forskarbloggen

Antibiotikaresistens och GM-grödor.

Av Jens Sundström Inst. för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala

Inom den moderna växtförädlingen och växtbiotekniken använder man sig ibland av antibiotikaresistensgener som härrör från bakterier för selektion av transgena plantor. Det vill säga, förutom genen som bär på den egenskap som man primärt vill tillföra grödan tillför man även en selektionsmarkör som hjälper växtförädlaren att särskilja de transgena plantorna. Farhågor om överföring av antibiotikaresistensgener från transgena grödor till bakterier via så kallad ”lateral gene transfer” har dock gjort att de GM-grödor som idag produceras för kommersiellt bruk oftast inte innehåller någon antibiotikaresistensmarkör. Ett undantag från detta är den s.k. Amfora-potatisen med förändrad stärkelsesammansättning som ligger för bedömning hos kommissionen just nu. EFSA har fått i uppdrag att återigen granska om den resistensgen som Amfora-potatisen bär på utgör någon risk för spridning av antibiotikaresistens till bakterier.

Även om man i odlingsförsök, i växthus och på lab, kunnat konstatera att resistensgener kan överföras från GM-grödor till bakterier har man aldrig kunnat konstatera en sådan överföring i fält. Nyligen publicerades en studie i PNAS, som kan komma att få betydelse för kommissionens bedömning av Amfora potatisen. En grupp franska forskare har under 10 år studerat förekomst av antibiotikaresistens hos jordbakterier i fält odlade med en transgen majssort (1). Den transgena majsen bär på anlag som ger skydd mot vissa skadeinsekter samt en bakteriell antibiotikaresistensgen. Forskarna har inte i något fall kunnat konstatera att en resistensgen överförts från majsen till jordbakterier. Det beror förmodligen dels på att frekvensen för överföring av resistensgener från växt till bakterier är mycket låg, samt att det inte innebär någon konkurrensfördel för jordbakterierna att erhålla en sådan resistensgen. Många jordbakterier innehåller nämligen redan resistensgener mot ett flertal olika antibiotika. De franska forskarna kunde heller inte konstatera någon signifikant skillnad i förekomst av antibiotikaresistenta jordbakterier mellan fält som odlats med GM-majsen och kontrollfält som odlats med konventionellt förädlad majs. En intressant observation är dock att kontrollprover från naturligt förekommande grässlätter hade en signifikant högre andel antibiotikaresistenta bakterier. Forskarna drar därmed slutsatsen att den möjliga risk för spridning av antibiotikaresistens som odling av GM-grödor medför kan negligeras; inte på grund av att överföring av resistensgener inte kan ske, utan på grund av att de resistensgener, som används som markörer, redan är vanligt förkommande bland jordbakterier.

Om man vill förhindra spridning av antibiotikaresistens är det därför främst den ökade användningen av antibiotika som är problematisk, inte förekomsten av resistensgener i GM-grödor per se.

Referens:

(1) PNAS March 11, 2008 vol.105 no.10 3957–3962

Läs även andra bloggares åsikter om PNAS, vetenskap, EFSA, amfora, GMO, antibiotika, jordbruk

Världens vackraste blomma

Av Jens Sundström Inst. för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala

Så var sista ansökan skriven! Förutom att en rad superba idéer har konkretiserats och präntats ner på papper, har även den egna forskningen motiverats ur ett hållbarhetsperspektiv. I år har jag dessutom på ett mycket bra sätt lyckats framhålla hur just min forskning kommer att bidra till en ökad förståelsen för grundläggande vetenskapliga problem, samt att vi inom en inte allt för avlägsen framtid har att se fram emot ett paradigmskifte i en av Sveriges viktigaste exportindustrier. Om bara någon forskningsfinansiär hade modet att bevilja…

  Men egentligen borde det inte behöva vara så komplicerat att motivera. I den utmärkta Science & society delen av EMO reports skrev Juan-Manuel Schvartzman & Jorge-Bernardo Schvartzman helt nyligen om behovet av att kunna legitimera grundforskningen ur ett nyfikenhetsperspektiv. I en tid då kvalitet och excellens är honnörsord borde nyfikenhetsdriven forskning vara högprioriterad. För om forskningen inte tillåts vara rolig utan endast nyttig, hur kan vi då i längden motivera våra forskare att arbeta de 53 h som en genomsnittlig lärare vid svenska högskolor arbetar per vecka?

Jag fick en gång ett råd av en journalist att motivera min forskning ur ett nyttighetsperspektiv; “Säg att du arbetar för att göra blommor vackrare.”

