Glufosinat-ammonium. DAS mepsps

Transkript

1 Funksjonen til pat-genet er å danne glufosinat-ammonium-toleranse i DAS x DAS planten og danner immunitet mot kontakt med ugressmiddel med glufosinatammonium. Det innsatte pat-genet er for at planten skal få toleranse mot plantevernmidler med glufosinat-ammonium og som en selekterbar markør i utviklingen av genmodifisert soya med pat-gen. Det kan fungere som en selekterbar markør ved å identifisere bakterieplakk, før utvalg, med det funksjonelle pat-gen i en overførbar plasmid. Dette gir verten DAS og DAS x DAS egenskapen av toleranse mot høyere konsentrasjoner av plantevernmidler som inneholder glufosinat-ammonium. Dette vil føre til bruk av høyere konsentrasjoner av disse plantevernmidlene enn det som i praksis kan tolereres, samt kombinasjoner av plantevernmidler som i DAS og DAS x DAS , der det er dannet kombinasjoner av herbicidresistens for å kjempe mot plantevernmiddelresistens i noen ugresstyper. DAS pat Enzymet PAT (Phosphinothricin acetyltransferase) er kjent for å bryte ned glufosinatammonium i bakterien Streptomyces viridochromogenes. Pat-genet har sekvensen for celleproduksjon av phosphophinothricin-acetyltransferase (PAT). Pat-genet er overført fra bakterien til verten DAS som kan føre disse sekvensene videre, gjennom videre krysning som i DAS x DAS Pat-genet i soya DAS og DAS x DAS stammer fra pat-genet, fosfinotricin acetyltransferase, fra Streptomyces viridochromogenes som er en aerobisk jordbakterie. Denne er kilden til det modifiserte genet som kan deaktivere fosfinotricin ved N- acetylering. Genet gir ingen fortrinn verken for soyaplanten, dyr eller mennesker, med mindre det sprøytes på soyavekstene med ugressmiddel som inneholder glufosinat-ammonium. Verten som inneholder pat-genet i søknaden (EFSA-GMO-NL ) er soya (Glycine max L.). Funksjonen til pat-genet er å danne glufosinat-ammonium-toleranse i planten og danne immunitet mot kontakt med denne ugressmiddeltypen. Det gir verten (DAS og DAS x DAS ) egenskapen av toleranse mot høyere konsentrasjoner av plantevernmidler som inneholder glufosinat-ammonium. Dette vil føre til bruk av høyere konsentrasjoner og større mengder av disse plantevernmidlene. Glufosinate-ammonium-tolerant soya skapt med pat-genet fra bakterien Streptomyces viridochromogenes produserer en sekvens som koder for et enzym som gjør glufosinateammonium om til N-acetyl-L-glufosinate (NAG). Dette stoffet er fremmed for planten og lagres eller akkumuleres i plantens celler ved enhver bruk av glufosinate-ammonium. Når planten spises, kan N-acetyl-L-glufosinate delvis metabolisere tilbake til glufosinateammonium. Det er isomer L-glufosinat som kan konverteres til NAG, D-glufosinat isomer blir uendret. Konsentrasjoner av glufosinat som kan nå blodsirkulasjonen og melk i forsøksdyr var lav, men signifikant mellom 1/1000 og 1/100.

