.....13 KASUTATUD KIRJANDUS...................................................................14 SISSEJUHATUS Tänapäeval räägitakse palju geenitehnoloogiast ja eriti geneetiliselt muundatud põllukultuuridest, mis on praegu väga populaarsed paljudes riikides. Kuigi geenitehnoloogia ja geneetiliselt muundatud organismid ei ole eilse päeva saavutus, siiski ei ole üht seisukohta: mõned poliitikud, ärimehed ja teadlased arvavad, et GM organismide abil võib lõpetada maailma rahvastiku näljahäda, tesised aga väidavad, et GM organismid toovad endaga kaasa mitmeid keskonna ja tervise probleeme. Sellepärast mul tekkiski huvi seda teemat põhjalikumalt uurida. Esimeses osas seletatakse mis asi on geneetiliselt muundatud organism ja kuidas teda saadakse. Teises osas räägitakse juba konkreetselt geneetiliselt muundatud põllukultuuridest: nende levikust ja kasvupindadest. Kolmandas osas on kirjutatud geneetiliselt muundatud kultuuride kasutamise tagajärgedest
muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene (nt siirdada geene kalalt tomatitaimele) või sisestada organismi tehisgeene. Muundamisel on tegu looduse poolt seatud liigipiiride ületamisega. Milleks? Biotehnoloogia firmad lubavad, et GM-kultuuride abil vähendatakse põllumajanduses kasutatavate mürkide kogust, aidatakse põllumeestel kergema vaevaga saada rohkem saaki, leevendatakse vaestes riikides näljahäda ja vitamiinivaegust. Praktikas ei ole kumbki esimesest kahest lubadusest pikemas perspektiivis paika pidanud, samuti on äärmiselt küsitav, et GMO-de kasutuselevõtt võib aidata toita ära planeedi kasvavat rahvastikku, kuna nälja ja vaegtoitumise põhjuseks ei ole mitte sobivate taimede või kasvatusvõtete puudumine, vaid maailmas kehtivad kaubandusreeglid ja -tavad. GMO-de reklaamimise taga on mitmeid tegureid, kuid peamiselt just suurfirmade soov
Mis on GMO? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend (bakter, taim, loom), kelle pärilikkuse ainet (DNA-d) on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene (nt. siirdada geene kalalt tomatitaimele) või sisestada organismi tehisgeene. Muundamisel on tegu looduse poolt seatud liigipiiride ületamisega. Kuidas luuakse GMO-si? GM kultuurtaimi ehk muundkultuure saab luua mitmel viisil. Ühe võimalusena kasutatakse muundkultuuride loomisel sageli bakterite abi. Taimedes kasvajalisi muutusi põhjustav mullas elav agrobakter suudab ühe osa oma DNA-st taimerakku viia ja seal taime pärilikkusekandjate kogumisse sisestada. Asendades agrobakteris looduslikud geenid võõraste siirdatavatega saadaksegi selle bakteri abil võõr-DNA taimerakkudesse viia
küsimuses, mida geenmuundatud taimede tarbimine tervisele kaasa võib tuua. GMO-de loomine.. GM kultuurtaimi ehk muundkultuure saab luua mitmel viisil. Ühe võimalusena kasutatakse muundkultuuride loomisel sageli bakterite abi. Taimedes kasvajalisi muutusi põhjustav mullas elav agrobakter suudab ühe osa oma DNA-st taimerakku viia ja seal taime pärilikkusekandjate kogumisse sisestada. Asendades agrobakteris looduslikud geenid võõraste siirdatavatega saadaksegi selle bakteri abil võõr-DNA taimerakkudesse viia. Võimalik on kasutada ka nn. DNA püssi, mille abil saab taimerakku tulistada imepisikesi kullaosakesi, kuhu on eelnevalt seotud sisestatav võõras DNA. Raku sees tuleb DNA kullaosa küljest lahti ja liitub rakutuumas pärilikkuse ainesse. Nii ühel kui ka teisel juhul õnnestub siirdamine vaid väikesesse hulka rakkudesse. Muundamiseks ei piisa vaid ühe geeni lisamisest
Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on elusolend (bakter, taim, loom), kelle pärilikkuse ainet (DNA-d) on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene (nt. siirdada geene kalalt tomatitaimele) või sisestada organismi tehisgeene. Muundamisel on tegu looduse poolt seatud liigipiiride ületamisega. Kuidas GMO-sid luuakse? GM kultuurtaimi ehk muundkultuure saab luua mitmel viisil. Ühe võimalusena kasutatakse muundkultuuride loomisel sageli bakterite abi. Taimedes kasvajalisi muutusi põhjustav mullas elav agrobakter suudab ühe osa oma DNA-st taimerakku viia ja seal taime pärilikkusekandjate kogumisse sisestada. Asendades agrobakteris looduslikud geenid võõraste siirdatavatega saadaksegi selle bakteri abil võõr- DNA taimerakkudesse viia.
