PRAHA
Geneticky modifikované organismy Kateřina Demnerová
Obsah Definice GMO Legislativa GMO ?! Podíl ČR na validaci metod stanovení Vlastní zkušenosti
HISTORIE • • • • •
1991 skupina dobrovolníků z AV a VŠ 1993-1999 – spolupráce s MŽP 1996-1999 příprava zákona o GMO 2000 ustavená komise GMO při MŽP 2001- 2004 příprava novelizace zákona o GMO • 2004 nový zákon GMO • Květen 2004 vstup do EU
ZÁKON č. 78/2004 Sb., o nakládání s geneticky modifikovanými organismy a genetickými produkty účinnost od 25. února 2004 nahrazuje zákon č. 153/2000 Sb.
Definice: GMO = organismus, kromě člověka, jehož dědičný materiál byl změněn genetickou modifikací genetická modifikace = cílená změna dědičného materiálu organismu způsobem, kterého se nedosáhne přirozenou rekombinací, a to vnesení cizorodého dědičného materiálu do dědičného materiálu organismu nebo vynětí části dědičného materiálu organismu
Působnost zákona Geneticky modifikované organismy schopné rozmnožování a výrobky obsahující tyto životaschopné organismy Nevztahuje se na uvádění do oběhu léčiv a přípravků na ochranu rostlin obsahujících GMO Nevztahuje se na uzavřené nakládání s prokazatelně bezpečnými GMM
Způsob nakládání
• uzavřené nakládání s GMO
(v uzavřeném prostoru – laboratoře, skleníky)
• uvádění GMO do životního prostředí
(pokusy na poli, pěstování na malých plochách)
• uvádění GMO a produktů do oběhu
(dovoz, zpracování, prodej, pěstování vč. odrůdových zkoušek)
Oprávnění k nakládání
• uzavřené nakládání s GMO
oprávnění vázáno na osobu 1. a 2. kategorie rizika – oznámení 3. a 4. kategorie rizika – žádost, povolení
• uvádění do životního prostředí oprávnění vázáno na osobu
• uvádění do oběhu
oprávnění vázáno na GMO (s povoleným GMO může zacházet každý)
Nové informace MŽP může na základě nových informací o riziku spojeném s GMO • odejmout oprávnění k nakládání • změnit podmínky nakládání, nakládání pozastavit nebo ukončit
Uzavřené nakládání - zjednodušení povolování - pro 1. a 2. kategorii stačí oznámení - důraz na hodnocení rizika a odpovídající vybavení pracoviště Registr uživatelů a registr povolených GMO vedený MŽP na Internetu: www.env.cz
Uvádění do životního prostředí - jedno povolení, vázáno na osobu
– v žádosti se lze odvolat na údaje z jiné žádosti - povinnosti pro žadatele: - poskytnout vzorky GMO - monitoring účinků GMO
•
informování Evropské komise
Povinnosti - uzavřené nakl. a uvádění do ž. p.
•
mít odborného poradce
• •
vést dokumentaci
pravidelně informovat MŽP, formuláře na www.env.cz - GMO
• ohlásit neprodleně havárii • poskytnout vzorky GMO (uvádění do ž.p.) • kontrolovat uzavřený prostor (uzavřené nakládání) • monitoring účinků GMO (uvádění do ž.p. a do oběhu)
Uvádění do oběhu
• v EU záležitost všech členských států •
posuzování na úrovni Evropské komise, zapojení členských států - složitá procedura včetně účasti veřejnosti - zveřejňování žádostí na: http://gmoinfo.jrc.it/
•
co je povoleno do oběhu v EU, je povoleno i v ČR (sója, kukuřice)
Povinnosti u GMO povolených do oběhu
• každý je povinen dodržovat podmínky vyznačené na obalu nebo v návodu
• kdo pěstuje GM plodiny, je povinen informovat MŽP o místě jejich pěstování,
• metodika koexistence (připravuje MZe, EK) • držitel povolení zajišťuje monitoring a dodávání vzorků
Dále podle nařízení ES 1830/2003 : povinnost označování a zajištění sledovatelnosti
Vyhláška č. 209/2004 Sb.