2 Glufosinat-ammonium Glufosinat-ammonium er fremmed for planten og lagres eller akkumuleres i plantens celler ved enhver bruk av glufosinat-ammonium. Konsentrasjoner kan påvises i serum. Glufosinat kan spaltes på dager i lite organisk jord. Det er noe toksisk mot fisk og annet liv i ferskvann, der den dreper mest larver i vannet ved bekker og ved avrenning fra åkeren. På overflater med sand eller grus som i mange drikkevannskilder, kan det ta lang tid før stoffet brytes ned, og det kan spre seg raskt. Glufosinat-ammonium hemmer glutamin-syntase. Enzymet glutamin-syntase er nødvendig for produksjon av aminosyre-glutamin og ammonia detoksifikasjon. Glufosinat-ammonium kan trolig også hemme det samme enzymet i dyr. Larvene til mollusca (Crassostrea spp) er følsomme, og regnbueørret (Oncorhynchus mykiss) er meget følsom for preparater med glufosinat. Glufosinat dreper godartet flora og fauna og kan aktivt være skadelig hvis liv kommer i kontakt med det i jorden, på land eller i vannet. Det er en enzym-hemmer som stanser alle aktiviteter til et enzym, glutamin-syntase, som er helt nødvendig for produksjon av aminosyren glutamin og for ammonia detoksifikasjon. Mange voksne dyr har en alternativ måte å lage det på slik at de har noe høyere toleranse for glufosinat-ammonium enn planter og larver. DAS mepsps Genet 2mepsps kan danne 2mEPSPS-enzymet som er en variant av EPSPS; 5- enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase. Typen epsps, som er glyfosat-tolerant stammer fra Zea mays med to punktmutasjoner i epsps-genet, slikt at enzymet har to aminosyrer som er annerledes i struktur. Genet 2mepsps i DAS blir kontrollert av innsatte histoner: H4A748 promoter og H4A748 3 UTR. Verten er genmodifisert soyalinje DAS som er dannet fra introduksjon av zea- 2mepsps (epsps med to mutasjoner fra mais) og DAS x DAS med epspstypen; glyfosattoleranse gjøres ved å krysse med DAS DAS og DAS x DAS er produsert for å gi soyaplanten 2mepsps, som trolig kodes for enzymet i alle celler og vev og som kan gi høyere toleranse mot ugressmiddelet glyfosat enn normalt. Delene av innsatte sekvenser stammer fra Agrobacterium tumefaciens, Nicotiana tabacum, Arabidopsis thaliana, og Zea mays. Histonene er hentet fra en organisme som det har vært mye oppmerksomhet om; Arabidopsis thaliana, en standard forsøks organisme i plantebiologi.

3 Funksjonen til den innsatte 2mepsps-gen er å gi soya (Glycine max) glyfosat-toleranse. Glyfosat hemmer det essensielle planteenzymet EPSPS i ugress og andre planter. Den modifiserte 2mepsps besitter en svakere bindingsevne med glyfosat, den er høyst tolerant mot glyfosat, men det kan kreve amplifikasjon av 2mepsps-genet for å produsere ugressmiddeltoleransen. Soya DAS og soya DAS x DAS er modifisert for å tåle glyfosat i plantevernmidler. DAS aad-12 Genet aad-12 vil danne AAD-12 (aryloksyalkanoate dioxygenase). Dette enzymet har blitt påvist å bryte ned 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre ved å katalysere konversjon av 2,4- diklorfenoksy-eddikesyre til 2,4-diklorofenol. Denne AAD-12 kløyver 2,4-diklorfenoksyeddiksyre (2,4-D). Uten aad-12 blir plantene trolig skadet allerede ved bare 50g syre tilsvarende/ha. Aad-12-genet i DAS og DAS x DAS er fra bakterien Delftia acidovorans. Delftia acidovorans tidligere kalt Comamonas acidovorans eller Pseudomonas acidovorans, er en gram-negativ stav. Den er funnet i vann og jord og kan fungere som patogen i mennesker. Denne koder for et a-ketoglutarat-avhengig dioksygenase enzym som kan degradere de alkoanoate sidekjedene til både 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre og typer av plantevernmiddel klassen aryloxypropionat. Funksjonen til aad-12 i verten soya (Glycine max) DAS x DAS er å gi soya 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre-toleranse. Syntetiske auxin 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre etterligner plantehormoner. Det modifiserte aad-12-gen er aktiv i å nedbryte 2,4- diklorfenoksy-eddiksyre til 2,4-diklorfenol. Det dannes dermed en soyatype som er tolerant mot det syntetiske auxin; 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre. Toleransen er introdusert der resistens mot glyfosat kan ha oppstått. Bruk av blandninger med flere forskjellige toksiske herbicider vil danne mer uforutsigbare farlig stoffer i miljøet. Det er dokumentert at denne kombinasjonen (glyfosat og 2,4D) kan danne synergiske effekter. Den samlede effekten er høyst signifikant dersom glyfosat er blitt ineffektivt. Det er derfor en reell risiko for bruk av disse to plantevernmidler med andre der sterke synergiske og uberegnelige effekter kan oppstå, som i DAS x DAS der minst tre forskjellige typer herbicid skal brukes.