Ja kui kord GMO-d suletud tingimustest välja lastakse, kinni neid enam ei saa. Me ei vaja GM taimi. Taimede geneetiline mitmekesisus on äärmiselt suur ja seda saab rakendada põllumajanduses, kasutades loomulikku ristamist ning taustaabina geneetilist skriiningut. Põllumajanduses olevad probleemid on sotsiaalset ja poliitilist laadi. GM taimi surub peale hoopis majandus. Dr. Michael Antoniou väidab, et GMO-d on ohtlikud ja tarbetud Kuidas GMO-sid luuakse? GM kultuurtaimi ehk muundkultuure saab luua mitmel viisil. Ühe võimalusena kasutatakse muundkultuuride loomisel sageli bakterite abi. Taimedes kasvajalisi muutusi põhjustav mullas elav agrobakter suudab ühe osa oma DNA-st taimerakku viia ja seal taime pärilikkusekandjate kogumisse sisestada. Asendades agrobakteris looduslikud geenid võõraste siirdatavatega saadaksegi selle bakteri abil võõr-DNA taimerakkudesse viia.
geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Geneetilise muundamisega on võimalik kombineerida väga kaugete liikide geene (nt siirdada geene kalalt tomatitaimele) või sisestada organismi tehisgeene. 4 Milleks? Biotehnoloogia firmad lubavad, et GMkultuuride abil vähendatakse põllumajanduses kasutatavate mürkide kogust, aidatakse põllumeestel kergema vaevaga saada rohkem saaki, leevendatakse vaestes riikides näljahäda ja vitamiinivaegust. 5 Aga tegelikult? Praktikas ei ole kumbki esimesest kahest lubadusest pikemas perspektiivis paika pidanud, samuti on äärmiselt küsitav, et GMOde kasutuselevõtt võib aidata toita ära planeedi kasvavat rahvastikku, kuna nälja ja vaegtoitumise põhjuseks ei ole mitte sobivate taimede või kasvatusvõtete puudumine, vaid maailmas kehtivad kaubandusreeglid ja tavad. 6
pärinevaid geene tomatitaimele, et suurendada tomati külmataluvust. Geneetiliselt 1 muundatud taimi nimetatakse muundtaimedeks. GMO-de loomisega hakati tegelema juba 1950.aastatel, kuid oluliseks murdepunktiks oli 1973.aasta kui klooniti esimene geen, mis aasta pärast saadeti võõra bakteri tüvesse.2 GMO-de kasutamine suudaks poliitikute, ärimeeste ja teadlaste arvates lahendada probleeme, nagu seda on näiteks näljahäda. Joonis 1. Põhimõtteline GM-taime valmistamise metoodika3 1 Ehrlich, Ü., Lepik K., Luik A., Pertsjonok A., Ränkel L., Vaarmari K., (2006) Geneetiliselt muundatud põllukultuurid ja nendega seotud riskid. Tartu (Eestimaa Looduse Fond), lk 4 2 Ritso, K. (2004) Põllumajanduses kasutatavatest geneetiliselt muundatud organismidest tulenev ökoloogiline risk. Diplomitöö, [http://loodus.keskkonnainfo.ee:88/protection/biosafety/gmorisk] (vaadatud: 23.03.2011), lk 6 3 Ritso, K
näljahäda leevendamine. Kuna Eesti meedias on viimastel aastatel räägitud palju geneetiliselt muundatud organismidest, siis on töö autoril tekkinud küsimused - Mida kujutavad endast geneetiliselt muundatud organismid? Millised ohud nendega kaasnevad ohud? Milliste seadustega piiratakse nende kasutamist? Kui palju mõjutavad GMO-d keskkonda? Nendest küsimustest lähtuvalt, püstitati uurimistööle järgmised eesmärgid: 1. Saada teada, miks luuakse geneetiliselt muundatud organisme. 2. Välja selgitada, millised ohud kaasnevad GMO-de tarbimisega keskkonnale ja inimese tervisele. 3. Uurida, milline on GMO-de kasutamise olukord Eestis ja kuidas on see seadusandluses reguleeritud. 4. Uurida õpilaste teadlikust GMO-de teemal ja seda, kas ja missugused hirmud on õpilastel nendega seoses. Töö eesmärkide täitmiseks tutvus töö autor erinevate materjalidega geneetiliselt muundatud
