biyoteknoloji devrimi ve ankara üniversitesindeki gelişmeler

Genetiği Değiştirilmiş Bitkiler ve
Biyogüvenlik
(Tarımsal Üretime Etkileri)
Sebahattin Özcan
Ankara Üniversitesi
Ziraat Fakültesi
Tarla Bitkileri Bölümü
Yeşil Devrim
• Bitkilerin insan ve hayvan beslenmesinde kullanımı
amacıyla iyileştirilmesi çalışmalarında iki önemli dönem
göze çarpmaktadır.
• Yeşil Devrim, Klasik bitki ıslahı ve ticari gübreler ile diğer
agronomik tekniklerin gelişiminin etkili olduğu dönemdir.
• Ürünlerin verim ve kalitesinde çok önemli artışlar
gözlenmiştir.
• Yüksek verim ve kaliteye sahip bitki çeşitleri çoğu zaman
hastalıklar ile böceklere karşı dayanıksız olmuşlardır.
• Bu dayanıksızlık genelde uygulanan ıslah metotlarından
kaynaklanmaktadır.
• Islah programlarında seleksiyon yapılırken ürün kalitesi
ve miktarı gibi bitkisel özellikler ön planda tutulduğundan,
hastalık ve zararlılara karşı dayanıklılık her zaman ikinci
planda kalmıştır.
Klasik bitki ıslahında karşılaşılan sınırlamalar
•
•
•
•
•
•
Aralarında melezlemenin yapılabildiği tür sayısının azlığı,
Türler arasında melezlemelerde istenen karakterlerle birlikte
istenmeyen özelliklerin de birlikte geçişinin önlenememesi,
İstenmeyen karakterlerin geri melezleme ıslahıyla elimine
edilmesinin çok uzun zaman alması
Melezleme ve seleksiyon teknikleriyle sonuca ulaşmanın yavaş
olması,
Klasik ıslah yöntemleriyle bitkilerde hastalıklara ve zararlı böceklere
karşı dayanıklı çeşit geliştirilemediğinden dolayı yıllardan beri bitkiler
bu etmenlere karşı kimyasal ilaçlar kullanılarak korunmuşlardır.
Ancak, bu kimyasal ilaçların toprakta ve besin zincirinde ayrışmadan
uzun süre kalabilmesi insan ve hayvan sağlığı açısından giderek
artan bir endişe kaynağı olmaktadır.
Biyoteknoloji Devrimi
• Biyoteknoloji devriminde geliştirilen çok etkili ve
yeni teknikler sayesinde verimi ve kalitesi yüksek
bitki çeşitlerine bir ya da bir kaç gen, yeni
özellikler kazandırmak amacıyla kolayca
aktarılabilmektedir.
• Bu işlem sonucunda da bitki çeşitlerinin diğer
özelliklerinde hiçbir değişiklik olmamaktadır.
• Biyoteknolojik tekniklerinin kullanılmasıyla, ıslah
süresinin kısaltılmasının yanında; melezlemede
karşılaşılan engeller, genetik bağlılık sorunları
ve gen havuzlarından yararlanmadaki
sınırlamalar kolayca ortadan kaldırılabilmektedir.
Biyoteknoloji Devrimi
• İki önemli genetiği değiştirilmiş bitkilerin temelini
oluşturmuştur.
• Bunlardan ilki tek bitki hücrelerinden laboratuar
şartlarında doku kültürü (in vitro) tekniklerini kullanarak
ve hücrenin genetik yapısını değiştirmeksizin yeni
bitkilerin elde edilmesidir.
• İkincisi ise bitkilerde kök boğazı uruna neden olan
Agrobacterium tumefaciens bakterisinden bitki
kromozomlarına yapılan doğal gen aktarımın
mekanizmasının keşfedilmesidir.
• Bu iki buluşun birlikte kullanılmasıyla son 25 yıl
içerisinde hemen hemen tüm kültür bitki türlerine gen
aktarımı mümkün hale gelmiştir.
Genetiği Değiştirilmiş (GD) Bitkiler
• Birinci Nesil GD Bitkiler: Herbisit, böcek, hastalık
ve çevresel stres koşullarına dayanıklılık gibi
özelliklerinin kazandırıldığı bitkiler (üretim
aşamasında).
