NK603 x DAS som inneholder det modifiserte pat-genet fra Streptomycin viridochromogenes.

Transkript

1 Kilden til pat-genet er bakterien Streptomyces viridochromogenes. Denne aerobiske jordbakterien produserer et PAT-enzym (phosphinothricinacetyltransferase) og er kilden til det modifiserte syntetiske glufosinat-ammonium-toleranse-genet i den genmodifiserte maisplanten Verten i søknaden (EFSA-GMO-NL ) er MON x 1507 x NK603 x DAS som inneholder det modifiserte pat-genet fra Streptomycin viridochromogenes. Glufosinat-ammonium virker ved å hemme glutamin-syntase, som er nødvendig for produksjon av aminosyre glutamin og ammonia detoksifikasjon. Det hemmer også det samme enzym i dyr. Andre organismer kan være følsom for glufosinat-ammonium i både fordøyelsessystemet og andre organsystemer. Den genmodifiserte maisplanten 1507 og MON x 1507 x NK603 x DAS har toleranseegenskapen mot høyere konsentrasjoner av plantevernmidler som inneholder glufosinat-ammonium. Dette fører til bruk av høyere konsentrasjoner av disse plantevernmidlene over lengre tid der det dyrkes mais på mais år etter år og som i praksis er mer skadelig en det som kan tåles i miljøet. NK603-cp4 epsps og cp4 epsps l214p Mais linje NK603 og MON x 1507 x NK603 x DAS har de sentrale innsatte cp4 epsps og cp4 epsps l214p gener, som gjør planten tolerant mot produsentens egne ugressmidler med aktiv virkestoff glyfosat. Disse gener prosesserer for to litt forskjellige EPSPS enzymer (5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase). Enzymet cp4-epsps og cp4 epsps 1214p, 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase, er to typer epsps som er glyfosat-tolerante og begge stammer fra den bakterium Agrobacterium tumefaciens underart CP4. Det Cp4 epsps gen kan uttrykke CP4 EPSPS protein og det Cp4 epsps l214p gen kan uttrykke CP4 EPSPS L214P protein. Det cp4 epsps har ca. to punktmutasjoner i epsps-genet, slik at enzymet har to aminosyrer som er annerledes i struktur. Genet er av typen klasse I epsps, 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase - slik som finnes i mais (eller E-coli). EPSPS-enzym er et nøkkel enzym som fungerer i det shikimate syntese vei (shikimate synthesis pathway) som glyfosat kan binde seg till og stanse aktivitet till. CP4 EPSPS-enzymet er en versjon av EPSPS-enzymet som er uten bindings sted for glyfosat. Dette gir maisplanten NK603 og MON x 1507 x NK603 x DAS med innsatte cp4 epsps og cp4 epsps l214p toleranse mot ugressmidler med det aktivstoff glyfosat.