Men det behövs ju egentligen inte, jag arbetar redan med världens vackraste blomma, dessutom den mest intressanta! Så lita på mig; om ni bara finansierar min forskning så lovar jag att fortsätta arbeta 50-60 timmar i veckan. Jag kommer dessutom att avslöja samband och mekanismer som har relevans inte bara för blomman, men även för oss människor; bara för att det är så roligt!

Läs även andra bloggares åsikter om vetenskap, forskning, Arabidopsis, blommor

Om behovet av en ny grön revolution

Av Jens Sundström, Inst för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala

Det råder ingen brist på livsmedel och svälten i världen är främst ett fördelningspolitiskt problem. Det har länge varit den gängse bilden och en politisk sanning som styrt både jordbruks- och biståndspolitiken.

Mycket tack vare den så kallade gröna revolutionen har världens jordbruksproduktion kunnat hålla jämna steg med jordens befolkningsökning, och till och med kunnat tillåta oss i Europa att bygga upp ett överskott.

Den bilden håller nu gradvis på att förändras. Ökad efterfrågan på spannmål från länder som Kina och Indien i kombination med en ökad satsning på biobränslen från länder i väst anges som orsak till att världsmarknadspriser på ris, majs och vete skjuter i höjden. Vi har tidigare berört satsningen på biobränslen här på forskarbloggen och klart är nu att världen står inför utmaningen att öka jordbruksproduktionen avsevärt.

I den bästa av världar skulle produktionsökningen ske i de delar av världen som med stigande världsmarknadspriser riskerar svält. Med ökade världsmarknadspriser skulle då biståndsberoendet i dessa länder kunna bytas mot exportinkomster. För att detta ska kunna ske krävs en medveten satsning och modernisering av jordbruket, något som många utsatta länder söder om Sahara i Afrika behöver västvärldens stöd för att kunna genomföra. I DN den 20/4 talar man om behovet av en ny grön revolution med ett ökat inslag av GM-grödor. Till skillnad från den förra gröna revolutionen har dock västvärldens regeringar den här gången, på gott och ont, avhändat sig ansvaret för teknikutvecklingen inom jordbrukssektorn till privata aktörer.

I många av mina samtal med företrädare för ekolantbruket har jag förstått att dessa anser sig ha den bästa lösningen även för fattiga länder söder om Sahara. Frågan är bara om det räcker för att höja produktionen? Visst, det finns inslag i det ekologiska lantbruket, till exempel småskaligheten och växelbruket, som förmodligen lämpar sig väl även för länderna söder om Sahara, men även i ett ekologiskt lantbruk behöver man ta fram nya mer torktåliga grödor. Min uppfattning är att det lättast och säkrast sker om man även inkluderar modern bioteknik i förädlingsledet. Ekoproducenternas motstånd mot GM-grödor ter sig därför i det närmaste som kontraproduktivt och fungerar i praktiken som ett handelshinder i utbytet med utvecklingsländerna.

Det finns bra och dåliga saker både med ekologiskt lantbruk och konventionellt lantbruk. Den uppdelning av jordbruket som finns idag mellan dessa grenar är dock, enligt min mening, direkt skadlig för jordbrukets utveckling. Det är hög tid att vi tar till vara det bästa från de olika produktionsformerna för att gemensamt utveckla ett produktivt och miljövänligt jordbruk.

Uppdatering: Den 29/5 intervjuades Peter Herthelius i vetenskapsradion om behovet av en modernisering av jordbruket i länderna söder om Sahara och den 18/5 hade NYT en intressant artikel om behovet av en ökad satsning på växtförädling riktad till länder i tredje världen.

 

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om jordbruk, GMO, bistånd, politik, eko, växtförädling

Salig den som Herren inte tillräknar synd (ROM 4:8)

Av Jens Sundström Inst för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala

I veckan som gick kunde vi i ett flertal dagstidningar läsa att den katolska kyrkan, företrädd av ärkebiskop Gianfranco Girotti, planerade att utöka antalet dödssynder från nuvarande sju (högmod, girighet, vällust, avund, frosseri, vrede och likgiltighet) till att även omfatta bland annat miljöförstöring och genmodifiering. I flera förtydliganden, bland annat i tidningen Dagen och på bloggar, framkommer det att det inte rör sig om en utökning av antalet dödsynder utan att ärkebiskopen istället uttalade sig om s.k. sociala synder. Sociala synder är ett begrepp inom den katolska kyrkan som omfattar företeelser som rasism, sexism och anti-semitism.

Att miljöförstöringen skulle vara något dåligt är väl inte så mycket att orda om men varför kyrkan väljer att peka ut just genmodifiering och modern bioteknik framför andra tekniska landvinningar tål att tänkas på.