SISSEJUHATUS Geneetiliselt muundatud organismide (GMO) kasutamine põllumajanduses tähendab paljude poliitikute, ärimeeste ja teadlaste arvates põllumajanduse jõudmist uude etappi, mis võimaldaks lahendada mitmeid tsivilisatsiooni arengu käigus tekkinud probleeme, eelkõige maailma rahvastiku suurenemisest tulenevat näljahäda. Samas on geneetiliselt muundatud taimede kasvatamine esimese 10 aasta jooksul näidanud, et nende kultuuride laialdane levik toob endaga kaasa mitmeid keskkonna-, tervise- ja sotsiaal-majanduslikke riske. Eeldusel, et GMO-d kujutavad endast teatud riski, on oluline hinnata, kui suur peab olema nendest saadav kasu, mis kaaluks üles riskid ning muudaks mõistlikuks muundkultuuride kasutamise põllumajanduses, toidus jm toodetes. Õiguslik regulatsioon peaks siinkohal olema teatud konsensuse või tasakaalu leidmise
GMO on elusolend, kas siis bakter, taim või loom, kelle pärilikkuse ainet (DNA-d) on geenitehnoloogilisi võtteid kasutades kunstlikult muudetud. Võrreldes tavapäraste sordi- ja tõuaretusmeetoditega on geneetilise muundamise suureks erinevuseks võimalus kombineerida väga kaugete liikide geene või sisestada organismi tehisgeene. Sellega aidatakse põllumeestel kergema vaevaga saada rohkem saaki, leevendatakse vaestes riikides näljahäda ja vitamiinivaegust. Oluline on see, et võõr-DNA peab olema stabiilne see tähendab, et ta peab loodud GMO kõigis rakkudes püsima stabiilselt vähemalt mitme põlvkonna vältel. Vastasel juhul pole tegu GMOga. Geneetiliselt muundatud organismide tahtlikku keskkonda viimist reguleerib Euroopa Parlamendi ja Nõukogu direktiiv . Esimene GM bakter loodi Kalifornias 1971. aastal, esimesed GM taimed tehti Belgias ja Missouris 1983. aastal
Aastal. • Turule jõudsid esimesena GM vaktsiinid (1992-1994) • Neile järgnes kauase säilivusega tomat 1993. • Seejärel tulid aja möödudes turule ka mitmed soja-, maisi- puuvilla- ja rapsisordid. ESIMESED GM- KODULOOMAD LEVINUMAD GM TAIMED • Soja (53%) • Tomat • Mais (30%) • Kartul • Puuvill (12%) • Teravili • Raps (5%) • Riis GM LOOMAD • Hiir • Kala • Siga • Ahv • Lammas • Kana • Lehm GMO - TUGEVUSED • Suurem saagikus leevendab inimkonna toiduprobleeme. • Kultuurtaimede suurem elujõulisus ja haiguskindlus. • Keskkonna saastatuse vähendamine, kasvatatakse kahjuritele mürgiseks muudetud transgeenseid kultuure. • Soovitud tulemused saadakse kiiresti. • Geenide avaldumist saab reguleerida. • Teatakse täpselt, millist geeni üle kantakse, mis muutub uues sordis. • Raviomadused, mida saab taimedele tekitada (nt vähivastase toimega tomat).
2. GENEETILISELT MUUNDATUD TOIDU MÕJU INIMESELE......................................10 2.1. Geneetiliselt muundatud toitude oletatavad negatiivsed mõjud inimorganismile................................................................................................. 10 2.2. Funktsionaalne või geneetiliselt muundatud toit........................................11 2.3. Miks ei ole geneetiliselt muundatud toit inimorganismile kahjulik?............11 3. GENEETILISELT MUUNDATUD TAIMEDE KASVATAMINE......................................13 3.1. Enamlevinud geneetiliselt muundatud põllukultuurid................................13 3.2. Enim geneetiliselt muundatud taimi kasvatavad riigid...............................13 4. GENEETILISELT MUUNDATUD ORGANISMID JA SEADUSANDLUS........................15 4.1. GMO-alane seadusandlus Euroopa Liidus...................................................15 4.2. Geneetiliselt muundatud organismid Eestis............................................
