Plante Modificate Genetic

7/28/2019 Plante Modificate Genetic

1/22

R E F E R A T

STUDENT:TURESCU

IONUT

PLANTELE MODIFICATEGENETIC IN RAPORT CU

AGRICULTURA SI MEDIUL

Biologie moleculara


2/22

INTRODUCERE

Transformarea genetic a plantelor a cunoscut un progres spectaculos, de la obinerea

primelor gene himere, n anii 70 ai secolului trecut, la regenerarea primelor plante

transformate genetic purtnd gene strine (Gasser i Fraley, 1989). n ultimul deceniu s-a

ajuns la eliberarea n cmp i cultivarea pe scar larg a plantelor transgenice, de la 1,7 ha n

anul 1996 pn la 114,3 mil ha n anul 2007.

Descoperirea structurii de dublu helix a ADN de ctre Watson i Crick, la nceputul

anului 1950, a dus la cunoaterea fundamentului biologic al speciei umane, dar i al altor

specii, iar dezvoltarea biotehnologiilor a fcut posibil intervenia n genom n cadrul

tehnicilor de inginerie genetic. Aplicarea acestor tehnici la plante a fcut posibil obinerea

unor specimene modificate genetic.

Odat cu nceputul anilor 1970, o serie de tehnici ale geniului genetic (adic

manipularea direct a genelor de ctre om) permit extragerea unei gene din genomul unui

organism i reintroducerea ei n genomul unui alt organism, aparinnd unei alte specii sau

chiar altui regn. Acest transfer de gene este numit transgenez, pentru c el presupune

traversarea barierelor care, pn nu demult, mpiedicau schimburile de gene ntre speciidiferite, mai ales ntre cele aparinnd unor regnuri diferite.

Avnd n vedere existena unor opinii diferite privind introducerea n cultur i pe

pia a unor plante, dar i la adresa alimentelor i furajelor modificate genetic, este necesar

informarea publicului asupra avantajelor i dezavantajelor obinerii i utilizrii organismelor

modificate genetic, aa cum prevd dispoziiile legale n vigoare. Pentru aceasta se impune, n

primul rnd, prezentarea noiunii de organism modificat genetic, aa cum este cunoscut pe

plan internaional i naional.n Germania, OMG (organisme modificate genetic) sunt definite ca fiind organisme

al cror material genetic a fost modificat ntr-un mod care nu exista n natur n condiii

naturale sau de recombinare natural. Organismul modificat genetic trebuie sa fie o unitate

capabil de autoreplicare sau transmitere a materialului genetic .

n Statele Unite, plantele i animalele care conin gene transferate de la alte specii,

pentru a obine anumite caractere, precum rezistena la anumite pesticide i erbicide

constituie organisme modificate genetic.

2


3/22

n Romnia (conform OG nr.49/2000), organismul modificat genetic este un

organism care conine o combinatie nou de material genetic, obinut prin tehnicile

biotehnologiilor moderne care i confer noi caracteristici.

Aplicat recoltelor, termenul de OMG se refer la plantele la care una sau mai multe

gene de la specii diferite au fost introduse stabil ntr-un genom gazd folosind tehnici de

transfer genetic i unde, n multe cazuri, asemenea gene introduse au fost capabile de a

produce o protein. Acest proces de introducere a genelor n specii diferite (nenrudite) i de

punere a lor n funciune este cunoscut sub numele de transformare genetic.

Obiectivul principal a fost acela de protejare a culturilor, prin crearea rezistenei

mpotriva bolilor i dunatorilor la plante (insecte i virusuri) sau prin crearea unei mai bune

tolerane la erbicidele utilizate n agricultur.

Rezistena mpotriva insectelor s-a obinut prin ncorporarea n planta utilizat ca

materie prim pentru alimente, a unei gene ce induce producerea unei toxine, gen prelevat

de la un microorganism (Bacillus thuringiensis-Bt). Aceast toxin este utilizat de mult timp

ca un insecticid convenional n agricultur, fiind netoxic pentru consumul uman. Culturile

modificate genetic care produc permanent aceast toxin, s-au dovedit a avea nevoie de

cantiti mult mai mici de alte insecticide, folosite pentru situaii specifice, cnd presiunea

unor populaii mari de duntori este mare.

Rezistena mpotriva virusurilor se obine prin introducerea de gene de la anumite

virusuri care provoac bolile plantelor. Creterea rezistenei mpotriva virusurilor face

plantele mai puin vulnerabile la boli cauzate de acestea, mrind astfel productivitatea.

Tolerana la erbicide se obine prin introducerea unei gene de la o bacterie care

manifest rezisten la unele erbicide. n situaiile n care a fost imperativ utilizarea

erbicidelor, cantitile necesare de erbicid au fost mult mai mici.

