27. maj 2009

Gensko spremenjeni lososi

Eden najuglednejših kanadskih časopisov The Globe and Mail (ki v Torontu izhaja že 165 let) je prejšnji teden objavil novico, da je tik pred odobritvijo za uporabo v prehrani prva gensko spremenjena žival. To ne bo govedo, kot so nekateri menili, pač pa losos.

Ameriško biotehnološko podjetje Aqua Bounty Technologies je razvilo atlantskega lososa, ki pridobiva na masi dvakrat hitreje kot naravni. To bo pomenilo povečanje proizvodnje in njeno pocenitev, kvaliteta mesa pa naj bi ostala nespremenjena, pravijo. S tehnologijo, ki so jo razvili kanadski raziskovalci, so atlantskemu lososu vgradili gene iz pacifiškega lososa imenovanega čavič in iz ameriške ogorčice, ki živi v hladnih atlantskih vodah. Čavič je sicer večji od atlantskega lososa in je njegov sorodnik, ogorčica pa je filogenetsko nekoliko bolj oddaljena. Znana je po tem, da proizvaja proteine, ki delujejo kot antifriz in omogočajo, da je riba aktivna tudi v zelo hladni vodi.

Gensko spremenjeni losos bi se naj bil sposoben intenzivno prehranjevati tudi pozimi in bi tudi takrat pridobival na teži, kar je pomemben dejavnik pri gojenju lososov. Po nekaterih drugih podatkih (1) pa so iz ameriške ogorčice vzeli le promotor, tako da njegovo izražanje ni več odvisno od svetlobe in se ta sintetizira skozi vse leto. Iz čaviča naj bi bil gen za rastni hormon (2).

Kanadčani se bojijo, da bi odobritev gensko spremenjenega lososa za prehrano v ZDA pomenila pritisk na Kanado, da sprejme enako odločitev, čeprav mnogi napovedujejo negativne odzive na morebitno dovoljenje za prodajo. Največja skrb je vprašanje morebitnih pobegov GS lososov iz mrež, v katerih jih gojijo, v morje, kjer bi se lahko parili z naravnimi lososi in bi s tem prenesli nelastne gene na divjo populacijo rib. Problem so rešili tako, da bi bili GS lososi za gojenje samo triploidne samice, ki pa sploh ne morejo razviti jajčnikov in so torej sterilne.

Čeprav je bila vloga za odobritev vložena že leta 1996, dokončnega pozitivnega mnenja še ni, predvidevajo pa, da se bo to zgodilo v letošnjem letu.

21. maj 2009

Parlament uredil ali omejil sajenje GS rastlin?

Po dolgem pripravljalnem postopku je v slovenski parlament danes prišel predlog zakona o soobstoju gensko spremenjenih rastlin z ostalimi kmetijskimi rastlinami. Poslanci so ga sprejeli s 45 glasovi za, 8 jih je bilo proti. Zakon je kontroverzen že dolgo časa. Pristojno ministrstvo je predlog zakona poslalo v javno razpravo že avgusta 2006 [1], a so ga pri Evropski komisiji ocenili kot preveč omejujočega in od Slovenije zahtevali nekatere obrazložitve. Maja 2008 ga je nato Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano posredovalo v parlamentarni postopek [2]. Vseeno je na skupščinske klopi prišel v nujnem postopku šele danes, ko je, če nič drugega, letošnja koruza že posajena.

Čeprav pristojno ministrstvo ves čas poudarja, da je namen zakona urediti sajenje gensko spremenjenih rastlin v Sloveniji, pa se je v izjavi za javnost [3] danes zapisalo, kar ni tako daleč od resnice - da namreč zakon 'ne dovoljuje gojenja gensko spremenjenih rastlin, ampak tako pridelavo ureja'... in res zakon s predvidenimi ukrepi gojenje predvsem omejuje, saj postavlja velike prepreke kmetom, ki bi želeli posejati GS koruzo. Zakon omenja šolanje, plačevanje dajatve v poseben sklad za odpravljanje morebitnih posledic gojenja GS rastlin, in obvezno pridobitev soglasja lastnikov bližnjih zemljišč. Lahko bi rekli, da obravnava GS rastline kot zelo nevarne tujke, kar bi moralo biti ekološkim aktivistom po godu. Očitno pa so nezadovoljni tudi ti, saj so se nekateri zbrali pred parlamentom [4] in zahtevali baje celo prepoved uporabe GS organizmov [5] v Sloveniji (upam, da so pri tem mislili samo na GS rastline).

