőséget láttak ebben a módszerben és megszülettek a második generációs transzgénikus növények. Ők a fejlődésben, a növekedésben, és az anyagcserében módosított transzgénikus növények voltak. Itt már egyértelműen a jobb, nagyobb terméshozam elérése volt a fő cél.
Napjainkban a 21. század problémáit szem előtt tartva a harmadik generációs transzgénikus növények korszakát éljük. A határ a csillagos ég és a tudósok képzelőereje. Ezek a fajok, már képesek speciális ipari alapanyagokat, fehérjéket, vitaminokat, stb. készíteni. A cél a gazdaság igényeitől és az adott fajtától függ. Elméletileg bármi megvalósítható.
2. kép: Néhány érdekesebb transzgénikus növény faj: a kivi húsú eper, a kék földieper és a szögletes dinnye. A két előző esztétikai és gasztronómiai „értékekkel” rendelkezik. Az utóbbit viszont a könnyebb szállítás és tárolás érdekében fejlesztették ki.
A GM növények története:
Az első genetikailag módosított növényeket 1982-ben hozták létre, kizárólag kísérleti céllal. Feltehetnénk a kérdést, hogy miért éppen ekkor? A molekuláris genetika és biotechnológia ekkor érte el azt a technikai és elméleti fejlettségi szintet, mely már kellő alapokat szolgáltatott hozzá. A kísérletek nem várt módon pozitív eredményeket hoztak. A tudósok és a gazdaság jó lehetőségeket látott a GM növényekben, így néhány év múlva már a gazdaságilag hasznos tulajdonságok javítása került előtérbe.
Megközelítőleg 12 év telt el, míg 1996-ban az első GM növények a termesztésbe kerültek. Ettől kezdve hatalmas ütemben növekedett a transzgénikus fajokkal bevetett területek nagysága. 2005-ben elérte a 90 millió hektárt, 2008-ra pedig a 125 milliót és folyamatosan növekszik (Pepó – 2011).
3. kép: A transzgéniku növényfajok vetési területeinek megoszlása Földünkön napjainkban. (piros - GM, sárga - GM szigorúan szabályozva, zöld - GM betiltva)
A növény fajokat tekintve napjainkban a transzgénikus szója a legelterjedtebb. 2008-ra az össz vetési terület 70%-t foglalta el, és ez rohamosan nőtt. Második helyen a kukorica áll.
Gazdaságilag nagyon jelentős haszonnövény. Számos kártevője miatt a terméshozam igen könnyen lecsökken. A GM kukorica viszont ellenálló ezekkel szemben, így nem csoda, hogy gyorsan meghódította a világot.
Földünk öt legnagyobb transzgénikus növényeket termesztő országa: USA, Argentína, Brazília, India és Kanada. Náluk ültetnek a legnagyobb mezőgazdasági területeken ilyen fajokat.
Érvek a GM növények ellen:
A GM növények esetében is elkerülhetetlen volt az ellentábor kialakulása. Számos tudós, kutató és államember állt a másik oldalra. Ők a transzgénikus élőlények ellen érveltek.
Napjainkban a médiát és a világhálót elárasztották a mellette és ellene publikációk. Számos cikk a GM növények jó tulajdonságait és gazdasági hasznait ecseteli. A többi viszont a kockázati tényezőkről és a betiltásukról szól. A laikus ember pedig áll ebben az információ áradatban és sokszor fogalma sincs, hogy melyik oldalra álljon.
Néhány a GM növények ellen felhozott érvek közül:
- A gyors fejlődés miatt nem volt elegendő az idő a transzgénikus növények hosszú távú hatásainak és veszélyeinek megfelelő tesztelésére
- Életveszélyesek lehetnek az emberre nézve: allergiás reakciókat válthatnak ki
- Veszélyesek lehetnek a természetes fajokra, akár a kihalásukat is okozhatják felborítva ezzel a természet ökológiai egyensúlyát.
Szerbia és a GMO:
A jelenleg érvényben lévő törvények szerint hazánkban tilos a génmódosított élőlények termesztése és ezeket emberi táplálkozásra használni. A 2013-as évben hatalmas visszhangot váltott ki a médiában és az emberek körében egy GM kukoricával beültetett szántóföld letarolása és megsemmisítése.
A megoldás:
2014-ben a génmódosított szervezetek mellett és ellen felhozott érvek csatáját éljük. Számos országban engedélyezték termesztésüket/tenyésztésüket és fogyasztásukat. Más országok viszont nem tartják ezt biztonságosnak vagy, gazdasági vagy ökológiai szempontból.
Zárszóként annyit, hogy mindenkinek joga van ahhoz, hogy pontosan tudja, hogy a megvásárolt élelmiszer mit tartalmaz. A génmódosított fogyasztási cikkek összetevőit törvényileg fel kellene tüntetni a termékeken. Senki sem kötelezhető GM táplálék fogyasztására. A végső megoldás: mindenki döntse el szabadon, hogy kíván génmódosított dolgot fogyasztani, vagy nem…
Felhasznált irodalom:
1. Berényi János (2002): Növénygenetika és növénynemesítés, Szent István Egyetem, Kertésztudományi Kar, Kertészmérnökki Szak, Határon Túli Levelező Tagozat
2. Eberhard Passarge (2001): Color Atlas of Genetics; Thieme, Stuttgart, New York
3. Orosz László (szerkesztette) (1980): Klasszikus és molekuláris genetika; Akadémia Kiadó, Budapest
4. Pepó Pál (2011): Növénynemesítés; Debreceni Egyetem, Nyugat-Magyarországi Egyetem, Pannon Egyetem
.jpg)