3


4/22

TEHNOLOGII UTILIZATE PENTRU TRANSFORMAREA

GENETIC A PLANTELOR

Transformarea genetic este echivalent cu schimbarea structurii genetice a unui

organism prin transferul i integrarea stabil a unor gene manipulate in vitro. Pentru a obine

i a confirma statutul de plant transformat genetic, este nevoie de:

tehnici de transfer al genelor;

tehnici de cultur in vitro a celulelor, protoplatilor, esuturilor, organelor, plantelor

intregi;

tehnici de confirmare a integrrii stabile i a expresiei genelor transferate n genomul

plantelor regenerate.

Pn n prezent, au fost inventariate peste 21 de tehnici de transfer al genelor la

plante. Niciuna dintre acestea nu are nsa un caracter universal. O tehnic ideal ar trebui s

ndeplineasc urmtoarele condiii:

s fie independent de genotip, pentru ca genele s poat fi transferate n elite;

s asigure obinerea unui numr mare de plante transgenice, pentru ca ansele apariiei

unor niveluri de expresie utile ale genei transferate s fie, i ele, ct mai mari (fiecare

individ obinut fiind un eveniment de transformare, nivelul de expresie a transgenei

depinde de locul n care aceasta se integreaz n genom);

s necesite un numr ct mai mic de manipulari in vitro, care sunt laborioase,

mutagene i presupun realizarea unor culturi compatibile cu tehnicile curente de

transformare (Badea M. i colab., 2001).

Transferul genelor la plante se poate face la nivelul protoplatilor, celulelor sau

esuturilor, fie indirect, prin intermediul vectorilor biologici, fie direct, prin metode fizice i

chimice (Christou P., 1996).

Cei mai utilizai vectori de transformare la plante sunt:

sistemul Agrobacterium, cu vectori binari;

virusurile.

Cele mai des aplicate metode chimice i fizice sunt:

incubarea protoplatilor cu polietilen glicol (PEG);

electroporarea protoplatilor, celulelor i esuturilor;

4


5/22

microinjecia ADN exogen n protoplati, polen , embrioni;

electroforeza embrionilor;

bombardamentul cu particule purttoare de ADN exogen (metoda biolistic);

agitarea esuturilor n amestec cu fibre de carbid silicon i ADN exogen.

1.1. Transferul genelor la plante prin intermediul vectorilor biologici

Sistemul Agrobacterium

Genul Agrobacterium (fig. 1) include bacterii care triesc n sol i infecteaz, la

nivelul leziunilor, plantele dicotiledonate. Specia Agrobacterium tumefaciens (fig. 2)induce

tumori la nivelul coletului, iar specia Agrobacterium rhizogenes induce dezvoltarea unor

rdcini firoase. Aceste manifestri patologice sunt, de fapt, urmrile unor autentice procesede inginerie genetic natural: bacteria transfer n genomul celulelor vegetale informaia

genetic adecvat sintezei substanelor ce-i sunt necesare (Schimmel H. i colab., 2002).

Fig. 1. Imagine electrono-microscopic a bacteriilor din genulAgrobacterium.

5


6/22

Fig. 2. Imagine electrono-microscopic a bacteriilorAgrobacterium tumefaciens.

Informaia genetic transferat de bacterii este coninut, dup caz, de o plasmid Ti

(Tumor-inducing, la Agrobacterium tumefaciens) sau de o plasmid Ri (Root-inducing, la

Agrobacterium rhizogenes). Regiunea specific de ADN transferat (ADN-T), care se

integreaz n genomul celulei vegetale, conine gene ce codific enzime implicate n

biosinteza fitohormonilor.

Expresia acestor gene determin formarea tumorilor sau a rdcinilor firoase,

adevrate nie ecologice ale bacteriilor. De asemenea, ADN-T conine i gene care codific

enzime implicate n producerea i secreia opinelor (derivai ai aminoacizilor), opine pe care

bacteriile le utilizeaz ca surse de carbon i azot. Agrobacterium rhizogenes mai posed n

ADN-T genele rol, a cror funcionare este mai puin cunoscut (Tepfer D., 1990). Nici una

dintre aceste gene nu este implicat n transferul i integrarea ADN-T n genomul celulei

vegetale (fig. 3). n excizia i transferul ADN-T sunt implicate extremitile lui, n lungime

de cte 25 de perechi de baze i regiunea vir (regiunea de virulent) (Hamilton C. M., 1996).

Genele din regiunea vir sunt activate de un mesager chimic acetosiringona - emis de o

plant ranit. Unul dintre produii acestor gene este o endonucleaz, care va decupla osingur caten din ADN-T, opernd dou tieturi, la nivelul celor dou extremiti. Acest

segment de ADN-T monocatenar va fi transferat n celula vegetal (Bulman M. P., Neill S. J.,

1996).

6


7/22

Fig. 3. Reprezentarea schematic a procesului de infecie cuAgrobacterium.