Som genmodifierande forskare får jag ibland höra att vi forskare inte ska leka Gud, dvs att vi forskare inte ska ändra i den genetiska koden för att det strider mot Guds natur.

Den som säger detta bortser ofta från att människan under hela sin moderna historia, genom bland annat växtförädling och avel påverkat den genetiska koden hos växter och djur och att domesticeringen av dessa är en förutsättning för samhället som det ser ut idag.

Nu tror jag i och för sig inte att det främst är resultatet av de genetiska förändringarna som kyrkan vänder sig mot, utan snarare den kunskap som gentekniken bär med sig, nämligen den att på cellulär nivå är likheterna mellan olika organismer mer framträdande än skillnaderna. Det finns genetiska komponenter som är gemensamma för både växter, svampar och djur, och nu talar jag inte om de enskilda baserna (ACTG) i den genetiska koden utan hela gener. På DNA-nivå existerar helt enkelt inte artbegreppet som vi är vana att se det. Ett sådant påstående framstår naturligtvis som blasfemiskt om man tror att Gud skapade arterna, men redan idag kan man få humana gener att fungera i jäst (utan att jästen för den skull blivit mer mänsklig) och det omvända skulle naturligtvis även det vara möjligt.

På ett sätt kan jag tycka att det är bra att företrädare för kyrkan konkretiserar att det finns religiösa motiv till att motsätta sig genmodifiering och modern bioteknik. Ur ett religiöst perspektiv spelar det ingen roll att vetenskapssamhället visar att GM-grödor är säkra och bidrar till en minskad miljöpåverkan, eftersom man använt sig av en teknik som strider mot Guds natur. Mot bakgrund av den katolska kyrkans ställningstagande är det också lättare att förstå varför katolska politiker, som tillexempel frankrikes president Sarkozy, agerar som de gör i GMO frågan.

Det jag som forskare önskar är att fler politiker och opinionsbildare, likt den katolska kyrkan, klarare redogjorde för i vilken mån man låter religiösa övertygelser styra när man gör bedömningar i genteknikfrågor.

Peter Sylwan skrev i en krönika härförleden att forskningen inom Life Science området kommer att förändra världen. Han pekade på de genetiska resurser i form av mikroorganismer som ännu finns oupptäckta och outforskade och som kan komma att ge oss nya sätt att producera både energi och mat. Jag tror att samtidigt som kunskapen om biodiversiteten och de genetiska resurserna ökar så kommer insikten om vilka delar som är gemensamma för samtliga levande organismer i allt större utsträckning påverka hur vi ser på livet och naturen.

För övrigt har Gentekniknämnden i dagarna släppt en alldeles utmärkt rapport om syndens, förlåt genteknikens, senaste landvinningar (Download genteknikens_utveckling2007.pdf).

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om vatikanen, GMO, vetenskap, synd, tro

Den nyttiga ekomaten

Av Jens Sundström, Inst för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala

Jag deltog i höstas i en paneldebatt om GM-grödor med Peter Einarsson från Ekologiska lantbrukarna. Under debatten framhöll Einarsson att det nu var visat att ekologiska grönsaker är nyttigare än konventionellt odlade dito och att man inte behövde följa livsmedelsverkets rekommendationer att öka intaget av frukt och grönt om man bara köpte ekologiska grönsaker. Liknande åsikter framfördes härom veckan av den prisade miljöjournalisten Isabella Lövin i Meny i Sveriges Radio P1 som dessutom ansåg att livsmedelsverket borde se över sina rekommendationer när det gäller ekoproducerade grönsaker.

Både Einarsson och Lövin hänvisar till en pågående engelsk studie som via media förmedlat vissa preliminära resultat: Ekologiska grönsaker rapporteras innehålla mer antioxidanter och fler nyttiga spårämnen än konventionellt odlade grönsaker.

Nu är ingen av dessa resultat publicerade i någon vetenskaplig tidskrift och därför finns det viss anledning till att förhålla sig avvaktande till de kategoriska tolkningar av resultaten som görs av näringsföreträdare och miljöjournalister.

Förutom ovan nämnda engelska studie har det dock under de gångna åren publicerats ett antal studier där man jämfört halter av olika ämnen i ekologiskt och konventionellt odlade grödor. Gemensamt för många av dessa studier är man behandlar ekologiskt jordbruk och konventionellt jordbruk som separata diskreta storheter. Man analyserar dessutom ofta bara slutprodukten, dvs högre eller lägre halt av till exempel karoten, utan intresse för vilka specifika delar av de olika jordbrukssystemen som påverkar karotenhalten i en gröda. Det är synd, eftersom om man kunde identifiera vilka delar av bruksmetoden som påverkar karotenhalten i en gröda, så skulle man kunna genomföra förändringar i jordbruket i sin helhet, som gynnade förekomsten av just karoten.

