Технология ограничения генетического использования - Genetic use restriction technology
Технология ограничения генетического использования (ГУРТ), также известный как терминатор технологии или же семена самоубийства, это название предлагаемых методов ограничения использования генетически модифицированные растения путем активации (или деактивации) некоторых генов только в ответ на определенные стимулы, особенно для того, чтобы вызвать бесплодие семян второго поколения.[2][3] Разработка и применение GURT - это, прежде всего, попытка фермеров из частного сектора повысить степень защиты своих инноваций.[4] Изначально технология была разработана в рамках соглашения о совместных исследованиях и разработках между Служба сельскохозяйственных исследований из Министерство сельского хозяйства США и Компания Delta and Pine Land в 1990-х годах и еще не коммерчески доступен.[5]
Вспомогательный орган по научным, техническим и технологическим консультациям (ВОНТТК) впервые сообщил о ГТОИ ООН. Конвенция о биологическом разнообразии[2] и обсуждены на 8-й Конференции Сторон Организации Объединенных Наций Конвенция о биологическом разнообразии в Куритиба, Бразилия, 20–31 марта 2006 г.
Процесс
Из-за постоянного развития технологии и постоянной защиты патентов, которые ее разрабатывают, многие описания GURT отличаются от других. Тем не менее, основные описания многих ГУРТ похожи.[6] Этот процесс обычно состоит из четырех генетических компонентов: гена-мишени, промотора, переключателя признаков и генетического переключателя, иногда с немного разными названиями в разных статьях.
Например, типичный GURT работает аналогично следующему: завод с технологией GURT имеет цель ген в его ДНК который выражается при активации промоторный ген. Однако он отделен от гена блокирующая последовательность что предотвращает доступ промоутера к цели. Когда завод получает заданный внешний вход, генетический переключатель в растении принимает входной сигнал, усиливает его и преобразует в биологический сигнал. Когда переключатель черт получает усиленный сигнал, он создает фермент что обрезает блокирующую последовательность. Наконец, с удалением блокирующей последовательности ген-промотор может заставить целевой ген экспрессироваться в растении.[6][7]
В других версиях процесса оператор должен связываться с переключателем признака, чтобы он произвел ферменты, вырезающие последовательность блокатора. Однако есть репрессоры, которые связываются с переключателем признака и мешают ему это сделать. В этом случае, когда применяется внешний вход, репрессоры связываются с ним, а не с переключателем признака, позволяя создавать ферменты, которые разрезают последовательность блокатора, и признак выражается.[8]
Другие варианты GURT широко варьируются, включая такие системы, как разрешение генетическому переключению напрямую влиять на последовательность блокатора и обходить необходимость переключения признака.[8]
Варианты
Концептуально существует два типа ГТОИ.[9][10] Первыми были разработаны V-GURT, патенты на которые были получены в 1990-х годах, а T-GURTS были разработаны позже и иногда считаются вторым поколением V-GURTS.[8] Различия между двумя типами GURT в основном зависят от того, что делает целевой ген, когда он активируется.
Специфический для сорта
Технологии ограничения генетического использования для конкретных сортов (V-GURT) производят стерильные семена, поэтому семена урожая нельзя использовать в качестве семян, а только для продажи в качестве еды или корма.[5] Когда растение достигает определенной репродуктивной стадии своего цикла, начинается процесс активации целевого гена. В V-GURT целевой ген известен как ген-разрушитель и обычно представляет собой цитотоксин что ухудшает ДНК или РНК завода. В результате получается нефункционирующее семя, которое не может вырасти в растение.[6] V-GURT не окажут немедленного воздействия на большое количество преимущественно западных фермеров, которые используют гибридные семена, поскольку они не производят собственных посадочных семян, а вместо этого покупают специализированные гибридные семена у семеноводческих компаний. Однако в настоящее время около 80 процентов фермеров как в Бразилии, так и в Пакистане выращивают сельскохозяйственные культуры на основе семян, сохраненных от предыдущего урожая.[11] Следовательно, сопротивление внедрению технологии GURT в развивающихся странах оказывается сильным.[11] Технология ограничена на уровне разновидностей растений, отсюда и термин V-GURT.
Специфическая черта
Технологии ограничения генетического использования по конкретным признакам (T-GURT) - это второй тип GURT, который может модифицировать культуру таким образом, что генетическое улучшение, внесенное в культуру, не будет работать, пока растение не будет обработано определенным химическим веществом.[12][5] Химическое вещество действует как внешний источник, активируя целевой ген. Одним из отличий T-GURT является возможность того, что ген может включаться и выключаться с различными химическими воздействиями, что приводит к одному и тому же включению или выключению ассоциированного признака. С помощью T-GURT семена можно было бы сохранить для посадки при условии, что новые растения не получат никаких улучшенных характеристик, если не будет добавлен внешний ввод. Технология ограничена на уровне признаков, отсюда и термин T-GURT.
Возможное использование
Есть несколько предлагаемых вариантов использования GURT, которые могут принести пользу как предприятиям, так и фермам.
