Er genmodifiserte planter og konvensjonelle planter av like god kvalitet? Thomas Bøhn, PhD Seniorforsker GenØk Senter for biosikkerhet, Tromsø

Transkript

1 Er genmodifiserte planter og konvensjonelle planter av like god kvalitet? Thomas Bøhn, PhD Seniorforsker GenØk Senter for biosikkerhet, Tromsø

2 Tema i denne presentasjonen I. Resultater fra tester av genmodifisert (GM) mais med Bt-toksin II. Metodisk nyutvikling av analyseverktøy III. Nye hypoteser for testing av GM-soya

3 Redusert fitness for modell-organismen Daphnia magna ved foring med genmodifisert mais Daphnia magna

4 Resultater - overlevelse Alle eksperimenter (n=60) Overlevelse Survival Difference p=0.037, Coxph Mais Mais GM-mais GM-mais (Bøhn et al. 2008) Dager Days Forventet levetid estimert fra modell: 45 dager for mais 28 dager for GM-mais

5 Andel hunner som ble kjønnsmodne Andel hunner som ble modne (%) Frequency of maturation (%) All GM-maize GM-mais p=0.025 p=0.025 p=0.037 p= Maize Mais All Gj.snitt mais Gj.snitt GM-mais (Bøhn et al. 2008)

6 Metodisk nyutvikling demografisk modellering som verktøy i foringsstudier Aldersstruktur Overlevelse Antall avkom Vitale rater om populasjoner, Data struktureres i: Livstabeller Leslie matriser

7 Livstabell Daphnia magna foringsstudier D. magna fed unmodified maize Proportion of Numbers observed Proportion of original cohort Total Number of Intrinsic rate Generation Age Numbers dying at the end of original cohort Mortality rate Killing power surviving to Survival rate number of eggs per of pop. Growth Stable time Agegroup Stage (days) during stage each stage dying during stage per stage Log(ax/ax+1) end of stage per stage eggs survivor R(0) r age structure in days x ax dx qx kx lx mx lxmx ln(r0) xlxmx xlxmx/r0 0 Newborn Juvenile I Juvenile II Juvenile III Juvenile IV UM 5 Adult I Adult II Adult III Adult IV Adult V Adult VI Adult VII Adult VIII Adult IX Adult X Adult XI Sum where relevant D. magna fed GM maize 0 Newborn Juvenile I Juvenile II Juvenile III GM 4 Juvenile IV Adult I Adult II Adult III Adult IV Adult V Adult VI Adult VII Adult VIII Adult IX Adult X Adult XI Sum where relevant (Bøhn et al. in prep.)

8 Leslie matriser oppsummerer vitale rater i populasjonen Stage Stage UM-fed Daphnia (n=40) Fecundity GM-fed Daphnia (n=40) Survival probability (Bøhn et al. in prep.)

9 Hva kan vi bruke dette til? 1. Vi kan se hva som skjer med hele populasjonen? 2. Vi kan lage et tidsportrett av toksisiteten ideelt for komparative vurderinger

10 1. Hva skjer på populasjonsnivået? Populasjonsvekstrate (λ) GM GM GM UM UM UM No pred. Predator All UM GM (Bøhn et al. in prep.)

11 2. Et tidsportrett av toksisiteten 1 Absolutt forskjell Fec. difference 0.02 Betydning for populasjonen Fec. contribution 0.5 UM 0.01 UM Reproduksjon GM GM Age Age Alder (dager) (Bøhn et al. in prep.)

12 Foreløpige konklusjoner Redusert fitness i Daphnia som spiste GM-mais Ikke støtte til hypotesen om substansiell likhet Godt testsystem og analyseverktøy etablert Videre arbeid: Finne årsaker til påviste forskjeller (toksisitet/redusert næringsverdi/molekylære mekanismer) Teste GM-planter med tilhørende sprøytemidler

13 Substansiell likhet Det gjør en forskjell hva vi måler Som dere ser selv, haugen på bildet er substansielt sett lik seks personer

14 Nye hypoteser kvaliteten av GM soya Genmodifisering og sprøytemidler hører sammen Genmodifisert soya laget for å tåle sprøyting ( Roundup-Ready soy ) Mest vanlige GM plante i verden (~ 60%)

15 Matkvalitet og produksjonsmåte Nye gener Herbicider Pesticider GM soya X X X Konvensjonell X Økologisk

16 Introduksjon av nye gener I opp og nedregulering av andre gener

17 Introduksjon av nye gener II endring av proteinstruktur

18 Transgent protein endret i sukkerert allergisk reaksjon i mus Hypersensitiv hud Inflammasjon i luftvei Inflammasjon i lunger Umodifisert Genmodifisert

19 Faktorer som kan endre matkvaliteten i en plante Matkvalitet О О О Naturlig variasjon О О + Pesticider О + Herbicider О + Genmodifisering GM Konv. Økologisk

20 Testbare hypoteser Matkvalitet О О О Naturlig variasjon + Pesticider + Herbicider + Genmodifisering GM Konv. Økologisk

21 Teknologi (Risiko vurdering)

22 Partnere i prosjektet Thomas Bøhn, Genøk, Norwegian Institute of Gene Ecology, Tromsø Marek Cuhra, Genøk, Norwegian Institute of Gene Ecology, Tromsø Terje Traavik, Genøk, Norwegian Institute of Gene Ecology, Tromsø, School of Medicine, Univ. of Tromsø Dag Hessen, Department of Biology, University of Oslo Richard Sibly, School of Biological Sciences, University of Reading, UK Gabor Lövei, Danish Institute of Agricultural Sciences, Denmark Rolf Anker Ims, Department of Biology, University of Tromsø Nigel Yoccoz, Department of Biology, University of Tromsø Kaare Nielsen Department of Pharmacy, University of Tromsø Angelika Hilbeck, Swiss Federal Institute of Technology, Geobotanical Institute, Zurich, Switzerland