• •
prováděcí vyhláška k zákonu č. 78/2004 Sb. definice některých pojmů
• formuláře oznámení a žádostí v přílohách, s vyznačením údajů, které se zveřejňují • postupy hodnocení rizika,
• • • •
vedení dokumentace havarijní plán požadavky na uzavřený prostor (tabulka) prahová hranice výskytu příměsí
Posuzování žádostí o povolení žadatel M ŽP MŽP pošle kopie žádostí
MZd
MZe
svá stanoviska sdělí MŽP MŽP vyzve k upravení a doplnění žádosti
doplněná a upravená žádost
nové posuzování MZd, MZe, ČK GMO
zveřejní
ČK GMO
veřejnost
připomínky
stanovisko, připomínky
MŽP vydá rozhodnutí
Statistický přehled správních řízení od 1.1.2001 do 31. 12. 2004 Celkem 2001 2002 2003 2004 Celkový počet zahájených řízení 80 47 20 11 2 Kladná rozhodnutí (zápisy) 65 22 23 8 12 Zamítnuté žádosti 9 6 3 0 0 Celkový počet zastavených řízení 6 3 3 0 0 Provedené změny v zápisech 31 0 3 14 14 Seznam uživatelů – uzavř. nakládání 45 15 12 6 12 Seznam GMO - uvádění do ŽP 7 4 3 0 0 (kukuřice Bt a RR, brambory, len, řepka, slivoň) - uvádění do oběhu 2 1 0 0 1 (kukuřice Bt, soja RR – ne pro pěstování)………………………………… Oznámení uzavř. nakl. podle 78/2004 30 30
Celkový počet oprávněných subjektů
54
Informování veřejnosti
•
internet – webové stránky MŽP www.env.cz, životní prostředí, environmentální rizika
•
obce a kraje, kde se má nakládat s GMO
•
semináře, veřejné schůze ČK GMO
•
informace z EU: http://gmoinfo.jrc.it/ http://europa.eu.int/comm/food/index_en.htm
PRÁVNÍ PŘEDPISY EU •
•
Nařízení č. 1829/2003 o geneticky modifikovaných potravinách a krmivech
•
Nařízení č. 1830/2003 o označování GMO a sledovatelnosti GMO a potravin a krmiv
•
Nařízení č. 1946/2003 o přeshraničním pohybu GMO (Cartagenský protokol - vývoz)
Účinnost od data vstupu ČR do EU Platí přímo, kompetence a sankce v národních předpisech
ŽÁDOSTI O UVÁDĚNÍ DO OBĚHU PODANÉ V EU Kukuřice
– rezistentní vůči hmyzu ( Bt ) - tolerantní k herbicidu - hybridní s oběma modifikacemi
Řepka – tolerantní k herbicidu Brambor k výrobě škrobu Rýže tolerantní k herbicidu, pouze dovoz Karafiáty – dovoz řezaných květin
GMO ano či ne?
MUTACE vytváří nové geny změnou existujících
a) přirozená (spontánní) NÁHODNÁ ZMĚNA V OMEZENÉ ČÁSTI DNA
MUTACE
b) působení mutageny (mutagenese) NÁHODNÉ ZMĚNY V MNOHA MÍSTECH, VZNIK ZCELA NEPŘIROZENÝCH SEKVENCÍ
TRANSGENOSE
Transgen
VÝHODY TRANSGENOSE • Vkládaný gen je produkt přirozeného vývoje, nikoli umělého poškození DNA • Jeho vlastnosti jsou známé, lze ho snadno sledovat • Genový produkt (bílkovinu) lze samostatně studovat • Riziko pleiotropního efektu a změny ostatních genů je velmi malé
PROBLÉMY TRANSGENOSE ¾ Obtížné pro polygenní znaky ¾ Selekční a indikátorové geny je vhodné odstranit ¾ Nevyřešené cílení inserce ¾ Stabilita transgenu a jeho chování při křížení ¾ Nákladný a dlouhodobý vývoj nových GMO pro náročnost podmínek testování ¾ Nedostatek informací a zavádějící propaganda desinformuje veřejnost
ZKOUŠKY NOVÉ GM ODRŮDY příklad - sója A) Stanovení ekvivalence 1) Rozptyl - > 2 roky, > 8 lokalit 2) Chemické složení a výživná hodnota 3) Obsahy fyziologicky aktivních složek
B) Test nových bílkovin
1) Stravitelnost 2) Alergenita 3) Toxikologie, necílové organismy
C) Celá rostlina (plody, semena) 1) Krmné pokusy 2) Odrůdové zkoušky
