31. mar. 2008

Alergeni in GS-hrana

Ko smo ravno pri 'nevarni' GS-hrani: poglejmo si še, kaj je s pogosto omenjano alergenostjo. V intervjuju v zadnji številki Mladine dr. Mojca Gabrovšek kot argument proti GS-hrani navaja njihovo možno alergenost in pri tem omenja, da gene iz oreška 'na veliko vstavljajo v GSO', ter da se lahko zgodi 'da poješ paradižnik in imaš lahko alergijsko reakcijo, kot če bi pojedel orešek'. Tu je treba razložiti par stvari, ali pa raje takoj reči, da povedano ni res.

Prvič, genov oreška ne vstavljajo v GSO 'na veliko'. Verjetno je mišljen brazilski orešček (seme južnoameriškega drevesa bertolecije) in poskusi iz leta 1993, ko je podjetje Pioneer razvijalo GS sojo za živalsko krmo. Takrat so v sojo vstavili gen za albumin 2S iz bertolecije, prav tega pa zato, ker vsebuje visok delež metionina, torej esencialne aminokisline, ki je ima soja malo, je pa pomembna za sintezo proteinov pri živalih. Leta 1996 so ameriški raziskovalci preverili, ali je takšna gensko spremenjena soja morda alergena za ljudi - te analize so se lotili, ker so vedeli, da je albumin 2S znan alergen. Dokazali so, kar so pričakovali, namreč, da je isti protein alergen tudi, če se ne sintetizira v bertoleciji, pač pa v soji. Članek je izšel v ugledni medicinski reviji New England Journal of Medicine. Seveda pa to pomeni, da bi bila taka soja alergena samo za tiste ljudi, ki so alergični na albumin 2S v brazilskem oreščku. In še: ta soja ni bila mišljena za prehrano ljudi in ni bila nikoli odobrena za uporabo, niti za sejanje. Od petih avtorjev članka sta dva avtorja bila zaposlena pri podjetju, ki je razvijalo GS sojo - kar kaže, da so načelni pomisleki nasprotnikov GSO, da so rezultati testiranj, ki jih opravijo multinacionalke, nezanesljivi ali pomanjkljivi. V članku omenjajo, da so raziskovalci med leti 1989 in 1992 gen za albumin 2S iz bertolecije vstavili še v štiri druge rastlinske vrste, ki pa niso nikoli dobile dovoljenja za uporabo.

Prav tako se ne more zgoditi, da bi jedli paradižnik in dobili enako alergijo kot na oreške - preprosto zato, ker noben GS paradižnik, ki je odobren za prehrano ljudi, ne vsebuje genov iz 'oreška'. Paradižniki lahko vsebujejo samo gen za bakterijski toksin ali za bakterijske encime, ki upočasnjujejo zorenje, ali pa lastni gen v obrnjeni orientaciji. Nobene nevarnosti za tiste, ki so alergični na oreščke, torej.

V bazi Agbios, ki evidentira vse odobrene GS rastline na tem planetu, ni navedenega nobenega primera, da bi rastline vsebovale gene iz 'oreškov'. Za spreminjanje aminokislinske sestave sta odobrena samo dva tipa koruze, pri čemer je pri obeh vnesen gen za dihidrodipikolinat-sintazo iz bakterije Corynebacterium glutamicum, zaradi česar je v koruznem zrnju povečan delež aminokisline lizina (koruza LY038). Koncentracija prostega lizina se poveča, ker bakterijski encim za razliko od koruznega nima negativne povratne regulacije.

Glede alergenosti GSO je znan še primer iz leta 2005, ko so avstralski raziskovalci pripravili grah, ki naj bi ga uporabljali kot rastlino za pašo, bil pa je odporen proti hrošču grahovemu zavijaču. Odpornost proti škodljivcem so dosegli s tem, da so v grah vstavili gen za inhibitor 1 alfa-amilaze iz fižola. Ta inhibitor, če ga izoliramo iz fižola, sicer ni imunogen (ne za človeka, ne za miši), ko pa se sintetizira v grahu, pa je prišlo do razvoja alergijske reakcije pri miših. Predvidevajo, da je bil vzrok za različno imunogenost proteina iz graha v nekoliko različni glikozilaciji. Poročilo o raziskavi je izšlo v reviji Journal of Agricultural and Food Chemistry. Presenetljivo je bilo, da so znake alergijske reakcije v pljučih zaznali tudi, če so miši hranili s prekuhanim grahom.

