Bacillus thuringiensis
Het Belgische bedrijf Plant Genetic Systems (nu onderdeel van Bayer CropScience) was het eerste bedrijf (in 1985) dat genetisch gemodificeerde gewassen (tabak) met insectentolerantie ontwikkelde door het uitdrukken van cry genen van B. thuringiensis; de resulterende gewassen bevatten delta endotoxine. De tabak van Bt is nooit op de markt gebracht; tabaksplanten worden gebruikt om genetische modificaties te testen, omdat ze gemakkelijk genetisch te manipuleren zijn en geen deel uitmaken van de voedselvoorziening.,
Bt-toxinen aanwezig in pindabladeren (bodemschotel) beschermen het tegen grote schade aan onbeschermde pindabladeren door larven van de kleine maïsboorder (bovenschotel).
Usagedit
in 1985 werden aardappelplanten die CRY 3A BT toxine produceerden veilig goedgekeurd door het Environmental Protection Agency, waardoor het het eerste door mensen gemodificeerde pesticidenproducerende gewas is dat in de VS werd goedgekeurd, hoewel veel planten op natuurlijke wijze pesticiden produceren, waaronder tabak, koffieplanten, cacao en zwarte walnoot., Dit was de’ New Leaf ‘ aardappel, die in 2001 door gebrek aan interesse uit de markt werd gehaald.
in 1996 werd genetisch gemodificeerde maïs die Bt Cry proteïne produceerde goedgekeurd, waardoor de Europese maïsboorder en verwante soorten werden gedood; daaropvolgende BT-genen werden geïntroduceerd die maïswortelwormlarven doodden.
De BT-genen die tot gewassen zijn ontwikkeld en voor vrijgave zijn goedgekeurd, omvatten afzonderlijk en gestapeld: Cry1A. 105, CryIAb, CryIF, Cry2Ab, Cry3Bb1, Cry34Ab1, Cry35Ab1, mCry3A en VIP, en de gemanipuleerde gewassen omvatten maïs en katoen.,: 285ff
maïs genetisch gemodificeerd om VIP te produceren werd voor het eerst goedgekeurd in de VS in 2010.in India hadden in 2014 meer dan zeven miljoen katoenboeren, die 26 miljoen hectare besloegen, BT cotton aangenomen.
Monsanto ontwikkelde een cry1ac-expressie van soja en het glyfosaatresistentiegen voor de Braziliaanse markt, waarmee het Braziliaanse regelgevingsproces in 2010 werd voltooid.,
Landbouwliefhebbers die insectenresistente transgene Bt-maïs onderzoeken
Veiligheidsstudies edit
het gebruik van BT-toxinen als in planten opgenomen beschermingsmiddelen leidde tot de noodzaak van een uitgebreide evaluatie van hun veiligheid voor gebruik in levensmiddelen en potentiële onbedoelde effecten op het milieu.de bezorgdheid over de veiligheid van de consumptie van genetisch gemodificeerde plantaardige materialen die Cry-eiwitten bevatten, is in uitgebreide studies naar de risico-evaluatie via de voeding aan de orde gesteld., Terwijl het doel ongedierte worden blootgesteld aan de toxines voornamelijk door blad en stengel materiaal, Cry eiwitten worden ook uitgedrukt in andere delen van de plant, met inbegrip van sporen in maïskorrels die uiteindelijk worden geconsumeerd door zowel mensen als dieren.
Toxicologiestudies edit
diermodellen zijn gebruikt om het risico voor de menselijke gezondheid van consumptie van producten die Cry-eiwitten bevatten, te beoordelen. Het United States Environmental Protection Agency erkent acute orale voedingsstudies bij muizen waarbij doses tot 5.000 mg / kg lichaamsgewicht geen waargenomen bijwerkingen veroorzaakten., Onderzoek naar andere bekende toxische eiwitten suggereert dat toxiciteit optreedt bij veel lagere doses, verder suggereert dat BT toxines zijn niet giftig voor zoogdieren. De resultaten van toxicologisch onderzoek worden verder versterkt door het gebrek aan waargenomen toxiciteit van tientallen jaren gebruik van B. thuringiensis en zijn kristallijne eiwitten als insecticide spray.
Allergeniciteitsstudies edit
introductie van een nieuw eiwit gaf aanleiding tot bezorgdheid over het potentieel voor allergische reacties bij gevoelige personen., Bioinformatische analyse van bekende allergenen heeft aangetoond dat er geen bezorgdheid bestaat over allergische reacties als gevolg van de consumptie van BT-toxines. Bovendien resulteerde het testen van huidprikken met gezuiverd BT-eiwit in geen detecteerbare productie van toxine-specifieke IgE-antilichamen, zelfs niet bij atopische patiënten.