Odat elucidat acest mecanism de excizie i transfer al ADN-T, a devenit limpede

faptul c orice gene care vor fi amplasate ntre cele dou extremiti vor fi transferate i

integrate n nucleul celulei vegetale. Pe de alt parte, s-a constatat c regiunea vir rmne

funcional i atunci cnd este plasat pe un replicon diferit de cel care conine ADN-T. Cu

alte cuvinte, ADN-T i regiunea vir se complementeaz n poziie trans pentru a determina

apariia fenotipului de oncogenitate. Dar plasmidele Ti, de mari dimensiuni (140 - 235 kb),

sunt greu de manipulat, iar din celule tumorale nu pot fi regenerate plante normale. Pentru

valorificarea acestui sistem natural de transfer de gene, au fost deci necesare cteva

modificri. Mai precis, s-a procedat la:

dezarmarea plasmidelor Ti, prin eliminarea ADN-T;

construirea unor vectori binari, din plasmide de mici dimensiuni provenite de la

bacteriaEscherichia coli;

transferul vectorilor binari n tulpini deAgrobacterium cu plasmide Ti dezarmate, dar

capabile s exercite funcia de virulena n poziie trans.

Cei mai cunoscui vectori de transformare sunt plasmide de mici dimensiuni, existente

ntr-un numr mare de copii/celul, ce conin gene marker pentru bacterie (gene care

7


8/22

determin rezistena la ampicilin), plasmide care sunt folosite ca vectori de clonare la

Escherichia coli (pBR 322 i pUC).

Genele de interes codific proteine a cror sintez confer plantelor transformate

caractere importante din punct de vedere economic (tolerana la erbicide, rezistena la

salinitate, rezistena la dunatori i/sau ageni patogeni etc.).

Genele marker selectabile codific proteine care detoxific substane chimice incluse

n mediul de cultur, permind selecia celulelor n ai cror nuclei au fost integrate. Cele mai

folosite codific enzime ce confer celulelor rezistena la antibiotice i erbicide.

Genele raportor (gene marker identificabile) codific proteine care determin

formarea unui produs vizibil, ce permite identificarea celulelor transformate.

Promotorii constitutivi cei mai utilizai la plante sunt: 35S (de la virusul mozaicului

conopidei), pentru dicotiledonate, cel al genei actinei (de la orez) i cel al genei ubiquitinei

(de la porumb) pentru monocotiledonate.

n construciile genetice folosite pentru transformare cu ajutorul sistemului

Agrobacterium se introduc i cele dou extremiti, n lungime de 25 de perechi de baze,

provenite de la ADN-T din plasmida Ti (fig. 4), amplasate astfel nct s delimiteze

segmentul de ADN care trebuie s ajung n genomul celulei vegetale ce trebuie transformat

(Raicu P. i colab., 1999).

Pentru ca Agrobacterium s constituie un sistem eficient de transfer al genelor la

plante, trebuie:

s existe compatibilitate ntre tulpina bacterian i genotipul la care se intenioneaz

transferul genelor (exist tulpini cu spectru de gazde specific);

s se aplice o presiune de selecie n favoarea celulelor transformate;

s fie regenerate plante din celulele transformate (celulele s fie competente att

pentru transformare ct si pentru regenerare).

8


9/22

Fig. 4. Reprezentarea schematic a unei plasmide Ti de laA. tumefaciens.

Rata transformrii, evaluat, n final, prin numrul de plante transgenice obinute, este

influenat de muli factori, cum ar fi:

genotip;

tip de explant (embrioni imaturi, hipocotile, cotiledoane, discuri foliare etc.);

tulpin deAgrobacterium;

tip de vector;

condiii de cultur.

Pentru fiecare specie vegetal, trebuie elaborat un sistem de transformare care s

permit obinerea unui numr mare de plante. Indiferent de specie, etapele unui protocol de

transformare sunt:

incubarea esutului vegetal n suspensia bacterian (timp de cteva minute, pn la

cteva ore);

cocultura esutului vegetal cu bacteria (timp de 48 de ore, pn la 7-8 zile);

selecia celulelor transformate pe medii de cultur care conin dou antibiotice (unul

pentru eliminarea bacteriei i altul pentru eliminarea celulelor netransformate);

regenerarea plantelor, fie direct, din celulele explantului, fie indirect, via calus.

Comparativ cuA. tumefaciens, A. rhizogenesprezint dou avantaje:

spectrul su de gazde este foarte mare;

9


10/22

fiecare rdcin deriv dintr-o celul iniial transformat i, fiind uor de recunoscut,

face inutil utilizarea markerilor de selectie.

Virusurile vectori pentru transferul genelor la planteVirusurile fitopatogene au ca material genetic ARN (ribovirusurile) sau ADN

(adenovirusurile) i se transmit prin intermediul insectelor sau prin contactul cu zonele rnite

ale plantelor. Majoritatea (75 %) sunt ribovirusuri. ARN viral poate funciona ca ARNm (la

virusurile ARN+) sau poate servi ca matri pentru ARNm (la virusurile ARN-).