30. mar. 2008

GSO vstopili v politiko in ubili 150.000 kmetov

Dvomov ni več: gensko spremenjeni organizmi niso več stvar stroke, pač pa politična tema. Če sem za, bom njihov, če sem proti, bom od onih drugih - in obratno. To bi bilo treba preprečiti, pa ne vem, kako. Teža argumenta bo postala politikantsko izgovarjanje za to, da sem za ali za to, da sem proti... Nezdravo.

V preteklem tednu sta o GSO obširno poročala (vsaj) dva resna tednika, eden na devetih, drugi na šestih straneh. Izvrsten je (sprejemljivo poljuden) prispevek Nikolaja Pečenka, ki je v Mladini objavil članek Res vemo, zakaj smo proti? Pred tem je v nekoliko drugačni obliki članek izšel že v reviji Naravoslovna solnica, dostopen (pozor: 6,7 MB) pa je tudi na strežniku stranke Zares, ki je lansirala peticijo proti gojenju GSO v Sloveniji. Temu članku pa v Mladini sledi intervju s podpredsednico stranke Zares, dr. Mojco Gabrovšek, ki navaja nekatere povsem zgrešene podatke. Vrhunec je izjava, da v je v Indiji 150.000 kmetov naredilo samomor "ker niso mogli uporabljati svojih avtohtonih semen, tujih pa brez denarja niso mogli dobiti". Čeprav so osnova tema intervjuja GS organizmi, dr. Gabrovškova v resnici v tem odgovoru ne omenja GSO, pač pa sporno ravnanje multinacionalk, ki so prepričale kmete, da so začeli saditi njihovo seme. Vendar se odgovor bere, kot da so kmetje naredili samomor iz žalosti, ker niso mogli dobiti denarja, da bi kupili seme multinacionalk. To seveda ne drži.

Podatek o 150.000 samomorih se na spletu pojavlja različno, enkrat kot podatek o skupnem številu samomorov med indijskimi kmeti v obdobju 1993-2003, drugič kot podatek za obdobje 1997-2007, na tretjem mestu je številka 166.000 za obdobje od devetdesetih let do danes. Indijcev je bilo leta 2000 okrog 1 milijarda, od tega se jih je s kmetijstvom ukvarjalo 72 %. To pomeni, da 15.000 samomorov letno predstavlja delež 2 x 10E-5 letno. Mimogrede, v Sloveniji je (po hitri oceni) samomorov med kmeti približno 10x več. Ne moremo pa tega podatka uporabiti v zvezi z GSO. Analize samomorilnosti med kmeti v Indiji so pokazale, da je pogost novi razlog za samomor (od druge polovice 90-tih let naprej) prezadolženost. Predvsem so se od začetka 90-tih zelo povečali stroški za pesticide, saj se je v nekaterih predelih Indije bistveno povečalo število potrebnih škropljenj proti povzročiteljem rastlinskih bolezni. Zagovorniki GSO trdijo, da teh problemov ne bi bilo, če bi pravočasno začeli uporabljati GSO. Razen tega pa je treba upoštevati sociološke in politične značilnosti, predvsem agresivnost izterjevalcev in državno pomoč kmetijam, ki izgubijo gospodarja (v višini ~2000 USD).

V Indiji je dovoljeno sejati samo eno gensko spremenjeno rastlino, to je bombaževec z vključenim genom za bakterijski toksin. Ameriški proizvajalec Monsanto je preko svojih indijskih partnerjev sprožil reklamno akcijo in po tem, ko so leta 2002 oblasti dovolile sejanje GS bombaževca, res prepričal veliko kmetov, da so namesto starih sort sejali GS sorte. Ker je to seme v Indiji štirikrat dražje od domačih sort, so se nekateri kmetje zadolžili, da so kupili seme, saj so računali, da bodo manj denarja porabili za škropiva. V resnici pa je GS bombaževec odporen samo proti eni vrsti metulja, ki napada bombažne kodelje, medtem ko na jugu Indije bombaž napadajo še drugi. Razen tega so kmetje verjeli obljubam o visokih donosih, ki pa jih je mogoče doseči le ob ustreznem gnojenju in namakanju, tega pa na svojih poljih niso mogli zagotoviti. Zato so pogosto pridelki bili celo slabši kot pri uporabi starih lokalnih sort, kmetje pa so poslovali z izgubo in nekateri so res naredili samomor, ker dolgov niso mogli vrniti.