• İkinci Nesil GD Bitkiler: Verim ve besleme
kalitesinin artırıldığı bitkiler (araştırma ve
geliştirme aşamasında).
• Üçüncü Nesil: insan tedavisinde kullanılan çok
pahalı aşı ile ilaçların üretildiği ve biyo-yakıt
üretimine daha yatkın GD bitkiler (araştırma ve
geliştirme aşamasında).
Herbisitlere Dayanıklı GD Bitkiler
•
•
•
•
•
•
•
Yabancı otlar son derece yayılıcı ve mücadelesi zor olan
zararlılardır.
Özellikle yabancı ot mücadelesinin yapılmadığı alanlarda bu zarar
%60-70 seviyelerine ulaşabilmektedir.
Ayrıca, yabancı ot tohumları dane ürünlerine karışarak kaliteyi de
etkilemektedirler.
Yabancı otlarla mücadele yapılmasına rağmen, tarım alanlarında
yabancı otlar verimi %15 oranında düşürmektedir.
Yabancı ot mücadelesi büyük oranda herbisit kullanımı, çapalama
veya elle yolma şeklinde olmakta ve çok büyük işgücü
gerektirmektedir.
Son yıllarda geliştirilen glifosat ve phosfinotrisin gibi geniş
spektrumlu total herbistlerin toprakta daha hızlı
parçalanabilmektedir.
Streptomyces hygroscopicus bakterisinde klonlanan tek bir gen (bar)
kültür bitkilerine aktarıldığında elde edilen bitkiler fosfinotrisn-Nasetil transferaz (PAT) enzimini üretmekte ve bu enzimde geniş
spektrumlu fosfinotrisin (PPT) herbisitini parçalayarak herbisitlere
tam dayanıklı bitkiler elde edilebilmektedir.
Herbisitlere Dayanıklı GD Bitkilerin Getirdiği
Yenilikler
•
•
•
•
•
Bu bitkilerin üretildiği alanlarda bitkiler toprak yüzeyine çıktıktan
sonraki aşamalarda yabancı ot yoğunluğuna göre az bir herbisit
uygulamasıyla %100 yabancı ot kontrolü yapılabilmektedir.
GD bitkiler herbisite tam dayanıklı olduğundan dolayı gelişmelerinde
de herhangi bir yavaşlama veya gerileme olmamakta ve herbisit
uygulaması için geniş bir zaman aralığı da bulunabilmektedir.
Etkili yabancı ot kontrolü sayesinde hasat masrafları azaltıldığı gibi
daha temiz ve kaliteli ürün elde edilebilmektedir.
Bu durumda işcilikten önemli tasarruf sağlanabildiği gibi yabancı ot
kontrolünün tam yapılması sonucu verimde de önemli artışlar
gözlenmektedir.
Ayrıca, toprak işlemenin azaltılması sonucunda toprak mikroflora ve
faunasının korunmasına yardımcı olunduğu gibi erozyonda
azaltılabilmektedir.
Böceklere Dayanıklı GD Bitkiler
•
•
•
•
•
•
•
•
Verimli ve kaliteli kültür bitki çeşitleri çoğunlukla böceklere dayanıksızdır.
Günümüzde zararlı böcekler bitkisel üretimi tehdit eden en büyük etmen
haline gelmiştir.
Zararlı böceklerle mücadele yapılmadığında bazı bitkilerde oldukça yüksek
sayılabilecek kayıplar oluşabilmektedir.
Zararlı böceklerle yapılan mücadelelere rağmen dünya genelinde
böceklerden kaynaklanan ürün kayıplarının yaklaşık %20 civarındadır.
Ayrıca, böcekler birçok hastalığın yayılmasında ve gelişmesinde de önemli
rol oynamaktadırlar.
Zararlı böceklerle mücadelede kültürel ve biyolojik savaş yöntemleri
kullanılsa da, en etkili ve yaygın olanı kimyasal ilaç (insektisit) kullanımıdır.
Zararlı böceklere karşı kullanılan insektsitlerin olumsuz etkileri acil olarak
böceklere dayanıklı bitkilerin geliştirilmesi zorunluluğunu doğurmuştur.
Modern bitki biyoteknolojisinin kullanımı sonucunda Bacillus thuringiensis
(Bt) bakterisinden kopyalanarak verimli kültür çeşitlerine aktarılan tek bir
gen (cry) sayesinde önemli zararlı böceklere karşı %100 dayanıklı GD
bitkiler üretilebilmiştir.