Adenovirusurile pot avea ADN monocatenar (geminivirusurile) sau dublu catenar

(caulimovirusurile, dintre care, cel mai cunoscut este virusul mozaicului conopidei).

Genomurile virale codific patru sau mai multe proteine, care funcioneaza n diferite etape

ale ciclului de infecie. Toate codific ns proteinele implicate n replicarea acidului nucleic

viral. ARN viral este replicat cu ajutorul unor ARN polimeraze dependente de ARN numite

replicaze. Geminivirusurile se replic via ADN complementar. Caulimovirusurile se replic

via intermediari ARN, care sunt transcrii n ADN de ctre revers transcriptazele codificate

de virusuri.

Majoritatea celorlalte gene virale intervine n adaptarea repliconului viral la planta

gazd. Proteina nveliului viral, numit capsid, protejeaz acidul nucleic viral n timpul

deplasrii virusului de la o plant la alta. La unele virusuri, ea poate determina i

specificitatea vectorului. Alte virusuri codific ns una sau mai multe proteine care

faciliteaz transmiterea prin intermediul vectorilor.

Multe virusuri codific i proteine care le faciliteaza deplasarea de la o celul la alta,

interacionnd specific cu plasmodesmele. Exist, de asemenea, i produi ai genelor virale

ale cror funcii nu sunt cunoscute. Sinteza proteinelor virale de ctre ribozomii celulelor

infectate se poate face pe dou ci. Calea cea mai frecvent folosit presupune translarea

informaiei genetice virale sub forma unei unei singure poliproteine, care este ulterior clivat

cu ajutorul proteazelor, codificate i ele de gene virale (Badea E. M. si colab, 2001).

Utilizarea virusurilor ca vectori nu a depit stadiul de studiu de fezabilitate,

deoarece acest sistem prezint, pe lng avantaje, i unele limite.

Avantaje:

infecia sistemic determin formarea unui numr mare de copii ale transgenei n

fiecare celul (cele ce echivaleaz cu sinteza unei cantiti mari de produs genetic);

nu se mai pune problema regenerrii plantelor din celulele transformate.

10


11/22

Limitele acestui sistem de transformare a plantelor sunt legate de specificitatea de

gazd; neintegrarea stabil a genei transferate n genomul plantei nu asigur transmiterea

la descendeni; riscul inducerii simptomelor bolii virale; imposibilitatea tranferrii unor

fragmente de ADN de mari dimensiuni; n cazul ribovirusurilor, imposibilitatea utilizrii

directe ca vectori (n asemenea situaii, ARN viral trebuie transformat, n prealabil, n

ADN complementar).

1.2.Transferul direct al genelor la plante

Pentru ca ADN plasmidial care conine gena de interes s traverseze peretele celular

i membrana plasmatic i s se integreze funcional n genom, pot fi utilizate mai multe

metode:

transformarea protoplatilor;

bombardamentul cu particule pe care se precipit ADN plasmidial;

microinjecia;

electroporarea celulelor i tesuturilor.

Cele mai utilizate sunt primele dou.

1.2.1. Transformarea protoplatilorProtoplatii sunt celule vegetale ai cror perei celulari au fost nlturai prin digestie

enzimatic. Absena peretelui celular face posibil folosirea protoplatilor n experimente de

inginerie genetic pentru hibridare somatic i transfer de gene, cu condiia existenei unor

tehnici eficiente de cultur i regenerare.

Pentru facilitarea ptrunderii ADN transformant prin membrana plasmatic se

utilizeaz polietilen glicol (PEG) sau se aplic electroporarea. n primul caz, protoplatii

proaspt izolai sunt incubai cu ADN plasmidial n prezena PEG i a ionilor de Ca2+ sau

Mg2+, la un pH optim (6,0-6,5). n al doilea caz, suspensiei care conine protoplati i ADN

plasmidial i se aplic ocuri electrice, care induc formarea unor pori reversibili n membrana

plasmatic (Cornea C.P., 2002).

n cazul tratamentului cu PEG, frecvena transformarii depinde de: concentraia ADN;

raportul ADN / protoplati; concentraia PEG (25 %) i greutatea molecular a PEG.

n cazul aplicrii electroporrii, eficiena transformrii depinde de: durata i numrul

impulsurilor electrice; tensiunea folosit (200-600 V/cm2); mediul utilizat; concentraia ADN

11


12/22

plasmidial (1-10 mg/ml); dimensiunile i configuraia plasmidei (superrsucit sau

linearizat); densitatea protoplatilor n mediu (0,5 106/ml).

Ca i celelalte metode de modificare genetic, transformarea protoplatilor prezint

att avantaje ct i limite.

Avantaje:

permite manipularea unui numr mare de celule;

asigur obinerea unui numr mare de plante transformate;

nu necesit echipamente speciale.