Digestibiliteitsstudies edit
Er zijn Studies uitgevoerd om het lot van BT-toxinen die in levensmiddelen worden ingenomen te evalueren. BT-toxine-eiwitten verteren binnen enkele minuten na blootstelling aan gesimuleerde maagvloeistoffen., De instabiliteit van de eiwitten in spijsverteringsvloeistoffen is een extra aanwijzing dat Cry-eiwitten waarschijnlijk niet allergeen zijn, omdat de meeste bekende voedselallergenen degradatie weerstaan en uiteindelijk worden opgenomen in de dunne darm.
Ecological risk assessmentEdit
Ecological risk assessment is bedoeld om ervoor te zorgen dat er geen onbedoelde effecten zijn op niet tot de doelsoorten behorende organismen en dat er geen verontreiniging is van natuurlijke hulpbronnen als gevolg van het gebruik van een nieuwe stof, zoals het gebruik van Bt in genetisch gemodificeerde gewassen., De impact van BT-toxines op de omgevingen waar transgene planten worden geteeld, is geëvalueerd om ervoor te zorgen dat er geen nadelige effecten zijn buiten het doelgerichte gewas-ongedierte.
persistentie in omgevingsdit
bezorgdheid over mogelijke milieueffecten van accumulatie van BT-toxinen uit plantenweefsels, verspreiding van stuifmeel en directe secretie uit wortels is onderzocht. BT-toxines kunnen langer dan 200 dagen in de bodem blijven bestaan, met halfwaardetijden tussen 1,6 en 22 dagen., Veel van de toxine wordt aanvankelijk snel afgebroken door micro-organismen in het milieu, terwijl sommige worden geadsorbeerd door organisch materiaal en langer aanhoudt. Sommige studies daarentegen beweren dat de toxines niet in de bodem blijven bestaan. BT-toxines hopen zich minder snel op in waterlichamen, maar stuifmeelafvoer of afvoer van de grond kan ze in een aquatisch ecosysteem afzetten. Vissoorten zijn niet vatbaar voor BT-toxinen indien ze worden blootgesteld.,
effect op niet-doelorganismedit
de toxische aard van BT-eiwitten heeft een nadelig effect op veel belangrijke gewas-plaagorganismen, maar ecologische risicobeoordelingen zijn uitgevoerd om de veiligheid te waarborgen van nuttige niet-doelorganismen die in contact kunnen komen met de toxinen. Wijdverbreide bezorgdheid over de toxiciteit bij niet-doelsoorten, zoals de monarchvlinder, is weerlegd door een juiste blootstellingskarakterisering, waarbij werd vastgesteld dat niet-doelorganismen niet worden blootgesteld aan voldoende grote hoeveelheden van de BT-toxinen om een negatief effect op de populatie te hebben., In de bodem levende organismen, die mogelijk aan BT-toxinen via wortelafscheiding worden blootgesteld, worden niet beïnvloed door de groei van BT-gewassen.
Insectenresistentie
meerdere insecten hebben een resistentie tegen B. thuringiensis ontwikkeld. In November 2009 ontdekten Monsanto-wetenschappers dat de roze bollworm resistent was geworden tegen de eerste generatie Bt-katoen in delen van Gujarat, India – die generatie drukt één BT-gen uit, Cry1Ac. Dit was het eerste geval van BT weerstand bevestigd door Monsanto overal in de wereld., Monsanto reageerde met de introductie van een tweede generatie katoen met meerdere BT-eiwitten, die snel werd aangenomen. Bollworm resistentie tegen eerste generatie Bt katoen werd ook geïdentificeerd in Australië, China, Spanje, en de Verenigde Staten. Daarnaast ontwikkelt de Indiase meelmoes, een veel voorkomende graanplaag, ook een resistentie omdat B. thuringiensis op grote schaal is gebruikt als biologisch bestrijdingsmiddel tegen de mot. Studies in de koollooper hebben gesuggereerd dat een mutatie in de membraantransporter ABCC2 resistentie tegen B. thuringiensis kan veroorzaken.,
secundaire pestsEdit
verschillende studies hebben pieken in “zuigende plaagorganismen” (die niet worden beïnvloed door BT-toxinen) binnen enkele jaren na de adoptie van Bt-katoen gedocumenteerd. In China was het grootste probleem mirids, die in sommige gevallen “alle voordelen van de BT-katoenteelt volledig hebben uitgehold”. De toename van zuigende ongedierte was afhankelijk van de lokale temperatuur en regenomstandigheden en nam toe in de helft van de onderzochte dorpen., De toename van het gebruik van insecticiden voor de bestrijding van deze secundaire insecten was veel kleiner dan de afname van het totale gebruik van insecticiden als gevolg van de adoptie van Bt-katoen. Een andere studie in vijf provincies in China vond de vermindering van pesticide gebruik in Bt katoen cultivars is aanzienlijk lager dan die gerapporteerd in onderzoek elders, in overeenstemming met de hypothese gesuggereerd door recente studies dat meer pesticiden spraying nodig zijn na verloop van tijd om opkomende secundaire plagen, zoals bladluizen, spint, en lygus bugs.,
soortgelijke problemen zijn gemeld in India, met zowel wolluizen als bladluizen, hoewel uit een onderzoek onder kleine Indiase boerderijen tussen 2002 en 2008 bleek dat het gebruik van Bt-katoen heeft geleid tot hogere opbrengsten en een lager pesticidengebruik, dat in de loop van de tijd is afgenomen.