METODY HODNOCENÍ RIZIKA NELZE HODNOTIT OBECNÉ RIZIKO Konkretizovat pro plodinu gen lokalitu způsob použití správnou technologii chybu (lidský faktor) STEJNÉ HODNOCENÍ PRO ALTERNATIVY
EKOLOGICKÁ RIZIKA GMO Horizontální
přenos genů cizích pro ekosystém a nesoucích selekční výhodu Vliv na ekosystém Soutěžení s původními organismy Vliv na necílové organismy Vliv na potravní řetězce a biodiversitu Nekontrolovatelné šíření
TRANSGENNÍ MIKROORGANISMY • • • • •
Fermentace léčiv (např. antibiotika) Potravinářský průmysl Příprava léčivých peptidů a vakcín Příprava enzymů (např. sýřidlo) Produkce surovin pro chemický průmysl • Bioremediace
Výroba potravin pomocí GMM FAO/WHO/dokument WHO/SDE/PHE/FOS/013 • Potravina nebo potravní doplněk obsahuje živé GMM • Potravina nebo potravní doplněk neživé GMM • Potravina nebo potravní doplněk je produktem procesu využívajícího GMM, které byly z produktu odstraněny
TRANSGENNÍ ŽIVOČICHOVÉ • • • • • •
Produkce léčiv Modely lidských chorob Zvýšení užitkovosti Odolnost k chorobám Potlačení škůdce (letální mutace) Potlačení přenašeče chorob (komár nemnožící plasmodia)
GM losos ?!
Otázky - problémy • Vakcinovaná zvířata Jsou GM? • DNA-vakcinace na farmách Jedná se o „uvolňování GMO do prostředí “?
TRANSGENNÍ PLODINY I. GENERACE Přínos pro pěstitele a přírodu • Tolerují totální herbicidy • Obsahují toxin Bacillus thuringiensis Bt-plodiny • Resistentní na virosy • Resistentní na plísně • Zvýšená skladovatelnost GMVR první generace (zemědělství)
TRANSGENNÍ PLODINY II. GENERACE Přínos pro spotřebitele Upravené složení o o o
tuků, glycidů, bílkovin (aminokyselin) vitaminů, antinutrientů enzymů (fytáza, fumonisin)
Zdravotně výhodnější (bez alergenů) Chuťově vhodnější Trvanlivější, lepší zpracování (škrob) GMVR druhé generace (alternativní složení semen, produkce surovin)
TRANSGENNÍ PLODINY III. GENERACE Produkty pro průmysl a lékařství • Lepší technické materiály (bavlna, vlákniny) • Biodegradovatelné materiály (maziva, plasty, pohonné hmoty) • Suroviny pro chemický průmysl • Rostliny pro údržbu krajiny (fytoremediace, kultivace) GMVR třetí generace (biofactory, léčiva, vakciny)
AMERICKÝ POHLED NA GM-PLODINY • Zlevnění produkce, ovládnutí trhů • V produkčních oblastech krajina již zničená • Nízká nezaměstnanost - nevadí zvýšení produktivity práce • Vysoká mechanizace a automatizace • Racionální legislativa
POHLED TŘETÍHO SVĚTA NA GM-PLODINY • • • •
Nutnost nasytit a ošatit rostoucí populaci Ubývá orné půdy a vody Nedostatek peněz, mechanizace, energie GM-plodiny velká naděje, ale skladba a technologie odlišná • Rýže, čirok, maniok, jam, batáty • Vzdornost suchu, soli, škůdcům, chorobám
EVROPSKÝ POHLED NA GM-PLODINY racionální • Nadprodukce potravin • Jen 8,5% farem > 50 ha • Udržení krajiny a struktury venkova má přednost před produkcí • Nízká efektivita neumožňuje vývoz • Nezaměstnanost činí zvýšení produktivity nežádoucí • Tradiční zemědělství jako prvek identity
PROBLÉMY LEGISLATIVY Značení potravin • Evropský způsob založen pouze na emocích, a přitom podvádí spotřebitele • 2 ppb dává nutnost značit - zdravotně nesmysl • >300 ppb nemusí se značit, lze prokázat a zrazuje emoce, vede k nedůvěře • Výrobky s alergeny, antinutrienty a zdravotně významnými složkami nejsou značené SYSTÉM NEPLNÍ ANI ZDRAVOTNÍ ANI EMOCIONÁLNÍ ÚČEL