För att illustrera detta skulle jag vilja nämna en spansk studie som nyligen publicerades i Journal of Agricultural and Food Chemistry där man jämfört karotenhalten i konventionellt och ekologiskt odlad paprika. Den här studien är bra eftersom man jämfört en och samma paprikasort och därmed kan bortse från den genetiska variation som finns mellan olika sorter. Man odlar dessutom plantorna under kontrollerade former och ger dem samma mängd och sorts gödsel innan försöket påbörjas. Under försöket behandlar man plantorna med olika biologiska och kemiska bekämpningsmedel men det som är relevant för karotenbiosyntesen är, enligt min bedömning, att man tillför svavel till plantorna i olika mängd. Konventionellt odlade paprikor får två givar svavel medan de ekologiska paprikorna får sju. För mig framstår det som att man genomfört ett gödslingsförsök och att de resultat man erhållit främst är en reflektion av skillnader i mängd svavel man tillfört plantorna, d.v.s. höga tillsatser av svavel i det ekologiska jordbruket ger paprikor med högre karotenhalt.

Nu vet inte jag om stora tillsatser av svavel är något man praktiserar vare sig i konventionell eller ekologiskt jordbruk i Sverige och därför kan man undra hur pass generella slutsatser man egentligen kan dra av studien. Författarna till studien väljer dock att se det ekologiska jordbruket som en enhet och diskuterar därför inte vilka delar av bruksmetoden som bidragit till de högre karotenhalterna. Författarnas slutsats, vilken säkerligen kommer att omfamnas av näringsföreträdare för de svenska ekologiska jordbruket, är att ekologisk produktion i sin helhet bidrar till en högre karotenhalt i paprika.

I sammanhanget kan man även påpeka att de skillnader man uppmäter av halter av olika ämnen i jämförelser mellan konventionellt och ekologiskt jordbruk oftast är mindre eller av samma storleksordning som de skillnader man hittar när man jämför halter av ämnena i olika sorter av samma gröda. Därför blir det också svårt att överföra resultaten från jämförande studier av ekologiskt och konventionellt odlade grödor till vad konsumenten möter i butiken. Nästa gång du står och väljer mellan ekologiska och konventionellt odlade paprikor bör du kanske därför även fråga handlaren vilka olika sorters paprikor det finns att välja på.

Referenser:

Perez-Lopez et al. (2007) Effects of Agricultural Practices on Color, Carotenoids Composition, and Minerals Contents of Sweet Peppers, cv. Almuden  J. Agric. Food Chem, 55, 8158–8164

Antonious et al, (2006) 'Antioxidants in Hot Pepper: Variation Among Accessions', Journal of Environmental Science and Health, Part B, 41:7, 1237 - 1243

Den engelska undersökningen tas även upp här, och Harald har tidigare skrivit om ekologiska tomater.

Noterat: Ennart rapporterar den 29/5 i SvD att de Brittiska forskarna nu kommer att publicera delar av sin studie i Journal of science of food and agriculture. Enligt rapporten påverkas mjölkens näringsinnehåll av fodersammansättningen och det hela rubriseras som: "Ekomjölk nyttigare än vanlig mjölk". Huruvida det påståendet gäller även för svensk eko-mjök återstår att se. Tidigare svenska studier har inte påvisat några större skillnader mellan svenskproducerad ekomjölk och vanlig mjölk Download r_eko_mjlk_bttre.pdf .

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om eko, Ekologiska Lantbrukarna, Meny, karoten, jordbruk, näring, SR

Hur tänker du nu Herr President?

Av Jens Sundström Inst för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala

Den 16 och 17 januari rapporterades i Sveriges Radios Eko-sändningar om att president Sarkozy beslutat att stoppa Frankrikes odling av Bt-majsen MON810.

Presidenten väljer därmed att gå emot både de egna kontrollmyndigheterna CBG (Commission of Biomolecular Genius) och AFSSA (French Agency for food safety and health) samt EFSA som svarar för riskbedömningen av GM grödor på EU nivå och man kan fråga sig vilka överväganden som legat till grund för presidentens beslut.

Bakgrunden till president Sarkozy uttalanden står att finna i en rapport från en grupp av franska politiker, vetenskapsmän samt representanter från miljörörelse och industrin som går under benämningen Haute autorité. Gruppens bildades den 6 december 2007 med syfte att utreda eventuella risker och socio-ekonomiska aspekter förknippade med odling av MON810 i Frankrike. Gruppens ordförande Jean-François Le Grand lämnade ett preliminärt utlåtande den 9 januari 2008 till den franska regeringen där han hävdar att gruppens översyn av ett antal nyligen publicerade artiklar visat att effekterna av odlingen av MON810 inte är tillräckligt utredd med avseende på miljö, hälsa och ekonomi.