Böceklere Dayanıklı GD Bitkilerin Getirdiği
Yenilikler
•
•
•
•
Verimde %50’lere varan verim artışı.
İnsektisit kullanımında azalma.
İnsektisit ve ilaçlama maliyetinde azalma.
Kocan ve kütlüde oluşan, kaliteyi
doğrudan etkileyen böcek zararları ve
buna bağlı olarak gerçekleşen mikotoksin
üretiminin azalması.
• Çiftçi sağlığında gelişme
Çukurova Bölgesinde GD mısır denemeleri
Adana koşullarında 2004–2005 yıllarında yürütülen 2. ürün denemelerinde
Bt mısır ve geleneksel çeşitlerin birim alan verimleri.
Dane verimi (ton/ha)
Çeşit
İlaçlı (3 defa)
İlaçsız
11,39
11,28
33P66
8,04
4,86
TTM 815
7,82
4,42
GD 33P67 Bt
Cerit vd. 2006’dan alınmıştır
Aynı çalışmada hedef olmayan Zaralı böcekler, predatör böcekler ve örümcekler de
GD Bt mısır çeşitlerinden negatif olarak etkilenmediği belirtilmiştir
(Güllü vd. 2004 Cerit vd. 2006).
Çukurova Bölgesinde GD mısır denemeleri
• Yine, Çukurova bölgesinde mısır dane ürününde yaygın
olarak (%69) bulunan Fusarium moniliforme’nin neden
olduğu kanserojen mikotoksin fumonisin üretimi GD
mısır çeşidinde, klasik mısır çeşitlerine göre 2001 yılında
6–7 kat ve 2002 yılında ise 15–20 kat daha düşük
bulunmuştur (Tatlı vd. 2004).
• Bölgede Bt mısır çeşitlerinin üretilmesiyle 2. üründe
verim geleneksel hibrit çeşitlerine göre %30 daha fazla
olmuştur
• Yapılan ekonomik analizlerde ikinci ürün mısır
üreticilerinin kg başına ilave olarak net %22 daha fazla
kazanç sağlayabilecekleri ifade edilmiştir. (Koç 2003;
Aktaş ve Yurdakul 2005; Aktaş 2006).
Dünya Genelinde GD Bitkilerin Ekim Alanları
Yıl
Ekim Alanı
(Milyon Hektar)
% Artış
1996
1.7
1997
11.0
547
1998
27.8
153
1999
39.9
44
2000
44.2
11
2001
52.6
19
2002
58.7
12
2003
67.7
13
2004
81.0
16
2005
90.0
11
2006
102.0
13
2007
114.3
12
2008
125.0
9
Kaynak: www.isaaa.org
. 2008 yılında GD bitkilerin üretildiği ülkeler
Kaynak: www.isaaa.org
Sıra
Ülke
E. Alanı (M. Hektar)
Genetiği Değiştirilmiş Bitkiler
1
ABD
62.5
Soya (%94), Mısır (%80), Pamuk (%86), Kolza, Papaya, Yonca, Ş. pancarı (%59)
2
Arjantin
21.0
Soya (%99), Mısır (%65), Pamuk (%60)
3
Brezilya
15.8
Soya (%60), Pamuk
4
Kanada
7.6
Kanola (%95), Mısır (%60), Soya (%65)
5
Hindistan
7.6
Pamuk (%81)
6
Çin
3.8
Pamuk (%69), Domates, Kavak, Petunya, Papaya, Biber
7
Paraguay
2.6
Soya (%93)
8
Güney Afrika
1.8
Mısır (%30), Soya (%65), Pamuk (%95)
9
Uruguay
0.7
Soya (%100), Mısır
10
Bolivya
0.6
Soya
11
Filipinler
0.4
Mısır
11
Avustralya
0.2
Pamuk
12
İspanya
0.1
Mısır
13
Meksika
0.1
Pamuk, Soya
14
Kolombiya
<0.1
Pamuk, Karanfil
15
Şili
<0.1
Mısır, Soya, Kanola
16
Fransa
<0.1
Mısır
17
Burkina Faso
<0.1
Pamuk
18
Honduras
<0.1
Mısır
19
Çek Cum.
