8/16/2019 F_2015_GM hrana http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 1/28 Genetički modificirana hrana
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 1/28
Genetički
modificiranahrana
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 2/28
Što je genetički modificirana hrana?
Organizmi kojima je dodan jedan ili više gena
Organizmi kojima je deletiran ili utišan jedan ili
više genaProdukti genetički modificiranih organizama
Produkti životinja koje se hrane GM hranom
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 3/28
GM hrana
Genetički modificirane biljke
Genetički modificirane životinje
Genetički modificirani mikroorganizmi
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 4/28
Genetički modificirane biljke
Gotovo sve kultivirane biljke dobivene su genetskim preinakama
Klasično oplemenjivanje temelji se na križanjima, koja su započela prije 8-10 000
godina
Oplemenjivanje mutagenezom započelo 20-tih godina prošlog stoljeća
Oplemenjivanje genetičkim inženjerstvom započelo 90-tih godina prošlog stoljeća
Genetički modificirane biljke
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 5/28
Mijenja se samo jedan ili nekoliko gena.
Postaju dostupni geni iz bilo kojeg izvora (nesrodne biljne vrste,
mikroorganizmi).
Postojeći geni mogu se pojačati, utišati ili u cijelosti inaktivirati.
Skraćuje se vrijeme potrebno za oplemenjivanje.
Dvije temeljne tehnike unošenja željenih gena u biljni genom
1. Posredstvom bakterije Agrobacterium tumefaciens
2. Ispucavanjem gena “genskom puškom” (“gene gun”)
Prednosti tehnologije genetičkog inženjerstva uoplemenjivanju biljaka
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 6/28
Prirodni proces ugradnje gena bakterije
Agrobacter ium tumefaciens u genom biljne stanice
Bakterija A. tumefaciens živi u tlu na korijenju biljaka
Bakterijska stanica sadrži plazmid Ti (‘tumor inducing)
Pri infekciji biljnih stanica dio plazmida Ti ugrađuje se u genom biljke ( T-DNA
regija)
Pod utjecajem integriranih bakterijskih gena biljne stanice formiraju tumorsko tkivo i
proizvode opine, tvari koje bakterijske stanice koriste kao hranu.
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 7/28
1. Stvaranje
transgeničnebiljke pomoćuA. tumefaciens
Konstrukcija rekombinantnog Ti plazmida: izolacija Ti plazmida, modifikacija T-DNA
regije (izrezivanje većine bakterijskih gena i ugradnja željenih gena) Unošenje rekombinantnog plazmida u bakterijske stanice A. tumefaciens, uzgajanje tekućekulture bakterijskih stanica
Inkubacija komadića biljnog tkiva u bakterijskoj suspenziji Ugradnja T-DNA (sa željenim genima) u neke biljne stanice
Selekcija modificiranih biljaka (embrioida-transformanata) na selektivnim podlogama.
Regeneracija transformiranih biljaka i prenošenje u zemlju
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 8/28
2. Unošenje gena u biljni genom genskom puškom
1. Kopije željenog gena vežu sereverzibilno za sitne zlatne ili
volframove čestice.
2. Čestice se “ispucaju” pod visokim pritiskom na biljne stanice.
3. U nekim stanicama željeni gendospije u jezgru te se ugradi u genom.
4. Transformirane biljke se
regeneriraju i selekcioniraju kao u prethodnoj metodi.
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 9/28
Primjeri genetički modificiranih biljnih kultivara
1. Rajčica s odgođenim zrenjem ‘Flavr Savr’
2. Bt usjevi – biljke otporne na štetočine (kukce)
3. Biljke otporne na herbicide
4. Biljke s poboljšanim hranidbenim vrijednostima
5. Biljke s uklonjenim alergenima
6. Biljke koje sadrže cjepiva
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 10/28
Rajčica s odgođenim sazrijevanjem plodova ‘Flavr Savr’
Prva GM kultivar odobren za tržište ikomercijalni uzgoj
Umanjenom aktivnosti gena za enzim
poligalakturonazu
Uporabljena tehnologija antisense
(protusmislene) RNA
Unesena sintetička nukleinska kiselina
Rajčica povučena s tržišta zbog slabih prinosa
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 11/28
Bt usjevi – otporni na štetne kukce
Štetni kukci (npr. kukuruzni moljac,kukuruzna zlatica) – uzrokuju velike
gubitke u poljoprivredi
Starija strategija borbe protiv kukaca
štetočina – zaprašivanje iz aviona prahom bakterija Bacillus thurigiensis
Bt proteini (endotoksini) iz bakterije
Bacillus thurigiensis – toksični za kukce inetoksični za čovjeka i životinje
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 12/28
Bt usjevi – otporni na štetnekukce
GM modifikacija – unošenjegena za sintezu endotoksina u
biljne stanice
Biljka proizvodi endotoksine
Bt kukuruz, Bt pamuk, Bt soja
Značajno smanjena potrošnja pesticida
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 13/28
Najčešće se uvodiotpornost na herbicide
glifosat (‘Roundup’) iglufosinat (‘Basta’)
Ti herbicidi se brzo
razgrađuju u tlu nanetoksične sastojke čimese smanjuje mogućnost
zagađenja podzemnihvoda
Biljke otporne na herbicide
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 14/28
Zlatna riža
Riža koja stvara beta karoten, preteče vitamina A
Ubačena tri gena, dva iz sunovrata i jedan iz bakterije
Projekt nije komercijalan, sjeme se besplatno dijeli farmerima u
Kini i Indiji
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 15/28
Biljke s poboljšanim hranidbenim vrijednostimaŽitarice s povećanim količinama željeza i uklonjenim spojevima kojisprječavaju iskorištavanje željezaKrumpir s blokiranom sintezom gorkih komponenti (krumpir iz Anda)
Biljke s povećanom tolerancijom hladnoće, suše, slanosti tla. (Npr. jagode ikrumpir otporni na hladnoću)
Biljke s uklonjenim alergenima
Soja, kikiriki i riža bez alergena
Biljke koje sadrže cjepiva
Banana s inaktiviranim virusima kolere, hepatitisa B i dijareje
Ostale mogućnosti
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 16/28
Genetički modificirene kulture komercijalno dostupne2002. godine
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 17/28
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 18/28
Koliki je udio genetički modificirane hrane usvijetu?