Redan den 10 januari gick dock en majoritet (12 av 15) av forskarna i Haute autorité ut med ett pressmeddelande där man tar avstånd från slutsatserna i det preliminära utlåtandet och beklagar att de på grund av tidsbrist inte kunde ta del av det slutgiltiga dokumentet innan det släpptes till regeringen.

Det här är inte första gången som europeiska politiker väljer att inte lyssna på de expertmyndigheter som på vetenskapliga grundvalar är satt att göra riskbedömningar för GM grödor. EUs miljökommissionär Stavros Dimas har annonserat att han tänker avslå ansökningar från Syngenta och Pioneer Hi-Bred som omfattar två transgena majssorter med hänvisning till nya rapporter som ifrågasätter den långsiktiga effekten av att odla GM-grödorna. Båda majssorterna har tidigare fått ett preliminärt godkännande av EFSA, innan dessa nya rapporter publicerades. Dimas har dock den här gången valt att inte tillfråga EFSA om kvaliteten och relevansen av dessa nya rapporter utan istället förbigått expertmyndigheten och tagit beslutet själv (Nature 450,928-929 (2007)).

Varje GM-gröda som når ett marknadsgodkännande i EU har genomgått en omfattande utvärdering både på nationell och internationell nivå och rimligtvis måste det vara svårt för en beslutsfattare att själv sätta sig in alla detaljer kring dessa ansökningar. Även som enskild forskare kan det vara vanskligt att få en helhetsbild, speciellt om man samtidigt förväntas driva sin egen forskning. Därför är det av största vikt att den granskning av GM-grödorna som sker vid EFSA och de nationella myndigheterna är oberoende och sker på ett vetenskapligt korrekt sätt. Det är dessutom viktigt att politiker, enskilda forskare och representanter för olika särintressen visar respekt för myndigheternas arbete och inte försöker kringgå eller på annat sätt misskreditera arbetsgången.

Det står naturligtvis var och en fritt att basera politiska beslut och ståndpunkter på andra grundvalar än de som är förankrade i vetenskap och beprövad erfarenhet. Jag tycker dock att man kan ifrågasätta det lämpliga i att, använda ett underkännande av den vetenskapliga metoden som ett medel för att uppnå sina politiska mål; om grundvalarna för dessa mål är att betrakta som utomvetenskapliga.

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om Sarkozy, MON810, GMO, EFSA, Frankrike, EU, vetenskap

Ny teknik förhindrar spridning av GM-grödor

Av Jens Sundström, Inst för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala

Jag har tidigare skrivit om kanadensiska forskare som studerat hur anlag sprider sig från genetiskt modifierad raps till rapsens vilda släkting åkerkål. Även om en av slutsatserna från den kanadensiska studien är att anlag från raps ganska snabbt försvinner från åkerkålen så finns det en oro att transgena anlag skulle kunna sprida sig i naturen. En möjlig lösning på detta problem publicerades nyligen i Plant Biotechnology Journal där amerikanska och kinesiska forskare presenterar en metod för att hindra spridning av transgena anlag via pollen eller frön, den s.k. ‘GM-gene-deletor’ metoden:

Blommor är i grunden två-könade och bär på både hanliga och honliga reproduktiva organ, dvs ståndarna och pistillen. Inuti pistillen finns fröämnen som efter befruktning av ståndarnas pollen ger upphov till frön och i sin tur nya plantor.

Med hjälp av bioteknik kan man introducera anlag i växter, anlag som är aktiva i alla växtens olika delar.

Blomman t.v. illustrerar en planta där man introducerat ett anlag som gör att hela växten blir blåfärgad.
Eftersom frön och pollen bär på anlaget för den blå färgen kommer även avkomman från en sådan planta att vara blå.

Med hjälp av den s.k. gene deletor tekniken kan man plocka bort anlaget för blå färg i fröämnen och pollen. Frön från en sådan transgen planta kommer därför inte att bära på anlaget för blå färg.

De plantor som fröet ger upphov till kommer inte att vara blå. Man kan naturligtvis tänka sig att man byter ut anlaget för blåfärg mot vilket anlag som helst; till exempel herbicid resistens. Gene deletor tekniken skulle därmed kunna utnyttjas för att förhindra spridning av transgena anlag till konventionellt förädlade grödor och vilda släktingar.