geenid, geenifragmendid või muud DNA lõigu ehk lihtsamalt öeldes organismid, kelle pärilikust on muundatud viisil, mida looduses ei esine, vastavalt inimese soovidele. Oluline on see, et DNA peab olema stabiilne see tähendab seda, et ta peab loodud GMO kõigis rakkudes püsima stabiilselt vähemalt mitme põlvkonna vältel. Kui seda ei juhtu, siis tegemist ei ole GMO-ga. (Keskkonnaministeerium, 2004.) Tuleb rõhutada ka seda, et GMO-sid luuakse geenitehnoloogia abil. Geenitehnoloogia on tänapäevane uus tehnoloogiavaldkond, mille eesmärk on geneetilise info kasutamine rakenduslikel eesmärkidel, kuid siiski ei ole ta eilse päeva saavutus. Aastal 1971, Kalifornias oli loodud esimene GM bakter ning aastal 1983, Belgias ja Missouris esimesed GM taimed. Teistest liikidest pärit geene võib viia organismi ka ristamise, rakkude fuseerimise (liitmise) või viiruste abil, kuid vastavalt seadusandlusele need organismid ei ole GMO-d
millised tagajärjed sellel võivad olla 5. GMO-de kasutamise poolt- ja vastuargumendid 5.1. Huvitav vastuargument ja vastuargumendid 5.2. Pooltargumendid 6. Huvitav argument 1.Mis imeasi see GMO on? Geneetiliselt muundatud organism ehk GMO on organism, kuhu geenitehnoloogilisi võtteid kasutades (nn rekombinantse DNA tehnoloogia abil) on stabiilselt genoomi viidud mingid võõrad, selle organismi geenikogumis muidu mitteesinevad geenid, geenifragmendid või muud DNA-lõigud. Oluline on see, et võõr-DNA peab olema stabiilne see tähendab, et ta peab loodud GMO kõigis rakkudes püsima stabiilselt vähemalt mitme põlvkonna vältel. Vastasel juhul pole tegu GMO-ga. 2.Kuidas GMO-sid saadakse? Kui palju nad teistest samaliiki organismidest erinevad ja kus neid kasutatakse? GMO-sid luuakse geenitehnoloogia abil. Võõrastest liikidest pärit DNA-d võib organismidesse viia ristamise, rakkude liitmise e. fuseerimise või
Embrüonaalkloonimine: Varase embrüo rakud on totipotentsed, need eraldatakse ja viiakse mitmetesse emasloomadesse. Igast rakust saab areneda tervikorganism. Kõik nad on geneetiliselt omavahel samad. Tuumkloonimine s.t. keharaku tuuma viimisel munarakku on saadud uus organism. 1997.a. saadi esimene tuumkloonitud lammas Dolly. Katse näitas, et imetajate tuumas on kogu organismi arenguks vajalik aktiivne geneetiline info olemas. Kas Dollyl on ainult tuumadoonori geenid? Kloonitud on hiiri, küülikuid, kasse, lambaid, kitsi, sigu, muulasid, veiseid, hobuseid jne. Pole suudetud kloonida ahve, konni. Tegelikult enamus katsetustest ei õnnestu: nt. hobune saadi 328 katsetuse tulemusel. Kloonide eluiga on normaalsest lühem. Miks? Tegelikult ei ole kloonid väljanägemiselt ja omadustelt identsed. Ka ühemunakaksikute sõrmejäljed on erinevad. Miks kloonida? 1.Transgeensete organismide saamiseks 2
RAKENDUSBIOLOOGIA Fundamentaalteadused ja rakendusteadused Fundamentaalteadused püüavad välja selgitada loodusseadusi. Rakendusteadused otsivad avastatud loodusseadustele kasutamisvõimalusi. Tooge näiteid, kus sellest kasu saab? Bioloogias on samuti... fundamentaalteadused ... ja rakendusteadused... BIOTEHNOLOOGIA rakendusbioloogia valdkond, kus kasutatakse organisme, et toota inimesele vajalikke aineid. Peamiselt bakterid, seened, GM- loomad ja taimed. Biotehnoloogia eelised: Säästab energiat Vähem ja kahjutud jäätmed Odav tooraine ja puudused: Ajakulu vastavate organismide leidmiseks, kasvatamiseks. Tundlikkus keskkonnategurite suhtes. Noored "biotehnoloogid" Tallinna Tehnikaülikooli Loodusteadustemaja õppelaboris Mida toodetakse biotehnoloogiliselt? Toiduainetetööstuses juba sajandeid: juust, kohupiim, jogurt jt. piimatooted. köögiviljade hapendamine (kurk, kapsas, seened). pärmitaigen leib, sai, jne.