<0.1
Mısır
20
Portekiz
<0.1
Mısır
21
Almanya
<0.1
Mısır
22
Slovakya
<0.1
Mısır
23
Romanya
<0.1
Mısır
24
Polonya
<0.1
Mısır
25
Mısır
<0.1
Mısır
ABD’de GD değiştirilmiş bitkilerin ekiliş oranları (%)
GD Bitkiler
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Toplam GD (HD) Soya
43
60
68
84
92
92
92
92
94
Sadece BD Pamuk
15
13
13
14
16
18
18
17
18
Sadece HD Pamuk
26
32
36
32
30
27
26
28
23
BD ve HD Pamuk
20
24
22
27
30
34
39
42
45
Toplam GD Pamuk
61
69
71
73
76
79
83
87
86
Sadece BD Mısır
18
18
22
25
27
26
25
21
17
Sadece HD Mısır
6
7
9
11
13
17
21
24
23
BD ve HD Mısır
1
1
2
4
5
9
15
28
40
Toplam GD Mısır
25
26
34
40
45
52
61
73
80
KAYNAK: Amerikan Tarım Bakanlığı Ekonomik Araştırmalar Servisi
(www.ers.usda.gov/Data/BiotechCrops)
ABD’nin mısır ihraç ettiği başlıca ülkeler (bin ton)
2002
2003
2004
2005
2006
Japonya
14.383
14.611
15.510
15.950
15.108
Meksika
5.288
5.682
5.885
6.335
8.767
Tayvan
4.053
4.742
4.338
4.652
4.329
272
3.660
2.102
5.586
4.042
Mısır
2.685
3.198
3.853
4.045
3.376
Kolombiya
1.598
1.781
2.044
2.704
3.247
Kanada
3.945
2.028
2.374
1.881
2.049
Suriye
517
783
1.291
829
1.470
Dominik Cum.
937
809
988
1.034
1.202
Cezayir
897
1.269
1.072
1.234
854
İsrail
267
1.176
422
620
800
Guatemala
417
537
655
718
747
77
712
825
1.093
699
Kosta Riko
529
565
547
682
621
El Salvador
339
482
510
499
538
Küba
230
473
449
421
537
Venezüella
608
652
182
173
515
Tunus
122
618
209
394
458
Ülke
Güney Kore
Fas
Kaynak: ABD Ticaret Bakanlığı
SOYA İTHALATIMIZ (TON)
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
ROMANYA
23.839
31.790
11.562
5.462
0
15.600
7.809
29.995
36.021
14.695
0
UKRAYNA
402
2.899
2.654
851
5
7.611
33.430
73.969
131.977
141.821
32.345
158.892
258.254
301.328
301.354
541.243
399.328
317.625
555.618
637.161
456.278
330.304
0
0
0
0
0
0
10.058
0
0
33.803
2.021
90.761
20.564
53.140
7.087
0
56.745
18.123
188.732
169.638
99.939
120.165
PARAGUAY
0
0
0
0
0
13.849
53.620
66.049
8.789
0
64.978
URUGUAY
0
0
0
0
0
0
2.349
32.905
0
38.449
20.787
ARJANTİN
11.301
38.034
17.991
0
71.231
336.991
238.948
207.236
33.260
445.804
500.583
A.B.D.
KANADA
BREZİLYA
Kaynak: DTM
SOYA YAĞI ÜRETİMİNDEN ARTA KALAN KÜSPE VE KATI ATIK
İTHALATIMIZ (TON)
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
HOLLANDA
3.712
150
500
288
288
1.519
1.077
902
1.524
2.925
2.150
İNGİLTERE
126
75
75
100
100
175
100
0
0
0
0
0
0
6.575
1.641
0
2.000
0
0
0
0
0
A.B.D.
143.795
325.449
296.245
307.384
262.095
208.118
173.261
297.960
103.580
132.868
105.216
BREZİLYA
209.814
131.448
151.957
28.660
45.344
89.886
76.245
40.113
23.015
9.089
10.253
PARAGUAY
0
0
0
0
0
0
0
0
25.250
0
19.892
URUGUAY
0
2.902
0
0
0
0
0
0
0
15.896
0
ARJANTİN
30.059
60.528
73.902
37.544
55.968
105.300
215.106
172.922
115.349
180.664
167.513
YUNANİSTAN
Kaynak: DTM
SOYA YAĞI İTHALATIMIZ (TON)
1998
1999
2002
2003
15.914
20.961
6.277
1.250
12.293
17.117
399
0
0
0
0
BELÇİKA-LÜKS.