Нежизнеспособные семена, полученные на растениях V-GURT, могут уменьшить размножение добровольные растения. Растения-добровольцы могут стать экономической проблемой для более крупных механизированных систем земледелия, включающих севооборот.[5] Кроме того, под теплым влажным урожай В условиях без V-GURT зерно может прорастать, что снижает качество производимого зерна. Вероятно, эта проблема не возникнет при использовании сортов зерна V-GURT.[5] Использование технологии V-GURT также может предотвратить утечку трансгены в диких родственников и помочь уменьшить воздействие на биоразнообразие. Культуры, модифицированные для производства непродовольственных товаров, могут быть оснащены технологией GURT, чтобы предотвратить случайную передачу этих свойств культурам, предназначенным для производства продуктов питания.[5]
Одним из первоначально предложенных вариантов использования GURT было их использование в качестве альтернативы, чтобы удержать фермеров от повторного использования запатентованных семян в случае, если типичные биологические патенты не существуют или не соблюдаются.[5] Использование T-GURT компаниями было предложено для продажи традиционных семян, которые приобретают особые функции только при опрыскивании определенным химическим активатором, продаваемым компанией.[12]
Полемика
По состоянию на 2006 год семена GURT не продавались нигде в мире из-за противодействия фермеров, потребителей, коренные народы, НПО, и некоторые правительства. Используя эту технологию, компании, производящие технологии ограничения генетического использования, потенциально могут получить гораздо больший доход, потому что проданные семена не смогут быть перепроданы. Другая проблема заключается в том, что это сильно повлияет на фермеров, закупающих семена, поскольку им придется покупать новые семена каждый год. Утверждалось, что это приведет к повышению цен на продукты питания.[13] Есть опасения, что семена GURT могут вызвать значительное сокращение биоразнообразия и угрожать местным видам растений.[14] Однако сторонники технологии оспаривают эти утверждения, утверждая, что, поскольку гибридные растения, не содержащие ГМО, используются таким же образом, а семена GURT могут помочь фермерам справиться с перекрестным опылением, преимущества перевешивают потенциальные недостатки.[15]
В 2000 году Конвенция Организации Объединенных Наций о биологическом разнообразии рекомендовала де-факто мораторий о полевых испытаниях и коммерческой реализации семян терминатора; мораторий был подтвержден, и формулировки были усилены в марте 2006 г. на заседании КС8 UNCBD.[16] В частности, мораторий рекомендовал, чтобы из-за отсутствия исследований потенциальных рисков технологии не разрешалось проводить полевые испытания GURT или продуктов, использующих их, до тех пор, пока для этого не будет достаточно обоснованной причины. Индия и Бразилия приняли национальные законы, запрещающие эту технологию.[11]
Смотрите также
- Картахенский протокол по биобезопасности
- Даймонд против Чакрабарти
- Управление цифровыми правами
- Генетическое загрязнение
- Генетически модифицированный организм
- Экономия семян
- Трансгенная кукуруза
Рекомендации
- ^ «Гены терминатора: вот еще одна неприятная проблема, в которую нас втянула биотехнология». Обнаружить. 1 августа 2003 г.. Получено 11 декабря 2018.
- ^ а б А., Джефферсон, Ричард; Дон, Байт; Карлос, Корреа; Херардо, Отеро; Кальвин, Квалсет (1999-04-30). «Генетические технологии ограничения использования». Зенодо. Дои:10.5281 / zenodo.1477499.
- ^ Eaton, D.J.F .; ван Тонгерен, доктор Ф.В. (март 2002 г.). «Генетические технологии ограничения использования (GURT): потенциальные экономические последствия на национальном и международном уровнях». Получено 18 октября 2018.
- ^ Eaton, D.J.F .; ван Тонгерен, доктор Ф.В. (март 2002 г.). «Генетические технологии ограничения использования (GURT): потенциальные экономические последствия на национальном и международном уровнях». Получено 18 октября 2018.
- ^ а б c d е ж грамм www.worldseed.org, Международная федерация семян. «Генетические технологии ограничения использования (Бангалор, июнь 2003 г.)» (PDF). (Документ с изложением позиции в поддержку разработки V-GURT)
- ^ а б c Йи Санг Реджинальд Дж. Миллвуд К. Нил Стюарт мл. «Технологии ограничения использования генов для биоконфайнмента трансгенных растений» 4 июня 2013 г.
- ^ https://www.biofortified.org/2015/12/gmos-and-patents-part-1-terminator-genes/ Дата обращения 19 октября 2018.
- ^ а б c Лука Ломбардо. «Генетические технологии ограничения использования: обзор» 17 июля 2014 г.
- ^ Патрик Хеффер. Биотехнология: современный инструмент улучшения производства продуктов питания в семеноводческой политике и программах для стран Центральной и Восточной Европы, Содружества Независимых Государств и других стран с переходной экономикой. Документ ФАО по растениеводству и защите растений 168. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2001 г.
- ^ Джефферсон Р.А. и др. Генетические технологии ограничения использования: Техническая оценка набора новых технологий, которые стерилизуют или снижают агрономическую ценность семян второго поколения, как показано в патенте США № 5723765 и WO 94/03619. Документ эксперта, подготовленный для Секретариата 30 апреля 1999 г.
- ^ а б c Хайдер Ризви, «БИОРАЗНООБРАЗИЕ: не продавайте« семена самоубийц », предупреждают активисты», Информационное агентство Интер Пресс Сервис, 21 марта 2006 г.
- ^ а б «Генетические технологии ограничения использования (GURT)». 2007-05-04. Проверено 17 октября 2018 г.
- ^ «Этическая экспертиза генетических технологий ограничения использования» (PDF). 20 ноября 2008 г.. Получено 6 июня, 2018.
- ^ https://intercontinentalcry.org/women-are-on-the-frontlines-of-a-race-against-time-to-save-native-seeds/ Проверено 17 октября 2018 г.
- ^ https://fafdl.org/gmobb/the-myth-and-reality-of-terminator-seeds/ Проверено 17 октября 2018 г.
- ^ "Мораторий". Запрет Терминатора. Архивировано из оригинал 16 декабря 2013 г.. Получено 12 декабря 2013.
внешняя ссылка
- Конвенция ООН о биологическом разнообразии - Картахенский протокол по биобезопасности
- Патент USPTO № 5723765 - способ получения семян, неспособных к прорастанию (пункт формулы № 10).