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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
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
7/28/2019 Plante Modificate Genetic
22/22
22
Top Related