4.985
0
6.975
3.978
0
0
0
0
0
0
0
HOLLANDA
6.945
491
3.823
1.000
0
3.323
0
0
0
0
0
ALMANYA
4.892
12.381
7.326
0
2.994
5.873
3
3
1.207
0
1
17.213
16.147
6.291
0
0
0
7.244
7.907
0
0
0
2.280
1.000
4.426
3.019
0
0
0
0
0
0
0
0
2.038
3.230
3.698
1.495
2.273
6.602
1.492
1.400
1.610
25
5.009
0
0
6.299
15.790
8.646
8.454
17.202
2.649
0
0
İSPANYA
45.566
63.864
53.939
54.153
34.067
27.385
35.664
39.040
2.992
727
0
BELÇİKA
0
0
0
0
5.493
6.604
0
0
0
0
0
ROMANYA
0
0
4.975
0
0
0
4.504
9.133
2.050
0
0
A.B.D.
5.913
14.575
7.513
41.023
41.418
13.443
0
0
2.086
2.007
0
BREZİLYA
8.673
0
0
5.979
1.987
0
0
13.450
25.491
5.017
1.883
ARJANTİN
15.446
7.934
18.408
21.135
34.869
19.912
1.269
43.547
100.816
23.031
5.635
FRANSA
İTALYA
İNGİLTERE
YUNANİSTAN
PORTEKİZ
Kaynak: DTM
2000
2001
2004
2005
2006
2007
2008
MISIR İTHALATIMIZ (TON)
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
FRANSA
0
919
21.432
24.105
208
184
384
İTALYA
144
116
25
585
311
389
113
İSPANYA
23
459
213
4.517
399
212
83
MACARİSTAN
5.061
315.861
163.621
45.361
32.043
34
131.064
ROMANYA
1.469
90.800
40.227
27.451
78.214
5.802
97.338
BULGARİSTAN
2.459
10.123
37.508
14.329
6.437
0
93.261
UKRAYNA
0
3.911
42.856
47.794
41.755
7.725
268.598
MOLDOVYA
0
10.992
2.407
2.597
7.835
4.820
8.068
130
193
7.809
95
145
11
5.997
0
0
0
0
0
113
19.739
1.652
2.639
215
107
65
228
0
460.959
697.429
1.113.684
682.471
15.030
1.661
366.815
62.739
0
31.352
0
0
0
0
0
21
69
90.512
10
87
619.525
2.100
39.524
356.753
197.460
35.013
9.262
136.149
AFGANİSTAN
0
994
0
500
0
0
0
AVUSTRALYA
0
5.347
14
6
0
0
0
TOPLAM
537.480
1.179.936
1.818.458
1.049.743
218.058
30.579
1.128.455
HIRVATİSTAN
SIRBİSTAN
GÜNEY AFRİKA
CUM.
A.B.D.
BREZİLYA
ŞİLİ
ARJANTİN
Kaynak: DTM
İnsan ve Hayvan Sağlığı Açısından
Riskler
• Allerjik etki
Örn: Methionince zengin soya
• Toksik etki
Ratların 90 gün boyunca Cry1Ab proteini üreten çeltikle beslenmesi
sonucunda davranış ve ağırlık kazanma bakımında kontrole göre herhangi
bir fark bulunamamıştır. Kanda yapılan tüm hematolojik ve biyokimyasal
parametreler normal sınırlar içerisinde olmuştur. Çok sayıda organ
üzerinde yapılan ağırlık, mikroskopik ve histokimyasal analizlerde çok
minor değişiklikler gözlenmiştir. 90 günlük besleme sonucunda Bt çeltiğin
toksik veya yan etkisine rastlanmamıştır.
Üç generasyon boyunca uzun süre Bt mısır ile beslenen rat
karaciğer ve böbreklerinde minimal histopatolojik değişiklikler
olurken, organ ağırlıklarında bir faklılık ve önemli bir sağlık
problemi olmamıştır. Ayrıca, kan örneklerinin biyokimyasal
analizinde tüm parametrelerde kontrole göre istatistiki olarak fark
bulunmazken, sadece erkek ratlarda kreatimin seviyesi kontrole
göre düşük bulunmuştur (0.47/0.41).