Controversesedit
de controverses rond het gebruik van Bt behoren tot de vele controverses over genetisch gemodificeerd voedsel op grotere schaal.
Lepidopteran toxicity edit
het meest bekende probleem in verband met BT-gewassen is de bewering dat pollen van Bt-maïs de monarchvlinder zouden kunnen doden., De krant produceerde een publiek oproer en demonstraties tegen Bt-maïs; echter in 2001 verschillende follow-up studies gecoördineerd door de USDA had beweerd dat “de meest voorkomende soorten BT-maïspollen zijn niet giftig voor monarch larven in concentraties die de insecten zou tegenkomen in de velden.”Op dezelfde manier wordt B. thuringiensis veel gebruikt voor het bestrijden van Spodoptera littoralis larvengroei als gevolg van hun schadelijke activiteiten in Afrika en Zuid-Europa. S. littoralis vertoonde echter resistentie tegen vele stammen van B. thuriginese en werd slechts effectief gecontroleerd door een paar stammen.,
Wild mais genetic mixingEdit
een in 2001 in Nature gepubliceerde studie meldde dat BT-bevattende maisgenen werden gevonden in Mais in het centrum van oorsprong, Oaxaca, Mexico. In 2002 concludeerde paper: “het beschikbare bewijsmateriaal is niet voldoende om de publicatie van het oorspronkelijke document te rechtvaardigen.”Een belangrijke controverse gebeurde over de krant en de ongekende aankondiging van de natuur.
in een daaropvolgende grootschalige studie in 2005 werden geen aanwijzingen gevonden voor genetische vermenging in Oaxaca. Een 2007 studie vond de ” transgene eiwitten uitgedrukt in maïs werden gevonden in twee (0.,96%) van 208 monsters van landbouwvelden in twee (8%) van de 25 in de steekproef opgenomen gemeenschappen.”Mexico importeert een aanzienlijke hoeveelheid maïs uit de VS, en als gevolg van formele en informele zaad netwerken onder landelijke boeren, veel potentiële routes beschikbaar zijn voor transgene maïs in te voeren in voedsel en diervoeders web. Een studie vond kleinschalige (ongeveer 1%) Introductie van transgene sequenties in bemonsterde velden in Mexico; het vond geen bewijs voor of tegen dit geïntroduceerde genetisch materiaal wordt geërfd door de volgende generatie van planten., Die studie werd onmiddellijk bekritiseerd, met de recensent schrijven, “genetisch, een bepaalde plant moet ofwel niet-transgene of transgene, daarom voor bladweefsel van een enkele transgene plant, een GGO-niveau dicht bij 100% wordt verwacht. In hun studie kozen de auteurs ervoor om bladmonsters te classificeren als transgeen ondanks GGO-niveaus van ongeveer 0,1%. Wij stellen dat resultaten als deze onjuist worden geïnterpreteerd als positief en meer kans geven op besmetting in het laboratorium.,”
Colony collapse disorderEdit
vanaf 2007 begon een nieuw fenomeen genaamd colony collapse disorder (CCD) bijenkorven te treffen in heel Noord-Amerika. De eerste speculaties over mogelijke oorzaken waren nieuwe parasieten, pesticidengebruik en het gebruik van transgene gewassen van Bt. Het Mid-Atlantic Appiculture Research and Extension Consortium heeft geen bewijs gevonden dat stuifmeel van BT-gewassen schadelijk is voor bijen. Volgens de USDA, ” genetisch gemodificeerde (GM) gewassen, meestal Bt maïs, zijn aangeboden als de oorzaak van CCD., Er is echter geen correlatie tussen de aanplant van genetisch gemodificeerde gewassen en het patroon van CCD-incidenten. Ook GM-gewassen zijn sinds de late jaren 1990 op grote schaal geplant, maar CCD verscheen pas in 2006. Bovendien is CCD gemeld in landen die niet toestaan dat genetisch gemodificeerde gewassen worden geplant, zoals Zwitserland. Duitse onderzoekers hebben opgemerkt in een studie een mogelijke correlatie tussen blootstelling aan BT pollen en gecompromitteerde immuniteit voor Nosema.”De werkelijke oorzaak van CCD was onbekend in 2007, en wetenschappers geloven dat het meerdere verergerende oorzaken kan hebben.