Ob obravnavi zakona so na Valu 202 pripravili oddajo Aktualna tema o gensko spremenjenih rastlinah. Na sporedu je bila danes opoldne [avdio] , v njej pa je novinar Luka Hvalc zbral mnenja zagovornikov in nasprotnikov GS rastlin. V oddaji so me sicer predstavili kot kemika s Fakultete za kemijo (v resnici sem edini biolog na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani) in pristal sem na strani zagovornikov genetskega spreminjanja rastlin, kar tudi ni tako strašno ;-) predvsem pa mislim, da je moje stališče argumentirano in podprto z znanstvenimi rezultati. Edino en stavek se mi je zarekel in bi ga najraje vzel nazaj, ker bi ga utegnil kdo narobe razumeti: da namreč ni vseeno, kakšne gene jemo. Čeprav sem v nadaljevanju razložil, da se molekule DNA (geni) v našem prebavnem sistemu razgradijo, bi kdo utegnil razumeti, da so nekateri geni, ki jih pojemo, vseeno lahko nevarni. Mišljeno je bilo seveda drugače - da ni vseeno, kaj jemo. Sicer pa je bila oddaja objektivna, čeprav bi z veseljem skočil v razpravo, ko je kdo 'z one strani' povedal kakšno neutemeljeno. Ampak to je radio in izjave so bile posnete vnaprej, zato si mora vsak ustvariti svojo sliko. Želel bi si le, da bi ljudje bolje razumeli, kaj pomeni, če rastlinam dodamo en gen - da to ne more biti nevarno za človeka, ki tako rastlino poje, ne za okolje, v katerem taka rastlina raste. Dobro, tu poenostavljam - toksin je v rastlinah in na polju ne razpade takoj, a njegov spekter delovanja je ozek in potrebne so dovolj visoke koncentracije, da je aktiven. Vprašati se je treba tudi, kaj je alternativa genskemu spreminjanju - trenutno predvsem vse večja uporaba sintetičnih preparatov, ki so manj selektivni in so lahko nevarni tudi človeku.

Razmisliti bi bilo treba tudi o tem, da so na poti GS rastline, ki bodo tržno bolj zanimive kot je koruza, ki je v Evropski skupnosti trenutno dovoljena za gojenje. S tako omejujočo zakonodajo, kot so jo danes sprejeli poslanci, bodo verjetno zaprli poti za sajenje teh rastlin v Sloveniji in jih bomo zato uvažali od drugod. A do takrat bo preteklo še nekaj Save in mogoče se do takrat še kaj spremeni v glavah mojih in vaših sosedov.

15. maj 2009

Lancet o novi gripi

Čeprav se je prva panika glede novega seva virusa gripe že polegla in vse kaže, da smrtnost med obolelimi ni nič večja kot pri večini gripoznih obolenj, pa je zaradi svoje nenavadne kombinacije lastnosti in kljub vsemu dokaj hitrega širjenja bolezni pritegnila pozornost strokovnjakov.

Pri ugledni medicinski reviji Lancet so se zato odločili, da tej novi obliki gripe posvetijo poseben portal, ki vključuje tudi vrsto zdaj prosto dostopnih člankov s področja raziskav virusov influence. Če si boste vzeli nekaj časa, boste ugotovili, da širitev virusa s prašiča na človeka ni nekaj nenavadnega in da tudi prašiči lahko zbolijo zaradi okužbe s človeškimi oblikami virusa.

Pri celotni zgodbi je zanimiv in malo nenavaden tudi tisti del, v katerem razvijajo vsa mogoča imena za novi virus gripe podtipa H1N1. Če virus imenujemo 'novi', je to seveda precej nesmiselno, saj se nove oblike virusa pojavljajo vsako leto. Morda je tokratna oblika res nenavadna zaradi tako različne sestave proteinov v svoji strukturi, vseeno pa ne vem, zakaj nove / (ne samo) prašičje gripe ne bi preprosto imenovali mehiška gripa. Tudi doslej so se epidemije imenovale po državah in krajih, kjer so jih odkrili oziroma kjer so se epidemije začele. Tako poznamo špansko gripo, hongkonško gripo,... pa tudi virusni izolati imajo oznake npr. Teksas, Panama, Singapur, Čile, Peking, Sydney itd.