Farklı AB ülkelerinden 39 bilim adamının ortak raporu:
GD mısır patates, çeltik, soya ve domatesle beslenen rat ve farelerin besin
tüketimi, kan kimyası, organ ağırlıkları, histopatolojik bulgular üzerine çok
sayıda araştırma yapılmıştır. Bu çalışmaların büyük çoğunluğunda önemli
klinik bulgular ile organ ve dokularda anormalliklere rastlanmamıştır. Bazı
durumlarda yan etkiler gözlenmiş olup, bunların GD bitkilerden
kaynaklandığını söylemek zordur.
Yine GD bitkilerle beslenen koyun, domuz, tavuk, sığır ve balıklarda da GD
olmayan bitkilerle beslenenlere göre önemli bir fark bulunmamıştır.
Denemeler 90 gün 4 generasyon boyunca yürütülmüştür.
NK603 EPSPS: (5-enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate sythase) geni
Taşımakta ve glyphosate herbisitine toleransı sağlamaktadır.
MON810: CryAb geni taşımakta ve Lepidopter takımındaki böceklere
Dayanıklılığı sağlamaktadır.
Denemeler hem serbest, hem de akraba çiftleşmesi yapılan farelerle
Kurulmuştur.
Araştırmada Yavru üretimi, ana-baba ve yavru farelerin ağırlıkları
Organ ağırlıkları ve histolojileri, immunehistokimyaları, moleküler analizler,
Mikroarray ve q-RT-PCR yapılmıştır.,
Araştırmada serbest çiftleşen farelerde GD mısır ve normal mısır ile beslenen
Fareler arasında çalışılan konular bakımından istatistiksel olarak önemli bir
fark bulunmamıştır.
Kendine döllenen farelerde önemli farklılıklar gözlenmiştir.
1. GD mısır ile beslenen farelerde 3. ve 4. yavru döneminde yavru sayısında
azalma olmuştur.
2. Ancak Normal mısırla beslenen farelerde ölüm oranı daha fazla olmuştur.
3. GD mısır ile beslenen farelerin ağırlıkları 3. ve 4. yavrulama döneminde
Daha düşük olmuştur.
4. GD mısır ile beslenen F2, F3 ve F4 dişi farelerin ve F3 erkek farelerin böbrek
ağırlıkları daha düşük bulunmuştur.
3. RNA mikroarray ve q-RT-PCR çalışmaları gen eksprasyonunda az da olsa
Farklılıkların olduğunu göstermiştir.
Ancak, araştırıcılar kesin bir hükme varabilmek için araştırmaların
farklı hayvan gruplarını da içine alacak şekilde tekrarlanması
gerektiğini ifade etmişlerdir.
Velimirov vd. 2008
Kontrol ile karşılaştırıldığında MON810 GD mısır çeşidi 30 ve 90 gün boyunca beslenen yaşlı ve
sütten kesilen farelerin bağırsak ve periferal bölgelerindeki T ve B hücre oranlarında ve CD4+,
CD8+, ‫ץ‬ỐT ve άßT alt populasyonlarında değişikliğe neden olmuştur.
Ayrıca Serum IL-6, IL-13, IL-12p70 ve MIP-1ß seviyelerinde de artış olmuştur.
Bu değişikliklerin bağışıklık siteminde herhangi bir zayıflamaya neden olabileceği açık
olmamakla birlikte, biyogüvenlik değerlendirmelerinde yaş ile bağırsak ve periferal bağışıklık
sistemi tepkisinin de değerlendirilmesi gerektiği ifade edilmektedir.
Finemore vd 2008
Finemore vd 2008
Ratların 90 gün boyunca Cry1Ab protein veya PHA-E lektin (positif kontrol) üreten çeltikle beslenmesi
Sonucunda total immunoglobulun seviyeleri, mutasyon ile teşvik edilen hücre çoğalması, kırmızı kan
hücrelerinin T-bağımlı antikor tepkisi ve serumda antijene özel antikor tepkisine bakılmıştır.
Cry1Ab geninin yan etkisine rastlanmamıştır.
Ancak hem PHA-E lektin hem de Cry1Ab proteini özel bir savunma sistemi tepkisine (antikor üretimine)
Neden olmuştur
Farelerin CP4 EPSPS herbisitlere direnç genini içeren soya ile beslenmeleri neticesinde
hepatocyte metabolizması, stres tepkisi, kalsiyum sinyali ve mitokondriye ait genlerin
ekspresyonlarında değişiklik gözlenirken, yaşlanma markörlerinde artış olmuştur.