Referens: Keming Luo et al. ‘GM-gene-deletor’: fused  loxP-FRT  recognition sequences  dramatically improve the efficiency of FLP or CRE  recombinase on transgene excision from pollen and seed  of tobacco plants, Plant Biotechnology Journal  (2007)  5 , pp. 263–274

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om GM-gene-deletor, GMO, jordbruk, vetenskap, genetik, miljö

Ett miljölarm i månaden

Av Jens Sundström, Inst för växtbiologi och skogsgenetik, SLU i Uppsala.

En företrädare för miljörörelsen lär ha sagt sig ha  ambitionen att slå ett miljölarm i månaden. Personligen har jag dock svårt att tro på det påståendet, miljölarm i sig kan väl knappast vara ett självändamål? Vore det inte bättre att identifiera och diskutera möjliga lösningar på verkliga miljöproblem?

I veckan som gick publicerades en artikel i Molecular Ecology som, om man sökte efter en anledning att slå larm, skulle kunna ge upphov till följande larmrubrik: Gener från GM-grödor kan sprida sig i naturen! Problemet med ett sådant larm är att det riskerar att skymma de intressanta lärdomar man kan dra av den publicerade studien, och dessutom leda till att en felaktig bild förmedlas.

Bild: Rapsfält med konventionellt förädlad raps utanför Norrköping sommaren 2006.

I studien har forskare från Kanada undersökt om anlaget för resistens mot herbiciden glyfosat i transgen raps (Brassica napus) kan sprida sig till rapsens vilda släkting åkerkål (Brassica rapa). Dessutom har de studerat om anlaget kan ärvas från en generation till de nästkommande. Att åkerkål kan korsa sig med raps och bilda hybrider är känt sedan länge. Faktum är att raps egentligen är en hybrid mellan åkerkål och vanlig kål, Brassica olereacea. Vi kan anta att resistensanlag mot olika herbicider i konventionellt förädlad raps har kunnat överföras till åkerkål under en mycket lång tid. Men eftersom vi i de flesta fall inte exakt vet vilka anlag i raps som ger resistens mot en viss herbicid, har vi inte kunnat undersöka om anlaget överförts eller om åkerkål istället utvecklat en egen tolerans mot herbiciden i fråga; vilket är det man antar att ogräs oftast gör när man allt för ensidigt använder ett bekämpningsmedel.

I fallet med glyfosat vet de kanadensiska forskarna vilket anlag som ger den transgena rapsen resistens. Det gör det tämligen enkelt att följa vad som händer med just det anlaget i en hybrid mellan raps och åkerkål. Forskargruppen i Kanada undersökte åkerkål som växte i angränsning till två fält där man år 2000 för första gången odlade glyfosatresistent raps. Vid första undersökningstillfället återfanns hybrider mellan åkerkål och raps intill bägge fälten, 85 av totalt 200 undersökta åkerkålsplantor var hybrider och 65 % av dessa bar på anlaget för glyfosatresistens. Tre år senare hade andelen hybrider minskat till 5 av 200 och för endast en av dessa hybrider fanns det data som tydde på att anlaget för glyfosatresistens hade överförts till åkerkålens arvsmassa.

Vad betyder då detta?

Från undersökningen kan man sluta sig till att, i de fall där hybrider mellan raps och åkerkål uppstår, så minskar hybriderna avsevärt i antal redan efter någon eller några generationer. Det beror på att hybrider, även mellan närstående arter, ofta har en försämrad överlevnad och reducerad fertilitet. Dessutom verkar det som om resistensanlag endast i undantagsfall verkligen överförs till åkerkål. Det skulle naturligtvis vara intressant att veta om detta är ett generellt fenomen eller om det är resultatet av en enstaka händelse. Försöket borde därför upprepas så att fler oberoende plantor kan analyseras.

Om man ändå antar att resultaten är generella så har man här påvisat att ett resistensanlag kan överföras från raps till åkerkål. Man kan då anta att så även har skett vid odling av konventionell raps och att anlagen som överförts inte bara är begränsade till resistensanlag.

Vilka risker finns det då med spridning av anlag från raps till åkerkål. Åkerkål och raps är som sagt mycket nära släkt och många egenskaper är därför gemensamma. Ett utbyte av anlag har därför, i de flesta fall liten eller ingen påverkan på endera växten. Till exempel har både raps och åkerkål gula kronblad och om anlagen för gula kronblad flyttades över från raps till åkerkål skulle förmodligen ingenting hända. Rapsen är däremot förädlad till att inte sprida sina frön, och om anlagen för detta flyttades över till åkerkål skulle det med all säkerhet påverka åkerkålens överlevnad negativt.