Limite:

existena unui protocol reproductibil protoplast plant-condiie nc nendeplinit

la multe plante importante din punct de vedere economic; integrarea frecvent a ADN plasmidial n genom sub form trunchiat i ntr-un mare

numr de copii.

1.2.2. Metoda biolistic

Principiul acestei metode l reprezint accelerarea unor microparticule pe care este

precipitat ADN plasmidial purttor al genei de interes, pentru a traversa neletal pereii

celulelor i membranelor plasmatice. Datorit acestui mod de operare, metoda are mai multe

denumiri: accelerarea particulelor; bombardamentul cu microproiectile; gene-gun (Cornea

C.P., 2002).

Pentru accelerarea particulelor, se recurge la:

explozia unui cartu;

propulsia prin intermediul unui gaz (aer, heliu) sub presiune;

energia eliberat de explozia unei picturi de ap plasat ntre cei doi poli ai unui

condensator.

Eficiena transformrii depinde de mai multi factori:

natura chimic i proprietile fizice ale particulelor de metal utilizate ca purttori ai

ADN plasmidial;

concentraia i modul de ataare a ADN plasmidial la particulele purttoare;

condiiile de cretere a plantelor donor de explante ce vor fi bombardate; natura explantelor ce vor fi bombardate;

12


13/22

condiiile de cultur a explantelor pre-i postbombardament;

profunzimea la care ptrund particulele n explantele bombardate.

1.2.3. Regenerarea plantelor din celule transformateObinerea plantelor transgenice este condiionat de capacitatea esutului transformat

de a parcurge etapa de regenerare. Pentru ca o metod de transformare genetic sa fie aplicat

cu succes ntr-un program de ameliorare, este necesar o regenerare eficient i

reproductibil.

1.3. Etapele parcurse pentu obinerea unui soi transgenic

Pentru ca agricultura s beneficieze de posibilitile oferite de tehnologia transferuluide informaie genetic, genele de interes trebuie ncorporate n varieti comerciale. Apoi,

trebuie demonstrat c ele funcioneaz eficient i c tot acest proces nu a afectat celelalte

caracteristici ale varietilor n cauz. Cu alte cuvinte, o linie transgenic trebuie s-i

demonstreze valoarea parcurgnd o serie de teste, care ncep n laborator i se continu n

cmp, pe suprafee tot mai mari, n condiii de producie. Ultimul test va fi dat, desigur, n

cultura comercial, dup nscrierea n catalogul naional al soiurilor i lansarea pe piaa.

Orice experiment de transformare genetic se ncheie cu analiza molecular i

biochimic a populaiei de plante obinute, care urmrete stabilirea:

prezenei transgenei n genom;

numrului de copii ale transgenei;

nivelului de expresie a transgenei;

prezenei proteinei codificate de transgen;

activitii proteinei codificate de transgen.

Pentru stabilirea prezenei transgenei n genom se recurge la utilizarea reaciei PCR,cu primeri oligonucleici specifici genei int. ADN amplificat este evideniat prin

electroforez n gel de agaroz.

Pentru confirmarea faptului c transgena este funcional, se pune n eviden proteina

prin hibridare de tip Western, utilizndu-se un anticorp corespunztor, iar activitatea proteinei

codificate de transgen este cuantificat prin teste biochimice i biologice, teste care pot fi

folosite ulterior i pentru identificarea sau detectarea unor culturi de plante transgenice n

cmp (Badea E. M. i colab., 2001).

13


14/22

PLANTELE MODIFICATE GENETIC N RAPORT CU

AGRICULTURA I MEDIUL

3.1. Stadiul actual al suprafeelor cultivate cu plante modificate genetic

n 1996, a fost realizat primul test experimental, n condiii de deplin izolare, al unei

plante transgenice. De atunci, au mai fost transferate i testate plante din peste 60 de specii

diferite (tabelul 6).

Tabel 6. Plante modificate genetic aflate n testele de cmp n UE, SUA i Canada, pn nanul 1999 (dup Badea E. M. i colab.,2001)

CerealePlante

tehnice ifurajere

Plantemedicinale

Legume

Arbori,arbuti

fructiferi ivia de vie

ArboriPlante

ornamentale

OrzPorumb

OvzOrezGru

LucernBumbac

InSfeclfuraj.CartofRapi

Sfecl dezahar

Trestie dezahar

Fl.soareluiCartofdulceTutunSoia

BelladonnaMustarNegru

CalendulMustar alb

BrocolliVarz

MorcovConopidCicoare

CastraveiVineteLinteSalatPepeneCeap

MazreArdei

DovleacTomatePepeneverde

Zucchini

MrViinCafeaAfinKiwi

MslinPortocalPapayaArahide

PrAnanas

PrunZmeurCapunNuc

Via de vie

MesteacnEucalipt

PinPlop

Molid

VioleteafricaneGaroafe

CrizantemeGladiolePetunia

Plantele transgenice fac obiectul a 98,3% dintre testele experimentale ale unor

organisme modificate genetic. n fruntea listei se afl Zea mays (38%),Brassica sp. (13%),

Solanum tuberosum (12%),Lycopersicon aesculentum (10%), Glicine max (9%), Gossypium

hirsutum (7%),Nicotiana tabacum (5%),Beta vulgaris (2%) i altele.