Mekanizma bilenmemesine rağmen, bu çalışma GD soyanın yaşlanma sırasında
karaciğerin bazı özelliklerini etkileyebileceğini göstermiştir. Daha uzun süreli
araştırmalar yapılmalıdır.
Gıda kalitesi/güvenliği
• Bitkinin fonksiyonal genomunda aktarılan
DNA parcasından kaynaklanan
mutasyonlar
• Protein biyosentezi veya düzenleyici
genlerdeki mutasyonlar (Wilson vd. 2004)
Çevre Açısından Riskler
Vertikal gen kaçışı
Super weed
Yabancı Döllenmeyle Gen Kaçış Oranı
Bitki
Çeşitten çeşide
Yabani akrabalara
Kolza
Yüksek
Yüksek
Şeker Pancarı
Orta-yüksek
Orta-yüksek
Mısır
Orta-yüksek
Orta-yüksek
Patates
Düşük
Düşük
Buğday
Düşük
Düşük
Arpa
Düşük
Düşük
Çevre Açısından Riskler
• Horizontal gen kaçışı
Acinetobacter calcoaceticus
Plasmodiophora brassicae
• Hedef dışı organizmaların etkilenmesi
Örn: Kıral kelebekleri (Losey vd. 1999
Nature; Stanley-Horn vd. 2001 PNAS,
Sears vd. 2001 PNAS
• Arılar
Bitkilerden diğer çok hücreli ve tek hücreli canlılara gen geçişi son derece
düşüktür. Virüslere gen geçişi potansiyel olarak daha yüksek olmakla birlikte,
gen geçişi sıkı seleksiyon baskısı ile sınırlıdır. Çoğu zaman GD bitkilerden
diğer organizmalara gen geçiş oranı background (arka plan) oranından daha
düşük olacağı beklenmektedir.
Bundan dolayı GD bitkilerden diğer organizmalara Horizontal Gen Transferi
dikkate değer bir risk oluşturmamaktadır.
Yapılan çalışmalarda genel olarak Bt genlerini içeren bitkilerin
kuşlar, akarlar, toprak kurtları, namatodlar ve protozalar ile
topraktaki çok sayıda enzim üzerine etkisi ya olmamış veya düşük
olmuştur. Ancak bu etkinin Cry proteinlerinden değil de coğrafya,
sıcaklık, bitki çeşidi ve toprak tipi gibi etmenlerden kaynaklandığı
belirtilmiştir.
Farklı parasitoid ve predatorlar Cry1AC9 veya cry9Aa2 genlerini içeren
patates bitkileri üzerinde gezinen larvalar ve yetişkin böceklerle muamele
edildiklerinde kontrole göre gelişmelerinde önemli bir farklılık
gözlenmemiştir.
Tarımsal Açıdan Riskler
• Hedef organizmların dayanıklılık
kazanması
• İkinci derecedeki zararlıların artması
• Gen havuzunun daralması
• Tekel oluşumu
• Pahalı tohum
• Terminatör teknolojisi
SS
SS
SS
RR
SS
SS
SS
SS
SS
SS
SS
RS
SS
RR
SS
Bt bitkiler
SS
Normal Bitkiler
SS
SS
RS
SS
SS
SS
Barınak stratejisi ile Bt bitkilere dayanıklı böceklerin gelişiminin geciktirilmesi. Dr. Ruud A. de Maagd
(Plant Research International, Hollanda)’ın VI. Ankara Biyoteknoloji Günleri sunusundan izin alınarak
kullanılmıştır (de Maagd, 2007)
Teksas’da F1 ve F2 bitkileri üzerine yapılan araştırmalarda şeker kamışı
kurdunda major Bt dirençli allellerin frekansının 9 yıl sonra son derece düşük
olduğu belirlenmiştir.
Genel Riskler
• Tarımda yüksek maliyet
• Hukuki ve ahlaki konular
• Etiketleme
En kötü senaryo olarak Bt mısır yapraklarının öğütülerek yüksek
oranlarda toprağa karıştırılması toprak solucanının yaşama, gelişme,
büyüme ve çoğalmasını etkilememiştir. Bt mısır kalıntıları kozadan
çıkışı az da olsa negatif olarak etkilemiştir.