Finns det då någon risk med att resistensanlag mot herbicider sprider sig till rapsens vilda släktingar? Generellt brukar man säga att det innebär en kostnad att bära på ett resistensanlag och att det endast är positivt för växten att bära på ett sådant om det finns ett selektionstryck. Därför är det viktigt att man på ett specifikt fält inte odlar samma sorts gröda under flera år och att man dessutom varierar metoden för ogräsbekämpning.

Jag vill ändå hävda att spridningen av resistensanlag primärt utgör en risk för jordbruket. I det här specifika fallet med glyfosatresistens, är det ett problem eftersom glyfosat är ett av de få ogräsmedel som finns att tillgå för att bekämpa åkerkål i rapsfält (såtillvida rapsen bär på anlaget för glyfosatresisten). Om man skulle få åkerkålplantor som är glyfosatresistenta skulle man i Kanada därmed åter hamna i samma situation som svenska rapsodlare är idag dvs att man inte på ett enkelt (och relativt miljövänligt) sätt kan hålla sina rapsodlingar fria från åkerkål.

De lärdomar vi kan dra från detta arbete är därmed att raps och åkerkål relativt enkelt bildar hybrider men att överlevnaden av dessa hybrider över flera generationer är mycket liten. Dessutom finns det en möjlighet att anlag från raps kan överföras till åkerkålens arvsmassa men att det än så länge är allt för tidigt att säga hur det går till och hur pass stabil överföringen är.

Om överföringen utgör en risk, för den fortsatta rapsodlingen eller åkerkålens väl och ve, beror på vilket anlag som överförts. Kunskap om vilka anlag som överförts vare sig det gäller blommans utformning, tolerans mot växtsjukdomar eller som i det förekommande fallet bekämpningsmedel, är naturligtvis en förutsättning för att kunna göra en riskbedömning. Transgen raps har därmed, med avseende på riskbedömningen, i alla fall EN fördel jämfört med konventionell förädlad raps, nämligen den att man vet vilket anlag som ger herbicidresistensen.

Referens:
S. I. WARWICK,* A. LÉGÈRE,† M.-J. SIMARD‡ and T. JAMES* Do escaped transgenes persist in nature? The case of an  herbicide resistance transgene in a weedy Brassica rapa  population Molecular Ecology (2007)

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om jordbruk, genetik, GMO, vetenskap, ekologi, miljö, raps

I väntans tider

Av Jens Sundström, Inst för växtbiologi och skogsgenetik, vid SLU i Uppsala

I dagarna tar VR och FORMAS beslut om vilka forskningsprojekt som beviljas medel för den nästa treårsperioden. Själv tillhör jag den lyckligt lottade skara av yngre forskare som i år inte är beroende av att dra in externa medel till min till min egen lön; det är bara mitt forskningsprojekt som riskerar att gå i stå om jag inte erhåller extern finansiering. För många yngre forskare är dock rådens tilldelning av externa medel en förutsättning för fortsatt anställning. Eftersom beviljandegraden ligger omkring 20% beroende på ämne så finns det därför många som på 1 1/2 månads varsel måste se sig om efter något annat att göra.

För att synliggöra gruppen yngre forskare, och för att om möjligt komma bort från den situation där man som yngre forskare måste hanka sig fram på tidsbegränsade anställningar i 10-15 år efter disputation, har man på många av landets universitet organiserat sig i så kallade Future Faculties.

Vid NL fakulteten på SLU bildades ett Future Faculty (FF) under våren 2007. NL fakultetens FF har ca 90 medlemmar med representanter på fakultetens samtliga institutioner. Verksamheten leds av en styrgrupp på 10 personer. Som första prioritet anordnades, under våren, en kurs i hur man lyckas med att skriva framgångsrika ansökningar. I veckan som kommer, när VR och FORMAS lämnat sin dom, får vi se hur bra den kursen egentligen var.

Planerade arrangemang under 2008 är en tredagars kurs i krishantering, öppen för både yngre och etablerade forskare samt en Science-fair där fakultetens yngre forskare kan mötas och förhoppningsvis skapa spännande ämnesövergripande forskningsprojekt (mer detaljer och uppdateringar finns FFs hemsida ).

Pingat på Intressant

Läs även andra bloggares åsikter om VR, FORMAS, vetenskap, Future Faculty, SLU

GMO, GMO, Till himmelen det är en gyllne bro…

Av Jens Sundström Inst. för växtbiologi och skogsgenetik SLU i Uppsala

Skämt åsido, nu har rapporten som föranledde förra veckans larmrubriker i pressen överlämnats till regeringen. Som nämnts i kommentarspåret på Dennis Erikssons tidigare inlägg här på forskarbloggen om detta så diskuterar rapporten de för- och nackdelar som en framtida odling av herbicidresistenta GM-grödor kan komma att ha för miljömålen: giftfri miljö, ett rikt odlingslandskap, och ett rikt växt och djurliv. Utredningen fokuserar på herbicidresistens i tre grödor, majs, sockerbeta och raps, vilka bedöms vara de transgena grödor som först kan komma att odlas i Sverige.