Primele teste de cmp n condiii de izolare au avut ca obiect plante care sintetizau

proteine marker, n special proteinele codificate de genele GUS i NPT II, ca i de genele

care confer rezisten la erbicide (Badea E.M. i colab., 1999). Rezultatele acestor teste

14


15/22

preliminare au stabilit msura n care procedeul de transformare genetic a modificat

creterea, dezvoltarea i biologia reproducerii plantelor la care a fost aplicat. Cu excepia

tomatelor, la care a fost modificat un caracter - procesul de coacere - n beneficiul

consumatorilor, la toate celelalte specii transformrile au urmrit conferirea de noi caractere

agronomice n beneficiul produciei agricole i industriei de prelucrare a acesteia.

n majoritatea cazurilor, sunt supuse testelor de cmp soiuri transgenice caracterizate

printr-o nou rezisten la erbicide, insecte, virusuri, plante transgenice androsterile, utile n

procesul de producere a seminei hibride i linii transgenice de tomate cu procesul de coacere

modificat (Dale P. J., 1993).

Avizele referitoare la comercializarea plantelor transgenice i a produselor derivate

din acestea se bazeaz pe evaluarea impactului lor asupra mediului, ca i asupra sanatii

omului i animalelor (James C., 2000).

ncepnd din 1996, ISAAA (International Service for the Acquisition or Agri-biotech

Application) public anual un raport referitor la suprafeele alocate plantelor modificate

genetic pe glob. Conform raportului din anul 2007 aceste suprafee nsumeaz 114,3 milioane

ha.

n intervalul 1996-2007, suprafaa total pe care au fost cultivate plante modificate

genetic a crescut de 67 de ori, de la 1,7 milioane ha (n 1996) la 114,3 milioane ha (n 2007).

Aceast cretere reflect faptul ca tot mai muli fermieri, att din rile puternic industrializate

ct i din rile n curs de dezvoltare, accept aceast tehnologie. n acelai interval de timp a

sporit i numrul rilor n care se cultiv OMG, de la 6 (n 1996) la 23 (n 2007).

La nceputul anului 2008 ISAAA a emis un raport conform cruia suprafaa global

cultivat cu plante modificate genetic nu s-a modificat fa de anul precedent, rmnnd n

cuantum de 114,3 milioane ha.

Analitii anticipeaz o extindere a suprafeei cultivate cu plante modificate genetic, la

sfritul anului 2020, la aproximativ 350 milioane ha (Dunwel J. L., 1999).Potrivit ISAAA, n anul 2007 SUA deinea cea mai mare suprafa cultivat cu plante

transgenice (57,7 mil ha), ceea ce reprezint aproximativ 50% din suprafaa global. Urmeaz

Argentina (19,1 mil ha), Brazilia (15,0 mil ha), Canada (7,0 mil ha), India (6,2 mil ha), China

(3,8 mil ha), Paraguay (2,6 mil ha), Africa de Sud (1,8 mil ha) i celelalte ri care cultiv

suprafee


16/22

n perioada 1996-2000, cea mai mare parte din suprafaa global pe care au fost

cultivate plante modificate genetic a fost ocupat de soia rezistent la erbicide. Concret, n

anul 2007:

soia transgenic a fost cultivat pe 58,6 milioane ha (64% din suprafaa globalcultivat cu plante modificate genetic), suprafa neschimbat fa de anul precedent.

rile cele mai mari cultivatoare de soia modificat genetic au fost: Brazilia (15 mil

ha) i Paraguay (2,6 mil ha);

porumbul transgenic a fost cultivat pe o suprafa de 35,2 milioane ha (cu 10

milioane ha mai mult dect n anul 2006) preponderent n America de Sud, Africa de

Sud i Filipine;

bumbacul transgenic a ocupat o suprafa de 15 milioane de ha (fa de 13,4 milioane

ha, n 2006). India a cultivat n 2007 o suprafa de 2,4 milioane ha, iar China 0,3

milioane ha de bumbac;

suprafaa cultivat cu rapi modificat genetic a crescut de la 4,8 milioane ha n

2006, la 5,5 milioane ha. Zonele de cultur se gsesc predominant n Canada i SUA.