2 Genmodifisert maislinje NK603 og MON x 1507 x NK603 x DAS er dannet fra introduksjon av mais (Zea mays) NK603 med epsps-typen; glyfosattoleranse. Disse maisplanter er produsert for å gi maisplanter en høyere toleranse mot ugressmiddelet glyfosat enn normalt. Glyfosattoleranse er dannet av innsatt modifisert cp4-espsp fra Agrobacterium tumefaciens stamme CP4 med glyfosat toleranse. Ugressmidler med glyfosat inneholder også adjuvans som gjør det aktive stoffet glyfosat til et mer effektivt ugressmiddel. Det er dokumentert at effekten av en adjuvans kan øke toksisitet til glyfosat ugressmidler betraktelig. Det er derfor også nødvendig å ha kunnskap om de kombinerte effekter av hele den kjemiske formulering til glyfosat ugressmidler så vel som bare det til glyfosat. Toleranse mot glyfosat er produsert ved et inngrep som overfører selektert og modifisert sekvens for å danne toleranse mot glyfosat. Mais linje NK603 inneholder to epsps typer, dannet for å gi glyfosat toleranse gjennom hele panten, hele året. Denne type toleranse mot sprøytemidler har blitt introdusert i de plantene av størst industriell interesse, det vil si planter som blir brukt til dyrefôr, alkohol og drivstoff-produksjon. Produsenten av glyfosat ugressmiddel resistente planter kan også være produsenten av ugressmiddelen som skal sprøytes på de glyfosat resistente avlinger. Deres salg av disse frø produkter (som MON x 1057 x NK603 x DAS ) er på de premisser (utviklet av OECD) at disse genmodifiserte plantene er av vesentlig likeverdighet til den konvensjonelle maten. Det vil si at det kan måles de samme egenskaper og de samme sammensetninger for planter som er en GMO plante som for en isogen plante (GMO-fri plante med alle de andre samme gener). Deres null hypotese (hypotese om ingen endring) er med andre ord at det finnes ingen målbare forskjeller mellom en GMO plant og det tilsvarende GMO-fri plant. Dette betyr i følge de produsenter av GMO (som MON x 1057 x NK603 x DAS ) at det er ingen vesentlig endring verken i egenskaper eller sammensetninger av mat fra de GMOplanter og de konvensjonelle planter. Dette er dokumentert motbevist. Produsentenes metoder kan ha vært mangelfull og kategorisk feil. Dette kan delvis ha vært forårsaket av en betydelig skjevhet som for eksempel behovet for å beskytte sine oppfinnelser og salg. Det er dokumentert i nyere tid at NK603 og derfor trolig også MON x 1057 x NK603 x DAS vesentlig mangler likhet til konvensjonelle mais. Dette betyr at det er målbare endringer i egenskaper og eller sammensetninger av mat fra NK603 sammenlignet med konvensjonelle maisplanter. Det er i en studie som omfanget endinger i polyaminer at det ble observert at disse er blant de mest markante forskjeller mellom NK603 GM mais og dens isogene motstykke. Det ble registrert at nivåer av N-acetyl-cadaverine, N-acetyputrescine, putrecine og cadaverine ble vesentlig økt (med mellom ca. 2 til 30 ganger) i NK603.

3 Både putrescine (2.7 ganger) og cadaverine (28 ganger) ble funnet vesentlig økt i NK603 sammenlignet med mais med nesten alle de same gener (isogen motstykke). Både putrescine og cadaverine kan gi en dårlig lukt forbundet med nedbrytning av proteiner. Begge disse polyaminer kan produsere forskjellige toksiske effekter. Det ble også registrert vesentlige målbare endringer i antaller og fordeling av metabolitter til TCA syklus og glykolyse. Derimot ble det funnet ingen vesentlige endringer i shikimate pathway. DAS aad-1 Ugressmiddel med aktiv virkestoff 2,4-D kan skade tofrøbladede planter (Dicotyledonae) og forfremmer derved uhindret vekst av monokulturer med enfrøbladede planter (Monocotyledonae) Zea mays DAS Ved høyere konsentrasjoner er 2,4-D mer nevrotoksiske også på dyr og mennesker. Kilden til kodesekvensen aad-1 er fra en bakterium (Sphingobium herbicidovorans). Denne koder for en Fe(II) og 2-ketoglutarat-avhengig dioksygenase som degradere de alkoanoate sidekjeder til både 2,4-D og medlemmer til den aryloxypropionat (AOPP) klassen til ACCase hemmere. Denne AAD-enzym kløyver 2,4-D. Uten AAD-enzym blir plantene alvorlig skadet ved bare 50g syre equivalent/ha. Verten for aad-1-genet er mais (Zea mays) DAS og MON x 1507 x NK603 x DAS Funksjonen er å gi mais 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre (2,4-D) toleranse. 2,4-D etterligner auxiner. Den modifiserte aad-1 er aktiv i å bryte 2,4-D til diklorfenol og glyoxylat (nedbryttings produkter). Det dannes derved en maistype som er tolerant mot den syntetiske auxin; 2,4-D 2,4-diklorfenoksy-eddikesyre (2,4-D) har vært på markedet siden 1950 som plantevernmiddel. I den kommersielle formen kan dette forekomme i salt formen som er lett oppløselig i vann. Stoffet kan ved høye konsentrasjoner gi skader på sentralnervesystemet. Det er klassifisert som giftig og lokalirriterende Der er vedtatt grenseverdier for 2,4-D i direktiv 2002/97/EF, og det høyeste tillatte innhold i drikkevann er 0,1μg / liter. 2,4-D er dokumentert som lite toksisk og svært lite karsinogen ved de laveste konsentrasjoner som blir tolerert. Derimot er det registrert begrenset dokumentasjon om karsinogenisk effekt. Blandninger som inneholder 2,4-D kan i noen tilfeller derimot bestå mye mer farlig og konsentrasjoner som blir brukt kan i noen tilfeller være uforsvarlig. 2,4-D markedsføres for kontroll av vannplanter.