EVROPSKÝ POHLED NA GM-PLODINY výsledek propagandy • Geny má pouze modifikované rajče ZEMĚ A D ANO 43,6 44,4 NE 33,8 36,0
F 28,6 32,0
UK 22,0 40,1
EU 30,6 35,8
• Vlastní geny se mohou změnit po snězení GMO ZEMĚ A ANO 39,1 NE 28,6
D 29,5 38,0
F 22,3 52,3
UK 14,9 55,0
EU 23,2 48,6
103ha TRANSGENNÍCH PLODIN ZEMĚ USA Argentina Kanada Čína Brazílie Austrálie J. Afrika Mexiko Evropa CELKEM
1996 1997 1998 1999 2000 1 450 7 160 20 830 28 640 30 300 50 1 470 3 530 5 810 10 000 110 1 680 2 750 4 010 3 000 1 000 1 000 100 1 300 1 560 0 0 0 1 180 ? 0 200 300 300 300 0 0 60 180 200 0 0 50 50 60 0 0 2 10 2 2 610 11 510 28 622 41 480
Odhad objemu obchodu s osivy a sadbou v některých zemích Země
Vnitrostátní obchodní trh Země
USA
5,700
23,2%
Mexico
350
1,4%
China
3,000
12,2%
Spain
300
1,2%
Japan
2,500
10,2%
Netherlands
300
1,2%
CIS
2,000
8,1%
Australia
280
1,1%
France
1,370
5,6%
Hungary
200
0,8%
Brazil
1,200
4,9%
Denmark
200
0,8%
Germany 1,000
4,1%
Sweden
200
0,8%
Argentina 930
3,8%
Austria
170
0,7%
India
900
3,7%
Turkey
170
0,7%
Italy
650
2,6%
Morocco
160
0,7%
UK
570
2,3%
South Africa
150
0,6%
Canada
550
2,2%
Czech Republic
150
0,6%
Poland
400
1,6%
Greece
140
0,6%
Celkem = 24,567 * (mil. USD)
Vnitrostátní obch. trh
Kde se setkáváme s GMO? GM plodiny byly v roce 2001 pěstovány na 52.6 milionech hektarů 99 % GM plodin bylo v roce 2001 pěstováno na farmách čtyř zemí: ¾ ¾ ¾ ¾
USA 68 % Argentina 22 % Kanada 6% Čína 3%
Pěstební plochy GMO odrůd (mil. ha)
35 30 25 20 15
2000
10 1998
5 1996
0 Sója
Kukuřice Bavlník
Řepka
Ostatní
zdroj ISAAA
¾ ¾
¾
¾
20% GM z 34 mil. ha bavlníku celosvětová plocha čtyř hlavních pěstovaných plodin byla 271 mil. ha. a z této ploch zaujímají 19% GM, oproti 16% v roce 2000. celosvětově bylo v roce 2001 z 72 mil.ha pěstované sóji 46% GM (oproti 36 % v roce 2000) Čína vykazuje nejvyšší meziroční nárust ztrojnásobením ploch osetých Bt bavlnou z 0,5 mil. ha v roce 2000 na 1,5 mil ha v roce 2001
ČR a EU
European Commission, Joint Research Centre,Ispra, Itálie The Institute for Health and Consumer Protection Detecting of genetically modified foodstuffs Dr. Guy van den Eede
Květen 2001 – referenční laboratoř EU pro GMO The European Network of GMO Laboratories -říjen 2000 CEN - Evropská standardizace CEN/TC 275 WG11 ISO - mezinárodní standardizace ISO/TC 34/WG 7 ustanovena v r. 2000 sídlo ve Francii
ENGL- JRC Ispra European Network of GMO Laboratories ustanovena prosinec 2002 v Bruselu pozorovatelé: ČR, SR, Slovenia, Maďarsko, Polsko, Estonsko, Romunsko, Bulharsko Inaugurační meeting v Praze duben 2004 10 nových členů
ENGL Sub-groups *2001/art.31 (Molecular Register) *Thresholds interpretation + quantitation methods *Communication *Sampling *Screening methods *Reference material *Business plan *Tools improvement *Validation ‘Lab‘ requirement
KeLDA- Kernels Lot Distribution Assessment *Sledování distribuce zrn GMO soji v soji importované v EU *Vyhodnotit v současné době používaný systém pro soju transporovanou ve velkém množství Výsledek *Doporučení metody vzorkování
FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ STANOVENÍ • vzorkování a úprava vzorku v laboratoři • extrakce • vlastní stanovení • validace metody
Vzorkování • v současné době pozornost soustředěna na potravinářské suroviny • otázka pro řada odborníků - molekulárních biologů i statistiků • mělo být vyřešeno do 2004!