Varase embrüo rakud on totipotentsed, need eraldatakse ja viiakse mitmetesse emasloomadesse. Igast rakust saab areneda tervikorganism. Kõik nad on geneetiliselt omavahel samad. Tuumkloonimine Tuumkloonimine s.t. keharaku tuuma viimisel munarakku on saadud uus organism. 1997.a. saadi esimene tuumkloonitud lammas Dolly. Katse näitas, et imetajate tuumas on kogu organismi arenguks vajalik aktiivne geneetiline info olemas. Kas Dollyl on ainult tuumadoonori geenid? Udararakust võeti tuum Rakud liideti elektri- impulsiga Munaraku tuum eemaldati Rakk jagunes nagu embrüo Embrüo siirdati Sündis kloon – kolmandale lambale Dolly http://www
Erinevalt DNA-st on enamasti üheahelaline ja sisaldab riboosi. Lämmastikalused DNA ja RNA monomeeride nimetused: Lämmastikalus Monomeer Tähis DNA RNA Valem Adeniin Adenosiinfosfaat A X X C5H5N5 Guaniin Guanofosfaat G X X C5H5N5O Tsütosiin Tsütidiinfosfaat C X X C4H5N3O Tümiin Tümiinfosfaat T X - C5H6N2O2 Uratsiil Uridiinfosfaat U - X C4H4N2O2 Geneetiline kood Vastavus RNA koodonite ja valke moodustavate aminohapete vahel, mille abil luuakse valke. Geneetiline kood võimaldab DNA molekulidelt ümber kirjutatud geneetilise info tõlkida RNA molekulidele, mille järgi sünteesitakse valkude molekulid. 64 koodile vastab 20 aminohapet Startkoodonid: AUG (UUG, CUG) Stoppkoodonid: UGA, UAA, UAG DNA kopeerimine 1) Lühike oligopeptiid sünteesitakse järgmisest RNA järjestusest: 5' GACUAUGCUCAUAUUGGUCCUUUGACAAG Kust algab süntees ja kus see lõppeb? Mitu aminohapet kodeeritakse?
Inimese mõju tugevnemine loodusele Kauges minevikus reguleeris inimeste arvukust maa peal toit selle hankimine ja kättesaadavus. umbes 2 miljonit aastat tagasi kui inimesed toitusid metsikutest taimedest ja jahtisid metsloomi, suutis biosfäär st. loodus ära toita ca 10 miljonit inimest st. vähem, kui tänapäeval elab ühes suurlinnas. Põllumajanduse areng ja kariloomade kasvatamine suutsid tagada toidu juba palju suuremale hulgale inimestest. inimeste arvukuse suurenemisega suurenes ka surve loodusele, mida inimene üha rohkem oma äranägemise järgi ümber kujundas. Kiviaja lõpuks elas Maal ca 50 milj. inimest. 13. sajandiks suurenes rahvaarv 8 korda 400 milj. inimest. Järgneva 600 aasta jooksul, st. 19. sajandiks rahvaarv kahekordistus ning jõudis 800 miljoni inimeseni. Demograafiline plahvatus 19
Üleilmse elurikkuse hävimine: võõrliigid, looduses püsivad mürgid, ületarbimine, fossiilkütuste tarbimisel tekkivad heitgaasid Muldade degradatsioon, kõrbestumine: ebasobivad viljelusmeetodid ja -tavad, hüdroloogiliste tingimuste muutmine, raskemasinad, kariloomade liigne hulk Rahvastiku kasv: põllumajanduslik masstoodang, fossiilkütused, meditsiini areng. Maailma kandevõime vähemine, näljahäda, vaesus, arenguprobleemid, rahvastiku ränne arenenud riikidesse, rahvus- ja relvakonfliktide kasv, kuritegevuse kasv, sõjad Energia: fossiilkütuste ammendumine, näljahäda, immigrandid, relvakonfliktide kasv, sõjad, rahvaarvu vähenemine Uus tehnoloogia GMO: GMO-dest valmistatud toidu ja loomasööda kasutamise mõju osas puuduvad pikaajalised uuringud. Lisaks sageli
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