4 MON cry1a.105. Cry1A.105 er en kodesekvens for Bacillus thuringiensis Cry1A.105 proteinet som er høyst giftig mot Lepidoptera arter. Cry1A.105 er et hybridprotein som består av domener I og II av Cry1Ab (B. thuringiensis subsp. kurstaki) og Cry1Ac (B. thuringiensis. subsp. kurstaki), domen III av Cry1F fra bakterien B. thuringiensis subsp aizawai, og et C-terminal domene av Cry1Ac. Cry1A.105-cassette prosesserer Cry1A.105 delta-endotoksin produksjon, som er høyst toksisk mot enkelte Lepidoptera arter - som møll (Noctuidae). Cry1A.105-cassette er sammensatt av gendeler fra bakteriene: Agrobacterium tumefaciens og Bacillus thuringiensis. Cry1A.105 genet er en videre modifisert versjon av Bt Cry1A genet. Proteinet er sammensatt av kodesekvenser fra Cry1Ab og Cry1Ac og Cry1F gener som stammer fra bakterien (Bacillus thuringiensis) og som kan danne et protein som er høyst giftig for enkelte Lepidoptera arter. Cry1A.105 protein er høyst giftig mot møllen fall-armyworm (Spodoptera spp.) og Stort jordfly (Agroptis ipsilon). Cry1A.105 proteinet er dannet gjennom å binde sammen forskjellige gener for å danne en ny type genmodifiserte gift. Kilden til denne insekticid er en bakterie (Bacillus thuringiensis; Bt). Denne jordbakterien produserer delta-endotoksin og er trolig kilden til den modifiserte delta-endotoksin-sekvensen i MON Denne endotoksintypen er giftig mot mange typer nattflylarver (Lepidoptera). Cry1A.105-protein kan trolig også påvirke immunsystemet som dokumentert for cry1a. Bt toksin cry1a.105 kan ha økt toksisitet mot nattflylarver, men det kan også ha redusert selektivitet. Dette betyr at den negative effekten av toksin cry1a.105 trolig også kan påvirke det viktige ferskvanns krepsdyr Daphnia magna (vannloppe) som er en nøkkel art i ferskvanns økosystemer. Verten i søknaden (EFSA-GMO-NL ) for disse sammensatte bakteriesekvensene er mais MON og maishybriden MON x 1507x NK603 x DAS Disse kunstige genene kan spres gjennom vindpollinasjon til andre maisplanter og danne krysspollinasjon. Pollen kan også falle ned på bladene til silkeurt (Asclepias subulata) og være giftig for sommerfugl som den monarksommerfuglen (Danaus plexippus) som er avhengig av silkeurt (milkweed) for å kunne overleve. Dersom denne pollen eller frø blir introdusert i økologisk jordbruk gjennom pollinasjon eller søl av maisfrø vil det kunne ødelegge økonomien for økologiske jordbrukere. Cry1A.105 er toksisk mot både møll og sommerfugl. Formålet med den sentral innsatte sekvensen cry1a.105 er å være giftig mot Lepidoptera Crambidae Ostrinia nubilalis (European corn borer), og Lepidoptera Noctuidae Spodoptera frugiperda (fall armyworm), Diatraea grandiosella (southwestern corn borer), Agrotis ipsilon (black cutworm). Mais pollineres for det meste gjennom vind spredningen av pollen. Det er derfor lite hensyn til de giftige effekter av cry1a.105-protein mot bier og andre ikke spesifiserte insekter som kan føre til krysspollinasjon.

