Edda - экспертное заключение

       
 

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси

 
 

Национальный координационный центр биобезопасности

 
 

   

 
 

УТВЕРЖДАЮ

 
 

Директор ИГЦ НАН Беларуси

 
 

академик  Н.А. Картель

 
 

20 апреля 1999 г.

 
      
 

ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 
 

по результатам оценки безопасности для здоровья человека и окружающей среды генно-инженерного организма – сахарной свеклы, устойчивой к гербициду глюфосинату аммония (коммерческое название Liberty)

 
       
 

Заявитель – фирма Hoechst Schering AgrEvo GmbH (Германия) обратилась в Национальный координационный центр биобезопасности Республики Беларусь (заявка № 1 от 23 марта 1999 г.) по поводу проведения оценки риска для здоровья человека и окружающей среды планируемого высвобождения (проведение полевых испытаний) генно-инженерного организма (ГИО) – сахарной свеклы сорта Edda, устойчивой к гербициду глюфосинату аммония. Проведенная экспертиза безопасности ГИО показала следующее.

 
 

1. Характеристика реципиентного организма.

 
 

Сахарная свекла Beta vulgaris ssp. altissima (семейство Chenopodiaceae) относится к растениям, размножающимся половым путем при перекрестном опылении, в основном с помощью ветра, а также с помощью насекомых. Особых факторов, влияющих на репродуктивную способность нет. При высокой влажности возрастает роль опыления с помощью насекомых. Может переопыляться диким видом Beta maritima. Естественный период полового развития – 2 года. Будучи двулетником, сахарная свекла может сохраняться в природной среде двумя способами: семенами и корнями. Выживаемость в целом невысокая: растения, возобновившие рост на следующий год, легко уничтожаются при культивировании почвы. Рассеивание свеклы возможно при участии человека (потери при транспортировке) и животных. В естественных условиях отсутствуют какие-либо особые взаимодействия сахарной свеклы с организмами, отличными от растений.

 
 

2. Характер генетической модификации. Характеристика модифицированного организма.

 
 

Цель генетической модификации – включение в геном реципиентного организма и активность в нем РАТ-гена, кодирующего синтез фермента фосфинотрицин ацетилтрансферазы, который, собственно, и определяет устойчивость растения к гербициду.

 
 

Изучаемый ГИО содержит, по сравнению с исходным сортом, вставку чужеродной ДНК, представляющую собой генетическую конструкцию, которая включает генетический материал следующих организмов:

 
 

Синтетический РАТ-ген соответствует РАТ-протеину грибка Streptomices viridochromogenes обеспечивает устойчивость растения к глюфосинату путем специфического N-ацетилирования гербицида в растительной клетке.

 
 

35S промотор и терминатор – от вируса мозаики цветной капусты (CaMV) – использован для экспрессии РАТ-гена.

 
 

NOS/OCS промотор и терминатор из бактерии Agrobacterium tumefaciens – использован для экспрессии NPT II гена.

 
 

NPT II – ген, кодирующий синтез фермента неомицинфосфотрансферазы – используется как маркерный ген для отбора трансформантов.

 
 

рiAN7 из бактерии E.coli – не имеет функций в растении.

 
 

Левый и правый края конструкции от A. tumefaciens – используется для трансформации генетической конструкции – не имеет функций в растении.

 
 

Все перечисленные организмы не являются опасными для здоровья человека (по классификации ВОЗ). Следует однако заметить, что содержащийся в конструкции маркерный ген устойчивости к канамицину, является излишним и его присутствие в некоторых случаях у ГИО (используемых для производства продуктов питания или кормов без существенной переработки) нежелательно. РАТ-ген устойчивости к гербициду может использоваться и в качестве маркерного гена.

 
 

Как показали результаты блот-гибридизации по Саузерну (прилож. 2 заявки), только одна копия вставки стабильно интегрирована в геном реципиентного организма, а именно, в хромосомную ДНК. Это обеспечивает предсказуемый (простой моногенный) характер наследования приобретенного признака при гибридизации. Стабильность интеграции высокая: после трех генераций ГИО 99% растений имели устойчивость к гербициду.

 
 

В состав вектора входит генетический материал широко используемых в генетической инженерии плазмид pRK 290 и pOCA 18/Ac от бактерии E. coli и Тi плазмиды от Agrobacterium tumefaciens. Плазмиды pRK 290 и pOCA 18/Ac не могут самостоятельно перемещаться от одного организма к другому без участия так называемой хэлперной плазмиды (у них отсутствует основание bom-сайта мобилизации). Поскольку хэлперная плазмида отсутствует у Agrobacterium, то и сама плазмида отсутствует в геноме трансформированного организма.