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 19/28
12% svjetskih obradivih površina trenutno jezasađeno GM biljkama
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 20/28
GM hrana nije jednako prihvaćena u različitimdijelovima svijeta
U Europi i Hrvatskoj nije zabranjeno uzgajati GM usjeve,
ALI
Za svaki usjev potrebno dobiti dozvolu (U Hrvatskoj u
praksi gotovo da nema GM usjeva)
Obveza obilježavanja proizvoda koji sadrže više od0.9% GM sastojaka u Europi i Hrvatskoj
U SAD-u nema obveze obilježavanja GM proizvoda
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 21/28
Genetički modificirane životinje
GM ovca koja proizvodi ljudski protein α-antitripsin
Krave s unesenim GM goveđim hormonom rasta
GM losos velike mase i ubrzanog rasta
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 22/28
Ovca Tracy
Ovca ‘Tracy’ (1990-97) genetički modificirana s ciljem proizvodnje ljudskog proteina, alfa antitripsina, u mlijeku.
Protein važan u tretmanu oboljelih od cistične fibroze i emfizema pluća
Postupak: mikroinjekcija strane DNA u pronukleus oplođene jajne stanice
Roslin Institute, Edinburgh, Scotland.
Zanimljivost: prvi kloniran sisavac ovca ‘Dolly’ nastala je s ciljem reprodukciježivotinja kao što je ‘Tracy’.
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 23/28
Krave s unesenim goveđim hormonom rasta
• BST – bovine somatotropin – proizveden genetičkiminženjerstvom daje se kravama radi poticanja proizvodnjemlijeka
• Postiže se 20% veća proizvodnja mlijeka i ukupan profit• Etički dvojbeno: – Krave obolijevaju od mastitisa, cističnih ovarija, artritisa - tretiraju se
antibioticima
– BST nije rizičan zaljude, ali uzrokuje porast inzulinskog faktora rasta, koji
je kemijski identičan u ljudi i krava i može potaknuti prebrz rastdojančadi, razvoj dojki kod djece i raka dojki kod žena
• Tretman krava BST-om u Europi zabranjen, u SAD i nekim
drugim zemljana svijeta dozvoljen
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 24/28
Losos ‘AquAdvantage’
Genetički modificirani atlantski losos - AquAdvantage salmon – ima ubrzani rast i veličinu u odnosu na divlji tip atlantskog lososa.
U znatno kraćem roku postiže dvostruko veću masu
Genetička manipulacija na promotorima hormona rasta
Losos AquAdvantage – još nije dobio dozvolu FDA (Food andDrug Administration)
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 25/28
Genetički modificirani mikroorganizmi
Sirevi i kimozin
Tijekom pravljenja sireva u mlijeko se dodaje sirilo – ekstrakt enzima – najvažniji je kimozin (renin)
Tradicionalno sirilo se dobiva iz želuca telića
Genetičkom modifikacijom u genom kvasca umetnut jegen za teleći kimozin
GM kimozin gotovo istisnuo tradicionalni teleći kimozin
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 26/28
Procjena rizika vezanog uz GM hranu
Prije dopuštanja komercijalnog uzgoja svaki GM proizvod podvrgava sesljedećim analizama:
stabilnosti genetske preinake
potencijalne toksičnosti i alergenosti novog proteina/metabolita
nutricionističkog sastava
učinka na biogeokemijske procese promjene poljoprivredne prakse i potencijalne posljedice
učinka na ciljane i druge organizme (izravan i neizravan)
invazivnosti u okolišu
mogućnosti prijenosa genetskih promjena u genom divljih srodnika i potencijalne posljedice
procjena učinka na bioraznolikost
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 27/28
Mogući rizici vezani uz proizvodnju GM hrane
1. Zdravstvena ispravnost hrane Procjena rizika je jednostavna i univerzalna
Rizika za prijenos gena za rezistenciju na antibiotike (marker)
Rizik mogućih alergijskih reakcija
2. Ekološka prihvatljivost Procjena rizika je složena i mora se provoditi lokalno
Mogućnost prijenosa transgena na divlje srodnike ili korove (‘superkorovi’)Mogućnost ugrožavanja biodiverziteta i razvoj rezistentnih kukaca (Bt usjevi)
3. Socio-ekonomske posljediceMonopol velikih biotehnoloških tvrtki nad proizvodnjom sjemena‘Paterniranje sjemena’
8/16/2019 F_2015_GM hrana
http://slidepdf.com/reader/full/f2015gm-hrana 28/28
Nepotreban strah javnosti od GM hrane
.
Genetičko inženjerstvo se kao tehnologija proizvodnje hrane ne smije odbaciti
Nužnost kontinuiranog praćenja najnovijih svjetskih znanstvenih spoznaja o GMhrani
GM proizvode sagledavati individualno i procijeniti rizike i koristi