Contribuia plantelor modificate genetic la o agricultur durabil

Industrializarea agriculturii - utilizarea unor varieti mai performante, asociat cu

inputuri ca ngrmintele, pesticidele, irigaiile, tehnologia nalt - a determinat sporirea

constant a produciilor agricole i salvarea de la nfometare a milioane de oameni, cu efecte

negative asupra mediului ns i fr a rezolva definitiv problema hrnirii unei populaii n

continu cretere. Mai precis, au fost poluate apele freatice i de la suprafa, a fost sever

redus biodiversitatea, a fost erodat stratul fertil de la suprafaa solului, a fost redus

fertilitatea solului, peste 800 milioane de oameni sufer n prezent de malnutriie cronic.

Astfel, cum statisticile demografice prognozeaz, pentru urmtorii 40 de ani, sporirea

populaiei umane a planetei spre 8 - 10 miliarde, este imperativ creterea produciei de

hran, o cretere posibil fie prin extinderea suprafeelor agricole, fie prin sporirea

produciilor pe terenurile deja aflate n circuitul agricol. Evident, prima soluie ar avea

consecine dramatice asupra mediului. Prin urmare trebuie s se recurg la a doua soluie,

bazat pe ameliorarea semnificativ a plantelor cultivate prin asocierea metodelor

convenionale cu biotehnologiile moderne. Practic, se impune realizarea unei a doua

revoluii verzi, care s determine creterea productivitii agriculturii n condiiile

16


17/22

conservrii agroecosistemelor. Cu alte cuvinte, se impune practicarea unei agriculturi

durabile, o agricultur care, conform definiiei FAO, presupune schimbri tehnologice i

instituionale orientate spre satisfacerea continu a nevoilor ntregii populaii umane a Terrei,

att ale generaiilor prezente, ct i ale celor viitoare, ceea ce presupune conservarea

pmntului, a apei, a resurselor genetice animale i vegetale, prezervarea mediului, adecvare

tehnologic, viabilitate economic i acceptabilitate social. Altfel spus, practicarea

agriculturii durabile nseamn trecerea de la agricultura proces industrial la agricultura

proces ecologic (Ellstrand N. C. i colab., 1999).

17


18/22

REGLEMENTAREA LEGISLATIV A UTILIZRII

ORGANISMELOR MODIFICATE GENETIC

n ceea ce privete legislaia cu privire la organismele modificate genetic, se cunoate

faptul c la data de 5 iunie 1992, la Rio de Janeiro, a fost semnat Convenia asupra

Diversitaii Biologice (CDB). Printre semnatari se numra i Romnia.

De asemenea, n 1995, la Djakarta, a fost constituit un grup de lucru nsrcinat cu

pregtirea Protocolului Naiunilor Unite referitor la Securitatea Biologic, protocol care urma

s integreze aspectele de mediu, pia i dezvoltare asociate folosirii Organismelor

Modificate Genetic (OMG).

Protocolul privind Securitatea Biologic, cunoscut i sub numele de Protocolul de la

Cartagena, a fost definitivat n ianuarie 2000 la Montreal i a fost deschis spre semnare la 24

mai 2000, n cadrul celei de-a 5-a reuniuni a Conferinei Prilor de la CDB, desfurat la

Nairobi (Kenya). Acest document, care are la baz pricipiul precauiei, stabilete norme i

proceduri de transfer, manipulare i utilizare a organismelor vii modificate genetic care

ar putea avea o inciden nefast asupra biodiversitii.

Conform Protocolului, nainte de a-i expedia produsele, exportatorii de organisme vii

modificate genetic trebuie s obin acordul prealabil al rilor de destinaie.

n data de 12 iunie 2007, la ntlnirea Consiliului de Agricultur, minitri europeni au

stabilit c alimentele ecologice vor putea conine OMG, fr a fi etichetate ca atare. Minitri

au czut de acord asupra unui nou cadru legislativ care va permite ca hrana ecologic s fie

contaminat cu OMG pn la un nivel de 0,9% - n mod accidental sau tehnic inevitabil,

fr a avertiza consumatorii. Votul Romniei a fost pentru permiterea contaminrii culturilor

ecologice cu OMG. Dintre statele membre UE doar Belgia, Italia, Ungaria i Grecia au fost

mpotriv.

4.1. Legislaia n Uniunea European

O serie de ri au adoptat legislaia preexistent pentru reglementarea obinerii,

testrii, utilizrii i comercializrii OMG-urilor prin tehnicile biotehnologiei moderne,

precum i a produselor derivate din acestea. n Europa, a fost conceput ns o legislaie

specific, menit s anticipeze i s controleze riscurile pentru sntatea oamenilor i pentru

mediu generate de aceste activiti i s creeze o pia comun a biotehnologiilor moderne.

18


19/22

Legislaia european permite statelor membre interzicerea OMG pe teritoriul lor, prin

activarea cauzei de salvgardare reglementat prin Directiva 18/2001. Statele se pot preleva de

principiul precauiei pentru a proteja astfel mediul i consumatorii.