Naše zkušenosti
Bacterial degradation BphA
H BphB OH OH
+O2 +2H
H
OH
BphC
BphD
O COOH
OH -2H
OH
+O2
+H2O
OH COOH COOH
BphA – biphenyl-2,3-dioxygenase BphB – biphenyl-2,3-dihydrogendiol-dehydrogenase BphC – 2,3-dihydroxybiphenyl-dioxygenase BphD – 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoate-hydrolase
Cloning strategy Bacterial pQE31/bphC Amplification of bphC, digestion with XbaI, SacI E. coli pSK/bphC
Plasmid pSKbluescript (GFP) Digestion with XbaI, SacI Confirmation of the sequence bphC (bphc/GFP)
Introduction of bphC (bphC/GFP) to agrobacterial plasmid pBI121 containing CaMV35S promotor Transformation of Agrobacterium tumefaciens with bphC or (bphC/GFP)
Transformation of Nicotiana tabacum
Regenerants after transformation with pBI/bphC
Regenerant after transformation with pBI/bphC
Transgenic 3KFC
0 ppm PCB
100 ppm PCB
500 ppm PCB
Cultivation of transgenic and nontransgenic plants on contaminated agar medium
Děkuji za pozornost
Termíny a definice 1. dílčí vzorek: malá, přibližně stejná množství části rostlin, která se odebírají ze stanoveného počtu rostlin sledovaného druhu vzorkovaného celku (pozemku, parcely, lokality) 2. souhrnný vzorek: vzorek vzniklý sesypáním a promícháním všech dílčích vzorků a tak velký, aby z něho bylo možno získat potřebný počet průměrných vzorků, tj. vzorek laboratorní a vzorek (vzorky) rezervní 3. průměrný vzorek: část souhrnného vzorku získaná dělením podle stanovených metod 4. laboratorní vzorek: průměrný vzorek o předepsané minimální hmotnosti určený k zaslání do laboratoře.
Termíny a definice 5. analytický vzorek: vzorek připravený z laboratorního vzorku nebo rezervního vzorku a určený ke stanovení kontrolovaného analytu podle příslušného SOP v laboratoři pověřené stanovením přítomnosti GMVR
Všeobecně ¾ Cílem vzorkování je získání reprezentativního vzorku, který slouží k rozhodnutí, zda vzorkovaný celek (soubor rostlin kukuřice na pozemku) obsahuje geneticky modifikované rostliny ¾ Vzorkování má poskytnout materiál (vzorek) na který lze následně aplikovat analytické metody pro důkaz GMVR, které jsou předmětem zájmu. ¾ Vzorkování musí být prováděno tak, aby splňovalo cíle stanovené kontrolním orgánem. ¾ Způsob vzorkování je závislý na účelu kontroly (inspekce) vybraného pozemku (parcely, lokality) a účel musí být předem definován.
Reprezentativnost ¾ Vzorky musí plně reprezentovat vzorkovaný celek ¾ Složení porostu na pozemku je málokdy jednotné, proto se musí odebrat dostatečný počet dílčích vzorků, z nichž se šetrným promícháním získá souhrnný vzorek ¾ Postupným dělením souhrnného (konečného) vzorku vzniknou laboratorní vzorky
Detekce RR soji lectin CaMV promoter
ESPSH syntase
NOS terminator