Vseeno se površine, zasajene z GS bombaževcem v Indiji še vedno povečujejo - to se gotovo ne bi zgodilo, če bi kmetje povsod poslovali z izgubo zaradi sejanja GS bombaževca. Res pa je, da v državi Andra Pradeš leta 2005 zaradi slabih izkušenj kmetov niso podaljšali dovoljenja za sejanje treh sort GS bombaževca na njihovem ozemlju.

19. mar. 2008

8777 podpisov proti sproščanju GSO

11. marca je stranka Zares začela na spletu zbirati podpise pod peticijo, s katero želijo doseči začasno prepoved sproščanja gensko spremenjenih rastlin v okolje. Do prejle so zbrali 8777 podpisov, kar je hkrati veliko in malo. Malo, ker je v Sloveniji javno mnenje večinsko nenaklonjeno gensko spremenjenim rastlinam in izdelkom iz njih in veliko, ker je se toliko podpisnikov (verjetno) ni vprašalo, kaj taka prepoved sproščanja v resnici pomeni.

Kot piše na spletni strani, na kateri je tudi seznam podpisnikov, podpis pomeni podporo predlogu stranke Zares, da "Slovenija nemudoma z zakonom ali na kakršen koli drug pravno ustrezen način uveljavi začasno prepoved sproščanja gensko spremenjenih rastlin v okolje, dokler ne bo sprejet zakon o soobstoju gensko spremenjenih rastlin z drugimi kmetijskimi rastlinami". Nikjer pa ni najti povezave do besedila predloga zakona, ki ga je poslanska skupina te stranke poslala predsedniku državnega zbora, čeprav je dokument na spletu. Branje tega dokumenta je treba povezati s poznavanjem zakonodaje. V Sloveniji sproščanje gensko spremenjenih rastlin v okolje ureja Zakon o ravnanju z gensko spremenjenimi organizmi (ZRGSO), ki v III. poglavju (torej v členih od 27. naprej) določa, da je za sproščanje GSO treba dobiti dovoljenje ministrstva za okolje in prostor v soglasju z ministrstvom za kmetijstvo. Termin 'sproščanje v okolje' je v 4. členu definirano kot "vsak nameren vnos GSO ali kombinacije GSO v okolje, razen dajanja izdelkov na trg, pri katerem se ne izvajajo zadrževalni ukrepi za omejitev stika GSO z okoljem in prebivalstvom ter za zagotovitev visoke stopnje varnosti". Če bi moratorij res uvedli, bi to pomenilo, da raziskovalci ne bi mogli izvajati kontroliranih poljskih poskusov, kar pa glede na obrazložitev vloge ni bil namen. Predlagatelji zakona namreč želijo preprečiti sejanje GS rastlin, namenjenih za trg.

V Evropski skupnosti je dovoljeno sajenje samo ene GS rastline, to je koruza z oznako MON810. Ta koruza ima v genom vključen gen za toksin iz bakterije Bacillus thuringiensis, njegovo izražanje pa uravnava promotor iz virusa mozaika cvetače. Bakterija B. thuringiensis je talna bakterija, virus mozaika cvetače pa je tudi relativno razširjen. Gen za toksin so vključili v genom zato, da so rastline postale odporne proti koruzni vešči. Njene ličinke namreč vrtajo po steblih in s tem povzročijo odmiranje. Toksin ni nevaren za sesalce in ribe, ker je omejen na rastlino, pa lahko deluje samo na žuželke, ki se hranijo s tako spremenjeno koruzo. V zrnju je ~0,3 miligrama toksina na kilogram, v listih pa več. 90 % toksina razpade v 15 dneh. Če ga pojemo, se ga v želodcu 90 % razgradi v 2 minutah. Isti toksin so pred vnosom gena v koruzo že uporabljali kot biopesticid. V ZDA lahko ta tip koruze uporabljajo za prehrano od leta 1996 in ni znanih nobenih težav, ki bi nastale zaradi uživanja te koruze.

Biotehniška fakuteta je pred 6 leti naredila analizo, ali bi bilo to koruzo smiselno sejati v Sloveniji. Ugotovili so, da bi to bilo smiselno samo v JZ Sloveniji in občasno v Spodnjem Posavju, kjer se lahko razvijeta dve generaciji vešče v eni vegetacijski sezoni in je zato škoda na rastlinah lahko tudi zelo velika. Klasični način preprečevanja škode na posevkih je z insekticidom deltametrin ali lufenuron, vendar je treba škropiti v zelo ozkem časovnem območju glede na razvoj gosenic, razen tega pa isti učinkovini delujeta še na veliko drugih žuželk. Zato je pogosto edini preventivni ukrep pravočasno podoranje starih koruznih stebel, v katerih prezimijo vešče.