Legislaia european referitoare la OMG i la alimentele derivate din acestea

cuprinde:

Directiva 90/219 EEC, amendat, Utilizarea micoorganismelor modificate genetic,

n condiii de izolare;

Directiva 90/220 EEC, amendat, Introducerea deliberat a OMG n mediu ( pentru

cercetare , dezvoltare i n scop comercial ) ;

Reglementarea nr. 258/97, Noi alimente i ingrediente alimentare ;

Reglementarea nr. 1139/98, Etichetarea alimentelor produse din soia RoundupReady i porumb Bt .

4.2.Legislaia din Romnia privind OMG

n prezent legislaia din Romnia nu permite utilizarea de OMG n agricultura

ecologic.

Aceasta prevede etichetarea produselor modificate genetic nc din iunie 2006 (Legea

106/2002), prevederile legate de OMG fiind nlocuite de Hotrrea de Guvern 173/2006. Cutoate acestea ns, nici un produs de pe piaa romneasc nu este etichetat ca i OMG.

OUG nr. 44/2007 (MO nr. 438/28.06.2007) privind utilizarea n condiii de izolare a

microorganismelor modificate genetic;

OUG nr. 43/2007 (MO nr. 435/28.06.2007) privind introducerea deliberat n mediu

i introducerea pe pia a organismelor modificate genetic;

Legea nr. 3/2008 (MO nr. 21/11.01.2008) pentru aprobarea Ordonanei de Urgen a

Guvernului nr. 44/2007 privin utilizarea n condiii de izolare a microorganismelor

modificate genetic;

Legea nr. 266/2002 privind producerea, prelucrarea, controlul i certificarea calitii,

comercializarea seminelor i materialului sditor, precum i inregistrarea soiurilor

de plante-MO nr. 343/23.05.2002;

HG nr. 106/2002 privind etichetarea alimentelor, Anexa nr. 3 Norme metodologice

privind informaiile suplimentare care se indic obligatoriu prin etichetare n cazul

alimentelor obinute din organisme modificate genetic sau care conin aditivi i

19


20/22

arome modificate genetic ori obinute din organisme modificate genetic-MO nr.

407/12.06.2002;

HG nr.497/2007 (MO nr. 398/13.06.2007) privind stabilirea unor msuri pentru

aplicarea Regulamentului Parlamentului European i al Consiliului (CE) nr.1.946/2003 din 15 iulie 2003 privind micarea transfrontier a organismelor

modificate genetic;

OM nr. 923/2005 (MO nr. 937/20.10.2005) pentru aplicarea Formularului de

prezentare a rezumatului notificrii privind introducerea pe pia a organismelor

modificate genetic, ca atare sau n produse;

OM nr. 1295/2005 (MO nr. 42/17.01.2006) pentru aprobarea Formularului de

prezentare a rezumatului notificrii privind introducerea deliberat n mediu a

organismelor modificate genetic, n alte scopuri dect introducerea pe pia;

OM nr. 606/2005 (MO nr. 704/04.08/2005) privind aprobarea Formularului pentru

prezentarea rezultatelor introducerii deliberate n mediu a plantelor superioare

modificate genetic, n alte scopuri dect introducerea pe pia;

OM nr. 55/2007 (MO nr. 81/01.02.2007) pentru nfiinarea Registrului naional al

informaiei cu privire la modificarile genetice din organismele modificate genetic i

transmiterea nformaiei ctre Comisia Europeana;

OM nr. 1.829/2007 (MO nr. 856/13.12.2007) al Ministerului Mediului i Dezvoltarii

Durabile pentru aprobarea ndrumarului privind evaluarea riscului asupra mediului i

sntii umane ,datorate introducerii deliberate n mediu i pe pia a organismelor

modificate genetic.

20


21/22

BIBLIOGRAFIE

1. Abelson P. H., A third technological revolution, Science, 279, 2019, 1998.

2. Ahmed F. E. i colab., Detection of genetically modified organisms in food, Trends

in biotechnology 5, 215-230, 2002.

3. Badea M. i Sndulescu D., Biotehnologii vegetale, Fundaia Biotech, Bucureti,

276-283, 2001.

4. Carpenter J., Felsot A., Goode T., Haming M., Onstad D. i Sankula S., Comparative

Environmental Impacts of Biotechnology Derived and Traditional Soybean, Corn

and Cotton Crops , Council for Agricultural Science and Technology, Ames, Iowa-

USA, 2002.

5. Carpenter J. E., Case studies in benefits and risks of agricultural biotechnology:

Roundup Ready soybeans and Bt field corn, 2001.

6. Chonard T., Yaniv M., Le controle de lexpression des genes, La Recherche, vol.

25, 620-635, 1994.

7. Cochran G. W., Sampling Techniques , Third Edition, J. Wiley and Sons Inc., New

York-USA, 1977.

8. Community Bureau of Reference (BCR), Guideline for the Production andCertification of BCR Reference Materials, 1997.

21


22/22

22

Plante Modificate Genetic

Documents

Transcript of Plante Modificate Genetic