5 Funksjonen til det cry1a.105-gen i MON er å være giftig for hovedsaklig to typer Lepidoptera; European corn borer (Ostrinia nubilalis), Mediterranean corn borer (Sesamia nonagrioides). Begge disse insekt typene er utbredt i Europa og vil kunne komme i kontakt med den genmodifiserte maisen MON x 1507 x NK603 x DAS dersom denne maistypen introduseres og spres på kontrollert eller ukontrollerte måte. Sammenlignet med andre former for cry-protein utledet fra Bt mais betegnes cry1a.105 toksin for å være mindre giftig mot sommerfugl. Derimot er det flere typer cry-proteiner i den genmodifiserte maisplanten som vil øke giftigheten mot larver som prøver å spise denne, også i voksen stadie. MON89034-Cry2Ab2 Cry2Ab2 er et modifisert bakterie-gen som fører til produksjon av stoffet delta-endotoksin som kan drepe insektslarver til nattfly (Lepidoptera Noctuidae). Denne sentral innsatte sekvensen cry2ab2 stammer fra en bakterie (Bacillus thuringiensis subsp. kumamotoensis), som kan danne endotoksin i cyster (sporform). B. thuringiensis (Bt) er en aerobisk jordbakterie som produsere delta-endotoksin og er kilden til den modifiserte delta-endotoksin-sekvensen i mais hybriden MON som er en del av maishybriden MON x 1507 x NK603 x DAS Sammenlignet med cry2ab2 fra en E.coli referanse, har den modifiserte cry2ab2 i MON et ekstra immunreaktiv bånd. Verten i søknaden (EFSA/GMO/BE/2013/117) for disse bakteriesekvensene er mais (Zea mays). Det er en reell fare for at disse fremmede genene spres til andre planter gjennom krysspollinasjon eller ved søl av frø hvor det kan ødelegge miljøet for økologisk jordbruk og annet bærekraftig landbruk. Funksjonen til den innsatte sekvensen cry2ab2 i mais er å skape en gift mot larvene i Lepidoptera spesifikt Helicoverpa, som ellers vil kunne ødelegge planten. Cry2Ab2 er giftig mot Lepidoptera Noctuidae Helicoverpa zea (corn earworm). Cry1A.105 og cry2ab2 er også bevist å være giftig mot andre arter som ligger utenfor hovedmålet til produsentene som f.eks Spodoptera eridania. Det er mulig at cry2ab2 som cry2a er toksisk i vertebrater der det er dokumentert at hematotoksikologi spesielt av røde blodceller forekommer. Cry2Ab2 i kombinasjon med andre cryproteiner som cry1a.105 og cry1f i denne maishybriden MON x 1507 x NK603 x DAS kan føre til noe hematologisk risiko for virveldyr, som vil øke sine toksiske effekter ved langvarig eksponering. Dette kan bety at en betennelsesreaksjon vil kunne oppstå ved langvarig tilførsel av fersk genmodifiserte maisplanter med cry-proteiner (Bt-toksiner).

