Sustainability Issue #1 februari 2008

Genmodifiering (GM) av grödor förknippas ofta med ett icke hållbart jordbruk, men det behöver inte vara så. Att föra över gener mellan organismer som inte kan korsas på naturlig väg kan innebära risker, men innebär också möjligheter när sökandet efter nya egenskaper inom genpoolen nått till vägs ände. Den svenska GM-debatten har till stor del fokuserat på grödor modifierade för tolerans mot ogräsmedel då det främst är den typen av GM-grödor som finns på marknaden och som passar våra odlingsförhållanden. Här vill jag lyfta fram möjligheterna med transgena (genmodifierade) grödor framtagna för motståndskraft (resistens) mot skadegörare och diskutera hur utvärdering av sådana grödor kan gå till.

Växtegenskaper som bidrar till att minska användning av insekt- och svampmedel leder sannolikt till större biologisk mångfald i och kring vårt jordbruk. Detta förutsätter så klart att den modifierade växtens ekologi inte förändrats på ett sådant sätt att andra organismer (exempelvis andra insekter, däggdjur och fåglar) än skadegöraren påverkas negativt. I utvärderingen av en transgen gröda måste hänsyn tas till både grödan i sig, var den ska odlas, dess egenskaper, den nya införda egenskapen, och vad kombinationerna av dessa kan innebära. Möjliga risker bör också ställas emot de fördelar, som odling av den transgena grödan skulle innebära, jämfört med alternativen.

Påverkas bin och humlor negativt genom att äta på genmodifierad raps? Resultat visade att honungsbilarver inte påverkades negativt av pollen med ärtlektin. Vuxna bin måste nu testas.
Foto: Anna Lehrman

Nya egenskaper

Negativa effekter på människor och boskap av den potentiella transgenen måste kunna uteslutas tidigt i processen, samtidigt som effekten på skadegöraren måste vara tillräcklig för att motivera införandet av nya gener i växten. En stor del av riskanalysen går också ut på att kartlägga eventuella effekter av den nya egenskapen på andra organismer än skadegöraren, under kontrollerade betingelser i laboratorium eller odlingskammare. Även om de initiala studierna verkar lovande så är det dock inte säkert att resultatet blir detsamma när den nya grödan testas i större skala. Det är egentligen inte förrän grödan odlas i fält som man mer exakt kan säga hur väl skadeinsekternas åverkan begränsas eller vilka effekterna blir på andra organismer.

Det är också viktigt att vara observant på att varje försök att införa den nya genen in i växten kan ge olika resultat beroende på antal genkopior och var i genomet kopiorna hamnar. Vi testade därför tre transgena rapslinjer och två kontrollinjer, tidigare transformanter som förlorat den införda genen under uppförökningen. Valet att använda flera linjer visade sig vara viktigt då resultaten i vissa fall skiljde sig både mellan kontrollinjer och transgena linjer, något som kunde ha inneburit felaktiga slutsatser om endast en transgen och en kontroll testats.

Begränsad exponering

Rapsen var modifierad för resistens mot raps-bagge. En gen som producerar (uttrycker) ett protein, lektin från ärta, fördes in i raps tillsammans med en pollen-specifik promotor. Promotorn bestämmer var och när proteinet produceras vilket i vårt fall innebär att lektinet bara finns i ståndarknappar och pollen. Att begränsa uttrycket av den transformerade genen till de växtdelar som skadegöraren angriper minskar risken för att andra organismer ska påverkas. De organismer som äter delar av växten, där det "nya" proteinet uttrycks, blir däremot direkt exponerade. I fallet med rapsen gäller det framförallt bin och humlor. Våra resultat visade att honungsbilarver inte påverkades negativt av pollen med ärtlektin. Tester på vuxna bin är dock nödvändiga för att man helt ska kunna utesluta negativa effekter av lektinet på bin.

Anna Lehrman samlar in rapsbaggar till växthusförsöken. Allt som allt samlade hon in drygt 100 000. Rapsbaggar övervintrar som vuxna och när det blir tillräckligt varmt flyger de till vårblommor för att äta för att senare förflytta sig ut i raps och rybsfälten för att para sig, lägga ägg och äta mer pollen. Det är när oljeväxterna inte hunnit gå i blom som skadorna blir stora eftersom rapsbaggarna då äter mer på de små knopparna.

Det är inte bara de organismer som direkt exponeras för den transgena växten som kan påverkas. Beroende på hur snabbt nedbrytningen av proteinet sker kan organismer påverkas i andra delar i näringskedjan, vilket också kan minska naturliga fienders möjlighet att bidra till kontroll av skadegöraren. Likaså kan jordlevande organismer exponeras när växtdelar förmultnar. 

Konkurrensfördelar

Växter med resistens mot skadegörare kan ha en konkurrensfördel jämfört med växter utan resistensegenskapen. Oftast är det dock inte enbart skadegörare som begränsar en växtarts spridning. De flesta av våra grödor är ganska dåliga på att hävda sig utanför odlingsfälten då de egenskaper, som de förädlats för, sällan ger någon fördel i konkurrensen med andra växter om ljus, vatten och näring. Risken för spridning av genmodifierade plantor eller att den nya egenskapen överförs till vilda släktingar genom pollinering beror dels på vilken gröda det är men också på vilken egenskap som förts in. För att växten ska kunna spridas måste egenskapen innebära ökad förmåga att över-leva och producera fertila avkommor. På sikt är det mindre viktigt om det är möjligt för den främmande genen att överföras till vilda släktingar än vad konsekvensen av överföringen skulle bli
            
Rapsodling lämnar ofta spillfrö. Dessutom finns vilda släktingar som skulle kunna korsa sig med rapsen. Introduktion av en egenskap som ger en konkurrensfördel skulle kunna leda till att nya konkurrenskraftigare populationer etablerar sig. Den transgena rapsen vi arbetat med visade sig dock inte ha någon direkt konkurrensfördel jämfört med den icke transgena. Men som med all resistenförädling, liksom vid användning av bekämpningsmedel, krävs en väl avvägd användning för att inte problem med motståndskraftiga populationer ska uppstå. Resistensutveckling är alltså inte ett problem specifikt för transgena grödor.

• Tell a friend
• Like
• Push Delicious Digg

Back issues

Conferences