 
 

Экспрессия привнесенных генов оценивается степенью устойчивости ГИО к глюфосинату аммония (экспрессия РАТ-гена) и канамицину (маркерный ген). ГИО проявляет устойчивость при обработке растений гербицидом в концентрациях до 1500 г д.в./га, исходный сорт погибает при концентрациях 300-1000 г д.в./га. Устойчивость к гербициду проявляется во всех частях облиственного растения, за исключением пыльцы.

 
 

Культурная сахарная свекла не относится по своей природе к сорнякам. ГИО не отличается от исходного сорта по показателям репродуктивной способности, выживаемости и рассеивания в окружающей среде. Генетическая модификация не дает ГИО какого-либо селективного преимущества, и не приводит к формированию у ГИО каких-либо веществ, которые могут оказывать влияние на другие организмы.

 
 

3. Возможность переноса трансгенов другим организмам

 
 

Потенциальная возможность переноса трансгенов может быть реализована в случае попадания пыльцы от ГИО к обычным (немодифицированным) сорта сахарной свеклы или к популяциям дикой свеклы B. maritima. Перенос трансгенов другим сортам сахарной свеклы нежелателен с точки зрения их сортовой чистоты. Однако если это случится, то не скажется отрицательно на их потребительских свойствах.

 
 

Перенос трансгенов дикой свекле не должен привести к изменению ее конкурентоспособности в окружающей среде и, соответственно, к каким-либо изменениям в естественных биоценозах, где присутствует этот вид. Другая ситуация, если рассматривать B. maritima в качестве сорняка. Приобретение устойчивости к гербициду должно существенно повысить его агрессивность и усложнить борьбу с ним (в случае использования глюфосината). Однако рассматриваемая ситуация для Беларуси неактуальна, поскольку этот вид дикой свеклы в ее флоре не представлен.

 
 

Перенос трансгенов может иметь место :

 
 

в процессе семеноводства ГИО;

 
 

в результате цветения растений, высвобождение которых в окружающую среду произошло непреднамеренно (перезимовавшие корни, оставшиеся после уборки, перезимовавшие корни растений, выросших из семян, потерянных при транспортировке, рассеянных птицами, животными).

 
 

В соответствии с заявкой, семеноводство ГИО в Беларуси не планируется. Следовательно, подлежит рассмотрению лишь второй способ. перезимовка вегетативных частей сахарной свеклы, способных возобновить свой рост на следующий год, в средней полосе Беларуси практически не случается (исходя из опыта специалистов, работающих с сахарной свеклой). Однако, если это произойдет, то возобновившие весной рост растения легко могут быть уничтожены при культивировании почвы. Заявитель обязуется провести все необходимые послеуборочные мероприятия, чтобы не допустить сохранения ГИО в окружающей среде: обработка растительных остатков сульфонилмочевиной (препараты Glean, Granstar), культивирование почвы. На участке в течение трех последующих лет будут выращиваться другие культуры.

 
     
 

ВЫВОДЫ

 
 

Вставка чужеродной ДНК, содержащаяся в анализируемом ГИО, не имеет генетический материал от организмов, опасных для здоровья человека.

 
 

Только одна копия вставки стабильно интегрирована в хромосому реципиентного организма, что обеспечивает предсказуемый (простой моногенный) характер наследования привнесенного признака.

 
 

Использование в векторе генетически иммобилизованных плазмид исключает возможную передачу трансгенов другим организмам с помощью плазмид.

 
 

Сорта сахарной свеклы по своей природе не относятся к сорнякам. Проанализированный ГИО не отличается от исходного сорта по репродуктивной способности, выживаемости и рассеиванию в окружающей среде. Следовательно он не может рассматриваться как новый сорняк.

 
 

Заявкой не предусмотрено семеноводство ГИО в Республике Беларусь, поэтому перенос трансгенов другим организмам возможен только в случае перезимовки вегетативных частей ГИО, отрастании растений и их цветении. Вероятность этого события невысока и может быть сведена к нулю при использовании обычных агротехнических мероприятий(культивирование почвы, использование гербицидов, отличных от глюфосината аммония, чередование культур).

 
 

Дикая свекла B. maritima, которой потенциально могут быть перенесены трансгены, во флоре Беларуси не представлена.

 
     
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 
 

Проанализированный ГИО – сахарная свекла сорта Edda, устойчивая к гербициду глюфосинату аммония, не представляет опасности для окружающей среды при его высвобождении на территории Республики Беларусь.

 
 

  

 
       
 

Эксперты:

 
 

Гл. науч.сотрудник Института генетики и цитологии НАН Беларуси

 
 

докт. биол. наук       А.П.Ермишин

 
 

   

 
 

Вед. науч. сотрудник Института генетики и цитологии НАН Беларуси

 
 

канд. биол. наук      Б.Ю. Аношенко

 
 

   

 
 

Аспирант                А.В. Писарчик