6 1507-cry1F Det cry1f-genet vil føre til cry1f delta-endotoksin produksjon, som er høyst giftig mot enkelte Lepidoptera arter som møll. Cry1F-gen prosesserer for et Bt-toksin. Det cry1f-genet er tilsammen med gendeler fra Agrobacterium tumefaciens, Bacillus thuringiensis og Zea mays i en cry1f-gen-kassette i mais 1507 og MON89034 x 1507 x NK603 x DAS Det cry1f-genet i den genmodifiserte maisplanten med 1507 stammer fra bakterien Bacillus thuringiensis underart aizawai. Disse gendelene er sammensatt på plasmiden PHP8999. Denne plasmiden og alle disse genetiske elementene er i et innstikk PHI8999A som brukes i transformasjonen av 1507 mais. Denne genmodifikasjonen fører til at hele maisplanten 1507 produserer cry1f proteiner. Disse proteinene omdannes til det aktive virkestoff deltaendotoksin som forgifter larvene til insekter fra artene Lepidoptera ved å binde seg til porer i mellom-tarmen. Dette fører til septikemi og død for disse larvene som spiser denne maisplanten MON x 1507 x NK603 x DAS som inneholder Verten i søknaden (EFSA-GMO-NL ) for disse bakteriesekvensene er mais type 1507 som er også i MON89034 x 1507 x NK603 x DAS Disse innsatte gen kan trolig spres til andre maisplanter gjennom pollinasjon eller søl av frø, hvor de kan ødelegge hele økonomien til andre maisdyrkere. Maispollen spres hovedsaklig med vinden over kortere avstander. Det er dokumentert at villbier så vel som humler og honningbier kan være bærere for pollinasjon dersom de samler pollen fra mais. Mais produserer ingen nektar og det er derfor trolig liten gevinst for bier å bære maispollen dersom det er andre planter med nektar i nærheten. Derimot vil de store monokulturer av mais på mais i stor grad føre til at det er svært få slike planter der det dyrkes genmodifisert mais. Det sentrale innsatte cry 1F-genet er innsatt for å være giftig mot mange typer Lepidoptera, som european corn borer (Ostrinia nubilalis), mediterranean pink borer (Sesamia spp.), fall armyworm (Spodoptera frugiperda), black cutworm (Agrotis ipsilon) og southwestern corn borer (Diatrea grandiosella). Cry1F konsentrasjonene i maispollen er høye (ca. hundre ganger høyere) sammenlignet med cry1ab konsentrasjoner i maispollen. De høye konsentrasjonene med delta-endotoksiner fra cry1f i maispollen er ganske unike og gjør at den genmodifiserte maisplanten 1507 kan ha pollen som også kan drepe de voksne insektene dersom de spiser pollen. Sammenlignet med andre former for Cry proteinet avledet fra Bt mais betegnes cry1f for å være mindre toksisk mot sommerfugl. Derimot kan konsentrasjoner med cry1f-protein i maispollen være høyere enn i andre deler av maisplanten. Det er meldt utbredt utvikling av resistens mot Cry1F av Spodoptera frugiperda. Resistens mot 1507 Cry1F utviklet seg tre år etter introduksjon av mais 1507 i Brasil Skade fra den genmodifiserte maisplanten 1507, forårsaket av Cry1F resistente S. frugiperda, kan være omfattende. Den resistente fall armyworm (S. frugiperda) kan trolig også være resistent mot Cry1F i andre maisplanter enn 1507 og andre planter som genmodifisert soya og bomull med Cry1F.

7 Spodoptera frugiperda har utviklet resistens mot Cry1F, det har også utviklet en resistens respons mot Cry1A Cry2Ab2. Det er dokumentert at resultatene fra en undersøkelse tyder på at tilpasning av S.frugiperda til Cry1A Cry2Ab2 i utvelgelses forsøket også førte til lavere følsomhet overfor Cry1F. MON x 1507 x NK603 x DAS har syv sentrale innsatte sekvenser og gir planten resistens mot nattfly arter i orden Lepidoptera, i tillegg, den gjør planten tolerant mot de ugressmidler; glufosinat-ammonium, glyfosat, 2,4-D og enkelte aryloksyfenoksypropionater. Norges Miljøvernforbund går imot omsetning av MON x 1507 x NK603 x DAS Med vennlig hilsen Norges Miljøvernforbund Kurt Oddekalv Gerard Ridgway Leder Saksbehandler

8 Lenker: plication_india.pdf Referanser: Bøhn T., Rover C. M., and P. R. Semenchuk Daphnia magna negatively affected by chronic exposure to purified Cry-toxins. Food and Chemical Toxicology. Cuhra M., Review of GMO safety assessment studies: glyphosate residues in Roundup Ready crops is an ignored issue. Environ Sci Eur 27/20. DOI /s Mesnage R., Agapito-Tenfen S. Z., Vilperte V., Renney G., WardM., Séralini G-E., Nodari R. O., and M. N. Antoniou An integrated multi-omics analysis of the NK603 Rounduptolerant GM maize reveals metabolism disturbances caused by the transformation process. Scientific reports 6:37855 DOI: /srep Mesnage R., Bernay B., and G.-E. Séralini Ethoxylated adjuvants of glyphosate-based herbicides are active principles of human cell toxicity. Toxicology. Mezzomo B.P., Miranda-Vilela A.L., Freire I. d S., Barbosa L.C.P., and F.A. Portilho et al. (2013) Hematotoxicity of Bacillus thuringiensis as Spore-crystal Strains Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac or Cry2Aa in Swiss Albino Mice. J Hematol Thromb Dis 1: 104. doi: /jhtd Santos-Amaya O. F., Rodrigues J. V. C., Souza T. C., Tavares C. S., Campos S. O., Guedes R. N. C., and E. J. G. Pereira Resistance to dual-gene Bt maize in Spodoptera frugiperda: selection, inheritance, and cross-resistance to other transgenic events. Sci. Rep. 5, 18243; doi: /srep18243