Mimogrede, saj verjetno veste, kaj oznaki N in H pomenita, pa vendar...
N je oznaka tipa encima nevraminidaze, H pa proteina hemaglutinina - to sta dva od enajstih proteinov, ki sta zapisana v virusni RNA in sta poglavitna proteina virusne ovojnice, zato ju je tudi najlažje zaznati. Hemaglutinin je pomemben za pripenjanje virusa na tarčno celico, nevraminidaza pa odcepi novonastale virusne delce z receptorja, da se ti lahko sprostijo iz okužene celice.

6. maj 2009

200 novih vrst žab

Tokrat pa nekaj, kar boste rekli, da ni nobena nova biologija, ampak čisto navadna zoologija. Na Madagaskarju so odkrili 200 novih vrst žab, piše Reuters. Dvesto novih vrst vretenčarjev na en mah, to pa je novica! Si kar predstavljate, kako skupina zoologov brodi do pasu v vodi po madagaskarskih močvarah in lovi žabe, zvečer pa, ko sušijo pri tabornem ognju premočene obleke, po vseh mogočih ključih določajo, kaj so čez dan ujeli. In ko gredo čez par tednov na letališče, preštejejo, kaj vse so našli in rečejo, evo, pa imamo dvesto novih vrst.

Ampak ni bilo tako. Časi so drugi in zoologi so svoje lovilne naprave nadgradili z molekularnimi orodji. V članku, ki je kot predčasna objava od včeraj dostopen na spletni strani revije Proceedings of the National Academy of Sciences, piše, da so na 170 lokacijah na otoku Madagaskar jemali vzorce (skupaj jih je bilo 2850) in odkrili, da je ob 244 doslej znanih vrstah dvoživk na tem otoku verjetno prisotnih še med 129 in 221 novih vrst, ki doslej še niso bile opisane. Če so našli nove vrste, potem bi pričakovali, da so jih tudi uvrstili v sistem, jim dali imena in jih opisali... Kako je torej mogoče, da je število novih vrst podano v razponu, od 129 do 221? Odgovor je skriva v vrsti vzorcev, ki so jih španski in nemški raziskovalci odvzeli in kasneje analizirali. Gre za analizo nukleotidnih zaporedij fragmenta gena za mitohondrijsko ribosomsko RNA 16 S.

Mitohondriji so celični organeli, ki imajo ne samo lastne kromosome (vsak mitohondrij ima 2 - 10 kopij enega krožnega kromosoma s približno 16.000 baznimi pari), pač pa tudi lastne ribosome, ti pa so po svojih lastnostih precej podobni bakterijskim ribosomom. V mali podenoti imajo eno verigo RNA z relativno velikostjo 16 Svedbergovih enot (gre za enoto, ki predstavlja hitrost posedanja med centrifugiranjem - večja, ko je vrednost, hitreje se delec poseda, to pa pomeni, da je večji in/ali bolj kompakten). Prav rRNA 16 S je tista, ki jo pogosto uporabljajo za populacijske analize. Ni torej potrebno, da bi izolirali ribosome in iz njih izolirali rRNA, pač pa lahko izoliramo krožno mitohondrijsko DNA, ki je dokaj stabilna in preživi v okolju dalj časa kot bi npr. RNA ali proteini. Da bi analizirali mitohondrijsko DNA torej sploh ne rabite celic živega organizma, pač pa lahko vzamete okoljske vzorce, npr. vzorec vode ali zemlje in poskusite iz tega izolirati mitohondrijsko DNA. No, v raziskavi, ki je tokrat objavljena, so vendarle uporabili živalske vzorce in to od 1700 odraslih živali in od 1150 paglavcev. Analize so opravili v razponu 8 let (2000-2008), določali pa so nukleotidno zaporedje segmenta gena za rRNA 16 S, ki so ga predhodno pomnožili s PCR.

Za prave zoologe pa so seveda tu tudi drugi načini določanja vrst. Že v devetdesetih letih so prišli do pomembnih podatkov o vrstah z zasledovanjem oglašanja žab, pa seveda z analizo morfoloških lastnosti ujetih živali.