Iz napisanega sledi, da Sloveniji ne grozi nekontrolirano sajenje GS rastlin vsevprek. Tako kot drugod v EU bi bilo brez moratorija dovoljeno sejati samo en tip koruze. Argument, da je treba v Sloveniji zaščititi biotsko raznovrstnost, ni relevanten, saj se biotska raznovrstnost zaradi sajenja GS koruze ne bi zmanjšala. Edini, ki bi lahko imeli težave, bi bili ekološki pridelovalci koruze, če bi imeli svoja polja v bližini polj, ki bi bila posejana z GS koruzo. Takih pa ni veliko. Če ob tem upoštevamo še to, da bi bilo GS koruzo smiselno sejati samo na Primorskem, je problem še nekoliko manjši.

Med argumenti predlagateljev za uveljavitev moratorija beremo nekatere nenatančne ali napačne trditve. Ne drži, da je gojenje GS rastlin zakonsko neurejeno. Ne drži, da stroke ne znajo ali ne želijo povedati, kakšen vpliv ima lahko gojenje GS rastlin GS hrana na okolje, živali in zdravje ljudi. Razen tega gojenje GS rastlin ne bi imelo vpliva na slovensko čebelarstvo (kako neki?).

Upam, da je v ozadju peticije bolj nevednost kot iskanje političnih točk, o realni potrebi za peticijo pa naj se prepriča vsak (podpisnik) sam.

12. mar. 2008

V naslednji Mladini o biometanu

Mladina, ki izide v petek, naj bi objavila krajši sestavek o Venterjevi napovedi, da namerava razviti organizem, ki bo CO2 pretvarjal v metan, ki naj bi bilo gorivo četrte generacije. V sestavku bodo omenjeni moji komentarji, ki temeljijo na spletnih opisih vsebine Venterjevega predavanja na konferenci TED (o čemer sem na blogu pisal prejšnji teden). Včeraj pa sem ugotovil, da so predavanje, ki traja dobrih 15 minut, in pogovor s predavateljem že objavili na spletnih straneh konference, tako da lahko vsak sam preveri, kaj je govoril. Glede na to, da predavanja v času intervjuja še nisem videl, mislim, da sem kar dobro zadel bistvo. Sicer pa je večino časa Venter porabil za razlago drugih načrtov, ki jih ima v sintezni biologiji, pa tudi razprava je bila za moj občutek zelo splošna.

Predavanje v Hiši eksperimentov

Zadnje čase pišem samo še o sintezni biologiji... no, še danes: jutri, v četrtek, 13. marca, bom v Hiši eksperimentov predaval - o sintezni biologiji.
Kakor trenutno kaže, bom omenil vsakega malo - malo teorije, malo primerov - in že kar vem, da bo ena ura zelo hitro minila.
Če sintezne biologije še vedno nimate čez glavo, ste vabljeni na predavanje, ki bo zelo splošno in sploh ni treba, da razumete prav veliko biologije ali kemije.
Najava in kratek uvod sta na strani Kvarkadabre.

5. mar. 2008

Res energija iz CO2 ?

Blogger Franc me je prehitel z novico o (še enem) velikem načrtu Craiga Venterja, namreč da razvije sistem za biološko pretvorbo CO2 v gorivo. Sicer pa sva oba pozna, saj je bilo Venterjevo predavanje, na katerem je omenil to možnost, na sporedu že 28. februarja. Zdi se, da so novico velike svetovne agencije prezrle, na spletu pa so se vrstila poročila, navdušenje in dvomi.

Predavanje, o katerem govorim, je bilo samo eno od mnogih, ki so se zvrstila na eminentni konferenci TED (Technology, Entertainment, Design) v kalifornijskem Montereyu. Drugi dan sicer štiridnevne konference je bilo Venterjevo predavanje, čeprav je bilo na sporedu že dopoldne, osrednja tema za razprave. Nanj me je v ponedeljek opozoril novinar Staš Zgonik, ki je novico o novem načinu pridobivanja goriva bral na GlobalResearch.ca. Žal posnetka predavanja (še) ni na spletu, najti pa je mogoče nekatera dokaj natančna poročila (1). Iz teh tudi povzemam vsebino. Predavanje je bilo zasnovano precej splošno, saj ne gre za znanstveno konferenco, pač pa za predstavitve aktualnih tem z različnih področij in za napovedi o razvojnih trendih.