Det finns mycket matnyttigt i rapporten och bilagorna där olika intresseorganisationer och myndigheter uttalar sig om rapporten är läsvärda även de.  Rapporten lägger stor vikt vid en studie som utfördes i England där man under en treårsperiod jämförde odling av herbicidresistenta grödor med konventionellt odlade dito. Den engelska undersökningen visade att den påverkan som odling av herbicidresistenta grödor ger till största del är beroende av grödan, odling av herbicidresistent majs rapporterades ha positiva effekter på biodiversiteten jämfört med motsvarande konventionellt odlad majs; vilket indirekt skulle vara positivt för miljömålet ett rikt odlingslandskap.  Resultaten för herbicid resistent raps var dock det motsatta, trots att herbicidresistenten orsakades av samma sorts transgen. Slutsatsen som Jordbruksverket drar är att det krävs forskning om de specifika förhållanden som råder i Sverige om och när dessa grödor börjar odlas.

Egenskapen herbicidresistens anses dessutom vara ett hinder för att långsiktigt uppnå målet: En giftfri miljö. Nu finns det naturligtvis även konventionellt förädlade grödor som också är herbicidresistenta så frågan om herbicidresistens och den miljöpåverkan som användningen av herbicider har är egentligen inte, med nödvändighet, kopplade till GM-grödor. Här kan man konstatera att det finns skilda uppfattningar mellan olika producenter där KRAV och Ekologiska lantbrukarna har visionen att allt jordbruk ska ske enligt deras reglemente dvs utan växtskyddsmedel medan andra producenter som till exempel Föreningen Sveriges spannmålsodlare och Sveriges majsbönder framhåller att herbicider och herbicidresistenta grödor förmodligen kommer att användas inom delar av jordbruket även i framtiden.

I detta sammanhang tycker jag att det kan vara relevant att jämföra miljöpåverkan av de herbicider som används i konventionellt jordbruk jämfört med de herbicider som GM-grödorna i studien gjorts resistenta mot. I Jordbruksverkets rapport gör författarna en prognos som förutspår att mängden aktiv substans kommer att öka med drygt 100% om man börjar odla GM-majs som är glyfosatresistent, man spekulerar här om den totala mängden men gör i sammanhanget ingen skillnad på vilka herbicider som kommer att användas  och vilken miljöpåverkan dessa olika herbiciderna har (Not 1). I kontrast till denna prognos står en nyligen publicerad sammanställning av faktisk herbicidförbrukning i amerikanskt jordbruk under de drygt 10 år man odlat GM-grödor i USA. Sammanställningen visar att herbicidåtgången, uttryckt som kg aktiv substans (AS) per hektar (ha), är 33% lägre för herbicidresistent GM-majs jämfört med konventionellt odlad majs (Kelter et al.) I artikeln tar man dessutom hänsyn till vilken påverkan en viss herbicid har på den omgivande miljön, uttryckt som så kallad Ecology Impact (EI). EI = (kg AS*EI factor)/ha. Procentuella skillnader i Ecology Impact är för herbicidresistent GM-raps, -39%; GM-bomull, –43%; GM-majs, –39%; och GM-soja, –55 % jämfört med motsvarande konventionella sorter.

Jordbruksverket framhåller att man inte direkt kan överföra resultat från internationella studier till svenska förhållanden men mot bakgrund av de data som de amerikanska forskarna presenterar kanske man ändå kan dra slutsatsen att det finns en möjlighet att odling av herbicidresistenta GM-grödor kan komma att få en positiv inverkan på miljömålet En giftfri miljö; eftersom odling av dessa grödor de facto har inneburit en minskad herbicidanvändning.

1. Jordbruksverket redovisar i tabellform beräkningar av hälsoindex och miljöindex för de olika herbiciderna och det skulle vara intressant att veta vad det är som gör att man under svenska förhållanden antas få helt motsatt effekt av introduktionen av en glyfosat gröda än vad man erfarenhetsmässigt har fått i USA.

2. Kelter et al. Altered pesticide use on transgenic crops and the associated general impact from an environmental perspective. Pest Management Science 63:1107-1115 (2007)

Pingat på Intressant

Andra bloggar om: jordbruk, miljö, KRAV, GMO, vetenskap, majs, jordbruksverket