Sonuç ve Öneriler
•
Ürün verimini artırmak için zararlı böcekler, hastalıklar ve yabancı
otlarla mücadelede kullanılan kimyasal ilaçların ekolojik denge ile
insan ve hayvan sağlığına verdiği zararlar gibi, GD bitkilerin üretime
girmesiyle dikkatli olunmadığında bazı risklerin oluşması da
muhtemeldir.
• Bilimsel temeli olmayan nedenlerle bu teknolojinin tamamen
kullanımını engellemek yerine, ülkemizin kendi şartları da dikkate
alınarak bilimsel veriler ve yaygın olarak üretildiği ülkelerdeki
sonuçlar esas alınmalıdır.
• GD bitkilerin üretimi ile gıda ve yem olarak tüketimi konusunda yasal
düzenlemeler AB tarafından yapılmış olup, birçok AB ülkesinde GD
bitkiler sınırlı da olsa üretilmeye başlanmıştır.
• Ülkemizin, GD bitkilerin üretim ve tüketimi konusunda da yasal
düzenlemeler yapması kaçınılmaz hale gelmiştir.
• Özellikle yasal düzenlemeler bu bitkilerin üretim ve tüketimlerinin
kontrol altına alınması için önemli olacaktır.
Sonuç ve Öneriler
• Ürün verimini artırmak için zararlı böcekler, hastalıklar ve
yabancı otlarla mücadelede kullanılan kimyasal ilaçların
ekolojik denge ile insan ve hayvan sağlığına verdiği
zararlar gibi, GD bitkilerin üretime girmesiyle dikkatli
olunmadığında bazı risklerin oluşması da muhtemeldir.
• Bilimsel temeli olmayan nedenlerle bu teknolojinin
tamamen kullanımını engellemek yerine, ülkemizin kendi
şartları da dikkate alınarak bilimsel veriler ve yaygın
olarak üretildiği ülkelerdeki sonuçlar esas alınmalıdır.
BİYOGÜVENLİK YASA TASARISI
• Kanunun amacı; modern biyoteknoloji kullanılarak elde
edilen genetik yapısı değiştirilmiş organizmalar ve
ürünlerinden kaynaklanabilecek riskleri engellemek,
insan, hayvan ve bitki sağlığı ile çevrenin ve biyolojik
çeşitliliğin korunması, sürdürülebilirliğinin sağlanması
amacıyla biyogüvenlik sisteminin kurulması ve
uygulanması, bu faaliyetlerin denetlenmesi,
düzenlenmesi ve izlenmesi ile ilgili usul ve esasları
belirlemektir.
• Bu Kanun; GDO ve ürünleri ile ilgili olarak araştırma,
geliştirme, işleme, piyasaya sürme, izleme, kullanma,
ithalat, ihracat, nakil, taşıma, saklama, paketleme,
etiketleme, depolama ve benzeri faaliyetlere dair
hükümleri kapsar.
Gıda ve yem ile araştırma amaçlı GDO başvuru
Tarım Bakanlığı
Büyogüvenlik Kurulu (9 Kişi: TKB 4,ÇOB 1, SB 1, SDTB 1, DTM 1)
Bilimsel komiteler (11 Kişi: Üniversite, TÜBİTAK, ilgili alanlardan)
Değerlendirme
İnsan, hayvan ve bitki sağlığı
çevre ve biyoçeşitlilik
Sosyo-ekonomik
Etiketleme ve Pazara Sunum
BİYOGÜVENLİK YASA TASARISI
• Araştırma yapmaya yetkili kuruluşlar
tarafından bilimsel araştırma amacıyla
ithal edilecek GDO ve ürünleri için
Bakanlıktan izin alınır.
• Araştırma amaçlı yapılacak faaliyet ve
sonucundan Bakanlığa bilgi verilmesi
zorunludur.
BİYOGÜVENLİK YASA TASARISI
• Yasaklar
a) GDO ve ürünlerinin, Kurul kararlarına aykırı
olarak kullanılması veya kullandırılması.
b) Genetiği değiştirilmiş bitki ve hayvanların
üretimi.
c) GDO ve ürünlerinin Kurul tarafından piyasaya
sürme kapsamında belirlenen amaç ve alan
dışında kullanımı.