Osrednja tema predavanja, vsaj tako se zdi, je bila napoved, da bo mogoče s pomočjo sintezne genomike pripraviti organizme, ki bi CO2 pretvarjali v metan, tega pa bi uporabili kot gorivo. Ideja se zdi v osnovi genialna: CO2, ki smo ga s svojimi aktivnostmi v atmosfero sprostili toliko, da to vpliva na klimatske spremembe, bi pretvorili v gorivo, vemo pa, da nam goriv primanjkuje. Seveda izvedba ideje ni tako preprosta in za genialno idejo je kup dvomov in vprašanj.

Venter pravi, da imamo na razpolago arzenal 20 milijonov genov, ki jih je mogoče uporabiti za dobrobit človeštva. Hkrati imamo tehnologijo, ki omogoča prenos genov v druge organizme. Najti bi bilo torej treba gene za encime, ki omogočajo pretvorbo CO2 v snov, ki smo jo sposobni uporabiti kot gorivo. Kar je verjetno pretirana izjava, je pa morda značilna za Venterja, je, da predvideva, da bo tak organizem mogoče razviti v naslednjem letu in pol. Omenil je, da organizmi, ki so sposobni iz CO2 sintetizirati metan, obstajajo, vendar je raven sinteze metana prenizka, da bi bilo mogoče metan proizvajati na ekonomičen način. Tehnologi bi znali izračunati, da je največji problem pri povečevanju proizvodnje izločiti dovolj CO2 iz zraka, tu pa Venter računa na genetiko.

V naravi CO2 pretvarjajo v 'kemično energijo' rastline in za to potrebujejo samo svetlobo in vodo. Težava je, ker je 'kemična energija' shranjena v obliki ogljikovih hidratov, teh pa ne moremo neposredno uporabiti kot gorivo. Seveda pa Venter ni imel v mislih rastlin, pač pa mikroorganizme, ki jih je lažje genetsko spreminjati, predvsem v velikem merilu. Med mikrobi najdemo metanogene arheje, ki sintezirajo metan po različnih biosinteznih poteh. V eni od poti je razen CO2 za sintezo potreben še vodik (H2), nastaneta pa CH4 (metan) in voda. Problem je, da so vsi mikrobi, ki so razvili to biosintezno pot, anaerobni in v prisotnosti zračnega kisika bi lahko pričakovali, da sinteza metana niti ne bi potekala. Po drugi strani pa se bi znal pojaviti tudi problem zagotavljanja vodika, saj je njegova proizvodnja vendarle spet vezana na porabo energije.

Nekateri komentatorji vidijo velik problem uporabe metana kot goriva v tem, da je metan za okolje nevaren plin in bi torej iz enega neželenega plina proizvedli drugega. V resnici to ni resen problem, saj bi pri izgorevanju metana ponovno nastajal CO2, torej glede okolja račun ne bi bil tako pozitiven, kot se zdi na prvi pogled. Res pa je, da pri uporabi klasičnih goriv, pa tudi biogoriv, v ozračje neprestano sproščamo nove in nove količine ogljika, medtem ko bi pri porabljanju biometana nastali CO2 ponovno uporabili za sintezo biometana.

Seveda je bilo veliko pripomb glede etičnosti spreminjanja genetske zasnove celic in vprašanj, ali ni mogoče novih sposobnih tehnologij kot je sintezna biologija izrabiti za teroristične namene. Odgovor je bil, da so na svetu ogromne zaloge strupov, do katerih bi teroristi sorazmerno lahko prišli v primerjavi z delom, ki bi bilo potrebno za razvoj nekega novega biološkega orožja.

Venter pravi, da je biometan gorivo četrte generacije in da bo nujno nadomestil goriva tretje generacije, to so biodizel in bioetanol. V svojem slogu je napovedal, da je cilj ukiniti petrokemično industrijo. Drugo alternativno biogorivo, ki naj bi ga razvijali v laboratoriju Jaya Keaslinga, je oktan, čeprav je možno, da je ta izraz uporabljen kot prispodoba za tekoča goriva in ni v resnici mišljen ogljikovodik (alkan).

4. mar. 2008

Nagrada SOVA za mentorje

Slovensko društvo za visokošolsko didaktiko se je odločilo podeliti priznanje SOVA ekipi mentorjev študentske raziskovalne ekipe, ki je lani sodelovala na tekmovanju iz sintezne biologije. Svečana podelitev nagrade bo v četrtek (6. marca) ob 18. uri na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani. Ob tem bodo študenti na kratko predstavili vsebino projekta, za glasbo pa bo poskrbel Igor Matković trio. Če koga slučajno zanima, je dobrodošel!