4 2,4-D 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre har vært på markedet siden 1950 som ingrediens i plantevernmidler. I den kommersielle formen kan denne forekomme i saltform som er lett oppløselig i vann. Stoffet kan ved høye konsentrasjoner gi varige skader på sentralnervesystemet. Det er klassifisert som giftig og lokalirriterende. Det er vedtatt grenseverdier for 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre i direktiv 2002/97/EF, og det høyeste tillatte innhold i drikkevann er 0,1μg / liter. 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre er et syntetisk auxin som etterligner plantehormoner som styrer utvikling og vekst, det er et plantevekststoff, som kan stimulere lengdeveksten. Naturlig auxin produseres i de spirende deler (røtter og skudd) av tofrøbladede (Dicotyledonae) planter og kan transporteres gjennom hele organismen. Transport-handlingen blir trolig forvirret og lammet ved overflatebehandling med 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre sånn at veksten blir høyst ustyrlig. Blandinger som inneholder 2,4-diklorfenoksy-eddiksyre kan også inneholde dioksin som i noe tilfeller er mye mer farlig, og konsentrasjonene som blir brukt kan i noen tilfeller være utenfor det som er forsvarlig særlig når det blir brukt sammen med andre plantevernmidler kan synergistiske effekter både forventet og uventet oppstå. Høyere forbruk forårsaket av kunstig toleranse for syntetisk auxin 2,4-diklorfenoksy-eddikesyre kan føre til vesentlig økning i fosterskader da det allerede har blitt funnet indikasjoner på forbindelser med fosterskader. DAS cry1f v3 Det cry1fv3-gen prosesserer Cry1F delta-endotoksinproduksjon, som er høyst toksisk mot mange typer Lepidoptera-skadegjørere som møll-larver. CryIFv3-gen prosesserer for et Bttoksin. Komponenter av det innsatte DNA fra arvet DAS cry1Fv3 er sammensatt av modifiserte gen; AtUbi10 promotor fra Arabidopsis thaliana, cry1f v3 den syntetiske versjonen av cry 1F fra Bacillus thuringiensis og gendeler AtuORF23 3ÚTR fra Agrobacterium tumefaciens. Kilden til det aktive virkestoffet i DAS Cry1F er Bacillus thuringiensis subsp. aizawai strain PS811. Denne jordbakterien produserer delta-endotoksin og er kilden til den modifiserte delta-endotoksin-sekvensen i DAS Denne endotoksin typen er høyst giftig mot mange typer Lepidoptera-skadegjørere. Cry1F v3-genet er innsatt i DAS for å sikre Cry1F delta-endotoksin produksjon Verten i søknaden (EFSA/GMO/NL/2016/132) for disse bakteriesekvensene er soya (Glycine max) typen DAS Det er en reell fare for at disse kunstige genene spres til andre soya-planter gjennom krysspollinasjon, hvor det kan ødelegge hele økonomien for økologiske jordbrukere og andre.

5 Funksjonen til dette syntetiske genet cry1f v3 er trolig å være giftige for mange typer Lepidoptera-skadegjørere som sommerfuglen Vanessa cardui (painted lady) og møllen Etiella zinckenella (peapod borer) i Europa. Andre opportunistiske Lepidoptera-skadegjørere vil også kunne oppstå der det dyrkes GMO soya over lengre tid. Etter etablering av nye GMO-vekster i Europa kan de eksotiske insektene som er tilpasset dem også bli introdusert. Der det har blitt dannet resistens mot Cry-gener vil også resistente insektsarter kunne transporteres inn i områdene der det dyrkes GMO soya som DAS x DAS Der denne GMO-soyatypen har to forskjellige typer Cry gener, vil det kunne begrense, men ikke helt utelukke utvikling av resistente Lepidoptera-skadegjørere og deres spredning der forholdene er gunstige. DAS x DAS skal trolig brukes der Lepidoptera-skadegjørere som møll og møll-larver har potensiale for å skape problemer. Risikoen for at nye Lepidoptera-larver blir motstandsdyktige, eller at andre arter blir mer motstandsdyktige, er hele tiden tilstede. DAS og DAS x DAS produserer Cry1F-endotoksin mot lepidopteraarter. DAS og DAS x DAS med Cry1F kan beskrives som mottakelig for insektskader så vel som sykdommer. DAS cry1Ac Det cry1ac-gen stammer fra et modifisert bakterie-gen (Bt Bacillus thuringiensis), som fører til produksjon av stoffet delta-endotoksin som kan drepe enkelte Lepidoptera-skadegjørere. Cry1Ac gen stammer fra bakterium Bacillus thuringiensis ssp kurstaki (strain HD73), som danner endotoksin i cyster (sporform). Cry1Ac-genet kan danne endotoksin-krystaller som er svært toksisk overfor noen typer insekter av orden Lepidoptera. Cry1Ac proteintoksin er av den typen som kan drepe larvene til møll som fôres på soya som DAS og DAS x DAS Endotoksiner kan være allergener, derimot er Bacillus thuringiensis og Cry1Ac ikke betraktet som kilde for allergeniske proteiner av produsentene. Allergi er i noen tilfeller betraktet som en mangel i verten mot disse proteinene som har potensial til å forårsake allergiske reaksjoner. Over 5% av barn og over 1% av voksne er allergisk mot soyabønner. De lave nivåer av Cry1Ac til DAS sammenlignet med summen av plantens proteiner betraktes av produsentene DOW for å gi en lav eksponeringsrisiko for mennesker og dyr. Sekvensen cry1ac er i linjen DAS , og DAS x DAS som er i søknaden EFSA/GMO/NL/2016/132. Denne linjen vil masseprodusere nyere typer endotoksin. Det er en reell risiko for at noen arter i Lepidoptera utvikler resistens. De lave konsentrasjonene av Cry1Ac proteiner over store arealer år etter år vil danne et seleksjonstrykk som vil skifte enkelte arter i Lepidoptera mot resistens.

6 Verten i søknaden (EFSA/GMO/NL/2016/132) for disse bakteriesekvensene er soya (Glycine max) som er brukt som vert for mange typer innsatte, fremmedartede gener, hovedsaklig for å være toksisk mot velvetbean caterpillar (Anticarsia gemmatalis), soybean looper (Pseudoplusia includens), soybean axil borer (Epinotia aporema), og andre arter der dette kan være av betydelig kommersiell interesse. Funksjonen til den innsatte sekvensen cry1ac i soya DAS x DAS er å produsere gift som dreper larvene som vil skade planten. Delta-endotoksintolerante insektstyper har økt blant Lepidoptera arter. To forskjellige lepidopterainsekter, diamond moth Plutella xylostella og cabbage looper Trichoplusia ni har utviklet resistens mot Cry1Ac i Btspray i felten og i drivhus. Bt11 utviklingene som cry1f og cry1ac, og andre blir trolig satt i tandem for å øke insektsresistens til vertplanter som soya. Nivåene til de enkelte Cryproteiner kan være lave, mens de samlet kan bli store. Soya (Glycine max) DAS x DAS har seks sentrale innsatte sekvenser. Tilsammen gir disse planten økt toleranse mot plantevernmidlene glyfosat, 2,4- diklorfenoksy-eddiksyre og glufosinat-ammonium, samt resistens mot larver fra Lepidoptera-skadegjørere. Norges Miljøvernforbund går imot omsetning av genmodifisert soyahybrid DAS x DAS Med vennlig hilsen, Norges Miljøvernforbund Kurt Oddekalv Leder Gerard Ridgway Saksbehandler